陶瓷数码印刷-定制玻璃幕墙设计



使用陶瓷油墨的现代数字印刷技术为玻璃上的持久装饰和光学效果提供了新的有趣机会。

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通过这种方式,即使是彩色的超大幅面图像和装饰品也可以通过反射性高分辨率打印在玻璃上再现,将建筑物的功能性玻璃表皮甚至变成或多或少半透明的艺术屏幕。

通过这种方式,即使是彩色的超大幅面图像和装饰也可以在玻璃上打印和烧制,提供反射性高分辨率打印,将建筑物的功能性玻璃表皮变成或多或少半透明的艺术屏幕。在简要介绍了陶瓷数字印刷技术的基本原理和玻璃幕墙设计世界之后,演讲将概述陶瓷数字印刷在建筑应用中的优势和局限性。不同的设计意图、挑战和成就将被呈现和讨论。TOPAZ - 将介绍玻璃幕墙设计过程的先前考虑因素的有用概念。

1 Ceramic Digital Printing

图 1 : Ceramic Digital Printing : Harlem Hospital, NYC [3]

1.1. 陶瓷印刷

对在建筑玻璃上印刷的持久质量的需求强烈限制了有机材料与无机无机玻璃的结合使用。上个世纪丝网印刷已成为陶瓷油墨在玻璃上图形应用的主要技术。丝网印刷技术有很多发展,试图提高质量和减少工作量。即使在这里,(有机)数字印刷也已进入流程,有助于避免使用 CtS(计算机到屏幕)在屏幕上进行胶片和照相模板显影。丝网印刷仍然是一个模拟过程,尽管许多专业人士在实际寻找“陶瓷数字印刷”时可能经常错误地谈论“数字丝网印刷”。

1.2. 数码印刷

自上世纪 60 年代将适用的计算机引入世界以来,大多数社会和工业过程都发生了革命性的变化。数据处理的质量、数量和分辨率每十年至少翻一番。因此,如今数字处理几乎在每个工作领域都克服了模拟祖先的挑战。即使是摄影图像再现的极限,也让位于现代数字印刷的质量。

1.3. XXL-印刷

根据现代图形程序、数据处理和存储的使用,大幅面设计的世界不仅为高度复杂的专业人士打开了大门。现在,每个图像都可以以巨大的格式进行高质量的处理和复制。

在这里我们可以看到,高分辨率图像打印的信息量对于平滑的数据处理可能很重要。专业立面玻璃设计准备工作的最大挑战之一是,根据最重要的距离和效果确定矢量和位图信息的最佳组合。

1.4. 陶瓷数码印刷

陶瓷数字印刷(CDP)可以看作是陶瓷丝网印刷(CSSP)和有机油墨(溶剂、水溶性、UV固化等)数字印刷优势的协同作用。为了在玻璃上成功开发陶瓷数字印刷,必须掌握两个主要问题: 一种新的彩色颜料系统,其粒径小于 1/100

传统尺寸,在平板玻璃钢化温度范围 (550-750°C) 内具有可靠的结果,并且必须找到并建立足够的混合性能。

更具挑战性的是,陶瓷颜料的侵蚀性通常在多喷嘴打印头的精致结构上研磨,在不可预测的时间内逐步消耗它们,必须加以驯服。

2 GlassJet

颗粒尺寸和侵蚀问题已经得到解决,导致了名为“GlassJet”的陶瓷数字印刷系统的生产,该系统已在 2004 年杜塞尔多夫 Glasstec 展会期间向公众推出。这种标准的工业打印解决方案能够直接在平板玻璃上打印 6 种颜色的陶瓷颜料,分辨率超过 360 dpi,在 2800 x 3700 毫米甚至 3300 x 6000 毫米的区域上使用按需打印技术单程。

2.1. 多彩的高分辨率

可以实现高质量的彩色逼真再现。由于玻璃上油墨的低粘度,大多数情况下 360 dpi 的分辨率将是获得最壮观效果的最佳设置。艺术品的每个点都可以单独着色和控制,从而实现最高质量的定位和套准(对于多色印刷非常重要)。在一次打印中,每个部分的密度可以定义为从高度半透明到纯色,控制首选墨水量。

2.2. GlassJet 墨水的光学特性

GlassJet 墨水主要是反射性的,以保证明亮的颜色反射。只有蓝色墨水是透明的,才能很好地再现水和空气的质量。可以通过添加其他更具反射性的墨水(白色)使其具有反射性。

2.3. 认证

性能可靠性和质量可与专业数码印刷的通用工业标准相媲美。因此,数字印刷安全玻璃产品已获得其建筑户外应用所需的大部分认证。它们适用于单片或夹层玻璃内部和/或与阳光控制涂层结合使用。

2.4. 结果

在建筑玻璃上创作新艺术作品或复制设计解决方案的机会是巨大的。在这里您可以找到一些已开发的设计:图 8 a、b 和 c:Streakmetal 的仿制品;玻璃砖;光伏元件 [1]

织物、条纹金属、金属表面、碳纤维、石材、大理石、植物、云彩、条纹、水滴、玻璃砖和其他自然或技术物体和效果的光学仿制品已通过陶瓷数字印刷在玻璃上成功产生并内置于外墙和屋顶:

3 结论

玻璃上的陶瓷数字印刷可以在很大程度上替代大多数已知的玻璃装饰技术。大多数可以达到的效果可以在一个生产步骤中同时相互结合。可以为新的个人室内和室外设计解决方案产生技术和装饰效果,这在以前是不可能的。对于建筑应用而言,CDP 的最大优势可能是多色 XXL 格式的生产,其中一个图像可以平铺并分配到不同的平铺上,这样每个面板都可以拥有自己的设计,而无需将生产成本和工作量推高。CDP 的另一个优势是通过在很短的时间内提供不同变化的 CDP 样品,可以缩短玻璃设计开发过程所需的时间。如果一切准备妥当,一个小样品的生产时间(印刷、干燥和烧制)可以减少到不到一小时。

4 玻璃设计工程

陶瓷数字印刷不仅是一种复制技术,而且可以作为一种全新的技术使用,提供以前不可能实现的效果和艺术品解决方案。借助 CDP,玻璃幕墙设计不再局限于标准板材和标准设计模式,例如单色丝印光栅。现在可以根据建筑意图准确校准复杂的彩色图形组合。

这种为建筑物创建最合适表皮的先进过程不再只是挑选艺术品和订购玻璃上的一些印刷版本,而是面临着单独优化设计的机会和挑战。这种优化取决于之前通常没有考虑的设计参数的组合。有时,这些参数甚至似乎具有不确定的定义。因此,我们为玻璃设计项目提供了一份清单,这将有助于考虑这些参数以完善项目定义,并可能为简单的设计语言提供有用的约定:

5 TOPAZ 立面玻璃设计项目清单

5.1. 平铺

第一步将是确定最大面板格式,以便为无例外的顺利工作流程提供机会。

5.2. 不透明度

光流是“玻璃设计”和“纸设计”之间的主要区别。纸设计主要基于光反射,而玻璃设计处理光流的 3 个不同的重要主要特征:

反射 (REF) - 透射 (TRM) - 吸收 (ABS)

反射:

暗盒应用程序将被打印为不透明甚至纯色以避免背景透光。这些几乎完全是在反思。GlassJet 的大多数墨水都具有反射性质,以兼容外立面设计,避免了“教堂窗户效应”,事实上,透明颜色非常适合投射透射光,但往往会“陷入灰色”在反射中看到。

功能和美学方面将决定所需的传输。这些影响可以通过定义光的散射来定性地确定,也可以通过计算可见光谱内的光流来定量地确定。

5.3. 定位

通常可以从两侧看到印刷在透明基板上的设计。即使同时印刷油墨,以不同顺序印刷的表面的性能总会或多或少存在显着差异。因此,确定哪些方面最重要可能很重要。对于半透明或透明面板,必须考虑光线和观看者的位置,以了解最终的设计效果。

5.4. 活性白

玻璃上的不透明印刷品使用白色印刷光反射。在纸质印刷品上,这些将不被印刷。在玻璃上,白色可以替代通常的纸张背景。半透明印刷品可能需要白色来显示反射光,但它们通常不会在艺术品中自动指定。在大多数情况下,有必要提前讨论在玻璃上使用白色。

5.5. 飞涨

对于大型建筑艺术品,通常非常重要的是选择一种有趣的图形策略,以便将相对较小的基本图像位图转换为大型外墙覆层印刷品,尤其是当人们不得不与它密切相处时。

6 总结

陶瓷数字印刷技术提供了一种工具,证明其在设计和生产建筑平板玻璃领域具有真正的优势,激励专业人士为未来的项目创造新的愿景和解决方案。陶瓷数字印刷机不仅是标准图像复制的机器,而且是多功能方法和效果的工具,可能有助于创建真正先进的个性化设计解决方案,有助于为现代建筑的功能性玻璃表皮增添更多特色。

  1. 幕墙玻璃设计服务

根据 CDP 的新优势和新挑战以及围绕它的设计和生产过程,已经进行了许多开发。新的设计和技术需要合适的工具、经验,有时甚至需要新的硬件和软件解决方案才能成功开发和应用。立面设计咨询、立面设计玻璃生产、印前和生产服务的组合将有助于优化创意和生产工作流程。

  1. 设计软件解决方案

位图分析器、位图调制器和位图合成器等设计软件解决方案有助于优化颜色的构成。(B2B 软件)对于 XXL 格式成像更有趣的是位图到矢量调制器和合成器,它们能够根据数学算法(B2V 软件)通过使用矢量对象来调制或生成图形结构。该工具将有助于为新设计的生产提供更广泛的替代方案。

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