Mangelnde Qualität bei der industriellen Kennzeichnung? Die eingesetzte Tinte kann der Grund dafür sein

Wenn es um industrielle Inkjet-Kennzeichnung und -Markierung geht, ist die Auswahl der Tinte ebenso wichtig für den Erfolg wie die verwendete Drucktechnologie. Diese beiden Faktoren – Drucktechnologie und Tinte – müssen in Einklang mit dem zu bedruckenden Substrat stehen, um eine perfekte Beschriftung zu gewährleisten. Das ist oft leichter gesagt als getan. Und wenn Sie nicht konstant die erhoffte Druckqualität erzielen, ist es vielleicht an der Zeit, Ihre Tintenrezeptur genauer unter die Lupe zu nehmen.

In früheren Blogbeiträgen haben wir gängige Kennzeichnungstechnologien verglichen, darunter Continuous-Inkjet (CIJ) im Vergleich zu Thermal-Inkjet (TIJ) sowie Piezo-Inkjet (PIJ) im Vergleich zu TIJ. In dieser zweiteiligen Beitragsreihe werfen wir nun einen genaueren Blick auf die Tintenauswahl. Wenn Sie verstehen, warum Inkjet-Tinten für verschiedene Anwendungen geeignet sind, können Sie für Ihre Kennzeichnungslösung die genau richtige Tinte auswählen.

Zunächst einmal ist es wichtig zu wissen, dass jede Tinte speziell auf die Inkjet-Technologie und das zu bedruckende Substrat abgestimmt ist. So ist beispielsweise eine Tinte, die für nicht-poröse Oberflächen wie Metall oder Plastiktüten geeignet ist, etwas ganz anderes als eine Tinte, die für poröse Oberflächen wie Holz oder Wellpappe entwickelt wurde.

Die Beschriftung von semi-porösen Substraten wie z. B. Dämmstoffen erfordert eine sorgfältige Auswahl der Tinte, um qualitativ hochwertige Druckergebnisse zu erzielen.

Die Zusammensetzung der Tinte kann über die Qualität einer Kennzeichnung entscheiden

Zunächst sollten wir uns ansehen, was in einer Tinte enthalten ist und wie die Komponenten das Ergebnis beeinflussen können.

Für die meisten industriellen Anwendungen sind komplexe Tinten erforderlich, die aus einer Vielzahl von Chemikalien bestehen. Diese komplexen Tinten sind so konzipiert, dass sie mit verschiedenen Drucktechnologien verwendet werden können und Faktoren wie z.B. Trocknungsdauer, Haftfähigkeit, Hitze- und UV-Beständigkeit, Abriebfestigkeit und mehr berücksichtigen.

Komplexe Tinten enthalten vier Hauptbestandteile:

• Lösungsmittel: Lösungsmittel sind die Grundlage einer Tinte. Sie sind Träger aller anderen Bestandteile und ermöglichen es, die Tinte auf die jeweilige Oberfläche zu übertragen. Aber nicht alle Lösungsmittel sind gleich. Verschiedene Lösungsmittel wie Ketone, Alkohole, Glykolether und Ester können die Viskosität, die Verdunstungsrate (d. h. die Trocknungsdauer) und die Haftfähigkeit einer Tinte stark beeinflussen. Auch Wasser ist ein Lösungsmittel. In diesem Fall spricht man von Tinten auf Wasserbasis.
• Harze: Harze sind für die endgültigen Eigenschaften einer Tinte nach dem Trocknen verantwortlich. Man denke hier an Haftung, Abriebfestigkeit, UV-Beständigkeit und Hitzebeständigkeit. Gängige Beispiele sind Acryl, Epoxid, Vinyl und Polyester.
• Farbmittel: Wie Sie sich vielleicht denken können, sorgen Farbmittel für Farbe und Kontrast, meist durch Farbstoffe und Pigmente. Farbstoffe sind löslich und transparent, haben aber keine gute UV- oder Hitzebeständigkeit. Pigmente hingegen sind unlöslich, undurchsichtig und haben eine hohe UV- und Temperaturbeständigkeit.
• Zusatzstoffe: Zusatzstoffe bieten zusätzliche Möglichkeiten zur individuellen Anpassung der Tinte, um sicherzustellen, dass die von Ihnen gewählte Tinte ideal auf Ihre Anwendung abgestimmt ist. Weichmacher sorgen beispielsweise für mehr Flexibilität, Tenside können die Oberflächenspannung verändern, Wachse können die Griffigkeit verbessern und Dispersionshilfsmittel können die Stabilität der Pigmente unterstützen.

Die Eigenschaften des zu bedruckenden Substrats sind von zentraler Bedeutung

Genauso wie die Tinte aus mehreren Bestandteilen besteht, hat auch die Oberfläche, die Sie bedrucken, ihre eigenen Variablen. Substrate wie Metall, Holz, Karton, Kunststoff und Gummi haben alle einzigartige Eigenschaften, die spezielle Tinten erfordern, um Haltbarkeit, Haftung, Lesbarkeit und/oder UV- und Hitzebeständigkeit zu gewährleisten.

Beim Bedrucken von Metallen zum Beispiel gibt es mehrere Überlegungen, die sich auf den optimalen Aufdruck auswirken, wie z. B.:

• Soll die Tinte permanent oder wieder entfernbar sein? Oder zum Beispiel nur unter UVA-Licht sichtbar sein?
• Ob die Tinte öligen, staubigen oder beschichteten Oberflächen standhalten muss
• Ob die Tinte hitzebeständig sein muss, um heißes Metall zu bedrucken oder der Hitze während des Herstellungs- oder Veredelungsprozesses standzuhalten
• Die Art des Metalls, das bedruckt werden soll, da die Tinte auf Edelstahl, Speziallegierungen oder jegliche andere Metallarten unterschiedlich reagieren kann
• Ob es Konformitätsanforderungen gibt, z. B. Tinte, die für die Luft- und Raumfahrt zugelassen ist

Zum Vergleich: Wenn Sie auf Holz markieren, müssen Sie unter Umständen Folgendes berücksichtigen:

• Die Dichte, Porosität und Saugfähigkeit der Holzoberfläche
• Wenn die Holzstruktur rau oder ungleichmäßig ist, benötigen Sie möglicherweise eine größere Tintenmenge; bei glattem Holz ist eine schneller trocknende Tinte erforderlich
• Ob die Tinte permanent oder ablösbar sein soll
• Ob das Holz natürliche Öle enthält, die die Trocknungszeit, Haltbarkeit oder Haftung der Markierung beeinträchtigen können

Wie Sie sich sicher denken können, gibt es bei der Abstimmung der Drucktinten auf die jeweiligen Untergründe und Herstellungsanforderungen noch viele weitere technische Details zu beachten. Im nächsten Beitrag dieser Serie werden wir daher die gängigsten Substrate und die Tintenzusammensetzungen, die sich in der Regel gut dafür eignen, näher betrachten.

Tests und Musterdrucke sind der Schlüssel zum Erfolg

Es gibt nicht die eine Tinte, die für alle Anwendungen geeignet ist, und die Suche nach der besten Tinte für Ihre Anwendung ist oft keine simple Angelegenheit. Sie möchten sichergehen, dass die von Ihnen gewählte Tinte ausnahmslos Markierung für Markierung beste Ergebnisse liefert. Um dies zu erreichen, werden zunächst Tests in einem Labor durchgeführt und anschließend die Leistung der Tinte fortlaufend bewertet. Bitte denken Sie auch daran, dass Änderungen im Herstellungsprozess, z. B. die Verwendung anderer Lösungsmittel oder Chemikalien, Änderungen in der Tintenrezeptur erforderlich machen können.

Sobald Sie Ihre Kennzeichnungsanforderungen ermittelt haben, beginnt der Prozess der Tintenauswahl in Zusammenarbeit mit Ihrem Anbieter von Kennzeichnungssystemen. Für Musterdrucke werden Muster des zu kennzeichnenden Produkts an die Musterabteilung des Anbieters geschickt. Ihre Muster werden dann unter Bedingungen markiert, die denen in Ihrem Werk ähnlich sind, einschließlich der Angleichung an Ihre Produktionsgeschwindigkeit.

Bei Matthews Marking Systems entwickeln und produzieren wir unsere Tinten für eine breite Palette von Anwendungen und Substraten selbst. In der Regel beginnen wir den Tintenauswahlprozess für neue Kundenanwendungen mit einer Tinte aus unserem umfangreichen Tintenportfolio und beginnen mit der Erstellung von Mustermarkierungen nach Ihren Vorgaben. Sie haben dann die Möglichkeit, die Musterdrucke zu testen, um sicherzustellen, dass sie dem Abrieb oder den chemischen Mitteln standhalten, die in Ihrem Herstellungsprozess vorkommen. Wenn alles gut aussieht, sind Sie vielleicht schon fertig.

In anderen Fällen müssen Sie unter Umständen eine maßgeschneiderte Tinte in Betracht ziehen. Matthews Marking Systems verfügt über ein Team von Chemikern und Ingenieuren, die zusammen jahrzehntelange Branchenerfahrung mitbringen. Das Tintenteam kann Ihnen eine individuelle Tintenrezeptur erstellen, die Ihren spezifischen Anforderungen entspricht. Sobald eine geeignete Tinte entwickelt wurde, wird sie unter verschiedenen Bedingungen mit derselben Drucktechnologie, die Sie verwenden werden, ausgiebig getestet. Dieser letzte Schritt stellt sicher, dass die kundenspezifische Rezeptur keine Wartungsprobleme wie Verstopfung der Druckköpfe oder vorzeitigen Verschleiß der Düsen verursacht.

Das Fazit

Die Zusammenarbeit mit einem Markierungs- und Kennzeichnungsanbieter, der die Nuancen der Tintenherstellung kennt und weiß, wie man die Rezepturen anpasst, um die besten Ergebnisse zu erzielen, zahlt sich auf lange Sicht aus. Matthews Marking Systems ist bestrebt, mit seinen Kunden zusammenzuarbeiten, um den Prozess der Tintenauswahl so nahtlos wie möglich zu gestalten. Dies führt letztendlich zu einer verbesserten Druckqualität und einer höheren Rentabilität.

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