همه اشيا و محصولاتي که در اطراف ما هستند، داراي سطوح صاف نيستند. بعضي از آنها گرد و کروي و برخي ديگر داراي اشکال پيچيده‌تري هستند. از طرف ديگر تمام محصولات با هر شکل و جنسي که دارند بايد داراي ظاهري جذاب باشند تا بتوانند مشتري را براي خريد جذب کنند. پس اگر توليدکننده‌اي بخواهد محصول خود را با عامل دکوراتيوي غير از رنگ خود محصول تزيين کند، اين کار را بايد از راه چاپ مستقيم بر روي آن انجام دهد. چاپ سه بعدي بر روي اشيا، صرف‌نظر از فناوري‌اي که به کار مي‌گيرد، امروز جزو چالش‌هاي جذاب صنعت چاپ است.
چاپ مستقيم بر روي شي يا همان DTS، اصطلاحي که چند سالي مورد توجه و رواج بيشتري قرار گرفته است. در اين مقاله قصد داريم نگاهي دقيق‌تر به اين پديده نوآورانه بيندازيم و به تعريفي هرچه دقيق‌تر از آن برسيم. در نمايشگاه The Inprint Europe Industrial که هرساله در شهر ميلان ايتاليا برگزار مي‌شود، در مورد تعريف دقيق فناوري DTS مباحث مفصلي ارائه‌شده است که در اينجا به خلاصه‌اي از آنها اشاره خواهيم کرد.
مفهوم DTS چيست؟
فناوري DTS عموما با عنوان چاپ ديجيتال سه‌بعدي بر روي اشيا شناخته مي‌شود و فرايندي است که در آخرين مرحله از توليد محصول انجام مي‌گيرد. عموما اين چاپ توسط پرينترهاي جوهرافشان يووي انجام مي‌گيرد. هدف از ابداع و استفاده از اين فناوري، کاهش توليد ليبل براي محصولاتي است که قابليت چاپ بر روي بدنه خود محصول وجود دارد و از اين راه باعث کاهش هزينه و مصارف چاپي مي‌شود. ديگر مزيت اين فناوري، امکان شخصي‌سازي محصولات به تقاضاي مشتري يا سازگاري آن به شکل منطقه‌اي و مناسب با فرهنگ و تمدن افراد در آخرين مرحله از توليد آن‌هاست. بيشترين استفاده از اين فناوري را در بطري‌هاي شيشه‌اي يا پلاستيکي، بسته‌بندي‌هاي قوطي شکل که از جنس فايبر يا فلزات يا پليمرهايي مثل PET و HDPE مشاهده مي‌کنيم که بسته به اقتصاد و فرهنگ جوامع مختلف مي‌تواند شکل متفاوتي داشته باشد.
تعريف واقعي DTS چيست؟
فناوري DTS در واقعيت يا ازنظر متخصصان، ترکيبي از سه بعد واقعي يا بالقوه از بازار، با دو تکنولوژي کاملا مجزا است. از اين سه بعد بازار امروز تنها يک بعد آن قابل‌استفاده و عرضه براي مشتري است، يک بعد آن براي انجام آزمايشات اوليه بازار مورداستفاده قرار مي‌گيرد و بعد سوم يک قلمرو بکر و دست‌نخورده است. سيستم جوهرافشان يووي به‌عنوان فناوري انتخاب‌شده DTS، سيستمي است که بارها در بازار آزمايش و کارايي آن ثابت شده است، اگرچه ممکن است در اين راه دچار مشکلات مختلفي شود که به اقتضاي زمان از سر راه برداشته مي‌شوند. براي انجام چاپ بر روي اشيا، دو راه متفاوت وجود دارد: چاپ مي‌تواند مستقيما بر سطح اشيا انجام شود و يا اينکه با يک مرحله مياني، ابتدا تصوير بر روي نوعي کاغذ منتقل‌کننده مرکب يا ليبل چاپ مي‌شود و سپس بر روي اشيا منتقل مي‌شود. مزيت روش آخري اين است که در اين روش، از ماشين‌هاي سنتي مثل سيستم‌هاي فلکسو نيز استفاده مي‌شود و از معايب آن اين است که انتقال تصوير از روي ليبل بر روي شي، راهي جز از راه دستي و توسط اپراتور ندارد و همين باعث بالا رفتن زمان و هزينه کل مي‌شود. همچنين در اين روش، چاپ بر روي سطوح کروي و پيچيده با محدوديت‌هاي بسياري روبه‌روست زيرا ممکن است ليبل و کاغذ چاپ اوليه، پتانسيل کشيده شدن بر روي سطح شي مورد نظر را نداشته باشد. به‌جاي اين روش، مي‌توان از روش چاپ مستقيم بر روي شي يا همان DTS استفاده کرد که طي فرايندي ساده‌تر و محدوديت‌هاي بسيار کمتر در چاپ انواع سطوح، عمل چاپ را انجام مي‌دهد.
بازار DTS
همان‌طور که گفته شد، DTS امروز داراي سه قلمرو بازار است. بازار واقعي امروز فناوري DTS، بسته‌بندي نگه‌دارنده محصول است. بسته‌بندي‌ها و نگهدارنده‌هاي محصولات امروزه بيشتر به شکل ظروف و قوطي فلزي و پلاستيکي و فايبري است که به شکل قوطي انواع نوشيدني‌ها، قوطي لوازم‌آرايشي، جعبه‌هاي دارويي، بطري آب و شير و… در دسترس مشتري قرار مي‌گيرد. بازار اين محصولات توسط سيستم‌هاي DTS به‌خوبي مديريت مي‌شود زيرا توسط اين سيستم‌ها که داراي پرينت هدهاي متحرک و انعطاف‌پذير هستند، مي‌توان چاپ سه‌بعدي را بر روي سطح اشيا، و بدون هيچ‌گونه محدوديت در شکل آنها انجام داد. اگرچه هنوز بيشترين محصولات امروز توسط ليبل يا پوشش‌هايي که قبلا توسط چاپ فلکسو چاپ‌شده‌اند، بر روي انواع قوطي انجام مي‌گيرند.
استفاده از فناوري DTS در صنايع سرگرمي و بازي و تکنولوژي نيز به‌خوبي جاافتاده است؛ چاپ بر روي قاب‌هاي تلفن همراه، توپ‌هاي گلف، چراغ‌قوه‌ها و جاسوئيچي‌ها نيز همه توسط اين سيستم‌ها انجام مي‌گيرد. اين فناوري با اسکن فلت پد يووي که به‌صورت افقي و عمودي بر روي شي انجام مي‌گيرد، طرحي سه‌بعدي از شي به دست مي‌دهد که در تماس مستقيم و دقيق با پرينت هدهاي چاپگر، امکان چاپ بر روي انواع سطوح صاف و کروي و يا لبه‌ها را امکان‌پذير مي‌کند. اين فناوري غالبا به شکل پد پرينترها، پرينترهاي اسکرين و تامپو در بازار وجود دارند. در اين روش‌ها (تامپو و پدپرينت)، تصوير موردنظر را بر روي صفحه‌اي فلزي به نام کليشه يا پليت نگارش و سـپس آن را به مـرکـب آغـشـته مي‌کـنـنـد.
بعد از آن يک پد سيليکوني نرم بر روي کليشه فشار داده مي‌شود، مرکب را از روي کليشه برمي‌دارد و آن را بر روي شي موردنظر منتقل مي‌کند. به خاطر جنس نرم پد سيليکوني، در اين فناوري امکان چاپ بر روي سطوح غير صاف نيز، باکيفيتي مناسب وجود دارد. نکته قابل‌توجه در اين نوع چاپ اين است که در اين فناوري، امکان چاپ رنگ‌هاي پروسس وجود ندارد و در چاپ رنگ‌هاي اسپات نيز بايد براي چاپ هر رنگ اضافه، يک چاپ جدا انجام داد و به‌اين‌ترتيب، امکان بازتوليد گراديانت‌هاي رنگي وجود ندارد. نکته قابل‌توجه ديگر اين است که پد پرينتينگ جزو چاپ‌هاي ديجيتال محسوب نمي‌شود. بنابراين، براي چاپ يک تصوير اضافي، نيازمند تکرار همه کارها يعني آماده‌‌سازي يک کليشه جديد و مرکب جديد هستيم. به همين دليل براي تغيير يک طرح چاپي، نيازمند متحمل شدن هزينه و زمان اضافي هستيم.
اگر نيازمند چاپ ديجيتال باشيم، براي جلوگيري از هزينه‌هاي اضافي و زمان اضافي براي تنظيمات چاپگر، بهترين کار استفاده از سيستم‌هاي الکتروفوتوگرافي (ليزر) و جوهرافشان است. با استفاده از اين سيستم‌ها مي‌توان به مزيت‌هايي مثل چاپ اطلاعات متغير، سـفارشـي‌سـازي و شـخصـي‌سـازي در چاپ محصولات رسيد. از چاپ ليزر مي‌توان بر روي سطوح صاف استفاده کرد ولي سيستم‌هاي جوهرافشان براي چاپ روي اشياي کروي هم قابل استفاده هستند. در سيستم‌هاي جوهرافشان، پرينت هدها انعطاف‌پذير هستند و مي‌توانند بر روي سطح اشيا با هر شکلي که دارند حرکت کرده و عمل چاپ را انجام دهند. سيستم‌هاي جوهرافشان مدل “مرکب برحسب تقاضا”، مي‌توانند مرکب را بافاصله ۲ تا ۳ ميلي‌متر دورتر بر روي کاغذ پرتاب کند و اين مقدار در جوهرافشان مدل پيوسته به چندين سانتي‌متر مي‌رسد. به خاطر همين ويژگي اين سيستم‌ها، سيستم‌هاي جوهرافشان حتي اگر داراي پرينت هدهاي فلت پروفايل باشند، مي‌توانند عمل چاپ را روي اشياي کروي هم انجام دهند.
چالش ديگر براي سازگاري پرينترهاي ديجيتال براي چاپ سه‌بعدي، استفاده از روبات‌ها براي حرکت دادن پرينت هدها و يا خود شي است؛ اين ربات‌ها به شکل بازوهايي هستند که در مواقعي هد و در ديگر مواقع خود اشيا را در راستاي پرينتر حرکت مي‌دهد تا عمل رنگرزي و چاپ به دقيق‌ترين شکل ممکن انجام بگيرد. اين بازوها همچنين مي‌توانند همزمان و در کنار يکديگر عمل چاپ رنگ‌هاي مختلف را انجام دهند.
از فناوري DTS مي‌توان براي طيف بسيار بزرگي از محصولات کارخانه‌اي استفاده کرد؛ يعني تمام محصولاتي که صاحبان آنها مي‌خواهند بر روي سطح خود محصول اطلاعات مثل لوگو يا دستورالعمل‌هاي مهم و يا اطلاعات شخصي‌سازي‌کننده را درج کنند. از چاپ سه‌بعدي همچنين مي‌توان براي کارکردهاي ديگر مثل بک‌لايتينگ و ماسک‌سازي و يا چاپ بر روي پشت محصولات مثل داشبورد ماشين استفاده کرد. از اين سيستم‌ها بيشتر به شکل in-house و در برخي موارد مثل استفاده کارخانجات دکوراتيو، به شکل نيمه‌صنعتي استفاده مي‌شود ولي در اين کاربرد نيز اين سيستم‌ها از تـصـويـرنـگاري مرکـب‌هـاي پـروسـس پشتيباني نمي‌کند.
بياييد نگاهي بيندازيم به مناطقي که اين فناوري در آنها کاربرد عمده‌اي دارد تا بتوانيم بازار بالقوه اين فناوري تازه را در آينده نزديک تخمين بزنيم؛ اول از همه، گفته مي‌شود که فناوري چاپ سه‌بعدي توليد و مصرف ليبل‌ها را به شکل چشمگيري کاهش مي‌دهد که به‌تبع آن کاهش چشمگيري در هدر رفت بسترهاي چاپ ليبل، مرکب، چسب و لاينر و اصطکاک ماشين مي‌شود. اين برداشت شايد در تئوري درست باشد، ولي نبايد فراموش کنيم که ليبل‌ها خودشان جايگزين‌هاي بسيار انعطاف‌پذير و کاربردي‌اي براي بسته‌بندي‌هاي حجيم و جاگير هستند که مصرف مواد اوليه را به شکل بسيار قابل‌توجهي کاهش داده و از طرف زمان و هزينه قبل از اين نيز کاسته‌اند. در ضمن، بازار ليبل امروز بسيار گسترده، رقابتي و البته کاراست که قابليت کوچک کردن سهم بازار آن فعلا وجود ندارد، زيرا ليبل نه تنها ازنظر استراتژي‌هاي کسب‌وکاري و اقتصاد با اين صنعت سازگار شده، بلکه امروز توسـط ليـبل کارهـاي ديـگري از قبيل رديابي محصولات، کدينگ و برندينگ نيز انجام مي‌گيرد. اين موضوع به اين معني ست که فناوري DTS نيز براي جايگيري در بازار و قرار گرفتن در کنار ديگر فناوري‌هاي امروزي، بايد تمام اين مسيرها را طي کند و به همه شايستگي‌هاي فوق‌الذکر برسد. اين موضوع به اين معني نيست که صاحبان برند علاقه‌اي به کاهش آيتم‌هاي چاپي و يا کاهش زمان چاپ و اتصال فرايند آن به آخرين مرحله از توليد محصول خود ندارند، در واقع صاحبان برند روياي چنين فرايندي را در ذهن خود مي‌پرورانند و همين هم باعث شده که فناوري DTS امروز آن‌قدر محبوب و کارآمد باشد. اگرچه دانش و زيرساخت‌هاي نا آماده چاپخانه‌هاي امروزي، کار تعبيه کردن اين سيستم‌هاي جديد در بطن خط توليد چاپخانه را کمي با دشواري روبه‌رو مي‌کند. درواقع بايد گفت اين سيستم‌هاي ديجيتالي، عامل اصلي ولي تنها يکي از تجهيزات لازم براي تغيير سيستم چاپخانه‌ها هستند.
در حال حاضر، سيستم‌هاي ديجيتال DTS در حال آزمايش ايده‌هاي جديد براي کاربري آسان‌تر آن هستند و نمي‌توانند جايگزين سيستم‌هاي حال حاضر و پاسخگوي نياز امروز چاپخانه‌ها باشند. اين سيستم‌ها هنوز براي بهره‌برداري‌هاي گسترده آماده نيستند و براي بهره‌برداري‌هاي انبوه، با محدوديت‌هاي گسترده‌اي مواجه هستند.
کاملا واضح است که جذابيت اين فناوري حتي براي سهم کوچکي از بازار هم بسيار جذاب است اما براي در دست گرفتن بازارهاي بزرگ‌تر، فاکتورهاي کسب‌وکاري مهمي بايد مدنظر قرار بگيرد که ازجمله آنها مي‌توان به اقتصاد بازار، زنجيره تامين و ميزان عملکرد اين فناوري اشاره کرد که در مورد اين فناوري، هنوز طرح‌ريزي کاملي صورت نگرفته است. اگر به بازار فناوري DTS همان شکلي که قبلا توصيف کرديم نگاه کنيم، مي‌توانيم تخمين بزنيم که در حال حاضر هنوز تعداد سيستم‌هاي نصب شده و فعال امروزي بسيار کم است و حتي بسياري از اين سيستم‌ها مانند KHS، KRONES و Plastikpak، براي مصارف محدود مناسب هستند و هنوز تجاري‌سازي نشده‌اند و راه‌هاي رشد و توسعه را طي مي‌کنند. در بازار امروز اگر بخواهيم قيمت تقريبي سيستم‌هاي موجود در بازار را تخمين بزنيم، بايد بگوييم که دو نوع از اين سيستم در بازار وجود دارد؛ سيستم‌هايي باقدرت توليد پايين‌تر باقيمت ۱۰۰ هزار دلار و نوع ديگر با توانايي بهره‌وري بيشتر با قيمت يک‌ميليون دلار. و درنهايت عامل مهم ديگر در فناوري DTS ، مدل کسب‌وکار آن است. در مبحث کارايي و ميزان هدر رفت، بايد گفت اين سيستم‌هاي ديجيتال براي خريد و استفاده تجاري هنوز گران هستند.
در سايـه پيـشرفت‌هـاي انقـلابـي‌وار چاپ ديجيتال (و به‌خصوص فناوري‌هاي قدرتمند پرينت هدها)، فناوري DTS از مشکلات اوليه رشد و تکامل خود گذر کرده و امروز، کيفيت، پايداري و عملکرد آسان‌تر اين پرينترها از چالش‌هاي بزرگ اين صنعت است. چاپ ديجيتال از قبل هزينه‌هاي مربوط به فرآيندهاي سنتي‌تر را از اين صنعت حذف کرده و حالا چاپ مستقيم بر روي شي، فرصت حذف هزينه‌هاي اضافي در صنعت چاپ ليبل را فراهم مي‌آورد. علاوه بر اين‌ها اين فناوري، جرقه‌اي براي ايده‌هاي خلاقانه و نوآورانه‌اي که مي‌تواند بازار اين صنعت را به‌کلي دگرگون کند.
