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E D I Z I O N E
ACIMAC
I QUADERNI DI
2016
Smaltatura
decorazione digitale
e
delle piastrelle ceramiche
E D I Z I O N E
ACIMAC
I QUADERNI DI
2016
Scatti dal convegno Acimac "Settimo Meeting annuale sulla Tecnologia Digitale", Fiorano Modenese (MO) 25/11/2015
© 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
In collaborazione con:
Premessa
La collana de “I quaderni di Acimac”
dedicati alle tecnologie di decorazione digitale si arricchisce quest'anno
del sesto instant book che raccoglie
le più recenti innovazioni tecnologiche introdotte in questo specifico
segmento.
Realizzato in collaborazione con la
rivista Ceramic World Review, questa sesta edizione del Quaderno sarà disponibile in tutte le maggiori
manifestazioni fieristiche di settore
del 2016, 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 il 25 novembre 2015, in occasione del VII
Meeting annuale sulle Tecnologie
Digitali, 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: un passo avanti verso il futuro della ceramica .................. pag. 2
Esmalglass-Itaca: nuove evoluzioni per la digitalizzazione del processo ceramico ...... pag. 6
Inco Quick Stain................................................................................................ pag. 12
Stato dell’arte del full digital System
.....................................................................................pag. 14
Ceramica: il settore strategico per Durst e lo stato dell’arte........................................pag. 18
Linea innovativa per la decorazione dei grandi formati
.......................................................pag. 24
Stampa digitale on demand: tutto solo se serve..................................................................pag. 26
Arte per creare e tecnica per riprodurre...............................................................................pag. 28
Fabio Tarozzi
Colorobbia Digital Space:
un passo avanti verso
il futuro della ceramica
di Angelo Onorato
Forte dei suoi 90 anni di storia, il
gruppo Colorobbia è stato attore e
testimone del processo tecnologico in ambito ceramico che ha avuto
luogo in Italia e nel resto del mondo:
dalla bicottura alla monocottura, dalla monoporosa al gres porcellanato e
più recentemente dalla decorazione
tradizionale a quella digitale.
Grazie al proprio know-how Colorobbia
riesce, infatti, a offrire ai propri clienti soluzioni integrate che combinano
il disegno estetico e i prodotti base
con la capacità unica di gestire sia i
materiali che il processo industriale.
COLOROBBIA DIGITAL SPACE
Seguendo la continua evoluzione della tecnologia digitale e in costante
collaborazione con i differenti attori
dello scenario tecnologico ceramico,
Colorobbia ha sviluppato e progressivamente ampliato tutta la propria
gamma di prodotti per la decorazione
e smaltatura digitale.
Alcuni dei punti chiave che hanno guidato la ricerca di Colorobbia nel corso degli ultimi mesi sono stati:
•Stampanti con più barre con elevata produttività;
•Nuove tipologie di testine più performanti, con la possibilità di raggiungere scarichi fino a 200 gr/mq
e gestire inchiostri con granulometrie maggiori;
•Nuove stampanti e testine a valvola
per la smaltatura digitale;
•Nuove stampanti e testine per applicazioni digitali in secco.
Colorobbia Digital Space si propone
perciò al mercato con una gamma
completa ed equilibrata che comprende ben 5 diverse famiglie:
•
Serie EHP (Extended Hydrophilic
Properties) - Inchiostri Pigmentati
ed effetti
•Serie ETR (Extended Temperature
Range) - Inchiostri Pigmentati ed
effetti
•Serie SPS (Special Particle Size)
- Inchiostri ad effetto con granulometrie speciali
•Serie HQ (High Discharge) - Engob-
bi e smalti dedicati alla smaltatura
digitale
•Serie DDA (Digital Dry Application)
- Materiali per applicazione digitale
a secco.
Colorobbia offre una soluzione integrata che combina i prodotti della
serie Digital Space con un’accurata
ricerca estetica e con smalti, graniglie e tutti gli altri materiali che
compongono la piastrella prestando
la massima attenzione non solamente al singolo specifico prodotto, ma
a tutto ciò che compone la piastrella
stessa. È infatti la perfetta combinazione di tutti questi fattori che porta
a ottenere la migliore resa estetica
al costo più competitivo.
SERIE ETR E SPS: COLORI ED EFFETTI
2
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
Le serie ETR e SPS comprendono
un’ampia gamma di inchiostri pigmentati e inchiostri a effetto che si caratterizzano per un’alta stabilità e un
eccellente rendimento cromatico. In
particolare, le tinte a effetto permettono di ottenere colori, strutture e
superfici con effetti molto particolari
ed esclusivi.
La gamma degli inchiostri pigmentati della serie ETR permette un’ampia
scelta, comprendendo 3 differenti
blu, un marrone rossiccio, un giallo, un nero, un beige, un beige rossiccio, un rosa e un verde; inoltre,
per soddisfare la variegata domanda
di mercato, recentemente Colorobbia ha introdotto tre nuovi inchiostri
pigmentati, ampliando così anche lo
spazio colore ottenibile rispetto alla
serie EHP. Le ultime novità sono in
particolare rappresentate dai nuovi inchiostri Honey, Mango Yellow e
Carbon Black.
All’interno delle serie ETR e SPS, Colorobbia ha sviluppato anche un’ampia
gamma di effetti utilizzabili sia singolarmente che mediante una sequenza
di combinazioni che, attraverso sovrapposizioni multiple, permettono di
ottenere una grande varietà di superfici innovative. Questo è il “concetto
multistrato” che, brevettato da Colorobbia, apre un vasto assortimento di
possibilità e funzionalità, consentendo al produttore di piastrelle un alto
grado di personalizzazione.
Alcuni esempi di effetti
Oltre agli effetti tradizionali (glossy,
matt, bianco e affondante), Colorobbia
ha appositamente sviluppato una serie
di inchiostri che sviluppano effetti molto particolari.
Un esempio è la tinta Hydroactive
che, in considerazione della sua nota
caratteristica di idrorepellenza, se
applicata sopra uno smalto genera
un bellissimo effetto di leggero rilievo;
altro inchiostro innovativo, che sposa
molto bene il concetto “multistrato”,
è il cosiddetto inchiostro Multifunction che, oltre a lavorare da supporto
e interfase, può permettere di ottenere una superficie brillante così come
di potenziare notevolmente lo sviluppo
cromatico di alcuni inchiostri pigmen-
tati. Mediante l’applicazione di una
sequenza di tipo “Smalto-Inchiostri
pigmentati - Inchiostro MultifunctionSilver/Golden”, è possibile ottenere un
range di tonalità metalliche molto vasto, dal metallo, argento e rame fino al
bronzo. La gamma attuale di effetti è
in continuo ampliamento e sviluppo da
parte del reparto R&D di Colorobbia.
KNOW HOW APPLICATIVO DEL PRODOTTO DIGITALE: IL CONCETTO “MULTISTRATO”
Uno dei principali obiettivi all’interno
di Colorobbia è lo studio a 360° del
processo ceramico, mirato all’integrazione dei prodotti per l’applicazione digitale con i prodotti di applicazione tradizionale. Questo obiettivo
è ottenibile attraverso lo sviluppo di
un modello che permetta un’integra-
zione totale delle differenti gamme
di prodotto. Durante le varie fasi di
sviluppo del concetto “multistrato” e
seguendo la rivoluzione tecnologica,
Colorobbia ha infatti adattato il proprio know-how declinandolo in base a
varie proposte funzionali. In particolare, possiamo distinguere due propo-
ste diverse, che riteniamo importante
descrivere brevemente, per metterne in evidenza vantaggi e svantaggi:
•Opzione A: una linea di applicazione
che contempla stampanti multiple;
•Opzione B: una linea di applicazione
con un’unica stampante multibarra.
»»
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 3
A)Nel primo esempio A, possiamo
definire che la stampante centrale con i colori sia una stampante
come quelle già oggi presenti sulla
linea. Prima e dopo tale stampante, però, abbiamo aggiunto delle
ulteriori macchine con un minor numero di barre; queste saranno poste a una certa distanza per poter
assicurare un asciugamento delle
applicazioni che, soprattutto in determinati contesti, diventa fondamentale.
Per poter centrare perfettamente
una determinata grafica o un effetto, le classiche guide presenti
sulle linee di smalteria non sono
sufficienti e sarà quindi necessario
inserire tra la seconda e la terza
stampante un dispositivo di riconoscimento non solo della grafica, ma
anche dell’angolazione d’ingresso
della piastrella per poi inviare in pochi secondi informazioni alle stampanti per riadattare la stampa. In
questo modo potremmo riuscire a
sfruttare il massimo scarico delle
singole barre, rendendo possibile
installare stampanti con diverse
tipologie di testine di stampa più
adeguate a un determinato effetto.
B)Nell’esempio B, invece, il vantaggio
che garantisce la stampante multibarra è sicuramente la centratura
perfetta anche se bisognerà fare
attenzione ai tempi di asciugamento delle varie applicazioni quando
si sovrapporranno gli inchiostri.
Inoltre, in un’unica stampante,
le barre non utilizzate frequentemente possono rischiare di degradarsi con il passaggio di piastrelle
calde.
Sia per l’opzione A che per l’opzione
B, abbiamo volutamente inserito solo
4 colori; questo perché la tendenza
di molti produttori è quella di ridurre
il numero di colori (fino ad un massimo di 4/5) per poter liberare barre e
inserire effetti.
In entrambe le situazioni, Colorobbia
sta effettuando test industriali in
casi concreti di produzione, per poter anticipare le eventuali problematiche e offrire soluzioni mirate.
Alcuni esempi di prodotti realizzati con il concetto del “multistrato”
4
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
Il concetto multistrato riflette la filosofia con cui Colorobbia affronta la
tecnologia digitale studiando prodotti
in cui ci sia un abbinamento con gli
smalti. Nell’impianto pilota installato
presso il Laboratorio Tecnologico di
Colorobbia, infatti, vengono utilizzati
plotter e stampanti industriali di vari
impiantisti, verificando i nostri prodotti con le diverse testine presenti sul
mercato. Il reparto di ricerca e assistenza di Colorobbia ha inoltre a disposizione i migliori software di profilazione e strumenti di analisi, partendo da
un classico Eye One fino ad arrivare ad
uno scanner spettrale. Tutto questo
perché Colorobbia non studia solo il
prodotto da consegnare al produttore
di piastrelle, ma verifica i limiti e i vantaggi in condizioni industriali, offrendo
un servizio di alta professionalità.
SOSTENIBILITÀ
Colorobbia da sempre vuole capire, controllare e ridurre al minimo l’impatto dei suoi prodotti a livello ambientale e di salute, ed è
per questo che considera tutte le
fasi dei suoi processi, nonché l’uso
dei suoi prodotti in condizioni industriali. Tale filosofia è trasmessa a
tutte le consociate presenti nelle
varie aree del mondo.
Considerando i risultati delle analisi effettuate, le caratteristiche
dei prodotti contenuti negli inchiostri e seguendo le indicazioni delle schede di sicurezza, i prodotti Colorobbia Digital Space non
presentano etichette con frasi di
rischio.
COME GESTIRE GLI EFFETTI
Come accennato all’inizio, le nuove tipologie di testine che apportano un
aumento di scarico, faranno sì che
alcuni degli effetti possano raggiungere un punto di saturazione a una
bassa percentuale, o che in qualche
tipologia di smalto, l’effetto non sia
visibile nelle percentuali più basse.
Ad oggi conosciamo molto bene l’uso
dei sistemi di linearizzazione e profi-
lazione per il controllo dei colori che,
tuttavia, non possono essere utilizzati per rilevare il cambiamento superficiale di questi effetti. Da qualche
mese Colorobbia si è posta alcuni interrogativi a cui sta iniziando a fornire risposte concrete, sperimentando
nuovi strumenti per la tecnologia digitale e verificandoli in condizioni industriali. Negli ultimi anni, nei labora-
tori di aziende ceramiche e colorifici,
vi è stato un forte incremento di personale qualificato, specializzato nella
grafica e nella gestione di Photoshop;
adesso, però, torna ad evidenziarsi nuovamente la necessità del ceramista, in grado di dominare l’effetto
materico, abbinandolo alla creatività
che ha sempre contraddistinto l’industria ceramica.
COLOROBBIA NEL NUOVO SCENARIO CERAMICO
L’introduzione nello scenario ceramico dei grandi formati, dove le superfici richiedono di essere dotate di
aspetti funzionali concreti e di una
grande ricchezza estetica, permette alle multiple applicazioni digitali di
guadagnare un maggiore protagonismo. La prevedibile e rapida espansione di questa tecnologia permetterà alle aziende ceramiche di innovare
in aspetti tecnologici, logistici, sistemi di gestione e competitività.
Il fattore prezzo, sempre presente,
deve coniugarsi con altri aspetti differenzianti ed è proprio lì che dobbiamo dirigere i nostri sforzi. Questa
sfida, non solo tecnologica, ci invita a
pensare e a collocarci in uno scenario dove il concetto multistrato proposto da Colorobbia diventa sempre
più protagonista.
È per questa ragione che tutti i nostri materiali sono in continua evoluzione, cercando di ottimizzare i risultati finora raggiunti.
È una grande sfida che racchiude un
alto numero di incognite, però Colorobbia sta già sviluppando una formula per risolvere questa equazione.
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 5
Esmalglass-Itaca:
nuove evoluzioni
per la digitalizzazione del
processo ceramico
di Alessandro Ferrari
Con l’introduzione della tecnologia digitale Inkjet, il settore ceramico ha
conosciuto una delle più grandi evoluzioni nella storia della ceramica piana
industriale.
È stato possibile aiutare i produttori
di pavimenti e rivestimenti ceramici a creare prodotti più diversificati
migliorandone il posizionamento nel
mercato globale.
Inoltre, a livello di processo, la tecnologia Inkjet ha permesso di ottenere
una maggiore flessibilità produttiva e
una migliore gestione dei magazzini,
consentendo di far fronte a richieste
di lotti di materiale sempre più piccoli
e differenziati.
Dal 2008 ad oggi abbiamo assistito
ad una crescita globale della tecnologia molto elevata. Si stima infatti che
su un totale approssimativo di 9000
linee di smalteria in funzione in tutto
il mondo, il grado di conversione da
tecnologia tradizionale a tecnologia
digitale corrisponda pressappoco al
72% (tab. 1). Ciò non implica che tutte queste linee producano completamente in digitale, ma semplicemente
che presentino al loro interno una
decoratrice digitale.
Tab. 1. La diffusione delle stampanti digitali nel mondo
2010
2011
Stampanti digitali installate nell’anno
-
Totale stampanti digitali in funzione
333
Grado di conversione
5%
9%
21%
45%
60%
72%
-
-
8.000
8.400
8.800
9.000
Totale linee di smalteria nel mondo
2012
2013
2014
2015
397
951
2.049
1.537
1.216
730
1.681
3.730
5.267
6.483
Fig. 1. Livello di conversione delle linee di decorazione da tradizionale a digitale nei vari Paesi
Il grado di conversione di alcuni Paesi, come Spagna e Italia, è ormai
superiore al 90%. Questo trend sta
ad indicare che la tecnologia digitale
è diventata a tutti gli effetti la metodologia decorativa dominante nel
settore ceramico ed è il segmento
tecnologico su cui si sta investendo
maggiormente in termini di Ricerca e
Sviluppo.
Rispetto ai primi anni dall’avvento
del digitale quando era ancora molto
bassa la consapevolezza dei prodotti
da realizzare (numerosi i quesiti lega-
6
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
ti soprattutto alle testine di stampa, alla risoluzione, alla qualità degli
inchiostri e delle macchine, ecc…),
oggi chi si approccia al mondo Inkjet
possiede molti più strumenti per poter definire quale decoratrice e quali
colori siano più adatti alle proprie esigenze. La conoscenza attuale della
tecnologia ha permesso di ottimizzare tutti i parametri che costituiscono il fulcro del mondo digitale massimizzandone la resa. Come noto, i
produttori ceramici che hanno ottenuto i migliori benefici dalla tecnologia
digitale sono quelli che sono riusciti
a integrare con successo tutte le
componenti del processo digitale (ottimizzazione degli smalti, utilizzo di
software di gestione del colore, scelta della corretta configurazione colore a seconda delle proprie esigenze
produttive, ecc…).
Tutto questo avanzamento tecnologico e di prodotto ha però creato un
nuovo quesito: Come si può diversificare maggiormente il prodotto finito al fine di renderlo competitivo nel
mercato globale?
Esmalglass-Itaca prova a dare una
soluzione a questa domanda attraverso l’applicazione digitale di “materia” con l’obiettivo ultimo di “digitalizzare” l’intera linea di smalteria.
I vantaggi di un processo totalmente
digitale sono innumerevoli e comprendono migliorie nel prodotto finito, nel
processo produttivo e nella gestione
dei costi.
Da un punto di vista estetico, è possibile ottenere nuove finiture e strutture, potendo anche sincronizzare le
grafiche fra loro, ottenendo effetti
unici e altamente naturali.
Da un punto di vista produttivo e di
gestione sarà possibile:
•ridurre o eliminare difettologie tipiche delle applicazioni tradizionali,
che possiedono un basso controllo delle proprietà fisiche (densità,
viscosità, tensione superficiale,
granulometria, ecc…) dei materiali
attualmente in uso;
• aumentare la flessibilità e la rapidità nel cambio dei modelli;
• ridurre il tempo di realizzazione dei
prototipi;
•ridurre i toni con conseguente aumento delle rese produttive;
•ridurre lo stock a magazzino (e
quindi migliorare il capitale circolante dell’azienda).
Esmalglass-Itaca, dopo anni di ricerca e numerose prove, ha sviluppato
due nuove famiglie di prodotti: Digital
Effects e Digital Materials, che apportano matericità attraverso l’applicazione digitale.
Queste due famiglie completano la
gamma di inchiostri digitali “Digital
Inks” che da anni rappresentano un
punto di riferimento nel panorama digitale ceramico mondiale.
I prodotti della serie “Digital Effects” sono materiali submicronici
a base olio (medesimo medium dei
Digital Inks), utilizzabili sulle attuali
testine di stampa.
La distribuzione granulometrica altamente controllata conferisce a questi prodotti elevatissima stabilità nel
circuito di stampa e nelle testine. In
questa categoria si trovano materiali
che integrano la decorazione attuale
creando effetti speciali.
una base acquosa e una dimensione
delle particelle superiore ai 3 µm.
Questa maggiore dimensione rispetto ai prodotti submicron è direttamente vincolata all’effetto ceramico
che si ottiene e permette di depositare digitalmente le stesse quantità
che si applicano attualmente utilizzando campane, serigrafie piane, a
rullo o fumè.
Inoltre si ha un’importante diminuzione del prezzo rispetto ai materiali
submicronici, elemento indispensabile per l’utilizzo industriale ad alta
grammatura.
I prodotti della serie “Digital Materials” sono materiali micronici a base
acquosa, utilizzabili esclusivamente
in testine di nuova generazione che
possono erogare elevate grammature (da 50 g/m2 fino a 800 g/m2).
Questi prodotti si caratterizzano per
All’interno dei “Digital Materials” si
trova anche la famiglia delle “Polveri Digitali”, ovvero atomizzati, graniglie, granuli, ecc… con specifiche
proprietà granulometriche e di scorrevolezza applicabili con testine di
stampa specifiche (Inkjet a secco).
DIGITAL EFFECTS
La tabella 2 mostra i
prodotti attualmente in
gamma e utilizzabili mediante la maggior parte
delle testine di stampa
presenti sul mercato.
Tab. 2. Gamma Digital Effects
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 7
Le grammature ottenibili con le attuali testine di stampa sono variabili,
ma normalmente non superano i 50
g/m2.
Risulta quindi di fondamentale importanza, quando si decide di realizzare un prodotto con i Digital
Effects, scegliere correttamente
gli smalti (che siano smalti tradizionali o Digital Materials) con
cui questi effetti dovranno integrarsi.
Il grafico in figura 2 mostra il comportamento dell’effetto digitale Cik-
GL1205 (effetto utilizzato per ottenere superfici brillanti) in funzione del
tipo di smalto applicato al substrato
ceramico.
Fig. 2 Comportamento dell’effetto digitale Cik-GL1205 in funzione del tipo di smalto applicato
8.
I quaderni di Acimac - Edizione 2016
Nel grafico si nota che l’andamento del grado di Gloss (brillantezza,
espresso in GU) è strettamente correlato all’aumento della grammatura
applicata dello stesso, ma soprattutto al tipo di smalto ceramico con
cui quest’ultimo viene a contatto.
Utilizzando uno smalto appropriato è
possibile duplicare l’effetto ceramico
ottenuto. L’utilizzo corretto di materie combinabili chimicamente fra loro
consente di ottenere effetti unici e,
allo stesso tempo, diminuire il consumo puntuale della materia stes-
sa. Questo non è solo un beneficio
in termini di consumo e di estetica,
ma anche un beneficio produttivo, in
quanto le testine di stampa potranno lavorare in condizioni di stress
contenuto e necessiteranno di minor
manutenzione.
1
1 - Bianco
2 - Metallizzato
3 - Lustro
4 - Colla + Secco
5 - Reattivo
2
5
3
4
DIGITAL MATERIALS
Come evidenziato precedentemente, i Digital Materials sono materiali
micronici utilizzabili in testine di nuova generazione caratterizzate dalla
possibilità di erogare elevate quantità di materia (che essa sia applicata
a umido o a secco).
Essi possono essere applicati a campo pieno prima e 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; o, ancora, per 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.
Nella famiglia Digital Materials ci
sono diverse proposte: matt opaco,
bianco lucido, matt trasparente,
matt satinato, cristallina, metallizzato e lustro.
Tab. 3 – Caratteristiche dei Digital Materials
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 9
6
7
8
9
6 - Cristallina
7 - Matt Trasparente
8 - Applicazione di una graniglia con
“Inkjet a Secco”
9 - Matt opaco
DIGITALIZZAZIONE DEL PROCESSO CERAMICO
L’integrazione sulla linea di smalteria
di queste famiglie diversificate di prodotto (Digital Effects e Digital Materials) rafforza la possibilità di creare
un processo ceramico produttivo totalmente digitale.
Le varie tipologie di materiali (micro,
sub-micron e polveri) sono sviluppate
per l’applicazione in qualsiasi gamma
produttiva: monoporosa, grès porcellanatao, bicottura, ecc… Allo stesso
tempo sono state ottimizzate tutte
10
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
le composizioni per aumentare le caratteristiche tecniche ed estetiche
richieste dalla ceramica attuale, oltre a garantire il massimo sviluppo
cromatico degli inchiostri pigmentati
Esmalglass-Itaca per l’impiego congiunto. In figura 3 vengono mostrate
diverse proposte di digitalizzazione
della linea di smalteria.
Rappresentano solo alcuni esempi
di quello che si potrà realizzare unificando fra loro le varie tecnologie
digitali.
In definitiva la famiglia Digital Solutions di Esmalglass-Itaca va oltre la
semplice decorazione digitale con inchiostri pigmentati, e decora digitalmente con “materia” apportando al
produttore e al grafico ceramico un
nuovo e ampio ventaglio di possibilità
per creare un prodotto differenziato
e realizzato utilizzando un processo
interamente digitale.
Fig. 3 – Esempi di digitalizzazione della linea di smalteria
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 11
Inco Quick Stain
INCO Industria Colori ha sviluppato
una specifica gamma di pigmenti ceramici per la produzione di inchiostri
di ottima qualità, in tempi brevi e con
risparmi notevoli.
La gamma Quick Stain è rivolta a
colorifici ceramici e a produttori di
piastrelle interessati ad una propria,
indipendente produzione di inchiostri
pigmentali.
Le caratteristiche tecniche sono
state ottenute grazie ad una completa riformulazione del pigmento,
un’accurata selezione delle materie
prime e una completa revisione del
processo produttivo.
INCO, che da più di 25 anni sviluppa e produce pigmenti inorganici, ha
portato avanti uno studio che ha permesso di ottenere una nuova serie di
pigmenti con proprietà granulometriche e morfologiche nettamente migliorative, se rapportate a quelle derivanti da una tradizionale produzione
a Jet Mill.
I Quick Stain sono caratterizzati da
una distribuzione granulometrica con
valore medio di 0.7-0.9 µm, un d100
reale, misurato da immagini registrate al microscopio a scansione elettronica, minore di 3 micron, nonché
una maggiore uniformità dimensionale e morfologica delle particelle.
Le immagini 1 e 2 mettono a confronto pigmenti derivanti da tecnologia di
macinazione a Jet Mill (sinistra) con
pigmenti Quick (destra): come si può
notare chiaramente, le particelle dei
pigmenti della serie Quick sono notevolmente più fini e uniformi. Queste
1
12
proprietà dei pigmenti Quick permettono di ottenere un inchiostro finale
con una distribuzione granulometrica
più stretta rispetto ad un inchiostro
ottenibile da un pigmento derivante
da processo a Jet Mill. L’immagine
relativa al Quick Yellow ICQ 10/Q110
sembra mostrare una massa “fusa”,
spugnosa quasi sinterizzata: in realtà, si tratta di un’aggregazione di
particelle primarie (causata dalla attrazione elettrostatica che si esercita tra particelle molto fini) con valori
granulometrici medi attorno ai 600700 nm.
I pigmenti a tecnologia Quick, in virtù di una maggiore finezza ed una
più stretta distribuzione granulometrica, sono i migliori candidati per la
produzione di inchiostri ceramici ad
alta qualità e permettono di ottenere
i seguenti vantaggi.
1) Maggiore intensità colorimetrica:
restringendo la curva gaussiana di macinazione si riducono le
particelle più fini e più grossolane
nella medesima, ottenendo automaticamente un aumento dell’intensità.
2)Minore sedimentazione e creaming: una maggiore omogeneità
dimensionale delle particelle porta
ad una riduzione della sedimentazione e del creaming; il prodotto
rimane reologicamente più stabile
e per più lungo tempo.
3)
Maggiore stabilità cromatica:
particelle più omogenee donano
una tonalità più costante fra i lotti di produzione e hanno la stessa
2
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
resistenza al fuoco.
4)Migliore filtrabilità: i pigmenti
Quick hanno una forma più regolare che mantengono anche dopo
la macinazione ad Ink Mill; la particella si presenterà quindi al filtro
sempre con la medesima dimensione.
5)Risparmio energetico in macinazione: per via della granulometria molto fine, dalla gaussiana
ristretta e della forma delle particelle controllata è possibile ridurre del 30/40% i tempi di macinazione.
6)Risparmio nell’usura del corpo
macinante e del mulino: il corpo
macinante (sferette) e il rivestimento interno del mulino (entrambi costosi) sono utilizzati per
meno tempo.
7)
Minore investimento impiantistico: tutti i risparmi menzionati portano ad una riduzione degli
investimenti degli impianti di macinazione, in virtù di un considerevole aumento della capacità
produttiva. Per i produttori di inchiostri si traduce in un risparmio
di almeno il 30%.
Il catalogo Quick Stain è composto
da 14 pigmenti ad elevata saturazione, a granulometria inferiore ai 3
microns. Coprono un ampio gamut
colorimetrico e danno la possibilità
ai produttori di inchiostri di dotarsi
di un’ampia gamma cromatica. Naturalmente, possono essere sviluppate
tonalità specifiche a richiesta, con
tecnologia Quick.
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del full digital System
Creadigit è la macchina digitale prodotta da System, oggi il riferimento
nel settore della decorazione digitale
in ceramica in termini di affidabilità,
qualità di stampa ed estrema versatilità. Nel 2015 si contano più di
300 macchine vendute e più di 600
in 27 mesi di attività produttiva.
Creadigit deve il suo successo ad un
di Rita Cagnoli
progetto iniziale robusto e funzionale che ha saputo svilupparsi mantenendo la sua identità negli anni,
adattandosi e diversificandosi per le
esigenze dei nostri clienti.
Creadigit si è evoluta sul prototipo base, allargandosi, allungandosi
e migliorando sia nel software che
nell’elettronica; giorno dopo giorno
le sue potenzialità sono aumentate
senza andare a discapito dell’altissima produttività (in termini di prima
scelta e di metri quadrati prodotti), dell’assenza di rigature dovute a occlusione di ugelli e della resistenza dell’hardware e del software.
System propone 7 diversi modelli di
Creadigit:
La gamma Creadigit
Larghezza di stampa (mm)
Numero max di colori
Numero max di testine
Velocità max a
400x400 dpi (m/min)
STD
710
6
11
40
E
710
8
11
40
XL
1161
6
18
35
XLE
1032
8
16
48
XXL
1355
8
21
25
XXL HS
1355
8
21
40
BS
1806
6
28
25
Creadigit
Gli investimenti economici e in risorse umane hanno dato vita a gruppi
di lavoro estremamente specializzati
sull’Ink-Jet e su tutte le parti costituenti la macchina digitale. Questo
fa sì che Creadigit sia sempre all’avanguardia e che ogni sua parte sia
conosciuta e studiata approfonditamente per quanto riguarda meccanica, elettronica, software, idraulica,
grafica, inchiostri, RIP, testine, per
citare i più rilevanti.
Il mercato considera Creadigit una
macchina di altissima qualità, per ottenere ciò System ha impostato il
progetto su alcuni punti fondamenta-
Le testine impiegate
Goccia nativa (pL)
Utilizzo
SG 1024-SC
Modello di Testina
10
Inchiostri
SG 1024-MC
30
Inchiostri/Materie
SG 1024-LC
80
Materie
SG 1024-SC
14
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
li, descritti di seguito.
1.L’allineamento ottico delle testine: System dispone di una camera bianca in classe 7 in cui vengono montate e allineate le barre di
stampa; tutto ciò rende il cambio
testina in campo rapido ed estremamente preciso, senza necessità di riallineamenti.
2.Il circuito idraulico (brevetto System) è ottimizzato: conta tre ricircoli e permette una buona omogeneizzazione dell’inchiostro in
ogni parte della macchina; l’inchiostro, mantenuto in continuo movimento, conserva i parametri chimico-fisici inalterati. L’estrema
efficienza del circuito rende agevole e veloce il lavaggio delle barre
colore.
3.La cura nei dettagli costruttivi
rende la macchina di facile manutenzione.
4.L’assenza di ugelli mancanti rende
SG 1024-MC
minimi i fermi macchina.
5.L’elevata efficienza e professionalità dell’assistenza tecnica System.
6.L’ascolto costante e attento del
cliente, delle sue esigenze, dei
suoi consigli e sollecitazioni.
La progettazione di Creadigit è in
continua evoluzione e modifiche e upgrade sono sempre disponibili. Ne risulta una stampante digitale di altissima affidabilità che produce con il
100% dei nozzles funzionanti.
Il successo di Creadigit è certamente
dovuto anche alla testina di stampa
in uso nella macchina. Si può parlare di una vera e propria integrazione
che accoglie da anni la tecnologia di
stampa SG1024 di Fujifilm Dimatix.
La testina, disponibile in tre diverse
versioni a seconda della goccia nativa
di stampa, ha risoluzione di 400dpi,
SG 1024-LC
ricircolo interno, plate in metallo di
alta resistenza ed è totalmente rigenerabile.
La testina di stampa di tipo SG
1024-SC con goccia native di 10 pL
è pensata per l’alta definizione e per
le sfumature, quindi per l’uso esclusivo degli inchiostri che realizzano la
parte di colore.
La testina SG 1024-MC, che ha goccia nativa di 30 pL, è la più versatile,
è largamente usata per gli inchiostri
ma anche per le materie avendo potenzialità di scarico fino a circa 50g/
m2.
La testina SG 1024-LC, permette di
usare materie per le quali i limiti di
deposito della versione M non sono
sufficienti: va utilizzata, per ottenere ciò, con una riduzione della grafica
al 25% in copertura, in queste condizioni può scaricare circa il 30% in
più rispetto ad una testina SG 1024MC.
Quantità di inchiostro-materia depositato dai diversi modelli di testine utilizzate
La leadership di System è ad oggi affermata nella stampa dei grandi formati, con le due versioni XXL e BS,
rispettivamente 1355 mm e 1806
mm di larghezza di stampa. Il merca-
to dei grandi formati esaspera le richieste e, per avere successo, il progetto di una stampante deve partire
da una progettazione idonea a queste applicazioni.
Non si è rinunciato a due prerogative: la grande stabilità e l’ottima qualità di stampa sono state conservate
in questi due modelli di Creadigit che
montano rispettivamente 21 e 28
testine di stampa in linea. La decorazione digitale su grandi lastre permette oggi la realizzazione di pietre e
disegni di ogni genere fino a 200 mq
di dimensione grafica disponibile rendendo ogni lastra unica.
Creadigit BS
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 15
LINEE FULL DIGITAL
Insieme allo sviluppo dei due modelli
di Creadigit per grandi formati è stato possibile realizzare linee full digital, ossia il processo ceramico in cui
tutte le fasi di decorazione sono applicate in digitale, dalla smaltatura
alla protezione finale con due o più
macchine digitali.
La sincronizzazione tra le grafiche
delle diverse macchine attualmente viene effettuata meccanicamente, ma nel futuro System proporrà
un nuovo sistema di centratura ad
alta precisione.
Ad oggi sono installate nel mondo 7
Creadigit XLE
16
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
linee con sistema MultiCreadigit, la
maggior parte su linee di grandi formati.
System propone continue innovazioni
e nuove funzioni macchina, ad esempio importanti novità riguarderanno
la possibilità di scaricare maggiore
quantità di materia, grazie alla possibilità:
1.di utilizzare una nuova testina
con prestazioni migliorative rispetto a SG1024-LC,
2.di servirsi di una nuova funzione
software (denominata “a quanti-
tà”) che permette di modulare lo
scarico delle testine con estrema
agilità direttamente in macchina,
senza dover né aumentare la risoluzione di stampa né cambiare
la waveform di lavoro.
Queste sono soltanto due delle numerose novità che quotidianamente
vengono sperimentate ed implementate nei laboratori System. System,
come Creadigit, sono in continua
evoluzione per essere sempre più
competitive, innovative ed esclusive
sul mercato.
NOTE
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 17
Ceramica: il settore strategico
per Durst e lo stato dell’arte
di Norbert von Aufschnaiter
La ceramica si conferma un settore
strategico per Durst, che nel corso
del 2015 ha consolidato la propria leadership nel mercato internazionale
della decorazione digitale di piastrelle, con molteplici installazioni dei nuovi sistemi Gamma XD in tutto il mondo.
Alta qualità dell’immagine, dettagli
nitidi e ben definiti, colori pieni e omogenei e totale assenza di banding,
sono solo alcuni dei plus che hanno
decretato il successo di questi rivoluzionari sistemi modulari a 8 colori
che in pochi mesi hanno contribuito a
fissare nuovi standard.
Durst Gamma XD non è solo la stampante ceramica più innovativa del
mercato, ma anche quella che registra il più alto grado di soddisfazione
da parte dei clienti di tutto il mondo,
come sottolineato da Norbert von
Aufschnaiter, Segment Manager Ceramics Printing di Durst Phototech-
nik in occasione del VII Meeting Annuale Acimac svoltosi a Fiorano lo
scorso 25 novembre.
Frutto dell’accurato lavoro del reparto R&D Durst, la tecnologia di ultima
generazione che caratterizza la serie Gamma XD, si distingue da quella offerta da tutti gli altri sistemi di
stampa disponibili sul mercato e rappresenta un passo in avanti rispetto ai precedenti modelli proposti dalla casa di Bressanone.
Durst Gamma XD
QUALITÀ
La soddisfazione dei clienti Durst
Gamma XD si registra innanzitutto
in termini di qualità. Questi sistemi
assicurano infatti prestazioni superiori rispetto a qualsiasi alternativa,
con risultati di stampa privi di difetti
anche in caso di design e decorazioni particolarmente difficili da realizzare. Ciò grazie alla massima uniformi-
tà del colore lungo tutta la larghezza
di stampa, con passaggi tonali delicati e dettagli naturali ricchi di contrasto; questi sono garantiti dalla nuova
geometria dei moduli di stampa e dal
sistema di posizionamento adattivo
delle gocce, che consente di compensare elettronicamente eventuali differenze cromatiche in soggetti con fon-
di pieni, creando gocce di dimensioni
diverse direttamente sulla barra degli ugelli. Inoltre, la qualità è assicurata anche dal perfetto sistema di trasporto e centratura della piastrella,
unito al nuovo sistema idraulico e di
filtraggio dell’inchiostro con filtri volumetrici che non richiede continue sostituzioni di filtri o pompe.
PRODUTTIVITÀ
18
L’eccelsa qualità si sposa inoltre con
la massima efficienza produttiva. Le
stampanti della serie Gamma XD sono immediatamente pronte per la pro. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
duzione e garantiscono la totale stabilità degli ugelli, anche dopo periodi
di pausa più o meno lunghi. L’esclusivo scanner di spessore con senso-
re anticrash consente l’adattamento automatico delle teste di stampa,
evitando interruzioni di linea e minimizzando gli interventi di regolazione.
Questa caratteristica unica di Durst
permette anche di stampare con una
distanza minima tra gruppo testine e
piastrella (1 mm) consentendo di ri-
produrre dettagli con la massima nitidezza (foto 3).
Foto 3. Durst Gamma XD Scanner di spessore con sensore anticrash
AFFIDABILITÀ
La serie Gamma XD viene gestita e
manutenuta completamente da parte dell’operatore macchina che è
agevolato dalla minima necessità di
intervento durante le 24 ore di produzione.
Infatti non sono richiesti interventi
manuali per garantire la stabilità degli ugelli; ciò grazie al nuovo tipo di
pulizia testine senza spreco di inchiostro ad intervalli molto lunghi (oltre
le 3 ore) che elimina fastidiose fuo-
riuscite di colore sul nastro di trasporto.
A questo si aggiunge il nuovo ed efficiente sistema idraulico dell’inchiostro che non richiede sostituzioni
frequenti di filtri e di pompe.
PREZZO/PRESTAZIONI
Tra i plus più apprezzati anche l’ottimo rapporto prezzo/prestazioni, con
costi di assistenza e manutenzione
estremamente ridotti (Total Cost of
Ownership).
Inoltre, le nuove testine auto-calibranti, con una durata di vita molto
lunga, possono essere sostituite direttamente dall’operatore in soli 11
minuti, ottimizzando l’efficienza produttiva e riducendo al minimo i tempi
di fermo macchina.
Al riavvio, la qualità di stampa resta
invariata, senza ulteriori aggiustamenti meccanici.
La nuova geometria dei moduli di
stampa ha permesso inoltre di abbassare sensibilmente il prezzo di
vendita delle testine (foto 4).
Foto 4. Durst Gamma XD Cambio rapido testine
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 19
BEST PRACTICE
Foto 5. Durst Gamma 98 XD installata presso un’azienda ceramica brasiliana
Un esempio concreto arriva dal Brasile, dove il sistema di stampa Gamma 98 XD, installato il 10 aprile
2015, ha registrato in poco più di 6
mesi una produttività di oltre 2 milioni mq di piastrelle, con costi di assistenza e manutenzione di soli 483
euro, senza che si rendesse necessaria la sostituzione di ugelli, filtri o
teste di stampa.
FLESSIBILITÀ
Durst Gamma XD è leader anche in
termini di flessibilità grazie all’innovativa opzione DM – Digital Material Printing Technology che permette la realizzazione di stampe
a effetto con l’utilizzo di materie
speciali con scarichi superiori ai
100 gr/m² per barra: una funzione indispensabile per la creatività e
lo sviluppo di design estremamen-
te innovativi.
Risultati ottimali sono assicurati su
qualsiasi tipologia di piastrella grazie
all‘innovativo sistema di trasporto e
centratura che permette la stampa
in doppia fila e un’elevata produttività anche su supporti molto piccoli.
a) Versioni mano destra e sinistra
riproducono risultati perfetta-
Foto 6 .Durst Gamma XD versioni mano destra e sinistra
20
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
mente identici sia cromatici
che di definizione, anche in caso
di necessità di cambio verso sul
posto, garantendo tempi di inversione molto rapidi, senza influenzare il risultato di stampa,
grazie alla sequenza delle barre e di tutto il sistema di trasporto che rimane invariato (foto 6-7).
b) Stampa in doppia fila con sistema
rapido di centratura e cambio da
doppia a singola fila senza ulteriori settaggi. L’operatività in doppia
fila consente di stampare a scelta in maniera completamente indipendente con soggetti diversi o
identici (sia in termini di formato
che di immagine) su entrambe le
file. Ciò corrisponde a poter gestire due macchine in una (foto 8-9).
c) Preparazione del lavoro e relativa coda di stampa possono essere
effettuate direttamente in macchina oppure in laboratorio tramite Durst Gamma PrepStation
che consente di gestire uno o più
stampanti
contemporaneamente, con relativo monitoraggio dello
stato (foto 10).
Foto 7. Durst Gamma XD versioni mano destra e sinistra – Installazione linea 2
Foto 8/9 . Stampa in doppia fila
Foto 10 . Durst Gamma PrepStation
SOFTWARE RAPIDO E COMPLETO
Software semplice intuitivo con molteplici possibilità di selezione delle funzioni operative, senza sprechi
di tempo, come, ad esempio: corre-
zioni cromatiche, molteplici funzioni
random, controllo in remoto dei parametri di stampa e della macchina
durante la fasi di stampa, estrapola-
zione dei dati di stampa e statistici, caricamento file molto rapido,
3 dischi in raid per l’archiviazione
delle immagini.
SINCRONIZZAZIONE TOTALE
Tutti i sistemi Durst Gamma XD possono essere perfettamente sincronizzati tra loro o con stampanti della
precedente serie Gamma, un accorgimento indispensabile per assicurare la massima qualità di stampa, se-
parando decori e stampe a effetto. I
sistemi Gamma XD sono inoltre dotati di un software per la sincronizza-
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 21
zione con Durst Gamma DG (Digital
Glaze), per il controllo centralizzato
dell’intero processo di smaltatura e
decorazione. Un’innovazione in grado
di rivoluzionare la produzione di piastrelle ottimizzando il processo pro-
Foto 11. Durst Gamma XD: Sincronizzazione
Foto 12. Sincronizzazione Durst Gamma HD e Gamma XD
NOTE
22
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
duttivo, incrementando l’efficienza e
riducendo al minimo gli sprechi (foto
11-12).
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 21
Linea innovativa per la
decorazione dei grandi formati
di Dante Biserni
La recente introduzione di Continua+
ha rappresentato un’importante evoluzione nella produzione industriale di
lastre ceramiche di grandissimo formato ponendo le basi per nuove soluzioni impiantistiche.
La linea, nella sua configurazione
base, è stata presentata in anteprima durante il Tecnargilla 2014 e può
vantare oggi numerose referenze nel
mercato, che hanno consolidato sul
campo ottimi risultati in termini di
formati, spessori e strutture, sposando perfettamente la vocazione e
le migliori potenzialità di design della
ceramica Made in Italy.
In modo particolare, la linea Continua+ offre grandi opportunità per
una integrazione totale tra le diverse
tecniche di decorazione digitali, da
quelle realizzabili a secco prima della fase di pressatura alle successive applicazioni ink-jet di inchiostri e
smalti.
Si tratta di una soluzione impiantistica semplice, compatta, flessibile, a
basso consumo energetico, che permette di produrre con facilità grandi
formati di tendenza, valorizzandone il
contenuto tecnico ed estetico.
Per lo sviluppo estetico di lastre di
tendenza, la linea Continua+ prevede
infatti i seguenti step:
•utilizzo di una o più macchine DDD
(Digital Dry Decoration) per la decorazione a secco con polveri atomizzate di impasti colorati e smalti;
•formatura della lastra tramite il
compattatore PCR2000 con nastri di acciaio lisci o rivestiti con la
struttura desiderata;
•decorazione ink-jet ad alta definizione con l’ampia gamma di stampanti DHD.
colore della decoratrice a secco
DDD;
•file .tif in scala di grigio a 360 dpi
(alta definizione) per la realizzazione della struttura sul nastro mediante un processo di resinatura
digitale brevettato;
•file in rgb .psb o .psd a 360 dpi
(alta definizione) per la decoratrice
ink-jet DHD.
È qui l’elemento di grande novità:
da un’immagine possiamo progettare tutte le fasi della decorazione e
realizzare una linea completamente
digitale.
Continua+
Per garantire una totale integrazione di grafiche e struttura, si parte
da un’unica immagine sorgente, acquisita solitamente in alta definizione
attraverso le più diverse tecniche di
rilevazione.
Una volta acquisita la partenza, vengono elaborate tre tipologie di file:
• file grafici .tif o .psd a 100 dpi (media definizione) per ciascuna barra
Nello specifico, si illustrano di seguito i dispostivi che utilizzano informazioni grafiche digitali nella linea
Continua+.
DDD
DDD
24
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
La DDD è l’unica macchina digitale
che deposita polveri presente nel
mercato.
L’utilizzo di questa decorazione permette al processo estetico presente nella formatura di grandi lastre di
fare un passo fondamentale per la
creazione di un fondo ricco, in grado
di apportare profondità al prodotto
finale.
Ciascuna macchina può applicare fino
ad un massimo di 4 “colori”, in modalità multicanale.
Ogni barra, in funzione del grado di
copertura della grafica, può depositare fino a 1200 g di polveri, grani,
scaglie e/o loro miscele.
Da sottolineare l’ampio range di utilizzo dei materiali in termini di portata, granulometria e umidità.
Le dimensioni delle grafiche che possono essere utilizzate raggiungono
una lunghezza di 200 metri e una larghezza fino a 1900 mm.
PCR2000
Il compattatore continuo può montare nastri sia lisci che strutturati con
uno sviluppo di 7500 mm e larghezza
utile da 1000 a 1900 mm. Il cambio
nastro è molto rapido e richiede appena mezz’ora.
Per il compattatore, che rappresenta
il cuore del processo di formatura, è
molto facile cambiare lo spessore di
utilizzo che può andare dai 3 mm ai 20
mm.
Le lastre prodotte hanno caratteristi-
che in termini di qualità ottime.
Qualora sia necessario utilizzare una
struttura, Sacmi ha brevettato un sistema di preparazione del nastro con
qualità superficiali buone. In questa
fase si utilizza la grafica in scala di grigio descritta in precedenza.
Il trasferimento del file della struttura
al nastro avviene direttamente senza
una matrice di stampaggio. In questo
modo il risultato è molto fedele all’originale.
DHD
DHD
Le decoratrici digitali ink-jet utilizzabili
per lastre di grandi dimensioni sono:
• DHD1408 con larghezza max. di decoro fino a 1390 mm, per un formato cotto di larghezza 1200 mm;
•DHD1808 con larghezza max. di
decoro fino a 1882 mm, per un formato cotto di larghezza fino a 1600
mm.
Ciascun modello può montare fino
ad un massimo di 8 barre colore per
l’applicazione di inchiostri e/o smalti
glossy/matt, con elettronica proprietaria. Il caricamento delle immagini
può essere realizzato in streaming,
con un avviamento veloce del job di
stampa e un’agevole integrazione con
tecnologie di stampa differenti.
CONCLUSIONI
Le lastre hanno una grande valenza
estetica e tecnologica e permettono
di aumentare il prezzo medio di vendita trovando nuovi sbocchi commerciali.
Questo aspetto ha rivoluzionato il
panorama ceramico.
Da un punto di vista puramente
estetico, la combinazione di diverse
tecniche di decorazione digitale a
secco e ad umido permette quindi di
ottenere prodotti caratterizzati da
una grande naturalezza.
Si propone in questo modo di andare oltre al puro aspetto fotografico
creando i presupposti per differenziare maggiormente l’offerta di ceramica sul mercato.
La tecnologia Continua+ rende oggi
possibile una produzione “full digi-
tal” per lo sviluppo estetico delle
lastre ceramiche, consentendo di
programmare ogni aspetto della
lavorazione, dalla formatura, alla
decorazione, alla diversificazione
dei formati fino alla gestione dei
prodotti finiti.
Questo è lo scenario che certamente si affermerà nel panorama
ceramico dei prossimi anni.
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 25
Stampa digitale on demand:
tutto solo se serve
di Vincenzo Palumbo e Angelo Montalti
Dai primi timidi passi compiuti nel
settore ceramico, il nuovo processo
industriale della decorazione digitale,
che ha così radicalmente cambiato
il sistema produttivo, è ormai divenuto fatto conclamato e compiuto.
La tecnologia ha acquisito piena credibilità presso gli imprenditori, che
hanno abbandonato ogni forma di
diffidenza per aprire il campo a una
stagione di fervida ricerca sulle nuove possibilità offerte sia in termini di
ottimizzazione e razionalizzazione di
processi, sia di libertà espressiva e
ricerca stilistica.
Projecta Engineering, sin dall’introduzione delle sue prime unità di
stampa digitali nel 2006, è stata
soggetto attivo di questo iter, distinguendosi per la sua vision e per
la capacità di proporre costantemente soluzioni funzionali all’operato
giornaliero dell’imprenditore ceramico, spostando sempre più in avanti
la soglia del “possibile” verso quella
che ora, con maturità, viene definita
“filiera digitale di decorazione”.
E proprio la capacità di generare
soluzioni di decorazione digitale integrate in un’unica filiera è tra le
principali caratteristiche di Projecta, da sempre proiettata a ridurre la
dispersione di risorse e tecnologie al
fine di migliorare la produttività.
Già da anni, infatti, nelle principali
linee di smalteria del comparto ceramico, Projecta Engineering ha installato macchine digitali che consentono di sincronizzare perfettamente
tra loro i diversi passaggi decorativi
sulla base di un univoco progetto
grafico (il Syncro 3D, presentato
a Tecnargilla 2012), utilizzando la
tecnologia di stampa presente sul
mercato (teste Seiko, Xaar, Toshiba)
che consente di veicolare in maniera
sempre più performante inchiostri,
numerosi e differenti effetti materici e anche graniglie (la macchina
per posa a disegno digitale di graniglie Dry-Fix, presentata a Tecnargilla
2014).
26
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
Ora, la definitiva assimilazione da parte delle aziende ceramiche di questi
concetti ha portato Projecta ad una
riflessione ulteriore, probabilmente
“controcorrente”, ma senza dubbio
orientata verso un nuovo salto tecnologico e concettuale: “Siamo certi
che, su una linea produttiva, tutte
le singole soluzioni di stampa siano
sempre necessarie nella loro totalità
e contemporaneamente?”
Questo interrogativo, e la ricerca
che ne è scaturita, ha portato alla
nascita di G5, Generazione Cinque.
Non solo una nuova macchina, ma
soprattutto un nuovo modo di concepire il “fare decorazione” che ha
segnato un importante traguardo
nel processo di sviluppo del concetto di “filiera digitale integrata”. G5,
infatti, è il primo vero (e, al momento, unico) sistema completamente
modulare, tagliato su misura per rispondere a qualsiasi esigenza dell’utilizzatore, capace di sintetizzare in
pochi metri di lunghezza l’intero processo di smalteria completa, nonché
tutte le tecnologie digitali fino ad
oggi prodotte.
L’aspetto più innovativo di G5 consiste proprio nella sua totale flessibilità: si tratta a tutti gli effetti di
un sistema di decorazione digitale
“aperto”, che consente di installare
ciò che è necessario al momento della messa in opera, lasciando la massima opportunità di implementazione
a seconda dell’incedere di nuove esigenze produttive o dell’immissione
sul mercato di nuove soluzioni tecnologiche, quali testine, inchiostri,
ecc.
Questa totale flessibilità rappresenta un enorme strumento in mano
agli imprenditori, poichè trasferisce
all’industria ceramica stessa la possibilità di decidere cosa usare, quando usarlo, e in quale modo, dosando
di conseguenza anche l’investimento
economico in funzione delle reali necessità delle industrie ceramiche.
Il paragone immediato è con il pittore e la sua tavolozza: tra le tante
varietà cromatiche, l’artista sceglie il colore più adeguato a seconda
dell’opera da realizzare.
Allo stesso modo, G5 offre al produttore di piastrelle ceramiche la
possibilità di scegliere quale tecnologia utilizzare in qualsiasi momento
della sua attività e con qualsiasi modalità.
Da tale flessibilità derivano due benefici reali: da un lato, l’opportunità
di un investimento mirato e calibrato su ciò che serve nel presente;
dall’altro, la possibilità di effettuare
nel tempo “upgrade” della macchina
a seconda del bisogno, della fantasia
o dello sviluppo di nuove tecnologie.
G5 rappresenta dunque una modularità che scardina il concetto tradizionale di decorazione digitale per
portare al centro di tutto il “Progetto”, consentendo di distinguersi sul
mercato con risultati assolutamente originali.
La macchina si presenta con un design raffinato e curato in ogni dettaglio e la sua composizione è estremamente semplice e immediata. Con
un fronte stampa di 1900 mm e un
tappeto di lunghezza variabile tra i
3,5 e i 5,5 metri, G5 può utilizzare
differenti tipi di testine che determinano sia la dimensione della goccia,
sia la risoluzione di stampa, la cui
velocità massima si spinge oltre i 50
m/min. Può ospitare 8, 10, 12 o 14
colori grazie a moduli tutti indipendenti e autonomi fra loro, smontabili
con facilità e riposizionabili a seconda delle diverse necessità.
Ognuno di essi diventa così una singola unità di stampa a tutti gli effetti, in grado di collocarsi automaticamente in fase di stand-by in caso
di mancato utilizzo, eliminando ogni
possibilità di usura, anche passiva.
L’unico modulo fisso di G5 è il modulo Master, alla base del tappeto,
dotato di monitor integrato, che
racchiude tutte le funzioni comuni e necessarie all’interazione con i
singoli elementi, integrando la Guida
Centratura, singola o a doppia fila.
Sotto al modulo Master può essere posizionato l’innovativo sistema
GScanner, per il riconoscimento automatico strutturale a Laser, che
consente di sincronizzare la stampa
della grafica al tampone garantendo
elevate performance.
Al termine del tappeto è possibile
aggiungere l’elemento opzionale GVision per il controllo continuo della
qualità di stampa in linea, in grado
di riconoscere i difetti di produzione
anche a crudo.
Grazie al sistema di Visione Intelligente, GVision non si limita a effettuare una segnalazione, ma istituisce un vero dialogo con la macchina
che così può eventualmente procedere prima a una fase di pulizia automatica, poi alla stampa del test:
se il problema non si ripresenta, la
macchina riprende il suo lavoro in
totale autonomia; in caso contrario,
vengono attivati diversi sistemi di allarme fino al richiamo dell’operatore.
L’attività complessiva di R&S di
Projecta punta ad evolvere le tecnologie di prodotto in un’ottica di continuità delle macchine stesse, e lo
sviluppo di G5 non fa eccezione.
Non solo essa nasce dal compendio delle principali caratteristiche
vincenti delle stampanti della serie
Evolve, ma sono anche varie e molto
interessanti le ricadute sulle linee
già in funzione, che possono beneficiare delle migliorie introdotte sulla
G5 e integrarsi con essa per produrre risultati di ancor più alto livello.
Tutta la serie Evo, infatti, può essere upgradata con le nuove e più performanti interfaccia utente e arricchirsi dei moduli GVision e GScanner
o, come nel caso delle Ibride, possono alloggiare i molteplici modelli di
testine offerte da diversi produttori.
I quaderni di Acimac - Edizione 2016 . 27
Arte per creare e
tecnica per riprodurre
di Antonio Maccari
Arte, gusto, estetica ed esperienza
sono elementi che concorrono alla
realizzazione del processo creativo
che ha consentito e tuttora consente all’industria ceramica italiana di ri-
manere un passo avanti rispetto alla
concorrenza internazionale. Accanto
alla creatività serve tuttavia anche la
tecnica, per passare in modo rapido
dal prototipo al modello industriale e
successivamente alla produzione.
Questa relazione tratta quindi di
arte e di tecnica nelle diverse fasi del
ciclo di vita di un prodotto, dalla sua
ideazione alla sua produzione.
ARTE PER CREARE
CREARE PER INNOVARE E PER PRODURRE
Pietre naturali, legni, metalli, forme
geometriche … tutto può essere
utilizzato per creare nuove soluzioni
estetiche. Servono gusto, fantasia, spirito creativo per distinguersi
dalla concorrenza a basso costo e
mantenere un elevato valore aggiunto.
La creatività deve tuttavia fare i
conti con il processo produttivo ed
è quindi necessario che, in modo
efficace e affidabile, le varie ipotesi
progettuali siano misurate e verificate.
Il concetto di misurazione è importante perché la misura di un fenomeno è la condizione base per il suo
controllo.
Senza voler fornire soluzioni per il
processo creativo, Macs Tech mette
a disposizione del laboratorio ceramico strumenti semplici ed efficaci che
hanno un solo obiettivo: misurare il
processo produttivo e consentire la
verifica della producibilità e la valutazione del costo prima di produrre
un solo pezzo fisico.
TECNICA PER RIPRODURRE
RIPRODURRE: UN PROBLEMA COMUNE
28
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
La problematica della riproduzione
- a distanza di tempo, su differenti
piattaforme di stampa o in caso di
variazione delle condizioni operative è comune a molti settori industriali:
editoria, stampa artistica, tessuti,
packaging di prodotti consumer…
Nell’ormai lontano 1993 un gruppo di aziende del settore grafica e
stampa costituì l’International Color Consortium (ICC) con l’obiettivo
di creare, promuovere e incoraggiare
la standardizzazione di un sistema
di gestione del colore indipendentemente dalla specifica implementazione dei dispositivi di acquisizione,
visualizzazione e stampa.
Il primo risultato fu la definizione di
profilo (oggi ISO 15076) e, nel tempo, una serie di Standard Internazionali e “de facto” che consentono, ad
esempio, di cercare di ottenere lo
stesso aspetto di un documento originale e di una sua copia dopo averlo
acquisito con uno scanner RGB e riprodotto su una stampante CMYK.
Gli standard riguardano i substrati
di stampa, gli illuminanti, la posizione dell’osservatore, gli inchiostri
CMYK, i target colore. Su quegli
standard sono stati sviluppati gli
strumenti hardware e software che,
unitamente a un controllo in tempo
reale sulla produzione, consentono di
mantenere la necessaria stabilità o
modificare rapidamente i parametri
operativi per poterla ripristinare.
colorati per integrare il gamut
degli inchiostri disponibili.
• Utilizzando più di 4 tinte e quindi più di 4 piani colore, non si ha
una visualizzazione corretta su
monitor e quindi non si possono
effettuare correzioni visivamente
verificabili.
Riprodurre in ceramica
Termini come ICC, profili, CMYK, intenti ecc, da qualche anno sono divenuti familiari anche nell’industria
ceramica, sebbene spesso mal utilizzati poiché i principi su cui si basa la
standardizzazione ICC mal si adattano al processo ceramico. Facciamo
qualche esempio.
• Non esistono inchiostri ceramici
CMYK. I più importanti colorifici
offrono infatti da 8 a 10, 12 differenti tinte per poter ottenere un
gamut ragionevole pur se lontano
da quello CMYK su carta.
•I costruttori di stampanti, partiti con 4 barre colore pensando
di poter utilizzare le sole tinte
CMYK, ne offrono ormai 8 e oltre.
• Non ci sono substrati standardizzati, anzi spesso si usano smalti
A questo si aggiungono le limitazioni degli strumenti di acquisizione dei
target, manuali o motorizzati, questi ultimi più affidabili e più veloci,
che riescono però ad acquisire campioni con spessore inferiore a 10
mm e larghezza minore di 300 mm.
La soluzione è stata trovata con il
pragmatismo e la capacità di adattamento che contraddistingue il
settore, ma con difficoltà, tempi e
costi elevati.
Possiamo dire che il metodo più
utilizzato è quello del “prova & riprova”: al ritorno in produzione si
procede con una serie di staffette,
verifiche visive, modifiche ai file grafici dettate dall’esperienza del grafico e nuove staffette che portano a
risultati spesso soltanto vicini all’obiettivo. Se poi la linea produttiva,
la stampante, gli inchiostri, i formati,
i parametri nominali di cottura sono
cambiati, il lavoro è ancora più complesso e il risultato finale potrebbe
addirittura risultare non raggiungibile.
RIPRODURRE: OGGI DISPONIBILE UNA TECNOLOGIA ADEGUATA
La consapevolezza che gli standard
e gli strumenti utilizzati in altri settori industriali non sono applicabili
in ceramica ha portato Macs Tech a
sviluppare un insieme di strumenti
specifici per questo settore: tavolozze colore ad alta densità, scanner
spettrali per l’acquisizione di originali
e tavolozze, strumenti per l’acquisizione delle tavolozze, software di modellazione dei processi produttivi, di
staffetta virtuale e per l’adeguamento automatico delle attrezzature di
stampa. Questi sistemi si prestano
sia a supportare le attività di ricerca nella verifica della producibilità dei
prototipi, sia le attività del reparto
produttivo volte alla rimessa in pro-
duzione dei prodotti.
Riprodurre: il KeraOne®
KeraOne® nasce per adeguare i sistemi di acquisizione spettrale alle
specificità della ceramica e per automatizzare e rendere controllabile il
processo di lettura dei target colore.
KeraOne® è basato su uno dei moduli di lettura spettrale più utilizzati
al mondo (i1iO con spettrofotometro i1Pro 2), integrato con soluzioni
meccaniche, di visione e di elaborazione proprietarie. Come si può vedere in figura 1, KeraOne® si appoggia
direttamente sulla piastrella senza
necessità di tagliarla e senza limiti di
spessore. Il posizionamento è guidato dal sistema di visione che individua
i punti di riferimento e guida l’operatore nel posizionamento ottimale. KeraOne® può leggere target standard,
ECI 2002 e tavolozze proprietarie
ad alta densità, grazie a nuovi driver
software sviluppati da Macs Tech. In
questo caso le tavolozze includono la
gestione di informazioni di controllo
(con bar code) per analizzare e memorizzare automaticamente i dati
colorimetrici delle tavolozze.
KeraOne® è inoltre portatile, alloggiato in un contenitore le cui dimensioni sono compatibili con i limiti di bagaglio a mano come specificati dalle
compagnie aeree.
1 - KeraOne®
2 - Tavolozze
1
Riprodurre:
la preparazione dei dati
La fase di preparazione dei dati è
quella iniziale del processo che porterà ad adeguare automaticamente
le grafiche.
Consiste nella creazione dei dati di
conversione. È a sua volta suddivisa
in tre fasi:
FASE 1: Si effettua nel momento
2
in cui un determinato prodotto (A)
viene realizzato su una specifica linea produttiva con la corretta tonalizzazione (fig. 3).
I file delle attrezzature (B) vengono
letti e analizzati per produrre una
particolare tavolozza, chiamata
DiPS (C).
L’immagine della DiPS viene sovraimposta su una delle facce del
prodotto, a scelta dall’operatore,
aggiungendosi a quelle analizzate, e
viene stampata e cotta sulla linea
durante la normale produzione.
La DiPS rappresenta così la “firma
digitale” del lotto produttivo.
FASE 2: la DiPS viene letta e misurata con KeraOne®.
FASE 3: la DiPS misurata permette
di convertire le attrezzature originali in una rappresentazione standard del prodotto stesso.
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Lo standard è per sua natura indipendente dalla linea produttiva e verrà utilizzato al momento del ritorno
in linea per adeguare automaticamente le attrezzature di stampa alle
mutate condizioni operative.
Fig. 3 - Preparazione dati: la fase 1
A
B
Riprodurre: l’utilizzo dei dati
Lo standard, generato nella fase 3
di preparazione dei dati, è utilizzato
al momento del ritorno in produzione
per l’adeguamento automatico dei file
di stampa. Il modello matematico del
processo corrente concorre all’adeguamento insieme con lo standard.
Le aziende che adottano il sistema
Macs Tech producono e misurano
su ogni linea produttiva a frequenza
stabilita (ad esempio ogni 4 ore), una
tavolozza colore.
La tavolozza ha i seguenti scopi:
• misurare i dati colorimetrici;
• creare un database di misurazioni
che aiutino a definire l’andamento
del processo;
• mantenere un modello matematico delle linee di produzione sempre
aggiornato.
Quando il piano produttivo richiede un
nuovo lotto di un codice esistente, le
NOTE
30
. I quaderni di Acimac - Edizione 2016
C
operazioni sono estremamente semplici e rapide:
1.Si carica il modello matematico
della linea candidata a produrre;
2.Si carica lo standard del prodotto;
3.Si esegue l’adeguamento.
L’intera procedura è eseguita con
una semplicissima interfaccia utente e procede fino alla creazione e al
salvataggio delle nuove attrezzature.
I risultati di questa fase sono di tre
tipi.
1.Informativi: il sistema nel corso
dell’elaborazione propone per ogni
faccia la valutazione in termini di
somiglianza espressa come percentuale dell’immagine che può
venire riprodotta esattamente
dal processo di destinazione, e
di copertura espressa come percentuale di utilizzo degli inchiostri.
Il giudizio è espresso sia in modo
“analogico”, ovvero con un’icona la
cui colorazione (verde=ok, rossa=
non producibile, gialla=da verificare) esprime la valutazione del software, sia digitale, con indicazione
delle percentuali di somiglianza e
copertura. I parametri di accettabilità che determinano le soglie
e quindi la colorazione delle icone,
sono pre-impostati e modificabili
dall’operatore.
2.Operativi, ovvero i file binari con
il numero di piani colore corretto,
nella dimensione che tiene conto
del ritiro e nella corretta risoluzione.
3.Di controllo: con una faccia aggiuntiva per la DiPS, che funziona
quindi come firma digitale del risultato dell’adeguamento.
I file generati sono in formato TIF o
PSD in funzione del numero di piani
colore e possono essere successivamente manipolati con i pacchetti
grafici più diffusi.
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