TiCol - a smart solution for tile printer

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TiCol è il nostro software per la gestione e creazione dei profili colore ottimizzato per la stampa digitale ceramica.

Il nostro software si basa sull'applicazione di modelli e algoritmi matematici innovativi, una nuova visione nell'interpretazione degli spazi colore e tecniche efficienti nella gestione delle risorse.
La nostra soluzione garantisce:

  • un aumento della resa e della gamma dei colori utilizzabili dalla stampante;
  • un aumento della qualità del prodotto finale;
  • riduzione dei costi, materiali e tempi di produzione.

Se sei interessato, contattaci per un incontro gratuito sulla spiegazione e l’offerta del prodotto.

TiCol, un nuovo approccio alla stampa digitale ceramica

TiCol è innovazione, la tua soluzione, precisa e matematica.
La gestione delle stampanti digitali che si adatta ai tuoi bisogni.

Le moderne tecnologie informatiche, se unite a ricerche di nuovi modelli matematici, possono fornire gli algoritmi necessari e sufficienti allo sviluppo di un software che possa superare le criticità e gli attuali risultati sinora ottenuti nel campo della stampa digitale ceramica.

  • integrazione con i principali macchinari esistenti in commercio;
  • modelli adattivi in grado di adattarsi ai bisogni del cliente;
  • migliore resa visiva e gestione dei colori;
  • miglioramento nelle performance (riduzione dei tempi di calcolo, dei tempi di taratura e dei consumi di inchiostro).

Le complicazioni presenti nella stampa digitale ceramica richiedono nuovi modelli e strategie. L’applicazione di moderni metodi di machine learning e deep learning sulle macchine di stampa digitale ceramica, l’utilizzo di tecniche di data mining e data analysis, il supporto di reti neurali e l’estrazione di nuovi algoritmi specializzati rendono possibile giungere a soluzioni efficaci, capaci di generare non solo innovazione, ma anche risparmio e profitti per le aziende operanti nel settore della stampa digitale ceramica.

La stampa digitale ceramica

A partire dal 2009, il settore ceramico ha visto l’introduzione della tecnica digitale nell’ambito della stampa su ceramica. Da allora le tecnologie di questo settore hanno avuto una evoluzione a ritmi impressionanti, che ha portato a sostituire ormai quasi completamente le vecchie tecniche di stampa su ceramica nel mondo.

Tab. 1: La diffusione delle stampanti digitali nel mondo
  2010 2011 2012 2013 2014 2015

Stampanti digitali installate nell’anno

- 397 951 2.049 1.537 1.216

Totale Stampanti digitali in funzione

333 730 1.681 3.730 5.267 6.483

Grado di conversione

5% 9% 21% 45% 60% 72%

Totali linee di smalteria nel mondo

- - 8.000 8.400 8.800 9.000

(fonte “I quaderni di ACIMAC” - edizione 2016)

Il mercato di queste tecnologie, sebbene basato su altri mercati di stampa analoghi e più antichi, risulta quindi giovane e ancora pregno di soluzioni e tecnologie non completamente mature. Il bisogno di innovazione risulta costante e impellente.

Attuali limiti della stampa digitale ceramica

print quality map

Il problema essenziale, da un punto di vista tecnico, nella stampa digitale su ceramica è legato alla natura stessa dei materiali e degli inchiostri utilizzati.

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. 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 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. 
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”.

(Estratto da “I quaderni di ACIMAC” - edizione 2016)

Le principali problematiche le ritroviamo quindi nelle difficoltà di standardizzazione dei profili colore ICC e di selezionare dei coloranti. Gli inchiostri ceramici non possono usare i pigmenti usati nelle altre tecniche di stampa, infatti, durante il processo di cottura (successivo alla fase di stampa), le piastrelle sono soggette a temperature elevate nell’ordine di 1200 °C. Gli unici pigmenti che non vengono distrutti da tali condizioni sono quelli inorganici, come gli ossidi metallici. Altri problemi legati alla stampa su piastrella sono la non uniformità del colore di fondo e l’elevata varietà di materiali utilizzati per la piastrella, ognuno dei quali richiede l’utilizzo di profili colore specifici, oltre ad elevati tempi di cambio e ricalibratura del macchinario.

Unendo tutte le variabili descritte, che influenzano un comune processo di stampa, si può anche solo intuire la difficoltà ad effettuare previsioni sulla resa estetica del processo. Una previsione errata può portare a lunghi tempi morti produttivi, elevata generazione di scarti, elevati costi per effettuare prove e, in conclusione, la perdita del vantaggio ricercato dalla performance della stampa digitale, rispetto alla stampa tradizionale.

Attuali software di stampa digitale ceramica

rainbow colours

Attualmente i software per la simulazione e creazione di profili colore della stampa digitale ceramica in commercio partono tutti dai vari modelli colorimetrici (in particolare il “Kulbelka-Munk”) e dagli standard ICC ripresi dalla tecnologia di stampa cartacea. Tali modelli però mostrano notevoli limiti teorici, dovuti alla loro approssimazione eccessivamente lineare, rendendo impossibile ottenere risultati analoghi alla carta su materiale ceramico; in particolare subentrano problematiche in parallelo quali:

  • lentezza nei tempi di calcolo a causa delle complesse ottimizzazioni;
  • range di colori (gamut) ristretto, ulteriormente limitato in quanto non tutti i colori potenzialmente realizzabili sono effettivamente gestibili dai software;
  • poca flessibilità ed elevato tempo di calibrazione della macchina;
  • sprechi nell’uso dei coloranti.