Was ist Kunstkarten-Druck?

Zebra card printer printing an ID badge.

Was sind Kunststoffkarten?

Plastikkarten sind in unserem täglichen Leben weit verbreitet, von Kreditkarten über Führerscheine und Mitgliedskarten bis hin zu Identifikationsausweisen für Mitarbeiter. Ihre Standardgröße, Tragbarkeit und Haltbarkeit machen sie zur idealen Wahl für viele Anwendungen.

Digitale Plastik-Kartendrucker bieten die Möglichkeit, bedruckte Karten nach Bedarf, direkt am Ausgabeort, zu erstellen. Mit einem Computer und einem Bildfangsystem, wie beispielsweise einer Kamera, stellen Plastikkarten-Drucker den Endpunkt eines hochintegrierten Systems dar. Bei nur wenigen Sekunden pro Karte ist der Druckvorgang schnell. Die Karten werden sofort erstellt und personalisiert, wodurch der Kunde bzw. Karteninhaber schnell mit der ausstellenden Organisation bzw. dem Programm verbunden wird.

Digital bedruckte Plastikkarten bieten zahlreiche technologische Möglichkeiten, beginnen jedoch mit einer leeren Karte, die mit jeder beliebigen Kombination von Kunst, Grafik, Text, digitalem Foto, Barcodes, Logos usw. bedruckt werden kann, die nur durch die Fantasie des Herausgebers begrenzt ist.

Zusätzliche maschinenlesbare Information, wie z.B. Magnetstreifen und Smart-Card-Chips, kann ebenfalls kodiert werden. 

Wie man auf Plastikkarten druckt

Alle Zebra Kunststoff-Karten-Drucker verfügen über die gleichen grundlegenden Druckfunktionen, Tinten-Sublimations- und/oder Thermodruck. Beide Techniken beinhalten das Erhitzen eines Thermodruckkopfes, während er mit einem Farbband in Kontakt ist. Der Thermodruck unterscheidet sich jedoch vom Farbsublimiationsdruck dadurch, dass beim Thermodruck Tinte anstelle von Farbstoff verwendet wird. Beim Thermodruck schmilzt die Tinte durch die Hitze und wird auf die Oberfläche der Karte übertragen. Bei der Tinten-Sublimationsdruck-Technologie verdampft die Hitze das Farbband, das dann in die Plastikkarte eindringt.

Das beim Farbstoffafdruckverfahren verwendete Band ist in drei separate Farbbereiche aufgeteilt: Gelb, Magenta und Cyan (siehe Abbildung 1). Diese Konfiguration wird als YMC bezeichnet.

Colour chart showing yellow, magenta and Cyan
Three cards showing examples of the primary colours used for printing

Diese drei Farben sind die Grundfarben, die im Druck verwendet werden, um alle anderen Farben, einschließlich Schwarz, zu erzeugen. Der Farbstoff vom Band wird auf die Plastikkarte durch einen Mehrdurchgangsvorgang aufgetragen. Dies bedeutet, dass die Karte für jeden der drei farbigen Bänder jeweils einmal unter dem Druckkopf vorbeigeführt wird, wobei jede Farbe separat aufgetragen wird.

"Farbstoffstichtigung" wird auch als "Farbstoffdiffusion" bezeichnet. Wenn der Druckkopf den Farbstoff auf einem Band erhitzt, wird der Farbstoff von einem festen Zustand in einen gasförmigen Zustand überführt und auf die Plastikkarte, die speziell beschichtet ist, um den Farbstoff aufzunehmen, verteilt. Die Temperatur des Druckkopfes steuert, wie viel Farbstoff in Gas umgewandelt wird – wenn die Temperatur des Druckkopfes steigt, kann mehr Farbstoff in die Plastikkarte absorbiert werden.

Folglich können die Bildqualität und die kontinuierlichen Farbtöne, die von einem Tintenstrahldrucker bei 300 dpi erzeugt werden, die meisten Drucker mit höherer Auflösung übertreffen. Der Vorteil der Farbumwandlung liegt in den Millionen von Farben, die erzeugt werden können. Durch Variation der Wärmeintensität auf den Bandbereichen entstehen verschiedene Farbtöne jeder Farbe, wodurch die Farbauswahl nahezu unbegrenzt ist.

Wie bereits erwähnt, unterscheidet sich der Thermodruck vom Farbsublimationsdruck dadurch, dass er Tinte anstelle von Farbstoff verwendet. Allerdings können sowohl Farbsublimation als auch thermische Tinte (manchmal auch als Harz bezeichnet) in einem Band kombiniert werden (siehe Abbildung 2). Dieses Band ist als ein YMCK-Band bekannt. Der Buchstabe „K“ bezeichnet in der Druckindustrie die Farbe Schwarz.

Colour chart showing yellow, magenta, cyan and black

Warum benötigen Sie einen separaten Bereich für schwarze Tinte, wenn Sie Schwarz durch Mischen der drei Grundfarben CMY erzeugen können?

Die schwarze Farbe entsteht durch die Mischung aller CMY-Farben zusammen. Diese Farbe wird als "zusammengesetztes Schwarz" bezeichnet. Composite Black ist für den Druck von Barcodes nicht zu empfehlen, da es nicht die scharfe Kante erzeugt, die viele Scanner benötigen. Obwohl dies für das bloße Auge unsichtbar ist, lässt es sich unter dem Mikroskop leicht beobachten). Composite Black ist auch für Infrarotscanner unsichtbar, da der Farbstoff keinen Kohlenstoff enthält. Da Sie möglicherweise nicht wissen, welcher Typ von Scanner verwendet wird, gilt die Regel, stets TT (Harz) Schwarz zu verwenden, um Barcodes zu drucken.

Alle Zebra Drucker sind in der Lage, im Schwarz-Weiß-Druck mit einem einzelnen Farbband zu drucken. Diese Farbbänder sind kostengünstiger als mehrfarbige Mehrbereichsfarbbänder und können entweder mit Farbstoff oder Tinte (thermischer Übertragung) bedruckt werden. Das am häufigsten verwendete monochrome Band ist "Schwarz," aber es gibt mehrere andere Farben, darunter "Rot," "Grün," und "Blau."

Example of a monochrome ribbon colour

Für den Druck von Bildern werden Farbbänder für die Farbsublimation bevorzugt. Dies liegt daran, dass sie viele Grautöne erzeugen können, um einen gleichmäßigeren Blick und eine bessere Bildqualität zu erzielen. Ein Harz-Schwarz-Bild verwendet normalerweise ein gestuftes Graustufenbild (Grau, das aus einer Kombination von Pixeln hergestellt wird, wodurch die Anzahl der Farbtöne begrenzt wird), was dem Bild einen gröberen, körnigen Blick verleiht.

Für den Druck von Text, Barcodes oder einfarbigen Grafiken wie einfachen Logos sollten Farbbänder (Harz- oder Monochromfarbbänder) verwendet werden. Der Buchstabe „K“ gefolgt von einem Kleinbuchstaben „r“ oder „d“ (Kr oder Kd) bezeichnet schwarze Monochrom-Farbbänder. Das „r“ steht für ein Thermodruckband mit Harzfarbstoff.

Der Buchstabe „d“ kennzeichnet ein Farbsublimationsband. Zu den monochromen Bandfarben gehören Schwarz, Rot, Grün, Blau, Weiß, Metallic-Silber, Metallic-Gold und kratzgraues Grau.

Was ist eine Magnetstreifenkarte?

Magnetkarten gibt es bereits seit den frühen 1970er Jahren, als sie sowohl auf papier- und filmgestützten Ausweispapieren als auch auf Kreditkarten verwendet wurden. Der Magnetstreifen-Technologie wird weltweit weitläufig verwendet und sie bleibt in den Vereinigten Staaten die vorherrschende Technologie bei der Transaktionsbearbeitung und der Zugangskontrolle.

Andere Technologien wie PDF-Barcodes und Smart-Chip-Karten erobern nun einen Teil des Magnetstreifenmarktes, da sie mehr Information speichern können.

Magnetic Stripe Plastic Card with red stripe representing the magnetic stripe

Magnetstreifen-Codierungsbegriffe

Koerzitivfeldstärke

Ein Fachbegriff, der beschreibt, wie stark ein Magnetfeld sein muss, um auf Daten, die auf einem Magnetstreifen kodiert sind, einen Einfluss auszuüben. Die Koerzitiviteit wird in Oersteds (Oe) gemessen. Koerzitivfeldstärke ist das Maß dafür, wie schwierig es ist, Information in einen Magnetstreifen zu kodieren.

HiCo

Abkürzung für hohe Koerzitivfeldstärke. HiCo-Magnetstreifen bieten das höchste Maß an Widerstandsfähigkeit gegen Schäden durch magnetische Streufelder. Sie sind schwieriger zu kodieren als LoCo-Magnetstreifen, da die Kodierung mehr Leistung erfordert. HiCo-Magnetstreifenkarten sind aus diesem Grund etwas teurer.

LoCo

Abkürzung für niedrige Koerzitivfeldstärke. Sind leichter zu kodieren und etwas preiswerter als HiCo-Magnetstreifenkarten.

Die Wahl des zu verwendenden Magnetstreifen-Typs hängt davon ab, wie die Karte verwendet werden soll. Wird der Magnetstreifen täglich, einmal im Monat oder nur ein paar Mal im Jahr verwendet? Das folgende Diagramm zeigt einige der Anwendungen, bei denen Magnetstreifen verwendet werden und welcher Streifen für diese Anwendung üblich ist.

Typische Anwendungen, Arten und Verwendung von Magnetstreifenkarten

ANWENDUNGENLOCOHICOVERWERTUNG
Zugangskontrolle  Täglich
Retail Kundentreuepunkte  Wöchentlich
Mitgliedskarten  Wöchentlich / Monatlich
Time and Attendance  Täglich
Debit/KreditInternationalUSAWöchentlich / Monatlich
Führerschein  Gelegentlich*

* HiCo ist in den meisten Staaten erforderlich.



Der einfachste Weg, um visuell zu bestimmen, ob ein Streifen auf einer Karte HiCo oder LoCo ist, ist die Farbe. HiCo-Streifen sind schwarz und LoCo-Streifen sind ein helleres Braun. Magnetstreifenleser sind "blind" dahingehend, ob ein Streifen HiCo oder LoCo ist, und sind so konzipiert, dass sie beides lesen können.

Andere häufig verwendete Begriffe sind "Stripe-up" und "Stripe-down." „Stripe-up“ bedeutet, dass sich der Magnetstreifen auf der Vorderseite der Karte befindet, und „Stripe-down“ bedeutet, dass sich der Magnetstreifen auf der Rückseite der Karte befindet. Diese Information ist wichtig, wenn Sie einen Drucker bestellen, da der Magnetgeber bei Stripe-up- und Stripe-down-Modellen im Werk unterschiedlich installiert werden muss. Die häufigste ist die Abwärts-Streifen-Form.

Alle Zebra-Encoder befolgen den ISO-Standard für die Codierung, können jedoch über den Windows-Treiber geändert werden, um die proprietäre Codierung zu aktivieren. Das geschützte Codierungsverfahren bietet eine höhere Sicherheit und die meisten Lesegeräte können ebenfalls leicht umprogrammiert werden, um eine benutzerdefinierte Codierung zu lesen.

Was sind Smart Cards?

Es werden derzeit eine Vielzahl von kontakt- und kontaktlosen Smart-Cards verwendet.

Die Begriffe "Smart-Chip-Karte," "IC-Karte," und "Smartcard“ bezeichnen alle dieselbe Kartentypen. Smart Cards verfügen über einen eingebetteten, programmierbaren Chip und können über 100 Mal mehr Information speichern als ein Magnetstreifen. Sie können auch umgeprogrammiert werden, um Daten hinzuzufügen, zu löschen oder neu anzuordnen.

In den 1970er Jahren in Europa erfunden, wurden Smart Cards bereits in den frühen 1980er Jahren weit verbreitet verwendet. Smart Cards sind eine einfache, kostengünstige Möglichkeit für europäische Unternehmen, Transaktionsverifizierung auch ohne Internetverbindung durchzuführen. Die Offline-Verifizierung wird in ganz Europa aufgrund der hohen Telekommunikationskosten bevorzugt. Im Gegensatz dazu sind die Kosten für die „Online“-Verbindung der aktuellen Magnetstreifenleser über Telekommunikation in den USA im Vergleich zum Rest der Welt relativ gering. So haben die Vereinigten Staaten die Einführung von Smart Cards nur langsam vorangetrieben, da dies den Austausch der weit verbreiteten Lesegeräte für Magnetstreifenkarten durch Smart-Card-Lesegeräte erforderlich machen würde.

Der zweite Typ von Smartcards enthält sowohl einen Mikroprozessor als auch einen Speicher.

Diese Karten können nicht nur riesige Mengen an Information speichern, sondern der Mikroprozessor ermöglicht es der Karte, unabhängige Entscheidungen bezüglich der gespeicherten Information zu treffen.

 

Drawing of a microprocessor smart card

Zebra Drucker können beide Arten von Chips verarbeiten, da sie alle eine optionale Smartcard-Kontaktstation oder einen integrierten Codierer anbieten. Der Drucker bringt die Karte in die Kontaktstelle und leitet dann Programmiersignale von einem Programmiergerät weiter, um den Smart-Chip zu kodieren.

Kontaktlose Smart Cards nutzen verschiedene RFID-Technologien zum Schreiben und Lesen. Viele Drucker für Karten drucken auf diesen Arten von Smart Cards. Die Codierung oder Programmierung der elektronischen Geräte auf diesen Karten erfolgt in der Regel durch ein externes Codierungs- oder Programmiergerät, jedoch sind auch kontaktlose Smartcard-Codierer integriert in den verfügbaren Kartendrucker erhältlich.

Was sind Nahfeld-Karten?

Nahbereichskarten werden in erster Linie für Zugangskontrollanwendungen verwendet. Diese ähneln kontaktlosen Smart Cards, sind jedoch passiv und schreibgeschützt. Nahfeld-Karten enthalten eine eingebettete RFID-Antenne und können in der Regel aus Entfernungen von bis zu 25 Zentimetern gelesen werden. Sie können auch eindeutig programmiert und in vielen anderen Anwendungen als der Zugangskontrolle verwendet werden, wie beispielsweise in der Zeiterfassung, der Mitarbeiterzertifizierung, der Speicherung medizinischer Notfalldaten und der biometrischen Verifizierung.

Wie werden Kartenhaltbarkeit und -sicherheit beim Kartendruck erreicht?

Zur Schützung von Kunststoffkarten vor Abrieb, Verschleiß, Ausbleichen, Altern und Fälschungen werden verschiedene Arten von Materialien verwendet. Overlay-Lacke und -Laminate sind die am häufigsten verwendeten Materialien, um die Haltbarkeit von Karten zu verbessern und zusätzliche Sicherheit zu bieten.

Die Haltbarkeit einer Karte hängt vollständig davon ab, wie gut eine Karte Umwelteinflüssen standhält. Eine haltbare Karte kann es aushalten, durch einen Magnetstreifen oder einen Barcodeleser gezogen zu werden, ohne zu verkratzen, verblasst nicht, wenn sie in der Sonne liegt, und bleibt auch dann intakt, wenn sie nass wird oder mit einigen Chemikalien in Berührung kommt.

Neben der Haltbarkeit ist die Sicherheit ein weiterer entscheidender Aspekt, insbesondere für Anwendungen wie Führerscheine. Es ist von entscheidender Bedeutung, dass Führerscheine nicht manipuliert, verändert oder kopiert werden können. Durch die Verwendung von Schutzmaterialien wie Laminate mit Hologrammen können Karten sicherer und weniger anfällig für Manipulationen oder unbefugte Änderungen gemacht werden.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Karten-Sicherheit ist sicherzustellen, dass die Karte auf ihre Authentizität überprüft werden kann. Techniken wie das Auftragen von Überlack oder das Laminieren von Materialien mit Hologrammbildern machen es für jeden, der keinen Zugang zu diesen speziellen Materialien hat, nahezu unmöglich, die Karten zu kopieren.

Was sind die verschiedenen Arten von Karten-Schutzmaterialien?

MATERIALCARD LIFEWIDERSTANDSFÄHIGKEITSICHERHEIT
ÜberzugslackBis zu 2 JahreMinimal 
Überlagertes Klarlacksystem mit HologrammBis zu 2 JahreMinimalVisual
Transparentes Laminat5 bis 7 JahreHoch 
Laminieren mit Hologramm5 bis 7 JahreHochVisual

Overlaylacke bieten Kartenschutz, haben jedoch eine deutlich kürzere Lebensdauer als Laminatmaterial - und bieten nur sehr wenig Sicherheit (mit Ausnahme einiger Hologramlacke). Lasuren sind kein festes Überzug und weisen mehrere winzige Löcher in der Oberfläche auf, wodurch die Farbstoffe von der Karte abgezogen werden können. Dadurch wird das Bild auf der Karte aufgrund von UV-Licht, Farbverschiebung oder Abnutzung verschwommen und verblasst. Die Lebenserwartung einer einfachen Kunststoffkarte beträgt bis zu 2 Jahre.

Das Laminatmaterial bietet einen besseren Schutz als einfacher Lack, sowohl in Bezug auf die Sicherheit als auch auf die Lebensdauer. Das Laminiermaterial ist ein Polyester-Schutzmaterial, das nach dem Druck auf die Oberfläche der Karte aufgebracht wird. Die Laminate sind entweder 0,6 oder 1,0 Mil dick und werden über eine Heißwalzen-Laminierstation angebracht. Die Lebenserwartung einer Plastikkarte mit laminiertem Material beträgt bis zu sieben Jahren.

Was sind die Vorteile des digitalen Karten-Drucks?

1. Bildqualität

Die Bildqualität digital bedruckter Plastikkarten ist besser als die von Karten, die mit der oben beschriebenen traditionellen Methode hergestellt werden. Digitalisierte Fotobilder sind nicht nur schärfer, sondern können auch in Bezug auf die Farbqualität bearbeitet werden. Zudem ist die Positionierung grafischer Elemente auf der Karte beständiger. Der Text ist klarer und besser lesbar.

2. Flexibilität

Drucker für Plastikkarten können Text, Linienkunst und fotografische Bilder drucken. Sie können auch Magnetstreifen kodieren und Smartcard-Chip-Programmierkontaktstationen bereitstellen, alles in einem einzigen Schritt. Die Software für Kartendesign bietet den Benutzern die Flexibilität, Entwürfe zu ändern, mehrere Entwürfe zu speichern und darauf zuzugreifen, variable Textfelder zu erstellen und Datenbankprogramme zu implementieren, um Bilder zu speichern und Informationen zu verfolgen.

3. Sicherheit

Drucker für Kunststoffkarten können auch verschiedene Schutzmaterialien, wie Hologrammoberflächen und Laminate, auftragen, um die Karten gegen Manipulation und Veränderung zu sichern. Dies trägt zur Sicherheit der Karten bei, da sie nicht so leicht reproduziert oder gefälscht werden können. Diese Schutzmaterialien tragen ebenfalls dazu bei, die Lebensdauer der Karten zu verlängern.

4. Strapazierfähigkeit

Schutzmaterialien für Karten, wie Überlacke und Laminate, bieten verschiedene Grade an Haltbarkeit für Karten, indem sie diese widerstandsfähig gegen Abrieb, UV-Licht, Wasserschäden und Kontakt mit flüssigen Chemikalien machen.

5. Kostengünstig

Der interne Druck von Kunststoffkarten, wie die Verwendung eines Zebra Karten Druckers, ist weitaus kosteneffizienter und zeitsparender als die traditionelle fotografische Schneide-/Füge-/Laminiermethode. Ein Kunststoffkarten-Drucker ist außerdem sparsamer als der Einsatz eines lithographischen Druckers oder eines Dienstleistungsbüros. Externe Lieferanten müssen die Kosten für die Kartenproduktion deutlich aufschlagen, um die Gemeinkosten und Servicekosten abzudecken, wodurch sie nur für Großserienanwendungen kosteneffektiv werden.

6. Bequem

Der Druck Ihrer eigenen Kunststoffkarten bietet Ihnen den Vorteil, dass Sie Karten nach Bedarf produzieren können, wann und wo Sie sie benötigen. Die Möglichkeit, über einen eigenen Kartendrucker zu verfügen, ermöglicht es auch, Änderungen am Karteninhalt oder -design schnell vorzunehmen.

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