چاپ مستقیم بر روی شی یا همان DTS، اصطلاحی که چند سالی مورد توجه و رواج بیشتری قرار گرفته است. در این مقاله قصد داریم نگاهی دقیق تر به این پدیده نوآورانه بیندازیم و به تعریفی هرچه دقیق تر از آن برسیم. در نمایشگاه The Inprint Europe Industrial که هر ساله در شهر میلان ایتالیا برگزار می شود، در مورد تعریف دقیق فناوری DTS مباحث مفصلی ارائه شده است که در اینجا به خلاصه ای از آنها اشاره خواهیم کرد.

مفهوم DTS چیست؟

فناوری DTS عموماً با عنوان چاپ دیجیتال سه بعدی بر روی اشیا شناخته می شود و فرایندی است که در آخرین مرحله از تولید محصول انجام می گیرد. عموماً این چاپ توسط پرینترهای جوهرافشان یووی انجام می گیرد. هدف از ابداع و استفاده از این فناوری، کاهش تولید لیبل برای محصولاتی است که قابلیت چاپ بر روی بدنه خود محصول وجود دارد و از این راه باعث کاهش هزینه و مصارف چاپی می شود.دیگر مزیت این فناوری، امکان شخصی سازی محصولات به تقاضای مشتری یا سازگاری آن به شکل منطقه ای و مناسب با فرهنگ و تمدن افراد در آخرین مرحله از تولید آن هاست. بیشترین استفاده از این فناوری را در بطری های شیشه ای یا پلاستیکی، بسته بندی های قوطی شکل که از جنس فایبر یا فلزات یا پلیمرهایی مثل PET و HDPE مشاهده می کنیم که بسته به اقتصاد و فرهنگ جوامع مختلف می تواند شکل متفاوتی داشته باشد.

تعریف واقعی DTS چیست؟

فناوری DTS در واقعیت یا از نظر متخصصان، ترکیبی از سه بعد واقعی یا بالقوه از بازار، با دو تکنولوژی کاملا مجزا است. از این سه بعد بازار امروز تنها یک بعد آن قابل استفاده و عرضه برای مشتری است، یک بعد آن برای انجام آزمایشات اولیه بازار مورد استفاده قرار می گیرد و بعد سوم یک قلمرو بکر و دست نخورده است. سیستم جوهرافشان یووی به عنوان فناوری انتخاب شده DTS، سیستمی است که بارها در بازار آزمایش و کارایی آن ثابت شده است، اگرچه ممکن است در این راه دچار مشکلات مختلفی شود که به اقتضای زمان از سر راه برداشته می شوند. برای انجام چاپ بر روی اشیاء، دو راه متفاوت وجود دارد: چاپ می تواند مستقیماً بر سطح اشیا انجام شود و یا اینکه با یک مرحله میانی، اقتدا تصویر بر روی نوعی کاغذ منتقل کننده مرکب یا لیبل چاپ می شود و سپس بر روی اشیا منتقل می شود. مزیت روش آخری این است که در این روش، از ماشین های سنتی مثل سیستم های فلکسو نیز استفاده می شود و از معایب آن این است که انتقال تصویر از روی لیبل بر روی شی، راهی جز از راه دستی و توسط اپراتور ندارد و همین باعث بالا رفتن زمان و هزینه کل می شود. همچنین در این روش، چاپ بر روی سطوح کروی و پیچیده با محدودیت های بسیاری رو به روست زیرا ممکن است لیبل و کاغذ چاپ اولیه، پتانسیل کشیده شدن بر روی سطح شی مورد نظر را نداشته باشد. به جای این روش، می توان از روش چاپ مستقیم بر روی شی یا همان DTS استفاده کرد که طی فرایندی ساده تر و محدودیت های بسیار کمتر در چاپ انواع سطوح، عمل چاپ را انجام می دهد.

بازار DTS

همان طور که گفته شد، DTS امروز دارای سه قلمرو بازار است. بازار واقعی امروز فناوری DTS، بسته بندی نگه دارنده محصول است. بسته بندی ها و نگهدارنده های محصولات امروزه بیشتر به شکل ظروف و قوطی فلزی و پلاستیکی و فایبری است که به شکل قوطی انواع نوشیدنی ها، قوطی لوازم آرایشی، جعبه های دارویی، بطری آب و شیر و ... در دسترس مشتری قرار می گیرد. بازار این محصولات توسط سیستم های DTS به خوبی مدیریت می شود زیرا توسط این سیستم ها که دارای پرینت هدهای متحرک و انعطاف پذیر هستند، می توان چاپ سه بعدی را بر روی سطح اشیا، و بدون هیچ گونه محدودیت در شکل آنها انجام داد. اگرچه هنوز بیشترین محصولات امروز توسط لیبل یا پوشش هایی که قبلاً توسط چاپ فلکسو چاپ شده اند، بر روی انواع قوطی انجام می گیرند.

استفاده از فناوری DTS در صنایع سرگرمی و بازی و تکنولوژی نیز به خوبی جا افتاده است، چاپ بر روی قاب های تلفن همراه، توپ های گلف، چراغ قوه ها و جاسوئیچی ها نیز همه توسط این سیستم ها انجام می گیرد. این فناوری با اسکن فلت پد یووی که به صورت افقی و عمودی بر روی شی انجام می گیرد، طرحی سه بعدی از شی به دست می دهد که در تماس مستقیم و دقیق با پرینت هدهای چاپگر، امکان چاپ بر روی انواع سطوح صاف و کروی و یا لبه ها را امکان پذیر می کند. این فناوری غالبا به شکل پد پرینترها، پرینترهای اسکرین و تامپو در بازار وجود دارند. در این روش ها (تامپو و پدپرینت)، تصویر مورد نظر را بر روی صفحه ای فلزی به نام کلیشه یا پلیت نگارش و سپس آن را به مرکب آغشته می کنند. بعد از آن یک پد سیلیکونی نرم بر روی کلیشه فشار داده می شود، مرکب را از روی کلیشه بر می دارد و آن را بر روی شی مورد نظر منتقل می کند. به خاطر جنس نرم پد سیلیکونی، در این فناوری امکان چاپ بر روی سطوح غیر صاف نیز با کیفیتی مناسب وجود دارد. نکته قابل توجه در این نوع چاپ این است که در این فناوری، امکان چاپ رنگ های پروسس وجود ندارد و در چاپ رنگ های اسپات نیز باید برای چاپ هر رنگ اضافه، یک چاپ جدا انجام داد و به این ترتیب، امکان باز تولید گرادیانت های رنگی وجود ندارد. نکته قابل توجه دیگر این است که پد پرینتینگ جزو چاپ های دیجیتال محسوب نمی شود. بنابراین، برای چاپ یک تصویر اضافی، نیازمند تکرار همه کارها یعنی آماده سازی یک کلیشه جدید و مرکب جدید هستیم. به همین دلیل برای تغییر یک طرح چاپی، نیازمند متحمل شدن هزینه و زمان اضافی هستیم.

اگر نیازمند چاپ دیجیتال باشیم، برای جلوگیری از هزینه های اضافی و زمان اضافی برای تنظیمات چاپگر، بهترین کار استفاده از سیستم های الکتروفوتوگرافی (لیزر) و جوهر افشان است. با استفاده از این سیستم ها می توان به مزیت هایی مثل چاپ اطلاعات متغیر، سفارشی سازی و شخصی سازی در چاپ محصولات رسید. از چاپ لیزر می توان بر روی سطوح صاف استفاده کرد ولی سیستم های جوهر افشان برای چاپ روی اشیای کروی هم قابل استفاده هستند. در سیستم های جوهر افشان، پرینت هدها انعطاف پذیر هستند و می توانند بر روی سطح اشیا با هر شکلی که دارند حرکت کرده و عمل چاپ را انجام دهند. سیستم های جوهر افشان مدل "مرکب بر حسب تقاضا" می توانند مرکب را با فاصله  2 تا 3 میلی متر دورتر بر روی کاغذ پرتاب کند و این مقدار در جوهر افشان مدل پیوسته به چندین سانتی متر می رسد. به خاطر همین ویژگی این سیستم ها، سیستم های جوهرافشان حتی اگر دارای پرینت هدهای فلت پروفایل باشند، می توانند عمل چاپ را روی اشیای کروی هم انجام دهند.

چالش دیگر برای سازگاری پرینترهای دیجیتال برای چاپ سه بعدی، استفاده از روبات ها برای حرکت دادن پرینت هدها و یا خود شی است، این ربات ها به شکل بازوهایی هستند که در مواقعی هد و در دیگر مواقع خود اشیا را در راستای پرینتر حرکت می دهد تا عمل رنگرزی و چاپ به دقیق ترین شکل ممکن انجام بگیرد. این بازوها همچنین می توانند همزمان و در کنار یکدیگر عمل چاپ رنگ های مختلف را انجام دهند.

از فناوری DTS می توان برای طیف بسیار بزرگی از محصولات کارخانه ای استفاده کرد، یعنی تمام محصولاتی که صاحبان آنها می خواهندبر روی سطح خود محصول اطلاعات مثل لوگو یا دستورالعمل های مهم و یا اطلاعات شخصی سازی کننده را درج کنند. از چاپ سه بعدی همچنین می توان برای کارکردهای دیگر مثل بک لایتینگ و ماسک سازی و یا چاپ بر روی پشت محصولات مثل داشبورد ماشین استفاده کرد. از این سیستم ها بیشتر به شکل in-house و در برخی موارد مثل استفاده کارخانجات دکوراتیو، به شکل نیمه صنعتی استفاده می شود ولی در این کاربرد نیز این سیستم ها از تصویرنگاری مرکب های پروسس پشتیبانی نمی کند.

بیایید نگاهی بیندازیم به مناطقی که این فناوری در آنها کاربرد عمده ای دارد تا بتوانیم بازار بالقوه این فناوری تازه را در آینده نزدیک تخمین بزنیم، اول از همه، گفته می شود که فناوری چاپ سه بعدی تولید و مصرف لیبل ها را به شکل چشمگیری کاهش می دهد که به تبع آن کاهش چشمگیری در هدر رفت بسترهای چاپ لیبل، مرکب، چسب و لاینر و اصطکاک ماشین می شود. این برداشت شاید در تئوری درست باشد، ولی نباید فراموش کنیم که لیبل ها خودشان جایگزین های بسیار انعطاف پذیر و کاربردی ای برای بسته بندی های حجیم و جاگیر هستند که مصرف مواد اولیه را به شکل بسیار قابل توجهی کاهش داده و از طرف زمان و هزینه قبل از این نیز کاسته اند.در ضمن، بازار لیبل امروز بسیار گسترده، رقابتی و البته کاراست که قابلیت کوچک کردن سهم بازار آن فعلا وجود ندارد، زیرا لیبل نه تنها از نظر استراتژی های کسب و کاری و اقتصاد با این صنعت سازگار شده، بلکه امروز توسط لیبل کارهای دیگری از قبیل ردیابی محصولات، کدینگ و برندینگ نیز انجام می گیرد. این موضوع به این معنی ست که فناوری DTS نیز برای جایگیری در بازار و قرار گرفتن در کنار دیگر فناوری های امروزی، باید تمام مسیرها را طی کند و به همه شایستگی های فوق الذکر برسد. این موضوع به این معنی نیست که صاحبان برند علاقه ای به کاهش آیتم های چاپی و یا کاهش زمان چاپ و اتصال فرایند آن به آخرین مرحله از تولید محصول خود ندارند، در واقع صاحبان برند رویای چنین فرآیندی را در ذهن خود می پرورانند و همین هم باعث شده که فناوری DTS امروز آن قدر محبوب و کارآمد باشد. اگرچه دانش و زیر ساخت های نا آماده چاپخانه های امروزی، کار تعبیه کردن این سیستم های جدید در بطن خط تولید چاپخانه را کمی با دشواری روبه رو می کند. در واقع باید گفت این سیستم های دیجیتالی، عامل اصلی ولی تنها یکی از تجهیزات لازم برای تغییر سیستم چاپخانه ها هستند. در حال حاضر، سیستم های دیجیتال DTS در حال آزمایش ایده های جدید برای کاربری آسان تر آن هستند و نمی توانند جایگزین سیستم های حال حاضر و پاسخگوی نیاز امروز چاپخانه ها باشند. این سیستم ها هنوز برای بهره برداری های گسترده آماده نیستند و برای بهره برداری های انبوه، با محدودیت های گسترده ای مواجه هستند.

کاملا واضح است که جذابیت این فناوری حتی برای سهم کوچکی از بازار هم بسیار جذاب است اما برای در دست گرفتن بازارهای بزرگ تر، فاکتورهای کسب و کاری مهمی باید مد نظر قرار بگیرد که از جمله آنها می توان به اقتصاد بازار، زنجیره تامین و میزان عملکرد این فناوری اشاره کرد که در مورد این فناوری، هنوز طرح ریزی کاملی صورت نگرفته است. اگر به بازار فناوری DTS همان شکلی که قبلاً توصیف کردیم نگاه کنیم، می توانیم تخمین بزنیم که در حال حاضر هنوز تعداد سیستم های نصب شده و فعال امروزی بسیار کم است و حتی بسیاری از این سیستم ها مانند KHS, KRONESو Plastikpak برای مصارف محدود مناسب هستند و هنوز تجاری سازی نشده اند و راه های رشد و توسعه را طی می کنند. در بازار امروز اگر بخواهیم قیمت تقریبی سیستم های موجود در بازار را تخمین بزنیم، باید بگوییم که دو نوع از این سیستم در بازار وجود دارد، سیستم هایی با قدرت تولید پایین تر با قیمت 100 هزار دلار و نوع دیگر با توانایی بهره وری بیشتر با قیمت یک میلیون دلار، و در نهایت عامل مهم دیگر در فناوری DTS، مدل کسب و کار آن است. در مبحث کارایی و میزان هدر رفت، باید گفت این سیستم های دیجیتال برای خرید و استفاده تجاری هنوز گران هستند.

در سایه پیشرفت انقلابی وار چاپ دیجیتال (و به خصوص فناوری های قدرتمند پرینت هدها)، فناوری DTS از مشکلات اولیه رشد و تکامل خود گذر کرده و امروز، کیفیت، پایداری و عملکرد آسان تر این پرینترها از چالش های بزرگ این صنعت است. چاپ دیجیتال از قبل هزینه های مربوط به فرآیندهای سنتی تر را از این صنعت حذف کرده و حالا چاپ مستقیم بر روی شی، فرصت حذف هزینه های اضافی در صنعت چاپ لیبل را فراهم می آورد. علاوه بر این ها این فناوری، جرقه ای برای ایده های خلاقانه و نوآورانه که می تواند بازار این صنعت را به کلی دگرگون کند.