Ron Gilboa, Director del servicio de asesoramiento sobre producción e impresión industrial de InfoTrends.
Ron Gilboa, diretor do serviço de consultoria em produção e impressão industrial da InfoTrends.

Desde há muito tempo, as pessoas de todo o mundo têm procurado embelezar o seu ambiente e enriquecer as suas vidas com recurso a decorações. Utilizaram glifos decorativos, pinturas e palavras escritas a preto e branco e a cores como reflexo dos seus estilos de vida, bem como para fins funcionais (ou seja, uma luz verde significa que pode avançar!) Desde sempre que os inovadores de todo o mundo procuraram soluções para a deposição de materiais decorativos e funcionais em objetos e superfícies quotidianos. Alguns destes desenhos pretendem transmitir informações, enquanto outros criam um efeito visual apelativo ou melhoram a funcionalidade.

De início surgiu a impressão em bloco em papel e matérias têxteis, tendo depois aparecido a inédita invenção de Gutenberg em 1440, a prensa com tipos amovíveis. Desde a época em que Gutenberg revolucionou a impressão há 575 anos, este processo de produção tem evoluído para uma deposição precisa de corantes ou materiais enquanto parte de aplicações de artes gráficas e aplicações industriais. A tecnologia das artes gráficas evoluiu e passou a produzir materiais impressos destinados à partilha de informações, atividades promocionais, educação e uma série de documentos utilitários.

A impressão industrial tornou-se uma tecnologia usada para enriquecimento dos elementos decorativos em superfícies de uso diário, como: produtos embalados atrativos, superfícies decorativas, bem como materiais funcionais sofisticados para a indústria dos componentes eletrónicos. historicamente, as aplicações de impressão industrial foram produzidas com recurso a uma variedade de tecnologias de impressão analógicas, como a impressão offset, a rotogravura, a impressão flexográfica e a serigrafia. O leque de aplicações é impressionante, abrangendo aplicações como os têxteis, a cerâmica, a pavimentação, os laminados, vidro, madeira, comutadores de membrana, produtos de eletrónica impressos, embalagem e até mesmo alguns materiais biomédicos.

O IMPACTO DA PERSONALIZAÇÃO EM MASSA

A força motriz por trás destes desenvolvimentos tem sido a necessidade de produzir em massa produtos impressos, como os livros ou os produtos de consumo embalados e massivamente marcados com as marcas dos líderes da indústria. Artigos como tecidos de moda, laminados decorados, ladrilhos cerâmicos e embalagens de produtos passaram a estar disponíveis ao público com a ajuda de processos e tecnologias de produção em massa. Apesar da produção em massa reduzir o preço unitário, requer um grande investimento em capacidade de produção, bem como uma cadeia de distribuição adequada para gerir o fluxo de materiais e bens que entram e que saem.

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Segundo as nossas estimativas, a produção em massa mundial de produtos decorativos traduziu-se numa receita de cerca de 500 bilhões de dólares em produtos manufaturados. Em vidro liso, ladrilhos cerâmicos, pavimentos laminados, têxteis e revestimentos de paredes.

No entanto, o nosso desejo de personalizar ainda mais o que nos rodeia, junto com as constantes inovações nas ciências dos materiais e na tecnologia de deposição de materiais digitais, constituem uma importante força motriz na transição da produção em massa para a personalização em massa. Esta transição oferece aos clientes, bem como as compradores institucionais, os meios de personalização dos seus ambientes com imagens de marca ou com superfícies decorativas que refletem os seus gostos e sensibilidades visuais. Hoje em dia, os produtos de impressão digital são cada vez mais utilizados para permitir a personalização em massa, ao mesmo tempo que oferecem uma série de outros benefícios, incluindo eficiência operacional ao nível da produção e um impacto positivo no ambiente.

A IMPRESSÃO INDUSTRIAL NA ERA DIGITAL

Há mais de uma geração, a impressão digital apareceu com um leque de tecnologias que introduziram um novo processo de produção integrada, bem como a possibilidade de personalizar os produtos. Apesar de promissoras, as inovações iniciais eram muitas vezes dispendiosas e não produziam uma qualidade aceitável para os utilizadores finais. Uma das principais tecnologias neste espaço era a impressão de jato de tinta. Durante muitos anos, as tecnologias de impressão de jato de tinta, incluindo o jato de tinta de gota a pedido e de jato contínuo, lutaram pela aceitação geral devido ao custo elevado, aos problemas de fiabilidade e a uma gama limitada de materiais disponíveis (isto é, tintas). Estes fatores limitaram efetivamente a gama de aplicações que podiam ser produzidas.

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Ao longo das últimas duas décadas, os novos desenvolvimentos tecnológicos ao nível dos materiais e das cabeças de impressão resultaram numa série de produtos que efetivamente transformaram a dinâmica da indústria, de modo a permitir a personalização em massa de produtos de artes gráficas com recurso a tecnologia de jato de tinta. Hoje, essas alterações estão também rapidamente a chegar à produção industrial. Fundamentalmente, estas soluções de jato de tinta permitem aos fabricantes a produção de produtos de qualidade, ao mesmo tempo que beneficiam das vantagens operacionais da impressão digital.

No entanto, por mais importante que a eficiência operacional possa ser, é apenas um dos fatores que leva ao crescimento do mercado. A capacidade de produção económica de produtos em pequenos lotes está a democratizar o processo criativo. Num mercado em que a impressão requer menos produtos prontos a utilizar e os inventários são significativamente reduzidos, os proprietários das marcas e os criadores têm agora liberdade para explorarem novos produtos, materiais e tecnologias de produção, que não requerem um investimento tão alto como os necessários para os bens de produção em massa. Fomentados pela Internet, estes produtos geram a procura de uma série de aplicações que antes não estavam disponíveis para os consumidores e as empresas B2B. Junto com os benefícios operacionais, estas oportunidades do mercado podem resultar num crescimento lucrativo das pequenas e grandes empresas.

O CENÁRIO INDUSTRIAL

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A tecnologia da impressão abrange uma vasta gama de indústrias, incluindo a comunicação gráfica, a embalagem, a impressão decorativa e a impressão funcional. Um elemento comum a todos estes segmentos industriais é a necessidade de depositar com precisão uma gama de materiais, como aglutinantes de tintas e materiais funcionais. Estes são depositados num leque de superfícies, desde folhas de papel a objetos impressos tridimensionais.

Por norma, as tecnologias nucleares migram para mercados adjacentes; por exemplo, uma tecnologia que foi inicialmente adotada por um segmento irá encontrar forma de chegar a outro segmento – e ao longo do caminho irá sendo modificada de acordo com as necessidades específicas desse segmento. Apesar da revolução industrial ter seguido vários caminhos, o mais importante até ao momento foi o mercado das comunicações gráficas. A impressão a pedido digital está agora bem estabelecida nesta área, com mais de mil milhões de impressões A4 a serem produzidas anualmente. O uso de tecnologia digital está agora a migrar e a crescer nos segmentos industriais como a impressão de Embalagem, Decorativa e Funcional.

Para melhor compreender as principais tendências a afetarem a gama de indústrias, compilamos uma pequena descrição e alguns exemplos que ilustram a gama de soluções disponíveis hoje nestes segmentos industriais.

  • EMBALAGEM

    A embalagem constitui uma indústria massiva com mais de 400 mil milhões de dólares (€368 mil milhões) em receitas associadas em todo o mundo, com base em avaliações à indústria feitas pela InfoTrends em 2014. As aplicações abrangem desde simples caixas castanhas caneladas com marcação até rótulos premiados para produtos de excelência. Ao longo dos últimos anos, a tecnologia de cor digital estabeleceu uma base crítica de soluções de eletrofotografia e de jato de tinta. Estas representaram cerca de mil milhões de metros quadrados em 2014 e prevê-se que chegue aos 2 mil milhões de metros quadrados em 2019, representando uma taxa de crescimento anual conjunto (CAGR) de 23%.

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    Graças a uma nova geração de impressoras de jato de tinta, este mercado está agora a chegar às caixas de cartão dobráveis, à embalagem flexível, à impressão direta na forma e na impressão canelada. Estes sistemas não se ficam pela prova, passando para as linhas de produção totalmente integradas. As soluções direcionadas para a produção em canelado, a impressão folha a folha ou a impressão de caixas/ expositores canelados são agora disponibilizadas pelos principais fornecedores da indústria com velocidades de impressão que excedem os 200 metros por minuto.

    Direta na forma é um outro exemplo de uma categoria emergente onde as artes gráficas, as tecnologias e os fornecedores específicos da indústria se reúnem para satisfazer uma procura inigualável de impressões personalizadas. Os exemplos incluem uma marca importante que está agora a oferecer garrafas de cerveja com impressão digital e que estão totalmente personalizadas e ligadas a uma campanha de realidade aumentada. Não é um conceito completamente novo, exceto no fato de ser feito a uma escala industrial por um fabricante convencional.

  • IMPRESSÃO DECORATIVA

    A impressão decorativa representa um vasto segmento de mercado com uma gama de aplicações que aproveitam as vantagens das capacidades da impressão digital. O volume de impressão digital neste segmento é grande – aproximadamente 9 mil milhões de metros quadrados – e está a crescer rapidamente. Apesar de existirem muitas aplicações neste segmento, este arigo irá centrar-se na cerâmica, nos têxteis, nos laminados e na madeira, nos revestimentos de paredes e no vidro, que lideram a transição digital.

  • CERÂMICA

    O mercado dos ladrilhos cerâmicos é vasto, com mais de 12 mil milhões de metros quadrados de ladrilhos a serem fabricados em todo o mundo em 2014, com base num relatório da InfoTile. Este segmento industrial utilizava tradicionalmente prensas rotativas para depositar tintas cerâmicas decorativas em ladrilhos antes do processo de queima, resultando num produto económico que pôs em causa a permanência da pedra natural.

    No entanto, a utilização de cilindros de impressão rotativos tem os seus contratempos – as repetições de padrões são limitadas e requerem trocas dispendiosas. Como a impressão digital melhorou drasticamente o tempo de entrada no mercado, permitiu mudanças no design e reduziu a prontidão, captura agora a maioria da produção de ladrilhos na Europa e está rapidamente a conquistar uma cota na China. Além disso, a tecnologia digital oferece uma impressão dimensional nas últimas queimas para adicionar textura a uma camada decorativa.

  • TÊXTEIS

    A impressão têxtil representa uma vasta indústria com uma profunda herança em áreas como Itália, Turquia, Índia, Japão, Coreia e China. Os tecidos impressos representaram mais de 35 mil milhões de metros quadrados em 2014, com base na Previsão têxtil digital InfoTrends, de tecidos que são produzidos com recurso a telas de seda ou prensas rotativas, mas o uso de impressoras digitais está a aumentar rapidamente.

    Esta indústria única tem vindo a criar designs impressionantes, desde que foram usados pela primeira vez blocos gravados em madeira para estampar tecidos. Foram feitos grandes progressos desde então, e a tecnologia que prevalece para a produção têxtil em elevados volumes é agora a serigrafia rotativa. Agora essas tintas especiais podem ser usadas numa vasta gama de fibras artificiais e naturais, sendo agora possível criar produtos acabados económicos com cores brilhantes e designs fortes.

    A crescente necessidade de melhorar a eficiência operacional e o desejo de fornecer aos clientes designs inovadores foram um fator impulsionador para a evolução do mercado. Desde o início dos anos 90, os fornecedores de tecnologia de jato de tinta tentaram tornar o jato de tinta numa solução adequada para os fabricantes de tecidos. Nos últimos anos foi observado um crescimento rápido na impressão de jatos de tinta em tecidos para organizações de todos os tamanhos.

    Prevê-se que a impressão têxtil digital apresente uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) superior a 30%, ultrapassando os 3,2 mil milhões de metros quadrados até 2019, com base na Previsão têxtil digital InfoTrends. O crescimento rápido pode ser atribuído a uma redução nos produtos prontos a utilizar, a reduções dos custos numa produção ecológica e à democratização de designs que permitem aos proprietários das marcas chegarem aos mercados de forma rápida e eficaz.

  • LAMINADOS E MADEIRA

    Nas indústrias da construção e do mobiliário, os produtos de marcenaria têm vindo a utilizar papéis decorativos impressos e laminados durante várias décadas. Com uma vasta gama de designs que imitam os grãos de madeira natural, a pedra e os padrões gráficos, os laminados são um substituto económico para os materiais naturais. Em alguns casos, os laminados são mesmo os preferidos, pois duram mais. Normalmente produzidos com prensas de rotogravura, os papéis decorativos são convertidos em laminados utilizando uma série de processos.

    Esta indústria produziram cerca de 300 mil milhões de metros quadrados de forma digital em 2014, com base no relatório da InfoTrends relativo à rentabilidade através da impressão digital no mercado da decoração. A pressão no sentido de desenvolver laminados de pequenas tiragens ou personalizados está a levar a uma maior procura das gamas médias, bem como de produtos industriais capazes de imprimir em volumes que rivalizam com os das prensas de rotogravura tradicionais.

    Muitos dos principais fornecedores de laminados e papéis de decoração (por ex., Schattdecor, WilsonArt e Formica) estão agora a oferecer laminados personalizados em conformidade com as exigências dos utilizadores finais, no sentido de maiores níveis de liberdade de design e de personalização. Estas tendências seguem-se a muitos anos de produção, com sucesso, de pavimentos em laminado, bem como de uma série de frisos decorativos para a indústria da construção. A emergir junto com as soluções laminadas estão uma série de soluções de impressão direta numa variedade de produtos de madeira, como o MDF, o contraplacado e a madeira natural. Estas não requerem laminação e são usadas para adicionar uma superfície decorativa a uma gama de aplicações residenciais e comerciais.

  • REVESTIMENTOS DE PAREDES

    Os revestimentos de paredes existem desde que os antigos chineses começaram a decorar as paredes dos seus palácios. Mais recentemente, em 1481, o Rei Luís XI de França encomendou papel de parede para os seus alojamentos reais. O criador Jean Bourdichon pintou 50 rolos de papel com anjos num fundo azul, pois o Rei Luís achava necessário mudar frequentemente de castelo para castelo. Os revestimentos de paredes fizeram grandes progressos desde esses tempos, e estão agora imediatamente disponíveis para as residências diárias e os edifícios comerciais.

    As tecnologias de impressão, como a impressão de superfícies, offset, a flexografia e a rotogravura, foram amplamente utilizadas para produzir papéis de parede normais, com volumes calculados de 52 milhões de metros quadrados anuais em 2014, com base no relatório da InfoTrends relativo à rentabilidade através da impressão digital no mercado da decoração.
    As soluções de impressão digital de grandes formatos, anunciadas em gerações de inovadoras soluções de comunicações gráficas numa série de indústrias, têm vindo a migrar para o segmento dos revestimentos de paredes. Os avanços nas tintas de impressão digital (por ex., tintas de látex e de UV flexível) permitem agora a impressão em suportes industriais normais que cumprem os códigos de saúde e segurança. As aplicações, como os murais e os rolos de papel graficamente ricos, estão a tornar-se cada vez mais comuns e estão agora disponíveis através de uma série de fornecedores.

  • VIDRO

    O vidro decorativo tem adornado as cidades ao longo de milénios em catedrais, palácios e numa diversidade de edifícios públicos e privados. As aplicações abrangem desde o vidro pintado com junção de chumbo aos painéis de vidro de serigrafia, e estes artigos foram usados para reforçar marcas, promover expressões artísticas ou criar sinaléticas simples. O mercado de vidro liso representa mais de 70 mil milhões de dólares (€64 mil milhões) de receitas anuais e começa a adotar a impressão digital como meio de alargar o seu alcance. Com o desenvolvimento de cabeças de impressão de jato de tinta capazes de imprimir tintas cerâmicas em vidro, várias indústrias começam a usar a tecnologia de impressão digital para produzir vidro decorado de longa duração, adequado para fins arquitetónicos e industriais.

  • IMPRESSÃO FUNCIONAL
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    Um outro tipo de impressão industrial é aquela em que a superfície impressa é depositada com material ou tinta que permite alguma funcionalidade. Estas aplicações aproveitam a criação de gotas piezoelétrica ou contínua para permitir o depósito de uma variedade de materiais. As aplicações incluem comutadores de membrana, componentes eletrónicos impressos, impressão 3D e uma série de novas inovações em pequenas partículas (isto é, nano partículas) que começam a expandir-se para aplicações farmacêuticas e biomédicas.

    Esta seção irá destacar alguns dos desenvolvimentos que permitiram a impressão de comutador de membrana, componentes eletrónicos impressos e impressão 3D. Apesar de existirem muitas outras tecnologias de depósito atrativas, estas estão normalmente limitadas a fóruns industriais específicos na indústria das ciências da vida.

    • COMUTADORES DE MEMBRANA

      A American Society for Testing and Materials (ASTM) define um comutador de membrana como um “dispositivo comutador momentâneo em que, pelo menos, um contacto é feito de um substrato flexível”. Estes substratos flexíveis são normalmente impressos em PET (tereftalato de polietileno), que é utilizado como suporte de base. São muito comuns em aparelhos domésticos, dispositivos médicos, jogos, smartphones e brinquedos.

      As tecnologias de impressão são normalmente utilizadas na produção de sobreposições gráficas, bem como em alguns dos circuitos, onde são usadas tintas condutoras. Os avanços na tecnologia de impressão UV digital -incluindo tintas flexíveis e curas LED- estão a expandir a gama de aplicações do comutador de membrana e de materiais transportadores, de modo a incluir substratos flexíveis que podem ser curados com menos energia e calor. Em determinadas aplicações de maiores volumes, a cura com recurso à tecnologia EB permite a deposição e a cura em materiais sensíveis. Em todos estes casos, pode ser efetuada uma impressão personalizada de pequenas tiragens em vez da tecnologia de impressão de serigrafia e flexográfica.

    • IMPRESSÃO 3D

      A indústria da impressão 3D representa um espaço amplo com muitas tecnologias, aplicações, materiais, preços e soluções diferentes. As atuais tecnologias de impressão 3D incluem jatos de aglutinante, processamento de luz digital, fusão de feixes eletrónicos, fabrico de filamentos fundidos, jatos de materiais, laminação de depósito seletivo, sinterização laser seletiva e estereolitografia. Todas estas tecnologias têm prós e contras, e é provável que esta lista venha a crescer ainda mais ao longo do tempo, à medida que mais vendedores fazem as suas contribuições neste espaço.

      O mercado está delineado em três categorias de produtos: produção, profissional e pessoal. As aplicações normais criadas em impressoras 3D incluem protótipos, moldes e tintas, bem como produtos de uso final. Estas aplicações estão a ser usadas por quase todas as indústrias para criação de uma gama de produtos, desde elementos de investigação minúsculos a peças de aviões. Este segmento está a evoluir rapidamente e não há um dia em que não se ouça falar numa nova inovação que permite outra aplicação atrativa. A atração na impressão 3D é a sua natureza aditiva – os desperdícios são limitados, o tempo de chegada ao mercado é reduzido e são possíveis designs personalizados.

    • COMPONENTES DE ELETRÓNICA IMPRESSOS

      Os componentes de eletrónica impressos confiam em tecnologias de impressão tradicionais para criar dispositivos elétricos em diversos substratos. Os circuitos elétricos foram impressos com recurso a serigrafia, flexografia, rotogravura e litografia offset durante muitos anos, e a impressão de jato de tinta tem sido uma opção há já algum tempo. Durante este processo, as tintas eletricamente funcionais são depositadas no substrato para criar dispositivos ativos ou passivos, como transístores de película fina ou resistências. Os componentes eletrónicos impressos devem ser usados em aplicações como expositores flexíveis, rótulos inteligentes, cartazes decorativos/ animados e vestuário ativo.

      Um exemplo em que a tecnologia digital começa a emergir como uma alternativa para uma implementação mais complexa e dispendiosa é a criação de componentes de visualização OLED (Organic Light Emitting Diode).

      A impressão digital está na vanguarda da inovação; no entanto, a deposição digital de materiais funcionais tem estado em desenvolvimento desde o início dos anos 90 e pode ser agora encontrada numa série de aplicações, incluindo etiquetas RFID, têxteis inteligentes e muitos outros componentes eletrónicos impressos.

      No entanto, as tecnologias de impressão convencionais, como a flexografia e a fotolitografia, continuam a ser usadas no fabrico de elevados volumes de componentes eletrónicos impressos. Isto proporciona diversas oportunidades de crescimento na indústria para uma gama de fornecedores de impressão especial.