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E D I Z I O N E ACIMAC I QUADERNI DI 2013 Smaltatura decorazione digitale e delle piastrelle ceramiche E D I Z I O N E ACIMAC I QUADERNI DI 2013 Scatti dal convegno Acimac "Quinto Meeting annuale sulla Tecnologia Digitale", Fiorano Modenese (MO) 8/11/2013 © Copyright ACIMAC, Associazione Costruttori Italiani Macchine Attrezzature per Ceramica Via Fossa Buracchione 84 • 41126 Baggiovara (MO) • Italy • Tel. +39 059 510 336 • www.acimac.it Edito da S.A.L.A. srl • Via Fossa Buracchione 84 • 41126 Baggiovara (MO) • Italy • Tel. +39 059 510 108 Finito di stampare nel mese di dicembre 2013 In collaborazione con: Premessa La collana de “I quaderni di Acimac” dedicati alle tecnologie di decorazione digitale si arricchisce quest'anno del quarto instant book che raccoglie le più recenti innovazioni tecnologiche introdotte in questo specifico segmento. Realizzato in collaborazione con la rivista Ceramic World Review, questa quarta edizione del Quaderno sarà disponibile in tutte le maggiori manifestazioni fieristiche di settore del 2014, oltre ad essere peraltro scaricabile gratuitamente in formato elettronico sul sito www.tiledizioni.it, nella pagina dedicata alla manualistica tecnica Acimac. Lo spirito de "I quaderni di Acimac" è di promuovere la diffusione della “cultura ceramica” negli aspetti tecnologici e di processo, affrontando le tematiche di maggiore attualità con un taglio divulgativo e snello, ma il più possibile esaustivo e approfondito; in questo siamo stati supportati direttamente dal know-how delle aziende fornitrici di tecnologia Fabio Tarozzi ceramica, che sono le vere autrici delle pubblicazioni. L'attualità del tema "Decorazione Digitale" è indubbia e sotto gli occhi di tutti, tanto che fin dalla prima edizione del Quaderno nel 2009 era evidente che almeno ogni due anni avremmo dovuto procedere ad un opportuno aggiornamento. La realtà ci ha invece indotto a proporlo a cadenza annuale. Da un lato, perché la tecnologia digitale in ceramica si sta evolvendo a ritmi impressionanti e ha visto la comparsa sul mercato di nuovi operatori (costruttori di macchine, fornitori di inchiostri e di servizi); dall'altro, perché la diffusione già massiccia di sistemi di stampa digitale in ceramica in larga parte del mondo impone ora a molti produttori di piastrelle di affinare le conoscenze sulle potenzialità delle tecnologie disponibili e sulle possibilità di ulteriore ottimizzazione della produzione digitale ceramica. Che vi sia grande sensibilità verso questo tema e "fame di conoscenza" lo si è potuto constatare l'8 novembre 2013, in occasione del Quinto Meeting annuale sulla Tecnologia Digitale, organizzato da Acimac a Fiorano, che ha visto la presenza in sala di 450 tecnici e operatori dell'industria ceramica italiana. Questo nuovo "Quaderno di Acimac" contiene diversi degli interventi presentati a quel convegno e contributi nuovi forniti direttamente dalle aziende impegnate in questo segmento nel campo del Colour Management, della fornitura di inchiostri digitali e nella costruzione di macchine di stampa inkjet. Siamo certi che potrà fornire un nuovo valido contributo alle conoscenze degli operatori del settore in Italia e all'estero. Uguale certezza vi è sul fatto che la ricerca in questo campo continua in maniera costante e che sarà in grado di produrre ulteriori evoluzioni già nel breve periodo. Fabio Tarozzi Presidente Acimac Indice Colorobbia Digital Space: scelta tecnica per la responsabilità sociale ..................... pag. 2 Esmalglass-Itaca porta “la materia digitale” nella ceramica ................................... pag. 8 Gli inchiostri diventano EASY.............................................................................. pag. 10 Il futuro del color management ................................................................................................pag. 12 La gestione del colore per sistemi di stampa di tipo Multicolor.......................................pag. 16 Linee digitali: soluzioni integrate .............................................................................................pag. 24 System, l’eccellenza nel digitale...............................................................................................pag. 28 Fabio Tarozzi Colorobbia Digital Space: una scelta tecnica all’insegna della responsabilità sociale di Fabio Avoni Colorobbia Digital Space, l’offerta di Colorobbia comprendente le tre serie C-inks, C-Shine e C-Glaze, nasce nel pieno rispetto di due fondamentali principi quali: il rispetto di una politica di responsabilità sociale ed il raggiungimento del miglior compromesso possibile per garantire performance tecniche di alto livello. Colorobbia ha scelto di parlare di responsabilità sociale e non utilizzare termini quali “eco” oppure “green” perché non si pone come traguardo solo quello del rispetto ambientale, ma anche e soprattutto quello del rispetto per gli operatori a monte e a valle del processo che implica la produzione e l’utilizzo dell’inchiostro. CONFORMITÀ ALLE NORMATIVE Colorobbia è pienamente conforme alle normative vigenti che riguardano gli inchiostri ceramici da decorazione digitale. Queste normative identificano gli inchiostri come miscele, imponendo che le sostanze chimiche (inorganiche ed organiche) che li compongono vengano considerate in forma indipendente tra loro per eventuali studi, notificazioni, registrazioni e classificazioni. Allo stato attuale le normative a cui fare riferimento sono: •REACH: regolamento (CE) numero 1907/2006 del Parlamento Euro- peo concernente la registrazione, la valutazione, l’autorizzazione e la restrizione delle sostanze chimiche, che costituisce a tutti gli effetti un’Agenzia Europea per le sostanze chimiche. Questo regolamento ha lo scopo principale di migliorare le conoscenze dei pericoli e dei rischi derivanti da sostanze chimiche già esistenti (introdotte sul mercato prima del Settembre 1981) e nuove (introdotte sul mercato dopo il Settembre 1981), e contestualmente cerca di mantenere e incrementare l’aspetto competitivo e innovativo dell’industria chimica europea. •CLP: regolamento (CE) numero 1272/2008 relativo alla classificazione, all’etichettatura e all’imballaggio delle sostanze e delle miscele. È rivolto principalmente ai fabbricanti di sostanze, agli importatori di sostanze e miscele, agli utilizzatori a valle, ai distributori di sostanze e miscele e ai produttori di taluni articoli specifici. Questa regolamentazione, che entrerà in vigore per le miscele nel futuro prossimo (2015), è già stata recepita a pieno da Colorobbia España in data 01/12/2010. RESPONSABILITÀ DI COLOROBBIA Colorobbia ha individuato due livelli differenti, ma di ugual importanza, per quanto riguarda le proprie responsabilità. • Responsabilità verso il mercato. Con l’obiettivo di garantire la massima tutela per la salute degli utilizzatori finali, Colorobbia è stata la prima azienda a proporre al mercato una gamma completa di inchiostri NON classificati come pericolosi. 2 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 • Responsabilità verso gli addetti ai lavori. Come forma di responsabilità nei confronti di tutti i propri addetti, Colorobbia da sempre evita per la fabbricazione degli inchiostri l’utilizzo di sostanze e materie prime classificate come pericolose. Oltre a quelle che sono le normative attualmente vigenti, e che comunque sono in continuo mutamento con le limitazioni future che chiaramente può supporre, Colorobbia ha individuato una serie di ulteriori azioni da adottare: • Evitare l’uso di metalli e ossidi metallici classificati come sostanze pericolose nella fabbricazione di sostanze e miscele. •Introdurre parametri di selezione dei fornitori e dei loro campioni affinché non siano etichettati come materiali pericolosi e che non siano considerati come merce pericolosa per il trasporto (di ogni tipo). Materiali, quindi, non considerati ADR (European Agreement concerning the International Carriage of Dangerous Goods by Road). •In relazione agli studi di caratterizzazione tossicologica ed eco/ tossicologica, Colorobbia, congiuntamente a consulenti e laboratori di rinomato prestigio, ha sviluppato metodologie analitiche di controllo del proprio prodotto interno. Il tutto orientato a progetti del reparto R&D, così come a tutto quello che concerne l’uso in produzione di questi materiali. Si sono, perciò, introdotti nuovi parametri di controllo grazie ai quali, congiuntamente a nuove tecniche analitiche, riusciamo a rilevare e quantificare i metalli e gli ossidi metallici in differenti medium o fluidi. L’OBIETTIVO DI COLOROBBIA Colorobbia vuole conoscere, controllare e minimizzare l’impatto dei suoi prodotti sull’ambiente e sulla salute degli operatori, nonché prevenire una serie di problematiche tecniche che possono derivare da scelte a monte della formulazione di nuovi materiali. Per soddisfare questi due obiettivi, Colorobbia ha perciò prestato particolare attenzione anche alla scelta del materiale organico che sappiamo essere una componente fondamentale per il “sistema” inchiostro. Con materiale organico intendia- mo una serie di sostanze di natura organica presenti come una delle componenti principali della miscela. Queste sostanze implicano sicuri effetti su determinate performance tecniche, ma hanno anche una valenza non trascurabile sull’ambiente e sulla salute degli operatori. EMISSIONI IN ATMOSFERA Per analizzare l’impatto dei nostri materiali abbiamo valutato, tramite un ente esterno certificato (Eurofins International), le emissioni in atmosfera legate alla combustione in ambiente di cottura. La determinazione delle emissioni gassose da un forno industriale durante un processo produttivo ceramico è stata eseguita presso un nostro cliente. chiostri della serie C-inks (quadricromia standard da pavimento); Il forno industriale, lungo 90,3 metri, largo 2 metri con bocca massima di 1,85 metri, opera a 97 m2/h con 85 minuti di lunghezza ciclo e temperatura massima di 1180°C. Le emissioni sono state misurate su due tipi di piastrelle decorate: 2. Test “bianco” – Piastrella su cui è applicato solo l’engobbio senza decorazione d’inchiostri. 1. Test Colorobbia – Piastrella con applicazione d’engobbio Colorobbia e decorata con in- In tabella 1 i risultati delle emissioni per il campione Colorobbia e per il “bianco”. Tab. 1 – Emissioni gassose risultanti dai due campioni (bianco e Colorobbia) Parametri Risultati Unità Temperatura °C Bianco Colorobbia 274 263 Umidità %Vol 3.6 3.6 Ossigeno %Vol 16.6 16.5 Diossido di carbonio (CO2) %Vol 3.2 3.3 Flowrate, normalizzato, secco Nm3/h 6690 6750 mg/Nm3 ND 3.2 Particelle Concentrazione a NTP e relativa ad una concentrazione di ossigeno di riferimento di 18% Vol. Ossidi di azoto (NOx) mg/Nm3 Monossido di carbonio (CO) mg/Nm Total Organic Carbon (TOC) mg/Nm3 Ossidi di azoto (NOx) mg/Nm3 74 76 Monossido di carbonio (CO) mg/Nm3 78 82 Total Organic Carbon (TOC) mg/Nm 1.25 1.73 3 50 51 54 55 0.86 1.16 Concentrazione a NTP in dry basis Relativamente al contenuto di carbonio, determinato da opportune ana- 3 lisi sugli inchiostri in esame, pari al 40,7% possiamo ricavare le informa- zioni riportate in tabella 2 e tabella 3. I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 3 Tabella 2 – Risultati a calcoli sul contenuto di carbonio, per sostanza ed in totale, relativo al campione Colorobbia Concentrazione [wt%] Carbonio [wt%] Carico [g/m2] Carico C [g/m2] Carico C [g/h] Carico C [mg/Nm3] C 25 40.7 0.75 0.3 29.6 4.4 M 25 40.7 0.75 0.3 29.6 4.4 Y 25 40.7 0.75 0.3 29.6 4.4 K 25 40.7 0.75 0.3 29.6 4.4 3 1.2 118.4 17.5 COLOROBBIA INKS TOTAL Engobbio CMC 0.16 40 1.8 0.72 69.84 10.3 TPF 0.20 0 2.25 0 0 0 Sale 0.05 0 0.5625 0 0 0 1125 0.72 69.84 10.3 TOTAL Carico C [g/m ] Carico C [g/h] Carico C [mg/Nm3] 1.94 188.28 28.1 2 Totale (engobbio + inks) Tabella 3 – Risultati a calcoli sul contenuto di carbonio, per sostanza ed in totale, relativo al bianco (la wt% del Tixoclan si assume pari al 40.0%) Concentrazione [wt%] Carbonio [wt%] Carico [g/m2] Carico C [g/m2] Carico C [g/h] Carico C [mg/Nm3] CMC 0.15 40 0.8775 0.351 34.0 5.1 TPF 0.22 0 1.287 0 0 0 Sale 0.15 0 0.8775 0 0 0 Tixolam 0.15 40 0.8775 0.351 34.0 5.1 585 0.702 68.1 10.2 BIANCO TOTAL Totale (engobbio + inks) Carico C [g/m2] Carico C [g/h] Carico C [mg/Nm3] 0.702 68.1 10.2 Valutando un bilancio in massa del carbonio (tabella 4) possiamo concludere che le emissioni di base del forno, dovute al carburante e al solo supporto ceramico, sono circa 16190 mgC/Nm3, contro i 28.1 mgC/Nm3 dovuti agli inchiostri e all’engobbio presenti nella piastrella da noi denominata Colorobbia Test. Nel test bianco invece abbiamo un contributo pari a 10.2 mgC/Nm3. Tabella 4 – Bilancio in massa del carbonio relativo ai due campioni (bianco e Colorobbia) IN OUT 4 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 mgC/Nm3 COLOROBBIA Carburante+supporto ceramico X BIANCO Incognito Engobbio+inks 28.1 10.2 (da tabelle precedenti) CO2 195.9 195.9 Concentrazione in aria CO 0 0 Concentrazione in aria TOTAL IN 224.0 206.1 +X CO2 16574 16072 Calcolato da Eurofins CO 82 78 Calcolato da Eurofins TOC 1.73 1.25 Calcolato da Eurofins TOTAL OUT 16658 16151 X (combustibile+supporto) 16434 15945 %C (engobbio+inks) 0.169% 0.063% %C inks 0.106% 0.000% Assumendo che le emissioni correlate al Total Organic Carbon sono propor- zionali al contenuto in carbonio delle singole sostanze, possiamo conclude- Media: 16190 coeff. Variazione: 2.13% re che solo lo 0.1% del carbonio totale emesso durante il processo di cottura è imputabile agli inchiostri Colorobbia. In queste condizioni operative, il TOC dovuto agli inchiostri Colorobbia, ma espresso in altre unità di misura, è pari a 12.4 mgC/h e 1.8 µgC/Nm3. Tabella 5 – Comparazione fra le emissioni gassose determinate nel test Colorobbia e ottenute con le BAT facenti riferimento all’industria ceramica BREF Dry basis, 18% Vol O2, STP (273K, 1013 hPa) [mg/Nm3] BREF Dry basis, 18% Vol O2, NTP (293K, 1013 hPa) [mg/Nm3] Colorobbia Dry basis, 18% Vol O2, STP (273K, 1013 hPa) [mg/Nm3] Particelle 1-20 0.9-18.6 3.2 NOx 250 233 51 14-1235 55 4.7-18.6 1.16 CO TOC/VOC Il Total Organic Carbon non include il particolato ma solo la fase gas. Di conseguenza, in queste analisi si considera il Total Organic Carbon coincidente con il Volatile Organic Compounds. Gli intervalli di tolleranza indicati nella tabella 5 fanno riferimento alle “Best 5-20 Available Techniques” presenti nel BREF “Reference Document on Best Available Techniques in the Ceramic Manufacturing Industry”. In queste condizioni, con un carico di inchiostri pari a 3 g/m2 i risultati espressi dimostrano che la parte di emissioni legata agli inchiostri Colo- robbia, rispetto ai limiti imposti EU, è insignificante in confronto alle emissioni originate dal combustibile e dagli altri materiali abitualmente usati in ceramica. Se assumiamo un carico pari a 14 g/m2, il contributo degli inchiostri sarà pari allo 0.5% del carbonio totale emesso. LA SCELTA ORGANICA CORRELATA A PROBLEMATICHE TECNICHE La scelta di Colorobbia verso la propria famiglia organica è da ricercarsi non solo nel minor impatto ambientale, ma anche nella minore idrofobia che questi componenti garantiscono. Tutto ciò sempre nel pieno rispetto della nostra politica, mantenendo comunque importanti fondamenti tecnici. L’obiettivo finale della nostra scelta è, infatti, quello di prevenire o minimizzare differenti difettologie che appaiono quando gli inchiostri non hanno una sufficiente affinità con ma- teriali a base acqua o glicolica (es. materiali applicati a campana, a rulli, con retini piani, …). I difetti più comuni che si possono incontrare nell’usare inchiostri ad elevata idrofobicità sono: • Crepe superficiali / difetti di idrorepellenza, •Mattificazione e refrattarietà (in certe condizioni di cottura), • Incostanza di tono. Crepe superficiali (figura 1-2): Come conseguenza della maggiore o mi- nore idrofobicità degli inchiostri, si possono verificare fenomeni di idrorepellenza dovuti all’interazione degli inchiostri con lo strato precedente o seguente alla decorazione digitale. Applicazione, precedente o seguente, che è nella maggioranza dei casi a base acqua o glicolica. Questo porta alla nascita di difetti quali ritiri o crepe superficiali. Tali difetti dipendono principalmente dalla natura organica dell’inchiostro e dalla quantità di materiale FIG. 1 (sx) Crepa superficiale vista di profilo FIG. 2 (dx) Crepe superficiali viste dall’alto I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 5 depositato (quindi dal disegno) così come dal contenuto di acqua o glicole delle applicazioni tradizionali. Refrattarietà (figura 3-4): È un fenomeno relazionato alla capacità intrinseca dell’inchiostro di bagnare la superficie così come di penetrare verso il basso. Il modo in cui si bagna la superficie e in cui la goccia di inchiostro penetra dipende dall’umidità delle applicazioni tradizionali (così come dalla porosità). Nelle immagini 3 e 4 è presente la medesima applicazione del nostro inchiostro su due fondi differenti. Nell’immagine 3 gli inchiostri sono applicati su un fondo privo di umidità, quindi totalmente secco; nell’immagine 4 gli inchiostri sono applicati su un fondo industriale, direttamente prelevato dalla linea, quindi in condizioni di normale umidità. La natura organica dei nostri inchio- stri favorisce la bagnabilità della superficie dello smalto e prevede una certa penetrazione a prescindere dal grado di umidità. Per inchiostri con una natura organica altamente idrofoba questi due processi (bagnabilità e penetrabilità) non sono molto favoriti e comportano problemi come nell’immagine 3. In queste immagini ci portati con i nostri materiali nella condizione limite di assenza di umidità per far apparire la difettologia. FIG. 3 (sx) Fenomeno refrattarietà su piastrella completamente secca FIG.4 (dx) Assenza fenomeno refrattarietà su piastrella umida L’OFFERTA COLOROBBIA L’affidabilità Colorobbia I prodotti Colorobbia sono testati ed approvati dalla maggioranza dei migliori produttori di testine e di macchine inkjet presenti sul mercato. Tutti gli inchiostri che immettiamo sul mercato rispondono ai requisiti richiesti dai vari costruttori e quindi, grazie a questo percorso, forniamo un’ulteriore tutela a tutti i nostri clienti. La Gamma Colorobbia Digital Space è la nostra 6 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 offerta per poter affrontare la decorazione digitale con un’ampia gamma di soluzioni tecniche ed anche estetiche. Sempre al fine di far crescere il valore del prodotto finito. La gamma è costituita dalle seguenti serie di prodotti: • C-Inks gli inchiostri pigmentati da decorazione digitale già consolidati sul mercato. • C-Shine inchiostri ad effetti non tradizionali. • C-Glaze inchiostri con caratteristiche più tradizionali per applica- zioni digitali. La nostra attuale offerta per quanto concerne i C-inks prevede: • Un ciano da rivestimento • Un ciano da pavimento • Un marrone • Un marrone rossiccio • Un beige • Un beige rossiccio • Un giallo • Un rosa • Un verde • Un nero Tale gamma è stata recentemente integrata da un nuovo inchiostro giallo particolarmente performante e di intensità sensibilmente maggiore rispetto al precedente. I nostri laboratori di R&D stanno inoltre lavorando nella messa a punto di due nuovi inchiostri che andranno ad integrare la nostra attuale serie migliorandone vari aspetti: trattasi in particolare di un inchiostro magenta ed un inchiostro ocra che, così come gli altri prodotti già presenti nella serie, rispondono pienamente a requisiti base come stabilità nel tempo, versatilità di utilizzo, sicurezza nell’utilizzo e possibilità di conseguire il miglior spazio colore possibile (foto sotto). Nella serie dei C-Glaze, già composta da un inchiostro bianco e da un inchiostro matt, abbiamo invece già inserito un nuovo materiale: l’affondante (Figura 5). Il nostro affondante/reattivo ha la peculiarità di essere completamente atossico, inodore e di avere la stessa base solvente di tutti gli altri inchiostri di Colorobbia Digital Space. Questo materiale ha alta reattività anche a basso scarico, sviluppa con tono neutro e ha una funzionalità ceramica comparabile a quella del medesimo effetto applicato per via tradizionale. FIG. 5 Esempio di applicazione digitale dell’affondante THE SMART DIGITAL GLAZING Colorobbia, sempre all’avanguardia nel proporsi come partner di riferimento anche per quelle che possono essere le nuove frontiere tecnologiche del nostro settore, sta lavorando attivamente ad un insieme di soluzioni smart per la completa digitalizzazione del processo ceramico. Il nostro è un approccio integrato, verso la decorazione digitale, attraverso l’uso di inchiostri e smalti sviluppa- ti per rendere “intelligente” l’intero processo di decorazione e smaltatura. Grazie alla continua collaborazione con i principali impiantisti del settore, Colorobbia punta a porsi come azienda di riferimento anche per la smaltatura digitale con un’offerta che prevede: • Materiali (engobbi e smalti) a base acqua e, quindi, pienamente con- formi alla politica di responsabilità sociale di Colorobbia; • Materiali adatti a differenti tecnologie produttive (rivestimento e pavimento) e versatili a differenti pesi applicativi (200 – 1000g); •Materiali capaci di lavorare in modo puntuale, su tutta la superficie o replicando anche l’effetto struttura simulando quindi possibili rilievi. CONCLUSIONI Colorobbia crede fermamente in un modello di sviluppo sostenibile e mette al centro della propria politica industriale il rispetto dell’ambiente e la salute degli operatori cercando di coniugare al meglio questi due aspetti con la garanzia dei più alti standard qualitativi dei propri prodotti. Forti della nostra esperienza che ci vede fortemente presenti e radicati nel settore da 90 anni, garantiamo infine di essere come sempre attivamente a fianco dei nostri clienti e dei nostri partner. NOTE I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 7 Esmalglass-Itaca porta “la materia digitale” nella ceramica. ELEVATA TECNOLOGIA PER UN PROCESSO PRODUTTIVO INTERAMENTE DIGITALE Ogni giorno è sempre più evidente l’assoluta rivoluzione della tecnologia digitale nel mondo ceramico, una rivoluzione iniziata con gli inchiostri pigmentati e che ha confermato ai produttori di pavimenti e rivestimenti ceramici gli enormi vantaggi produttivi ed economici apportati. Ma perchè fermarsi ai soli vantaggi della decorazione digitale quando la ceramica è molto più di questo? La ceramica è la somma di struttura, contrasti, brillantezza e differenti tattilità ottenibili tramite la materia. E se questa “materia” fosse ottenibile con l’utilizzo di sistemi digitali che permettono di decorare e smaltare simultaneamente e in modo sincronizzato, potremmo moltiplicare gli innumerevoli vantaggi della tecnologia digitale. Per questo motivo Esmalglass-Itaca si è posta come obiettivo la creazione di “materia” utilizzando il digitale. Questo è stato il punto di partenza per lo sviluppo della famiglia dei prodotti DPM, Digital Printing Materials. La serie dei prodotti DPM è progettata per l’applicazione a mezzo di sistemi digitali, conferendo materia alla ceramica tramite un processo produttivo totalmente digitale che inizia all’uscita della pressa fino 8 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 all’entrata del forno. Si suddivide in due sub-famiglie in funzione delle dimensioni della particella: DPM submicron e DPM micron. I prodotti DPM submicron sono idonei alle attuali testine di stampa. Contengono particelle nanometriche la cui distribuzione granulometrica conferisce un’eccellente stabilità fisica oltre ad ottime prestazioni in dette testine. La quantità di materiale depositata è inferiore ai 100 gr/m2; quantità similari agli attuali inchiostri pigmentati. In questa categoria si trovano materiali che integrano la decorazione attuale e creano effetti speciali. Possiamo trovare: un bianco utilizzato per creare decorazioni o come base per gli inchiostri digitali; un effetto lucido trasparente sviluppato per creare zone di contrasto lucido - matt; un reagente “camaleonte” che crea piccole variazioni di livello nello smalto base formando micro-rilievi. La serie dei prodotti DPM micron è adatta alle nuove testine di stampa a scarico elevato che consentono grammature di materiali notevolmente superiori ai 100 gr/m2, superando il kg/m2. Questi prodotti si caratterizzano per una base acquosa e un dimensione della particella superiore ai 3 micron. Questa maggiore dimensione rispetto ai prodotti submicron è direttamente vincolata a due concetti: il prezzo e l’effetto ceramico che si ottiene. Da una parte si ha un’importante diminuzione di prezzo rispetto ai materiali sub-micron, elemento indispensabile per l’utilizzo industriale ad elevata grammatura. E dall’altro lato possiamo applicare digitalmente le stesse quantità che si applicano attualmente utilizzando campane, serigrafie piane, a rullo o fumé. Questi due fattori rafforzano l’idea di creare un processo produttivo ceramico totalmente digitale. In questa categoria di DPM micron abbiamo: bianco brillante, bianco matt, matt trasparente, matt trasparente satinato e una cristallina. Possono essere applicati a campo pieno prima o dopo la decorazione; o utilizzando un disegno definito e sincronizzato con il resto del processo per creare effetti esasperati come quelli ottenuti con serigrafie o rulli, od anche creare rilievi che normalmente si ottengono con uno stampo a pressa. È quindi possibile ottenere qualsiasi tipo di copertura comparabile ai me- todi utilizzati attualmente, però con tutti i vantaggi produttivi della tecnologia digitale. È importante segnalare che Esmalglass-Itaca sta studiando e sviluppando questi tipi di materiali già da diversi anni; furono resi pubblici, per la prima volta, nel 2011 ottenendo il premio Alfa de Oro, e per questo motivo gli smalti digitali micron a scarico elevato sono stati brevettati. Entrambe le tipologie di materiali, micron e sub-micron, sono sviluppate per l’applicazione in qualsiasi tipologia produttiva: monocottura porosa, grès porcellanato, bicottura, ecc. Nello stesso tempo sono stati ottimizzati tutti i componenti per aumentare le caratteristiche tecniche ed estetiche richieste dalla ceramica attuale, oltre a garantire il massimo sviluppo cromatico degli inchiostri pigmentati Esmalglass- Itaca. I vantaggi di un processo totalmente digitale con i prodotti Esmalglass- Itaca DPM sono innumerevoli e comprendono migliorie sia nel prodotto, come nel processo produttivo, che nella gestione dei costi. Da un punto di vista estetico possiamo ottenere nuove rifiniture e strutture o realizzare nuovi sviluppi in modo molto più rapido. Da un punto di vista produttivo e di gestione sarà possibile ridurre la lunghezza della linea produttiva, ridurre i tempi di sviluppo dei nuovi prodotti, ridurre o eliminare difettologie tipiche delle decorazioni tradizionali; sarà possibile avere più flessibilità e rapidità nel cambio dei modelli, riducendo i toni produttivi con la conseguente semplificazione del magazzino. In definitiva la famiglia EsmalglassItaca DPM va oltre alla semplice decorazione digitale con inchiostri pigmentati e decora digitalmente con “materia” apportando al produttore e al grafico ceramico un enorme e nuovo ventaglio di possibilità per creare un prodotto differenziato ed interamente realizzato utilizzando un processo totalmente digitale. NOTE I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 9 Gli inchiostri diventano EASY di Daniele Verucchi, Maurizio Cavedoni LA GAMMA INCO INX SI È REINVENTATA “FACILE” IN TUTTI I SENSI! Presente sul mercato da alcuni anni, la gamma di inchiostri pigmentali INCO INX si è arricchita FIG. 1 - La gamma INCO INX Easy B Y Be P Rb di una nuova tonalità Verde ad alta intensità, di un Beige ocra a basso costo e di un inchiostro ad effetto affondante, raggiungendo in totale fra inchiostri colorati e ad effetto il numero totale di 15, validati su tutte le testine in commercio (fig. 1). sono state riformulate in nuovi solventi eco-compatibili a base vegetale. Questi solventi rendono più facile l’applicazione in linea e la gestione sulla macchina decoratrice, lo stoccaggio, la gestione dei contenitori a perdere. Con la nuova tonalità Verde è “facile” ottenere un gamut allargato sull’asse relativo, dove l’interazione di Yellow e Blue non possono arrivare, ove sia disponibile come minimo una quinta barra, ora il Verde può interagire cromaticamente con Yellow, Golden yellow e Beige, generando un’ampia gamma di verdi, dall’acido allo smeraldo. “Facile” ed economico ottenere una completa gamma dai gialli limone all’arancio carota, giocando con Yellow, Beige ocra e Red brown (figg. 2-3 e 4-5). “Facile” ravvivare la superficie ceramica con uso dell’inchiostro affondante, creando superfici morbidamente strutturate su smalti brillanti e matt. In realtà INCO INX Serie Easy è molto di più. Tutte le caratteristiche cromatiche e decorative note ed implementate La serie “Easy” nasce per dare risposte professionali a situazioni critiche e difficili da gestire che si possono incontrare durante la fase di stampa industriale ceramica. A differenza di altri settori, ove la tecnologia inkjet è presente da tempo, in ceramica le superfici da decorare hanno temperature di tutto rispetto. L’applicazione degli inchiostri avviene su piastrelle che talvolta hanno temperature pari a 65/70°C ed emettono anche vapore acqueo. B Gy P Rb La serie “Easy” ha raggiunto una bassissima siccatività con una ridottissima perdita di peso dell’inchiostro in funzione della temperatura e di conseguenza elevata lubrificazione dei nozzles, allungamento degli intervalli di pulizia, testine più pulite (fig. 6). Tutto ciò porta ad un limitatissimo uso dei pannetti di pulizia, se non alla loro completa abolizione, limitando le occlusioni e le deviazioni di getto. La nuova serie esclude la gelificazione degli inchiostri sulla testina perché molto più compatibile con l’acqua e facilita anche l’applicazione di smalti successivi limitando l’uso di livellanti e additivi vari. La serie “Easy” è composta da nuovi solventi eco-compatibili e atossici di derivazione vegetale, che portano ad un prodotto privo di etichettatura nociva, in riferimento alle norme Europee vigenti, maggiore sicurezza nell’utilizzo del FIG. 2/3 - Un gamut più caldo ed aranciato a costo contenuto 10 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 prodotto e comfort olfattivo da parte degli operatori del settore, ridotto impatto ambientale nella gestione dei contenitori a perdere. Tenendo sempre presente che per quanto la fase liquida dell’inchiostro sia via via sempre più biodegradabile, il contenuto solido, e cioè il colorante ceramico, è pur sempre un composto cristallino con ioni metallici. La serie “Easy” apporta anche un notevole miglioramento nella stabilità di sospensione garantendo una migliore costanza reologica dell’inchiostro e quindi anche cromatica durante la produzione. A ciò si aggiunge un minor consumo di inchiostro dovuto alla sua più omogenea e calibrata applicazione sulla superficie. La riduzione di siccatività porta anche ad un affievolimento del difetto delle rigature. La goccia di inchiostro infatti ha tutto il tempo di allargarsi sulla superficie smaltata prima di seccarsi o venire assorbita, aumentando la compattezza decorativa e in alcuni casi coprendo microrigature applicative. perfettamente a temperature estreme in fase di trasporto, quali +40/45°C oppure – 30/35°C. Stoccati in modo appropriato possono facilmente raggiungere i nove mesi di validità previo un controllo reologico di un campione inviato ai Laboratori INCO allo scadere dei sei. Quindi, un suggerimento: rendete la vostra applicazione “Facile”! FIG. 6 -Perdita di peso in funzione della temperatura “Facile” diventa anche il trasporto. I nuovi solventi eco-compatibili sono meno sensibili alle temperature estreme. Pur dovendo essere stoccati per i sei mesi di validità a 20°C, restano B Y P Rb G B Y P Rb FIG. 4/5 - Un gamut decisamente più ricco di verdi I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 11 Il futuro del color management di Alessandro Beltrami Fig. 1 - Crono Client/Server 12 . I quaderni di Acimac -Edizione 2013 Dall’introduzione della tecnologia di decorazione digitale nella produzione ceramica, il color management ha avuto un ruolo molto importante nel processo creativo. Nei primi anni era ancora diffusa la convinzione che con una semplice separazione dei canali in ciano, magenta, giallo e nero e con un approccio di tipo “prova e modifica” si potessero ottenere buoni risultati con un tempo di sviluppo accettabile. Questo era possibile in quanto i metodi di lavorazione derivavano ancora dalla creazione dei retini serigrafici o dei rulli siliconici, mentre i profilatori commerciali faticavano a garantire dei buoni risultati in tempi accettabili. Ma la storia della ceramica digitale ha seguito la stessa evoluzione della stampa digitale su carta, tessuto o altri materiali: in pochissimo tempo le esigenze del mercato si sono via via affinate e la competenza tecnica degli operatori grafici è aumentata esponenzialmente in tutte le aree del mondo. Cosa richiede oggi una moderna azienda ceramica dai sistemi di color management? Abbandonata la ricerca alla massima semplicità di utilizzo, che è ancora un argomento valido ma che via via sta passando in secondo piano, possiamo identificare tre temi principali: 1.Ottenere lo stesso prodotto su linee diverse, spesso con inchiostri, macchine e materiali diversi, cambiando velocemente la produzione da una linea all’altra e tenendo sotto controllo la produzione. 2.Ottimizzare il consumo e massimizzare la resa qualitativa dei prodotti su macchine da decorazione digitale con combinazioni di inchiostri sempre nuove e sempre più distanti dalla classica quadricromia ciano, magenta, giallo, nero. 3. Utilizzare degli strumenti di prototipazione rapida, con l’ausilio di anteprima a video o su carta il più fedeli possibile rispetto al prodot- to finito. Per ottenere questi risultati, serve una combinazione di strumenti, software, competenze e tecnologie dedicata alla particolarità del materiale utilizzato e alla variabilità del processo di decorazione, dovuto ancora in gran parte a smalti e cottura. Questa combinazione non può essere improvvisata e ormai la storia ci ha insegnato che non è più possibile affidarsi a software di color management commerciali pensati per la stampa su carta. I motivi sono molteplici e possono essere così riassunti: - Gli spettrofotometri con geometria 0°/45° non sono adatti a leggere in modo ripetibile su una superficie ceramica (come già illustrato nel precedente Quaderno ACIMAC). - Il modello di visione CIE 2°, che è lo standard utilizzato nella colorimetria nelle arti grafiche, non si adatta molto bene alle reali condizione d’illuminazione e giudizio di una piastrella stampata in digitale. - Il modello colorimetrico dei profili ICC CMYK male si adatta agli spazi colore espressi dagli inchiostri con pigmenti ceramici e presenta forti limitazioni nelle combinazioni con più di quattro inchiostri. - I parametri di valutazione del risultato finito dipendono da molti altri fattori, non solamente dall’accuratezza colorimetrica del risultato. Molte ricerche sono state effettuate dai vari centri di ricerca e sviluppo di software, come quello di Intesa Imaging in collaborazione con il Centro Ricerche Sacmi, per trovare soluzioni che siano allo stesso tempo economiche, facili da utilizzare e compatibili con gli standard. Software di gestione dell’immagine digitale ceramica come Crono permettono l’utilizzo di spettrofotometri a sfera, hanno algoritmi proprietari per la resa a video e in prova di stampa dei progetti grafici, utilizzano formule matematiche per calcolare i colori in modo più preciso possibile pur rimanendo all’interno dei parametri colorimetrici definiti per le arti grafiche, così da scambiare profili e risultati con altri software commerciali come Adobe Photoshop. Crono è un sistema di color management, interamente sviluppato da Intesa, che aiuta il tecnico grafico interno all’azienda ceramica nello sviluppo dei progetti grafici sul proprio sistema di stampa digitale. Adattandosi a tutte le combinazioni di colori e di smalti, permette di scomporre in modo automatico i design generici acquisiti da scanner o forniti da studi grafici nei canali necessari a pilotare il sistema di stampa digitale su ceramica. Dal 2010, Crono è fornito in versione client/server per un utilizzo centralizzato all’interno dello stabilimento ceramico e ha raggiunto ormai le 90 installazioni in tutto il mondo. Per adattarsi alle nuove esigenze, Crono si trasforma in tre diverse versioni per potersi adattare a tutte le tipologie di aziende e per poter essere efficace all’interno di colorifici o studi grafici nell’assistenza ai clienti. CRONO Client/server si arricchisce di nuove funzionalità relative alla sincronizzazione dei progetti tra stabilimenti diversi e di una nuova architettura di memorizzazione e storicizzazione delle grafiche, delle calibrazioni e profilature. Compatibile oggi con i sistemi operativi server, può essere installato su rack o bla- des per creare un vero centro di calcolo e archiviazione. CRONO Desktop è pensato per essere utilizzato nell’ufficio grafico o nel laboratorio ceramico e comprende tutte le funzionalità di linearizzazione e allineamento tra diversi smalti e macchine diverse. L’azienda ceramica con CRONO Desktop è autonoma nelle fasi di allineamento cromatico tra i diversi smalti e tra diverse macchine digitali. Fornito su apposita workstation con monitor adatto al soft proof, CRONO Desktop può essere anche installato su computer portatili e utilizzato senza essere connesso alla rete aziendale. Funzionalità di importazione da e verso CRONO Client/ Server permettono di copiare in locale dei progetti, svilupparli e storicizzarli a produzione avvenuta. CRONO Production è pensato per essere utilizzato a bordo macchina, collegato direttamente a ColoraHD o Colorscan e compatibile con altre macchine per la decorazione digitale, permette all’operatore di processare files digitali provenienti dall’ufficio grafico oppure forniti dal colorificio. I files possono essere modificati in modo semplice e intuitivo, per poter fare le variazioni di tono “last minu- Fig. 2 - Crono Desktop I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 13 te” durante la produzione. CRONO Production è consigliato alle aziende che non hanno un ufficio grafico, oppure che vogliono effettuare modifiche dei files “last minute” durante la produzione. CRONO Production è adatto inoltre alle aziende di terzo fuoco e che producono prodotti decorativi, dato che può ricevere, processare e inviare in modo automatico a ColoraHD o Colorscan centinaia di files RGB per produzioni veloci di pezzi unici. Le tre versioni lavorano insieme nelle aziende complesse che devono gestire stabilimenti multipli, uffici di progettazione delocalizzati, macchine con set d’inchiostri diversi. Dalla piccola azienda ceramica che si affaccia al digitale alla grande industria, con CRONO possiamo coprire tutte le esigenze della industrializzazione del progetto grafico decorato. Durante il 2014 verranno rilasciate nuove funzionalità legate alla compatibilità con diversi tipi di spettrofotometri, all’evoluzione del motore colorimetrico multicolor, alla possibilità di calibrare con più precisione . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 Versioni speciali di CRONO Client/server e Desktop sono in fase di realizzazione per colorifici e studi grafici, con funzionalità avanzate di linearizzazione, ottimizzazione del set di inchiostri, analisi e reportistica, così da agevolare le operazioni di assistenza tecnica sul cliente. Grazie alla partnership con Tecnografica, tutti i CRONO installati avranno la possibilità di accedere automaticamente al database di progetti grafici Tecnografica per effettuare prove e campionature, con download diretto nel software. Tutto questo porta a una modalità standard della gestione dei progetti dalla fase di proposta grafica, alla prototipazione, all’industrializzazione con l’aiuto dei colorifici. Tuttavia per essere più efficaci e per garantire l’investimento delle aziende produttive, riteniamo che sia giunto il momento di pensare alla realizzazione di standard specifici per il settore ceramico, così come stanno facendo il settore packaging su plastica e il settore tessile. L’opportunità di avere standard internazionali che definiscano i mattoni fondamentali della gestione dell’immagine digitale su supporto ceramico, permetterebbe un grande salto di qualità per il settore e una protezione dell’investimento per le varie aziende ceramiche che si trovano a far dipendere il loro business in modo molto elevato da codici software o strumenti di misura del colore spesso creati con talento ma senza nessuna garanzia per il cliente. Uno dei motivi che ha spinto nel 2010 il gruppo Sacmi a investire nella realizzazione di un software e di una tecnologia proprietaria racchiusa nei prodotti della linea Crono, ottenendo il brevetto Europeo, è stato proprio quello di garantire ai propri clienti una costante evoluzione della piattaforma di color management. Ci sono diversi aspetti del flusso di produzione della ceramica digitale che potrebbero essere standardizzati, ad esempio: Comparazione del gamut colore degli inchiostri ceramici Il calcolo del gamut colore è effettuato in modo diverso da ciascun software: condividere una formula permetterebbe una maggior chiarezza di comunicazione e confronto tra le varie soluzioni offerte dai colorifici. Valutazione della risoluzione apparente C’è sempre molta confusione sul significato di risoluzione e sull’effettiva percezione che il consumatore ha della piastrella decorata. Standardizzare una metodologia di calcolo e valutazione permetterebbe di classificare con maggior precisione il dettaglio percepito per una specifica combinazione di inchiostro/testina/supporto/finitura. Classificazione delle difettologie Le difettologie delle macchine da stampa digitale su ceramica sono classificabili e misurabili, ma la metodologia è diversa per ogni produttore. Una classificazione permetterebbe di contrattualizzare con maggior precisione le performance di un sistema di stampa. Condizioni di valutazione visiva del prodotto finito I difetti e la qualità di stampa devono essere valutati in una precisa condizione di illuminazione per poter essere giudicati. Dalle vecchie lampadine alogene all’analisi con microscopi elettronici, non esiste una condizione che possa aiutare studi grafici, produttori di macchine, clienti a confrontarsi sulla qualità di un prodotto stampato. Formati files digitali L’utilizzo di sistemi di stampa a più di quattro colori si scontra con la carenza di standard di mercato sul formato file di calibrazioni, profili colore, formati di immagini. Ci sono oggi piccole differenze significative da produttore a produttore che rendono complicata la gestione dei files dal punto di vista del cliente. Molte di queste risposte sono in parte già contenute in ricerche, pubblicazioni, standard ISO, ma molte sono le mancanze sia a livello normativo 14 il risparmio inchiostro e sfruttare ancora meglio il gamut colore su smalti colorati. che interpretativo. Si auspica per il futuro uno sforzo maggiore dei produttori e delle associazioni di settore per gettare le basi per una sana e proficua competizione tra il mercato europeo e i mercati emergenti. UNI e ISO: i luoghi dove si creano gli standard grafici, con un ruolo importante dell’Emilia Romagna. UNI è l’Ente Nazionale Italiano di Unificazione e si occupa della creazione delle norme volontarie per i diversi settori industriali. Nel 2011 è stata riattivata dopo quindici anni d’inattività la commissione “Tecnologia Grafica” grazie al contributo di volontari dell’Associazione Arti Grafiche di Bologna, di TAGA Italia - Associazione dei Tecnici Arti Grafiche, e di alcuni studi di consulenza. La commissione rappresenta il mirror italiano del comitato tecnico internazionale ISO/TC130 che sviluppa e pubblica gli standard tecnici internazionali relativi a tutto quel che riguarda la tecnologia grafica: dagli aspetti di sicurezza alla definizione e controllo della qualità di stampa. Partecipano attivamente all’ISO/TC130 delegati ed esperti di diversi Paesi strategici per il mercato ceramico come ad esempio Brasile, Cina, Egitto, India, Indonesia, Italia, Spagna, Thailandia, Turchia. Negli ultimi anni il TC130 ha iniziato un percorso per una serie di standard per la stampa digitale (ISO 15311) per il settore commerciale, large format, tessile. L’Emilia Romagna è ben rappresentata in UNI e in ISO tramite l’Associazione Arti Grafiche di Bologna, con responsabilità di coordinatmento della commissione nazionale e della task force strategica dell’ISO/TC130. Il percorso di normazione coinvolge circa 150 esperti da tutto il mondo, che si riuniscono ogni sei mesi in meeting di una settimana. Gli ultimi meeting si sono svolti in Indonesia, a Chicago, in Cina, a Berlino, il prossimo è previsto a Londra: probabilmente l’Italia ospiterà a Bologna uno dei meeting dei prossimi anni. www.uni.com www.iso.org www.assografiche.it www.taga.it NOTE I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 15 La gestione del colore per sistemi di stampa di tipo Multicolor Tecnologie di gestione colore per la ceramica di Massimo Franchini La decorazione digitale applicata al settore ceramico non rappresenta più una novità, bensì una tecnologia ormai consolidata e sempre più in evoluzione. A dare supporto alle caratteristiche proprie di un sistema digitale di stampa (velocità, flessibilità, produttività, ecc..), sono arrivati svariati sistemi di gestione del colore, ciascuno con le proprie caratteristiche, funzioni specifiche, filosofie di funzionamento, e quant’altro. Tutti però con lo stesso obiettivo, ovvero gestire il colore già in fase di prestampa, in modo tale da ridurre al minimo eventuali prove per il raggiungimento di un determinato tono, oltre che ad ottimizzare e sfruttare al massimo le potenzialità degli inchiostri utilizzati. Non potendo gestire il colore in prestampa, con gli attuali sistemi di colour management risulta praticamente impossibile prevedere quale sarà il risultato cromatico in fase di stampa e successiva cottura. Un’evoluzione del settore della stampa digitale ceramica è rappresentata dalla tendenza sempre più massiccia, nell’utilizzo di configurazioni colore a più di 3-4 colori. Il lavoro di ricerca dei colorifici ceramici ha permesso di sviluppare nuove tinte in aggiunta a quelle utilizzate da qualche anno a questa parte. Inchiostri Blu, Ciano, Marroni e Gialli di diverse tonalità, Beige, Rosa, Verdi, Magenta, Neri, Bianchi: sono questi i colori presenti in quasi tutti i cataloghi dei vari fornitori. Lo scopo nell’estendere le tradizionali configurazioni colore da 3-4 colori alle sempre più diffuse configurazioni a 5-6 colori, è rappresentato dal fatto di ricercare l’ottenimento di gamut sempre più ampi, e quindi con maggiore possibilità di riproduzione del colore. Questa nuova tendenza, come molte novità del resto, porta con sé dei benefici; allo stesso tempo, però, introduce una problematica di non facile soluzione per gli operatori grafici del settore, ovvero: come poter utilizzare una configurazione colore di tipo Multicolor riuscendo a gestire il colore in modo corretto? COLORI PRIMARI E DEFINIZIONE DI MULTICOLOR FIG. 1 - Esempi di configurazioni CMYK e Multicolor 16 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 Innanzitutto, prima di entrare in dettagli un po’ più tecnici, è necessario capire che cosa solitamente si intende, nel settore della stampa in genere, quando si parla di sistema di stampa Multicolor. Anche se in effetti non ci sono vere e proprie regole o norme, si è soliti definire sistemi di stampa di tipo Multicolor quei sistemi che hanno dei colori primari aggiuntivi oltre ai quattro colori primari comunemente usati per convenzione, ovvero: Ciano (C), Magenta (M), Giallo (Y) e Nero (K). Ma non solo; può essere definito Multicolor un sistema di stampa che utilizza più di tre colori primari senza l’utilizzo dell’inchiostro nero (K). Parlando di colori primari, è bene ricordare che non esistono colori primari per definizione. In teoria, ma anche in pratica, i colori primari (sia in sintesi additiva che sottrattiva) sono quelli che ciascuno decide di utilizzare. Il settore della stampa digitale su ceramica ne è una chiara prova: nelle configurazioni colore spesso utilizzate vengono impiegati inchiostri primari che non sono CMY. Il ciano viene spesso sostituito con dei blu, il magenta con dei marroni, ed il giallo con dei beige o gialli molto caldi. Come noto, infatti, nel settore delle arti grafiche i tre colori primari utilizzati sono appunto CMY. La ragione di tale scelta sta nel fatto che, per ottenere con tre colori primari il maggior numero di colori in mescolanza sottrattiva (stampa), è opportuno che questi tre colori siano appunto CMY. L’impiego dell’inchiostro nero (K) è una scelta obbligata in quanto, nella pratica, la somma di CMY non è in grado di fornire un colore nero, bensì un marrone scuro. Da qui la necessità di implementare anche il K come supporto alla terna dei primari CMY. Per cui, anche una configurazione con più di tre colori senza il nero può essere definita Multicolor; questo se si fa riferimento alle attuali tecnologie di stampa, di gestione del colore, flussi di lavoro, ecc.. Alcuni esempi pratici di configurazioni Multicolor nel settore della stampa offset possono essere rappresentati da sistemi di stampa con CMYK + O (Orange) + G (Green), oppure possiamo fare riferimento ad alcune stampanti inkjet, dove in alcuni casi si possono avere anche CMYK+O+G+R(Red)+B(Blu), esclu- dendo gli stessi primari in versione “light” (C Light, M Light, Gray ecc..). In questo caso, possiamo avere sistemi di stampa anche con 12 colori più o meno diversi tra loro. Esempi pratici legati al settore ceramico, invece, possono essere per esempio: - C Br (Brown) Bg (Beige), K, P(Pink), - C Br Bg Y P, - C Br Y P. In quest’ultimo caso abbiamo quattro colori, ma senza l’impiego dell’inchiostro nero. Questo fattore, ovvero l’assenza del nero in una configurazione colore, è importante in quanto, come descritto in seguito, rappresenta uno dei problemi legati alla non corretta gestione del colore in una configurazione Multicolor. Nella Fig.1, sono rappresentati alcuni esempi di configurazioni CMYK e Multicolor utilizzati nel settore ceramico. ATTUALI METODI DI GESTIONE DEL COLORE PER STAMPANTI MULTICOLOR FIG. 2 - Esempi di tipi di profilo colore ICC Nella stampa digitale inkjet su ceramica, in presenza di una configurazione a 4 colori incluso il colore nero, ci sono diverse soluzioni di color management, basate su standard ICC, che possono svolgere la funzione di creazione di un profilo colore. Sono soluzioni derivate essenzialmente dal settore della stampa su carta, che possono fornire risultati più o meno soddisfacenti per la stampa su ceramica. Fin qui non ci sono grossi problemi di gestione del colore. I profili colore ICC che si generano con questi sistemi sono profili di tipo “prtr” (printer) e lavorano su diversi ambiti di spazi colore periferica: RGB (3 Colori), CMYK (4 Colori) o Multicanale (NColor), come nell’esempio di Fig.2. Ma come accennato in precedenza, l’avvento di sistemi di stampa Multicolor, oltre chiaramente ai benefici, porta con sé alcune problematiche legate appunto alla gestione del colore. Vediamo quali potrebbero essere attraverso alcuni esempi pratici. ESEMPIO 1: Supponiamo di avere una configurazione colore con C Br Bg P: in pratica abbiamo sempre 4 colori primari ma senza il nero. Come potrebbe essere gestito il colore in un caso come questo? Come molto spesso accade, avendo a disposizione un software di profilatura tradizionale, si è portati a creare un profilo colore ICC basato su spazio CMYK (4 Colori). Questo genere di profilo, però, prevede l’impiego dell’inchiostro nero, che nella configurazione presa ad esempio non esiste; quindi lo si sostituisce con uno dei 4 inchiostri a disposizione, per cui, nella stampa della testchart, le informazioni relative al nero verranno riprodotte con un altro colore. Questo metodo però, come facilmente intuibile, presenta dei grossi limiti oltre ad una metodologia completamente sbagliata. Operando in questo modo, il software stesso viene messo in difficoltà durante il calcolo del profilo colore, con risultati molto spesso deludenti, o comunque non corretti in fase di conversione. Ad esempio, una volta convertito il file grafico, l’intensità tra i vari canali risulterà essere spesso sbilanciata. Questo porta ad un eccessivo stress delle teste di stampa di alcune barre colore durante la fase di decorazione. Un altro problema derivato da questa metodologia è rappresentato dal fatto che il colore utilizzato in sostituzione del nero non viene sfruttato per le potenzialità che esso può dare, e quindi in fase di conversione ci si precludono determinati risultati in termini cromatici che si potrebbero ottenere se il colore in oggetto fosse gestito correttamente. Una condizione del genere vanifica completamente l’intento di utilizzare un sistema Multicolor, ovvero poter disporre di una maggiore gamma cromatica in fase di riproduzione del colore. ESEMPIO 2: Prendiamo come esem- pio una configurazione colore di tipo Multicolor con: C Br Y K Bg P. Quindi, 6 colori tra cui anche il nero (questo esempio vale anche per configurazioni a 5 colori). Come si potrebbe gestire una configurazione come questa? Se si dispone di un software di profilatura tradizionale, che permette al massimo la creazione di profili colore CMYK (4 Colori), non ci sono possibilità di generare un profilo colore ICC corretto, avendo di fatto 6 colori da gestire. Anche per questa problematica ci sono metodologie completamente sbagliate e soprattutto prive di senso. Quella più diffusa è la creazione di un profilo colore ICC per 4 dei 6 colori (es. C Br Y K) e, una volta convertito il file grafico, aggiungere manualmente 2 canali spot nella paletta dei canali di Adobe Photoshop©, assegnando valori colorimetrici simili o uguali ai 2 colori che non è stato possibile stampare nella testchart (in questo caso Bg e P). Questo sistema è completamente inutile ai fini della gestione del colore: i due canali spot, infatti, non verranno tenuti in considerazione ai fini di una soft-proofing (prova colore a monitor) o hardproofing (prova colore su carta). Ma questo è solo uno dei problemi. Da questo punto di vista, è bene ricordare un paio di concetti fondamentali: • i profili colore ICC, quando si de- I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 17 Tecnologie di gestione colore per la ceramica cide di usarli, devono essere creati nelle giuste modalità; in caso contrario non servono assolutamente a nulla. • i profili colore ICC non hanno al loro interno delle proprietà “magiche”, per cui non è possibile pensare di risolvere determinate situazioni critiche affidandosi all’utilizzo di un profilo colore ICC. La soluzione per questi due concetti è quella di disporre di soluzioni di gestione colore adeguate. Un’altra alternativa per poter gestire la configurazione colore Multicolor dell’esempio in questione potrebbe essere quella di creare un profilo colore ICC, comunemente definito Multicanale (N Color). Questo, qualora la soluzione software a disposizione preveda questa possi- bilità. La testchart stampata include in questo caso tutti e 6 i colori macchina, e in linea teorica, una volta convertito il file grafico all’interno di Adobe Photoshop©, è possibile vedere tutti e 6 i colori, anche nelle loro combinazioni. Resta però un grosso problema: Adobe Photoshop© permette di fare la conversione del file grafico da RGB/CMYK/Lab in Multicanale, ma non supporta tutte le funzioni di gestione del colore relative alla soft-proofing, oltre all’impossibilità di correzione delle grafiche attraverso l’utilizzo dei classici tools di Adobe Photoshop©, comunemente disponibili ad esempio per i metodi di colore RGB o CMYK. Tutto questo è facilmente verificabile all’interno di Adobe Photo- shop©: una volta convertito il file, la funzione “Imposta Prova” non è disponibile, così come molti strumenti di correzione colore, quali ad esempio “Bilanciamento colore”, “Tonalità-Saturazione”, “Colore Selettivo”, ecc... Va considerata inoltre la difficoltà propria del metodo colore Multicanale relativa alla gestione del colore. Risulta infatti particolarmente difficile effettuare delle correzioni cromatiche sul file grafico, non avendo la possibilità di disporre di un’anteprima colori fedele. Per questo, anche in modalità Multicanale, la gestione della configurazione a 6 colori dell’esempio in questione risulta problematica e poco praticabile, almeno per la stragrande maggioranza degli operatori grafici. COME GESTIRE IL COLORE IN MODO CORRETTO FIG. 3 - Flusso di lavoro di stampa Multicolor tradizionale 18 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 Dagli esempi descritti si giunge ad una conclusione: nella gestione del colore per una configurazione di tipo Multicolor, i tradizionali software di profilatura (CMYK e Multicanale) presentano dei grossi limiti, oltre ad essere totalmente inadeguati nel caso in cui gli applicativi grafici utilizzati non supportino determinate funzioni di color management. Come descritto nell’introduzione, un sistema di stampa digitale (ceramico e non) senza la possibilità di gestire il colore in modo corretto, perde tutti i vantaggi di velocità, versatilità e produttività, andando inoltre a vanificare parte dell’investimento fatto per l’acquisto di tale tecnologia di stampa. Ma come si gestisce correttamente il colore per le stampanti di tipo Multicolor? L’esempio classico può essere rappresentato da una tradizionale stampante inkjet, che come noto, può arrivare ad avere anche fino a 12 colori. Va detto innanzitutto che nessuno gestisce il colore seguendo i due esempi precedentemente descritti (CMYK+N Spot Color e Multicanale). La procedura corretta, e anche l’unica, è quella di stampare una tradizionale testchart, RGB o CMYK, a seconda della configurazione della stampante. Anche se la testchart è RGB (3 Canali colore) o CMYK (4 Canali colore), essa viene comunque riprodotta utilizzando tutti gli inchiostri presenti nella stampante, singolarmente e in combinazione tra di loro. Tutto ciò è possibile grazie al driver della stampante che separa i 3 o 4 canali colore in entrata, in N canali tanti quanti sono gli inchiostri utilizzati. Una volta creato il profilo colore ICC di tipo RGB o CMYK, ed effettuata la conversione, si continua a operare sui file grafici, sempre e comunque in ambito RGB o CMYK. Nel file grafico convertito vengono infatti visualizzati tutti i colori utilizzati dalla stampante, nonostante il file abbia 3 canali colore (RGB) o 4 canali colore (CMYK). Lo stesso discorso vale per la stampa dei successivi file grafici (Fig.3). Lavorando quindi in modalità RGB o CMYK infatti, Adobe Photoshop© e altri strumenti di prestampa sono in grado di supportare tutte le funzioni di soft-proofing e hard-proofing, permettendo quindi una gestione del colore corretta, anche se si utilizzano sistemi di stampa Multicolor. Questa tecnologia rappresenta allo stato attuale, l’unico modo corretto di gestire il colore. APPROCCIO ALLA GESTIONE DELLE GRAFICHE NELLA STAMPA DIGITALE Uno dei principali problemi legati alla gestione dei file grafici destinati alla stampa digitale su ceramica è spesso rappresentato dal tipo di approccio presente nell’ambito degli operatori grafici del settore. L’errore più frequente, infatti, è quello di avvicinarsi alla stampa digitale con metodologie utilizzate con altre tecnologie di stampa su ceramica: una su tutte, quella usata per la stampa su rulli siliconici. Per tale tecnologia, infatti, il metodo di colore utilizzato all’interno di Adobe Photoshop© per la gestione delle grafiche è il Multicanale: se vogliamo, tale tecnologia di stampa è prettamente di tipo serigrafico. La stampa digitale, al contrario, è una tecnologia che poco ha a che vedere con la serigrafia (piana o rotativa). È una tecnologia di stampa tradizionale per sovrapposizione dei colori, e pertanto va adeguatamente affrontata. Inoltre, anche il fatto che vengano utilizzati sistemi di gestione del colore (cosa che non avviene nella stampa serigrafica) richiede obbligatoriamente un approccio e delle conoscenze diverse per quel che concerne la gestione dei file grafici. Lavorando infatti con sistemi di gestione del colore basati su standard ICC, e con modelli di colore che non sono il Multicanale, gli applicativi grafici offrono un più ampio numero di strumenti per la correzione cromatica delle grafiche. Questo significa che agli operatori grafici del settore ceramico sono richieste nozioni o conoscenze di gestione delle grafiche ben diverse rispetto alle nozioni o conoscenze richieste da altre tecnologie di stampa: un esempio su tutti, la capacità di correzione cromatica dei file in modalità RGB. Anche in questo caso, come nel caso di una gestione del colore inadeguata o non corretta, una metodologia sbagliata nella gestione dei file grafici, di fatto vanifica, o limita sensibilmente, tutti i vantaggi descritti prima, propri di un sistema di stampa digitale. Fondamentale, in ultima analisi, è ricordare che nella gestione del colore un ruolo importante è rappresentato dal tipo di illuminazione utilizzato per la visione del colore, dalla qualità dei monitor impiegati nel flusso di lavoro, e, non ultimo, la qualità delle letture spettrali effettuate. Non tratteremo nello specifico questi argomenti, in quanto già ampiamente e dettagliatamente trattati nelle precedenti edizioni dei quaderni tecnici di ACIMAC. Nella gestione del colore resta valida una regola fondamentale: maggiore è la qualità delle periferiche e dei dati utilizzati, maggiore risulterà essere la coerenza cromatica tra le varie periferiche. FIG. 4 - Flusso di lavoro di separazione di Keraprofiler Multichannel 2.0 KERAPROFILER MULTICHANNEL 2.0: LA SOLUZIONE COLORSTORE PER LA GESTIONE DEL MULTICOLOR Per affrontare in modo adeguato la gestione del colore per sistemi Multicolor servono, come ampiamente spiegato, delle soluzioni altrettanto adeguate. Una di queste è rappresentata dalla soluzione software di gestione colore Keraprofiler Multichannel 2.0, fornita da Chromatech e parte della linea di prodotti Colorstore. Questo software è composto da due moduli: uno per la creazione di profili colore e uno per la separazione dei file grafici. Modulo per la creazione di profili colore Il modulo per la creazione di profili colore è in grado di creare profili colore basati su standard ICC, in modalità RGB, CMY e CMYK. È stato sviluppato in maniera specifica per il settore ceramico: al suo interno, infatti, oltre a particolari algoritmi di calcolo, presenta alcune funzioni strettamente legate alla stampa su ceramica, quali, ad esempio, l’utilizzo di fondi colorati, o l’ottimizzazione del punto di bianco (WPO). Questo particolare è di fondamentale importanza, in quanto l’impiego in ceramica di soluzioni di profilatura, create principalmente per la carta, spesso presenta dei grossi limiti in termini di qualità dei profili, e quindi di I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 19 Tecnologie di gestione colore per la ceramica FIG. 5 - Flusso di lavoro Multicolor con Keraprofiler Multichannel 2.0 qualità dei file convertiti. Keraprofiler Multichannel 2.0 dispone di due modalità per la creazione dei profili colore: automatica o manuale, quest’ultima destinata ad un’utenza esperta. La creazione di profili colore in modalità automatica è estremamente semplice e viene incontro alle esigenze di utenti con poca esperienza. Questo senza però pregiudicare la qualità dei profili colore, che risulta comunque estremamente elevata. I profili colore ICC generati sono pienamente compatibili con tutti gli applicativi grafici che dispongono al loro interno di moduli di gestione colore basati FIG. 6 - Modulo per la creazione profici colore ICC su standard ICC. Un’altra funzione disponibile è rappresentata dalla creazione dei profili colore in modalità “Batch”, ovvero: da una o più letture spettrali si possono creare infiniti profili colore, ciascuno con caratteristiche diverse, in un’unica sessione. Questo offre la possibilità all’operatore di poter fare altre cose durante il calcolo dei profili colore da parte del software. I principali strumenti di lettura sono compatibili con Keraprofiler Multichannel 2.0, nello specifico: X-Rite i1e iO versione 1 e 2, Barbieri LFP. Il software dispone di testchart proprietarie per la creazione di profili. Un’altra funzione esclusiva è denominata White Point Optimizer (WPO), in grado di fornire nel file convertito un livello di dettagli e una gamma di contrasto difficilmente ottenibile attraverso la classica conversione del file grafico in Adobe Photoshop©. L’effetto di questa funzione è apprezzabile su tutte le tipologie di grafiche, ma soprattutto in presenza di fondi colorati o particolarmente scuri. Modulo per la creazione di modelli di separazione (driver Multicolor) Questo modulo rappresenta il plus di questa soluzione di color management, in quanto gestisce di fatto tutti i colori utilizzati in macchina. Per comprendere meglio il principio di funzionamento, è bene ritornare all’esempio fatto in precedenza, relativo alla stampa di file con stampanti inkjet tradizionali. Come detto, queste stampanti hanno nel driver di stampa la parte che separa un file in ingresso a 3 canali colore (RGB) o a 4 canali colore (CMYK) in un file a N canali, tanti quanti sono i colori utilizzati in stampa. Il modulo di separazione di Keraprofiler Multichannel 2.0 sfrutta, di fatto, lo stesso identico principio, con una sola e importante differenza: in una stampante tradizionale il driver di stampa fornito dal costruttore è chiuso (Fig.4). La grafica viene stampata utilizzando i colori in base a parametri prestabiliti e non modificabili. Il modulo di separazione di Keraprofiler Multichannel 2.0, invece, è totalmente definibile dall’utente: questo presenta vantaggi non indifferenti. La creazione di un modello di separazione (o driver Multicolor) attraverso Keraprofiler Multichannel 2.0 prevede una linearizzazione o calibrazione della stampante mediante la stampa, cottura e lettura di uno specifico target. In questa fase vengono definiti i valori massimi di ogni singolo inchiostro, le curve di linearizzazione e un FIG. 8 - Modulo per la gestione dei singoli inchiostri e gamut FIG. 7 - Modulo di linearizzazione 20 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 limite di inchiostrazione massima nella sovrapposizione di tutti gli inchiostri. Quest’ultimo aspetto riveste un’importanza fondamentale in ambito ceramico, in quanto risolve possibili problemi (es.: rifiuto tra inchiostro/inchiostro o inchiostro/smalto, o problemi legati a un eccessivo e superfluo scarico di inchiostro), che comportano effetti indesiderati visibili dopo la cottura (mattizzazioni, fioriture ecc..). Nello specifico, per quel che concerne un eccessivo scarico di inchiostro, nella funzione di linearizzazione di Keraprofiler Multichannel 2.0, è possibile controllare e stabilire la giusta quantità di inchiostro al fine di evitare i problemi evidenziati sopra. Non ultimo, si possono verificare sensibili riduzioni di consumo d’inchiostro. L’ultimo step nella fase di creazione di un driver Multicolor è rappresentato da una fase altrettanto importante, che rappresenta uno dei plus di Keraprofiler Multichannel 2.0, ovvero stabilire come e quanto ciascun inchiostro deve essere utilizzato in fase di separazione di un file grafico. Nell’esempio del driver di stampa di una tradizionale stampante inkjet, non vi sono possibilità di stabilire se usare maggiormente un inchiostro rispetto ad un altro, dato che sono impostazioni di fabbrica stabilite dal fabbricante: con Keraprofiler Multichannel 2.0, invece, questi parametri possono essere definiti dall’utente. È bene comunque fare una precisazione: nella separazione di un file grafico si possono verificare casi in cui un canale colore risulti eccessivamente intenso (scuro). Questo fa sì che si possano verificare problemi durante la fase di stampa: le teste di stampa sono messe a duro sforzo e potrebbero verificarsi sgradevoli fenomeni di rigature. Parlando di canali colore, va fatta una distinzione tra quantità ed intensità. La quantità può essere gestita con Keraprofiler Multichannel 2.0 attraverso la procedura descritta, mentre l’intensità è direttamente legata alle caratteristiche fisiche FIG. 9 - Confronto tra profilo colore ICC creato con software generico sviluppato per la carta (a sinistra) e profilo colore ICC creato con Keraprofiler Multichanner 2.0 FIG. 10 - Conversione del file grafico in modalità tradizionale (a sinistra) e conversione del file grafico con funzione White Point Optimizer WPO (a destra). dell’inchiostro stesso. In parole semplici, più chiaro è un inchiostro, più scuro sarà il rispettivo canale colore: un esempio fra tutti può essere rappresentato in alcuni casi dal giallo. Essendo il giallo per sua stessa natura più chiaro rispetto agli altri colori utilizzati, il canale colore relativo al colore giallo risulterà essere il più scuro. Con Keraprofiler Multichannel 2.0 si possono comunque effettuare delle regolazioni al fine di ottenere il migliore bilanciamento possibile tra i vari canali colore. In pratica, durante la creazione di un driver Multicolor, l’utente ha a disposizione tutti gli strumenti necessari per un totale controllo dei colori, singolarmente o globalmente. Una volta terminata la fase di creazione del driver Multicolor, sia le testchart RGB o CMYK, sia i file grafici convertiti attraverso i rispettivi profili colore ICC dovranno essere separati in N canali per poter essere stampati: in pratica, come il driver di una tradizionale stampante. Il risultato sarà un file grafico a più canali (Multicanale) dove ciascun canale rappresenta una specifica barra colore. Questa procedura può essere utilizzata per tutti i tipi di stampanti, indipendentemente dalla marca o dal modello, per cui Keraprofiler Multichannel 2.0 può essere impiegato per linearizzare e creare profili colore ICC su qualunque I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 21 Tecnologie di gestione colore per la ceramica macchina digitale inkjet. modalità di lavoro. Keraprofiler Multichannel 2.0 e gli spazi colore utilizzati Keraprofiler Multichannel principali funzioni e vantaggi Nella fase di creazione di un profilo colore ICC, Keraprofiler Multichannel 2.0 prevede la possibilità di lavorare con un modello di colore RGB oppure CMYK, a seconda del tipo di configurazione colore. Se la configurazione colore della stampante prevede l’impiego dell’inchiostro nero, inteso come singolo colore, il modello di colore utilizzato è CMYK. In questo caso verranno utilizzate delle tradizionali testchart CMYK, i profili colore ICC saranno in modalità CMYK, e i file grafici, una volta convertiti attraverso il profilo colore, saranno anch’essi in CMYK. Se invece la configurazione colore della stampante non prevede l’impiego dell’inchiostro nero, inteso come singolo colore, il modello di colore utilizzato è l’RGB. In questo caso, le testachart, i profili colore ICC e il modello di colore delle grafiche convertite saranno in RGB, come se si trattasse di una tradizionale stampante inkjet: lo stesso identico principio, lo stesso identico flusso e Le principali funzioni e i vantaggi ottenibili con Keraprofiler Multichannel possono sintetizzarsi in: • software interamente sviluppato per il settore ceramico e non derivato dal settore della stampa su carta; • possibilità di gestione di sistemi di stampa a 3-4 colori e Multicolor, con la garanzia di una corretta gestione del colore, e in totale autonomia; • profili colore di elevata qualità di tipo RGB o CMYK, basati su standard ICC; • facilità di utilizzo: funzione di creazione dei profili Automatica o Manuale; • compatibile con i principali strumenti di lettura: X-RIte e Barbieri; • compatibile con i principali applicativi di desktop publishing; • funzione WPO (White Point Optimizer) per ottenere un maggior livello di dettagli e un corretto contrasto; • funzione per l’impiego di fondi 2.0: (smalti) colorati o scuri; • modalità BATCH per la creazione multipla di profili colore; • creazione di profili colore ICC per qualsiasi tipo di stampante; • compatibile con MAC e PC; • creazione driver stampante definito dall’utente per qualsiasi tipo di stampante; • totale controllo dei colori, attraverso funzioni di linearizzazione, limitazione singoli inchiostri, limitazione globale dell’inchiostrazione, gestione della combinazione degli inchiostri; • totale controllo dei colori per evitare o risolvere fenomeni di rifiuto degli inchiostri o eccessive inchiostrazioni; • possibilità di risparmio inchiostro; • funzione di separazione dei file grafici da RGB-CMYK a N Colori. Oltre alle soluzioni software, Chromatech è in grado di fornire tutta una serie di servizi che vanno dalla formazione del personale in base ai diversi livelli di esperienza, al supporto grafico in fase di avviamento prodotti, fino ai sistemi di prova colore su carta, e tutto quello che riguarda la gestione del colore per il settore ceramico. Massimo Franchini si occupa da circa 15 anni di gestione del colore per la stampa su ceramica, iniziando dai primi sistemi di stampa digitale con tecnologia laser. Nel 2004 fonda Chromatech, attraverso la quale offre la fornitura di servizi tecnico-formativi e soluzioni software per il color management, in ambito ceramico, introducendo nel 2009 in collaborazione con Shot, le prime soluzioni software della linea Colorstore. NOTE 22 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 23 Linee digitali: soluzioni integrate di Marco Ferrari FIG. 1 - Evoseven 24 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 La decorazione digitale, come ogni forma espressiva, inizia sempre da un progetto che può essere un mar- mo, una pietra, un legno, un tessuto o un progetto di design innovativo, ma può essere ricondotto e se- parato nelle sue componenti elementari, ossia Struttura, Colore, Effetto, Materia. Se prendiamo ad esempio le fasi di sviluppo di un progetto come il legno, lo studio inizia sempre dall’osservazione del nostro modello di riferimento. La struttura verrà raccolta attraverso una scansione con laser scanner o una scansione ottica ad alta definizione. Il file ad alta risoluzione così ottenuto verrà poi lavorato graficamente e trasformato in un file di incisione, pronto per realizzare Gommine o Tamponi per pressa attraverso un incisore laser. Questa tecnica, molto più precisa di quella tradizionale, permette, in fase di produzione, di ottenere una perfetta centratura tra la struttura della piastrella e la grafica che successivamente verrà applicata dalla decoratrice digitale. Ciò permette di risaltare colori, sfumature ed effetti materici tipici dei legni naturali, così come delle pietre, e che permettono di realizzare prodotti spesso indistinguibili da quelli naturali. Per riuscire ad abbinare la grafica digitale alle diverse strutture che può produrre la pressa, sarà necessario uno strumento di riconoscimento della struttura, sincronizzato con le decoratrici digitali presenti sulla linea di smalteria. La parte cromatica del legno campione, quella che normalmente chiamiamo la “grafica del legno”, viene in genere realizzata attraverso un dorso digitale che acquisisce l’immagine ad altissima risoluzione. Il file così ottenuto viene lavorato per creare gli accoppiamenti grafica-struttura e trasformato nel file che verrà poi caricato sulla Decoratrice Digitale. L’intervento grafico anche qui è fondamentale, perché abbiamo la possibilità di creare non solo fedeli riproduzioni della natura, ma di superare i colori e le sfumature naturali, con grafiche dai toni nuovi ed accattivanti, o creando accoppiamenti innovativi pietra/legno, legno/cemento, etc. Inoltre, la fedele riproduzione degli originali si scontra oggi con le richieste del mercato che domandano molteplici facce differenti all’interno di una stessa grafica e che insieme dovranno trovare centratura ed accoppiamento con un numero fisicamente limitato di strutture fornite dalla pressa. Alcune delle caratteristiche tecniche che rendono “vivo” un legno, sono percezioni tattili e non meramente ottiche. Il legno naturale presenta un’asperità che la mano riconosce come tipica. In un legno naturale, ad esempio, il calpestio rende lucide alcune aree e scabre altre. Per tradurre in ceramica questi effetti abbiamo bisogno di differenti elementi decorativi: la pressa, che riproduce strutture identiche ai campioni originali; la decoratrice digitale Evoseven o Evofive, che riconosce le strutture in ingresso e abbina la grafica appropriata a ciascuna struttura; una seconda decoratrice più piccola, come la Evothree, che apporta di seguito un effetto materico, in questo caso, ad esempio, un devetrificante. Il devetrificante è un inchiostro inkjet comune tra i maggiori produttori di inchiostri, che reagisce con la superficie dello smalto di base della piastrella (in questo esempio un semilucido), e rompe le catene ordinate di silice, alterando la lucentezza dello smalto nelle zone di contatto e conferendo in questi punti un aspetto matt (fig 2). FIG 2 FIG. 3- La barra colore La piastrella presenterà pertanto la struttura, data dalla pressa, il colore, dato dalla digitale, e il tipico aspetto del legno lucido sulle creste e matt nei bassorilievi. Le ragioni tecniche che sottendono all’uso di diverse decoratrici digitali sincronizzate tra di loro, piuttosto che di un’unica decoratrice attrezzata con molte applicazioni, è presto detto: le testine di nuova generazione permettono alte quantità di scarico e l’uso di applicazioni materiche impone di depositare importanti quantità di inchiostro. Le decoratrici digitali, sempre più compatte, possono allora scaricare più inchiostro di quanto la piastrella sia in grado di assorbire tra un’applicazione e quella successiva. Le ultime barre si troverebbero allora a dover decorare su un semilavorato umido. L’inchiostro a contatto con il pezzo bagnato inizierebbe a migrare dalla posizione di collocamento, mostrando una perdita di definizione e un difetto di decorazione, tanto più evidente quanto maggiore è la quantità di inchiostro depositato. La proposta di Projecta Siti B&T è di utilizzare una decoratrice principale attrezzata con 5 o con 7 barre per gli inchiostri cromatici e una seconda decoratrice, in genere una Evothree attrezzata con 3 barre, per gli effetti materici. Questa seconda stampante sarà sincronizzata con la prima e collocata ad una distanza di alcuni metri, per permettere una corretta asciugatura del pezzo tra un’applicazione e la successiva. Potrebbe sembrare antieconomico attrezzare una linea con due decoratrici distinte, mentre una delle caratteristiche che rendono maggiormente interessante questa proposta è proprio il risparmio di denaro. La parte nobile di una decoratrice digitale è sempre la barra colore, che contiene le testine e l’elettronica; il fatto di poter muovere le barre da una decoratrice ad un’altra, posta su una differente linea, permette di ripartire i costi di ogni barra e di rendere molto più versatile la configurazione delle linee (fig.3). Facciamo un esempio: dopo il progetto legno, potremmo avere la necessità di produrre una piastrella in cui non è necessaria un’applicazione devetrificante, ma piuttosto un reattivo affondante oppure un bianco. In una decoratrice digitale in cui le barre sono fisse, per cambiare l’inchiostro devetrificante con un reattivo è necessario scaricare la tinta, lavare con molta cura i circuiti e le testine, cambiare i filtri. Se il reattivo è di un fornitore differente dal fornitore del devetrificante, occorre avvicinare la totalità dei circuiti con il nuovo cleaner, prima di poter procedere a caricare il nuovo inchiostro. Appare evidente che questa operazione comporta una perdita di tempo, di produttività, oltre a comportare un costo per quanto riguarda il cambio dei filtri e l’uso dei cleaner. Inoltre, ogni cambio inchiostro sottopone le testine al rischio di otturazione dovuta alla non compatibilità chimica tra il primo e il secondo inchiostro. La scelta tecnologica di Projecta Siti B&T ci viene in aiuto con Evostore, magazzino mobile in cui andremo ad alloggiare la barra di inchiostro caricata con il devetrificante, rendendola disponibile per un’altra linea o mettendola a riposo fino a nuovo utilizzo. Da Evostore preleveremo la barra di reattivo che verrà collocata al posto del devetrificante sulla medesima linea. I quaderni di Acimac -Edizione 2013 . 25 Questa operazione richiede pochi minuti in confronto alle ore richieste per il cambio inchiostri nel modo tradizionale e, non prevedendo lavaggi, non comporta l’uso di cleaner, né la sostituzione dei filtri (fig. 4). In questo modo possiamo anche cambiare la configurazione colore di una stampante, aggiungendo o togliendo o sostituendo le barre colore, rendendo illimitate le possibilità espressive e decorative della linea digitale. A seconda del progetto, possiamo decidere di dare coperture di graniglia alla ceramica, attraverso Evodry Fix, una decoratrice digitale in grado di proiettare colla nei punti indicati dalla grafica, dove la graniglia, per caduta, rimarrà attaccata e un aspiratore rimuoverà l’eccesso. FIG. 4 - Evostore Questo esempio non vuole essere solo un esercizio di tecnica ceramica eminentemente estetico, ma anche un modo per differenziare e proteggere la produzione di un’industria ce- FIG. 5 - Diagramma del colour management 26 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 ramica da quella dei suoi competitor. Una piastrella realizzata con la sola decorazione digitale su fondo liscio è facilmente copiabile. Con le tecniche oggi a disposizione, la grafica può essere facilmente raccolta attraverso la scansione o la fotografia dei pezzi finiti. Anche se il risultato finale sarà di una qualità e una risoluzione inferiore rispetto all’originale, sono molti i mercati emergenti che possono trarre profitto dal copiare modelli di successo, piuttosto che produrne di propri. Diverso, e molto più difficile, è copiare un progetto complesso, che contiene al suo interno, oltre alla grafica, strutture, effetti e materia. Il semilavorato, pronto per entrare in forno, passerà sotto il controllo di Evovision, macchina digitale in grado di riconoscere difetti di formatura, smaltatura e decorazione, che eliminerà il semilavorato dalla linea prima della cottura ed eseguirà report di controllo e promuoverà azioni correttive. Infine il forno conferirà alla piastrella, attraverso il trattamento termico, l’aspetto e le caratteristiche tecnologiche finali. In appoggio alla tecnologia in linea, vi è una tecnologia di laboratorio di supporto, quale ad esempio il colour management, che assicura che la grafica presenti il medesimo tono di colore in ogni periferica, cioè che il colore che si vede a monitor sia il colore della piastrella all’uscita del forno. Questo risultato si ottiene solo con la corretta calibrazione dei monitor e delle stampanti digitali (fig.5). Questa tecnica assume oggi anche una rilevanza strategica in considerazione del fatto che molti gruppi ceramici presentano produzioni delocalizzate, realizzando piastrelle di ceramica in stabilimenti anche molto distanti tra di loro. Nasce la necessità che il prodotto, così come si vede a monitor, esca pressoché identico da uno stabilimento in Italia o negli Stati Uniti. La gestione del colore è l’unico strumento che permette di realizzare questo risultato. Inoltre, il colour management permette di ottimizzare i consumi di inchiostro rendendoli minimi e permettendo di diminuire i costi fissi di produzione. Il Gruppo Siti B&T è un partner in grado di sviluppare nuove soluzioni tecnologiche e decorative e di supportarle con i progetti e grafiche, nonché di apportare un contributo di know how e di ser- vizio al cliente, indispensabili per raggiungere elevati livelli di competitività. Il Gruppo SITI B&T propone tecnologie innovative per ottenere la qualità dei dettagli attraverso il controllo completo della produzione per essere sempre più competitivi nel mercato globale. Projecta Engineering e Digital Design, società del Gruppo SITI B&T sono esempi di eccellenza nella realizzazione di impianti e progetti grafici per la decorazione digitale. Projecta Engineering, attraverso un continuo processo di ricerca e innovazione, ha trasformato la decorazione in un sistema digitale efficiente, performante e capace di inserirsi e dialogare con tutta la filiera produttiva. Le ricerche su nuove tecnologie e materiali hanno portato Projecta Engineering a raggiungere importanti traguardi negli ultimi decenni e a realizzare tecnologie all’avanguardia (Evolve, Evostore, Synchro 3D, Evovision) per la massima digitalizzazione delle linee ceramiche. Arricchita di nuovi modelli e accessori, la famiglia di decoratrici digitali “Evolve” è sicuramente la più completa e versatile nel suo genere. Digital Design, a stretto contatto con Projecta Engineering, offre un importante supporto nella filiera ceramica grazie allo studio e realizzazione di progetti grafici innovativi per supportare le aziende ceramiche in ogni fase del processo di produzione: acquisizione texture 3D, utilizzo del “color management”, “color link”. Prodotti, servizi, soluzioni tecnologiche innovative per essere competitivi e realizzare la fabbrica del futuro: una Smart Factory ad alte prestazioni, sostenibile, collegata in rete, efficiente e con tutti i vantaggi di un Gruppo all’avanguardia. SITI B&T Group: innovazione e design per il vostro stile www.siti-bt.com www.projectainvent.com www.ddsrl.com NOTE I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 27 System, l’eccellenza nel digitale Ce ra m i c s di Rita Cagnoli Creadigit, la macchina per la decorazione digitale System, è stata progettata incentrando lo sviluppo su tre linee fondamentali: affidabilità, qualità di stampa, versatilità. Caratteristiche generiche che vengono richieste a qualunque stampante, ma che System ha contestualizzato nel settore ceramico. Il risultato della ricerca è una macchina con altissima produttività (in termini di prima scelta e di metri quadrati prodotti), assenza di rigatura dovuta a occlusione di ugelli, affidabilità nel lungo periodo dell’hardware e del software. Abbiamo realizzato una stampante dalle ottime prestazioni, grande resistenza ed elevata qualità di stampa. La riprova è la rapida diffusione che Creadigit ha avuto nel solo 2013, andando a coprire tutti i principali siti produttivi ceramici del mondo. Numerosi clienti, soddisfatti delle prestazioni di Creadigit, hanno raddoppiato e anche triplicato il numero di stampanti digitali System. La macchina permette la stampa di tutte le pietre tradizionali sia per pavimento che per rivestimento, ma data l’alta definizione permette anche esercizi di stile, come la riproduzione di opere famose e altro (fig. 1 e 2). Fig. 1-2 COME È STATO RAGGIUNTO QUESTO RISULTATO? I risultati raggiunti sono frutto di grandi investimenti che System ha voluto fare, sia in termini economici che in risorse umane tramite la strutturazione di un team sinergico di tecnici specializzati per l’Ink-Jet che hanno reso possibile l’inserimento immediato di Creadigit tra le migliori stampanti del settore ceramico. Il team è composto da: • Reparto di produzione: squadre di meccanici ed elettricisti che assemblano e collaudano ogni macchina e sono a servizio dello sviluppo dei nuovi prototipi; • Progettazione elettrica ed elettronica: alcuni ingegneri della divisione System Electronics, si sono dedicati alla progettazione dell’elettronica di Creadigit, hanno sviluppato un nuovo sistema di gestione, il Core-Digit, che permette alta velocità di trasmissione dati e la possibilità di gestire fino a 200 m2 di grafica, la possibilità della stampa al volo… • Progettazione software e RIP: l’interfaccia e tutta la gestione macchina è sviluppata internamente così come il programma di gestione delle immagini (RIP); • Progettazione meccanica: il gruppo di progettisti e disegnatori guidati direttamente dall’ing. Franco Stefani; • Assistenza grafica e tecnica: segue accuratamente il cliente in fase di start-up, nel tempo, in Italia e all’estero; • Il Laboratorio digitale: impegna tecnici con competenza in chimica, geologia, ingegneria, fisica e completa così le specificità del gruppo Ink-Jet. LABORATORIO DIGITALE 28 Due delle parti più importanti di una stampante Ink-Jet come Creadi. I quaderni di Acimac - Edizione 2013 git sono gli inchiostri e le testine di stampa. La qualità della stampa è di- rettamente correlata con le loro proprietà. È per questo che System ha creato un team di specialisti nell’analisi d’inchiostri, funzionalità e proprietà delle testine e di tutti gli argomenti a essi correlati. Il laboratorio digitale System si occupa di quattro attività: 1. omologazione inchiostri 2. assistenza post-vendita 3. rigenerazione testine 4. progettazione e ricerca. OMOLOGAZIONE INCHIOSTRI System ha redatto un protocollo di omologazione per garantire ogni singolo inchiostro caricato nel circuito di stampa di Creadigit. Il protocollo prevede diverse fasi di cui la caratterizzazione reologica è la prima. Per ciascun colore viene richiesta e verificata in laboratorio una lista di parametri che dovrebbero garantire la buona funzionalità dell’inchiostro all’interno della testina. Viene misurata la viscosità, la tensione superficiale, la densità, la granulometria, la siccatività, la sedimentazione e la conduttività; viene generata così la “carta d’identità” di ogni inchiostro testato nel laboratorio. Se l’inchiostro analizzato non rientra nei range stabiliti dal protocollo può causare danni alle testine o alla qualità di stampa. Ad esempio, una siccatività troppo veloce a 50°C (temperatura di lavoro di Creadigit) porta alla rapida evaporazione della frazione solvente dell’inchiostro che potrebbe seccarsi rapidamente anche sul piatto della testina provocando un mal funzio- Fig. 5 - Esempio al drop watcher di un inchiostro con buone qualità di sparo namento della stessa e difetti nella stampa (figura 3). Un inchiostro, in fase di omologazione, può presentare la tendenza alla sedimentazione, formando un deposito duro e tenace che, nonostante i ricircoli presenti nel circuito idraulico della macchina, potrebbe danneggiare le testine nel lungo periodo (figura 4). La fase successiva del protocollo richiede la verifica della compatibilità chimica tra inchiostro e relativo solvente di pulizia con: a. I componenti della testina b. I materiali che costituiscono il circuito idraulico della macchina c. Fluido di collaudo. I colorifici che vogliono ottenere la certificazione devono accertare che inchiostri e solventi non danneggino i materiali costituenti Creadigit e della testina. System ha messo a punto un fluido di collaudo compatibile con gli inchiostri ceramici per Ink-Jet, in modo da evitare inutili lavaggi in fase di carica- mento dell’inchiostro, ovviamente è richiesta totale compatibilità tra l’inchiostro e il nostro fluido di collaudo. L’ultima fase del protocollo prevede lo studio della waveform (studio della formazione della goccia), cioè si mette a punto un impulso di sparo, per ogni inchiostro, in modo da ottenere le migliori prestazioni di sparo della nostra testina di stampa. La prima parte di questa analisi viene svolta con l’ausilio del Drop watcher con cui si verificano la formazione, la dimensione e la velocità della goccia dei tre livelli di sparo. La seconda parte viene effettuata con un banco di test, attrezzato con una guida lineare: qui si analizzano la qualità, la precisone e la sostenibilità dello sparo (Figure 5, 6, 7). Se un inchiostro è ben formulato e la waveform è ben studiata, le gocce relative ai tre livelli hanno velocità equilibrate (cioè raggiungono il supporto alla stessa velocità) e la qualità di stampa sarà ottimale a tutte le frequenze con peso costante alla risoluzione di 400@400dpi. Fig. 6 - Esempio al drop watcher di inchiostro con parametri reologici non ottimizzati Fig. 3 - Esempio di due inchiostri con tempi di siccatività diversi Fig. 4 - Esempio di sedimento duro e tenace Fig. 7 - Esempio al drop watcher di inchiostro non idoneo ad essere utilizzato I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 29 Ce ra m i c s ASSISTENZA POST-VENDITA Dato che in laboratorio non è possibile simulare al 100% le condizioni dell’ambiente ceramico, gli inchiostri vengono anche verificati e controllati sia in fase di avviamento di Creadigit che in fase di produzione. Può succedere che un inchiostro sottoposto ad alta temperatura, forte presenza di vapore e umidità e ambiente polveroso metta in luce criticità e poca stabilità. In questo caso è determinante una forte cooperazione e coordinazione tra System, il colorificio di riferimento e il cliente per la soluzione del problema: si cerca di ottimizzare la messa a punto della macchina e della linea di smalteria per permettere all’inchiostro di lavorare al meglio, fino a che alle volte si rende necessaria una modifica della formulazione dell’inchiostro. Ad esempio, il primo cantiere in cui è stata installata Creadigit per lavorare ad alta velocità di linea, quindi ad alta frequenza di sparo (60m/min), ha richiesto l’intervento del laboratorio digitale e di un tecnico del colo- rificio per mettere a punto le condizioni di macchina e inchiostro idonee a condizioni di produzione estreme. Si è anche verificato come un set di inchiostri con ottime proprietà reologiche e buon funzionamento all’interno della testina in laboratorio, durante la produzione, abbia evidenziato forte tendenza ad agglomerarsi sul piatto della testina, questo provocava difetti di stampa. La formulazione è stata rapidamente modificata e omologata e il problema è stato così risolto. RIGENERAZIONE TESTINE Il diffondersi estremamente rapido della macchina ha reso necessaria la messa a punto di una procedura per la rigenerazione delle testine. Le testine possono essere cambiate per motivi elettrici, di righe o graffiature, causati da svariate ragioni, tra cui l’ambiente estremamente polveroso del mondo ceramico. Inizialmente si è cercato di capire quali fossero le cause dei difetti e di conseguenza si è attrezzato par- Fig. 8 - Esempio di materiale depositato sul filtro della testina 30 . I quaderni di Acimac - Edizione 2013 te del laboratorio in modo adeguato per lavare e/o riparare le testine danneggiate. Le cause possono essere il sedimento depositato sul filtro interno alla testina (Figura 8), danni meccanici provocati sul piatto (Figura 9), materiale solidificato in prossimità degli ugelli di stampa (Figura 10) ecc. Spesso è sufficiente un lavaggio della testina per recuperare la qualità ottimale di stampa, alcune volte è necessaria la sostituzione di alcune Fig. 9 - Esempio di piatto dei nozzles graffiato parti della testina. Le specifiche di System per Dimatix nel progettare la SG1024MC richiedevano che la testina fosse facilmente apribile e si potesse pulire ogni sua parte. Questo, che è stato realizzato, ha reso possibile e abbastanza facile la rigenerazione delle testine danneggiate tanto è vero che dall’inizio della produzione di Creadigit, ad oggi, non si sono potute rigenerare solamente 3 testine. Fig. 10 - Esempio di materiale depositato sull’ugello del piatto PROGETTAZIONE E RICERCA Il gruppo progetta il circuito idraulico che alimenta la testina e le altre parti che lo compongono. Vengono analizzati filtri, deaeratori, materiali più resistenti e idonei, pro- tezioni, rivestimenti tutto in funzione di rendere Creadigit sempre più affidabile e all’avanguardia. Il team studia nuovi inchiostri e materie di varia natura, prende in esa- me tutte le nuove tecnologie di stampa, essendo fondamentale l’indagine sulla funzionalità di tutte le testine sul mercato. CREADIGIT La sinergia tra i team di sviluppo del gruppo digitale ha contribuito al lancio e al successo di Creadigit sul mercato. Attualmente Creadigit è disponibile nelle seguenti versioni: 1.Creadigit STD -> 6 colori 700mm 400dpi 2.Creadigit XL -> 6 colori 1100mm 400dpi 3.Creadigit BS -> 6 colori 1800mm 400dpi 4.Creadigit S -> 4 colori 700mm 200dpi 5.Creadigit E -> 8 colori 700mm 400dpi 6.Creadigit 200 -> 8 colori 700mm 200dpi 7.Creadigit XL 200 8 colori 1100mm 200dpi. Creadigit può stampare fino a 200 m2 di grafica, in doppia fila, con il riconoscimento strutturale, fino a 50m/min a 400@400dpi. È possibile utilizzare la variantatura e la stampa al volo. L’affidabilità della macchina permette a System di offrire ai clienti un contratto full service. NOTE I quaderni di Acimac - Edizione 2013 . 31 HAVEN’T YOU DOWNLOADED THE NEW CERAMIC WORLD REVIEW APP YET? FREE DOWNLOAD REPLACE YOUR OLD CERAMIC WORLD REVIEW APP WITH THE NEW REDESIGNED VERSION • Whereveryouare,browseeachedition before receiving the printed copy, • Accessthearchiveofbackissues • Readitalsoin offline mode • Enjoymultimediacontents. E-NEWsLETTER: sIgN UP ON WWW.CERAMICWORLDWEb.IT