Impression digitale sur verre
Introduction
L’utilisation du verre comme matériau décoratif a commencé très rapidement après la découverte de ce matériau. La gravure, la peinture et le sablage sur verre, par exemple, sont des techniques très anciennes. On connait aussi l’émaillage mais qui fut à l’origine créé au Japon pour l’impression des kimonos avant d’être étendus à d’autres matériaux dont le verre.
Il y a une quinzaine d’année arrivèrent les machines d’impression, directement de l’industrie du bois, permettant de produire des verres colorés.
2004, Glasstec Dusseldorf.
Sur la foire, sur un tout petit stand où la machine présentée prenait toute la surface, une société Israélienne DIP Tech, inconnue sur le marché présentait une imprimante capable d’imprimer sur le verre plat, mais aussi sur du verre feuilleté des dessins et du texte. A ce stade, seulement deux “couleurs” étaient disponibles, le blanc et le noir.
Ce stand fut l’un des plus visités de la foire. C’était une révolution car pour la première fois il était possible sur du verre plat d’imprimer directement à partir d’un fichier d’ordinateur tous types de dessins, très rapidement, avec une bonne qualité et un prix de revient faible.
Pourquoi cette technologie arriva si tard sur le marché alors qu’elle existait déjà sur d’autres marchés ( verre creux, bois, cuir, textile, plastique..)?
Principalement pour deux raisons:
1/La taille du marché : le marché du verre plat représente seulement quelques pour cents du marché du bois
2/Les caractéristiques de surface du verre :
Ce n’est pas facile d’imprimer sur du verre à cause de:
-Un phénomène de mouillage de la surface
-La dureté moyenne de la surface
-La rigidité
Ces problèmes furent résolus par la conception d’encres spéciales et l’addition d’un traitement pour les fixer sur ou à l’intérieur du verre.
Les machines
Il s’agit d’une imprimante horizontale avec une table pour supporter le verre, une tête d’impression se déplaçant sur les axes X et Y et une petite commande numérique pour gérer les paramètres d’impression.
La machine fonctionne comme une imprimante digitale habituelle. Les dessins sont réalisés sur un PC avec un logiciel de dessin et l’impression se fait directement sur le verre ou sur le support destiné à être intégré par exemple à l’intérieur d’un verre feuilleté. Un opérateur qualifié n’est pas nécessaire.
Après l’impression une étape supplémentaire est nécessaire pour fixer le dessin ou le texte.
Les encres:
Les encres sont un élément essential. Elles sont de différents types ( UV, céramiques, organiques, nano-encres…). La destination finale du produit conditionne le type d’encre utilisée.
Encres UV: Sous l’effet des UV l’encre va former un film sur le verre. La qualité est bonne et résiste à l’abrasion particulièrement par la poussière. Cependant l’action du soleil, de l’eau ou le nettoyage vont détériorer l’accrochage du film sur le verre. Ce sont essentiellement des encres organiques sans solvants, ni métaux lourds, dont la polymérisation est provoquée par les rayons UV. La tendance actuelle est d’ajouter un durcisseur pour améliorer la résistance du film.
Les encres céramiques: il s’agit d’un mélange de poudre de verre ou de céramique avec des pigments non organiques. L’impression peut être effectuée directement sur le verre ou sur un support qui pourra être transféré sur le verre ou intégré à l’intérieur par exemple d’un verre feuilleté. Durant le traitement haute température suivant, le mélange va fusionner en surface du verre. La principale tendance ici est dans la multiplication des couleurs disponibles. Le traitement thermique peut légèrement altérer les couleurs.
Les encres organiques:
Un solvant est utilisé pendant la phase d’impression avant de s’évaporer. Très souvent un durcisseur est présent.
EVA et verre feuilleté : dans ce cas l’impression se fait directement sur le film avec des encres spécifiques ( encres nano-composants). L’imprimante est alimentée avec le rouleau EVA avec intervention d’une pompe à vide pour contrôler la planéité du support et des capteurs pour gérer l’épaisseur.
Les marchés
L’impression digitale sur le verre ouvre d’énormes possibilités de proposer au marché des produits très innovants à des coûts réduits.
Par exemple: Machines de jeu, publicité et communication, architecture, mobilier, electro-ménager, automobile…Mais les contraintes sont différentes.
“Dip-Tech a été le pionnier pour l’introduction des encres céramiques dans l’impression digitale. Le marché est en forte croissance car les architectes ont pris conscience du potentiel de cette technologie et conçoivent de plus en plus de projets demandant des impressions spécifiques sur le verre.. Les encres céramiques permettent l’utilisation aussi bien en extérieur qu’en intérieur, sur des verres bombés ce qui rend l’utilisation de cette technologie très souple" confirme Tommi Salenius, VP, responsable Europe ventes et développement.
Machines de jeu: Pour l’écran, le clavier. Les contraintes sont résistance à l’eau et à l’alcool, peu de couleurs mais transparence.
Publicité et communication
Chiara Piana, responsable de ventes chez le fabricant Italien Muchcolors explique:
“Maintenant il est possible d’utiliser le verre comme une simple feuille de papier de votre imprimante couleur. Imaginez ce qui peut se passer si, quelle que soit l’image choisie il vous suffit de lancer l’impression pour avoir en quelques minutes un verre avec cette image imprimée? “
Il y a ici d’énormes opportunités de marchés pour des campagnes publicitaires ( foires pour constituer des stands originaux, promotions, cadeaux, journées portes ouvertes..), la décoration interne de magasins ( avec la possibilité de changer rapidement et à faible coût la décoration pour animer le lieu de vente et attirer les visiteurs) ou de bureaux ( réception, promotion des produits, cloisonnement de l’espace..)
Pour tous ces produits “court terme” les encres UV apportent la bonne réponse.
Architecture : L’impression digitale apporte une réponse performante à toutes les applications autrefois traitées par émaillage en verre float ou feuilleté. Pour les applications en extérieur les encres céramiques représentent la solution la plus adaptée.
AGC vient de mettre au point un nouveau procédé d’impression numérique appelée Artlite Digital. Désormais, reproduire une photo en quadri, jouer sur les dimensions des verres, utiliser de nombreuses couleurs différentes, tout devient possible !
Il s’agit d’un verre trempé, partiellement recouvert d’émail par impression digitale. Plusieurs couleurs peuvent être appliquées sur un même vitrage et sur différents types de verre. L’impression réalisée par couche permet, à partir d’une image ou d’un dessin, de créer le visuel désiré sur différents supports verriers, de dimensions aléatoires ou répétitives…
Mobilier et électro-ménager : L’impression digitale permet de répondre à la demande du marché de produits de plus en plus colorés. Le miroitier de Goetzenbruck, Verrissima développe, par exemple, toute une gamme de produits pour la décoration intérieure.
Les spécialistes du sablage ont aussi ici l’opportunité de diversifier leur offre.
Comparaison avec l’émaillage:
L’impression digitale ne va pas faire disparaître l’émaillage mais se présente comme une technologie complémentaire car :
-Vous n’avez pas besoin d’outils spécifiques (écrans, stencils), ni de capacités de stockage supplémentaires, ni d’entretien de l’outillage.
-Vous pouvez livrer très rapidement vos clients (vous dessinez ou chargez le dessin sur votre PC, vous imprimez, vous fixez l’impression).
-Vous n’avez pas besoin d’opérateurs qualifiés.
-Vous pouvez travailler directement sur les fichiers digitaux envoyés par vos clients.
-Vos impressions multi couleurs sont faites en un seul passage
-Les coûts d’impression sont bas car vous n’avez pas de pertes de consommables, pas de nettoyage, des consommations d’encres faibles (de l’ordre de 10 g par m²).
Conclusion:
Chaque entreprise présente sur le marché du façonnage du verre doit regarder avec attention cette technologie car elle représente une opportunité importante de développer son activité sur de nouveaux marchés porteurs avec des produits innovants.
Les lois récentes relatives à l’utilisation des produits chimiques (pas de métaux lourds ou de solvants..), l’impact sur l’environnement et les demandes du marché de délais de livraison courts, de faibles séries et de produits spécifiques représentent un défi important. Les encres UV à conditions que l’ajout de durcisseurs permette d’améliorer la résistance du film sont une solution intéressante par l’absence de solvants et de métaux lourds et un traitement à température ambiante.
