Nový vývoj v oblasti štítkov
Od efektivity výroby po kvalitu tlače, od environmentálnych požiadaviek po kontrolu nákladov, tlač etikiet kladie vyššie nároky na flexografické dosky a technológiu tlače. Pre splnenie týchto požiadaviek dodávatelia flexografických dosiek a zariadení neustále inovujú. Sme radi, že za posledné desaťročie sa flexografická technológia rýchlo rozvinula. Ani počas troch rokov pandémie COVID-19 sa výskum a propagácia flexografických dosiek a zariadení na výrobu dosiek nezastavila. Prostredníctvom neustálej analýzy a výskumu potrieb zákazníkov boli uvedené na trh nové produkty pre flexografické dosky a zariadenia na výrobu dosiek, z ktorých mnohé boli aplikované vo výrobe tlače etikiet a získali pozitívnu spätnú väzbu na trhu. V tomto článku autor kombinuje najnovšiu technológiu výroby dosiek a zariadenia uvedené na trh ich spoločnosťou, aby vysvetlil inovatívne aplikácie technológie výroby flexografických dosiek v oblasti tlače etikiet pre čitateľov.
1. Aplikácia vylepšených plochých-horných bodových dosiek pri tlači štítkov
Od vzniku plochých{0}}dosiek s hornými bodkami, ktoré sa nespoliehajú na vybavenie, sa tento typ produktu široko používa. Používatelia môžu vyrábať ploché-doštičky s hornými bodkami pomocou existujúcich zariadení na výrobu dosiek s doskami, ktoré majú zabudované-ploché-horné bodky. V súčasnosti hlavní dodávatelia flexografických platní na trhu uviedli na trh ploché-bodkové platne a pokračujú v inováciách. Ako príklad si vezmeme novú generáciu platní DuPont radu EasyR uvedenú na trh v roku 2021, pričom tieto platne pri zachovaní pôvodného výkonu platní Easy ďalej zvyšujú odolnosť a kvalitu tlače platní, ako je znázornené na obrázku 1.
Obrázok 1 Porovnanie poltónových bodov na Easy Thermo-citlivej platni EFXR pred a po zlepšení
Na doštičke Easy Thermo{0}}citlivej doštičke EFXR67 zobrazenej na obrázku 1 sa vykonal test poškriabania pred a po vylepšení. Je vidieť, že plochá-horná poltónová platňa pred zlepšením vykazovala stratu bodového bodu po viacerých škrabancoch, zatiaľ čo vylepšená Easy Thermo{5}}citlivá platňa EFXR67 si zachovala stabilné a neporušené poltónové body za rovnakých testovacích podmienok. V ďalších produkčných testoch niektorí používatelia tiež uviedli, že dĺžka tlače novej generácie plochých{8}}poltónových platní s horným okrajom sa zvýšila o 50 % alebo viac v porovnaní s predtým. Okrem toho vo veľkom množstve tlačových testov preukázali vynikajúcu kvalitu tlače aj vylepšené platne novej generácie radu EasyR. Obrázok 2 zobrazuje ukážkové výtlačky vyrobené domácimi spoločnosťami na tlač štítkov pomocou platní novej generácie radu EasyR.
Zväčšením oblasti označenej červeným obdĺžnikom na obrázku 2 je možné vidieť, že jemné zvýraznené poltónové bodky sú úplne jednotné a spĺňajú požiadavky trhu{1}}vytvárania štítkov pre-kvalitné flexo štítky. Efekt zväčšených zvýraznených poltónových bodov je znázornený na obrázku 3.
Obrázok 2 Úzka-ukážka kotúčovej tlače tepelnej platne novej generácie
Obrázok 3: Miestne zväčšený efekt zvýraznených bodov
V procese tlače štítkov oblasti zvýraznenia, ktoré majú sklon až k nule, často vykazujú veľa neúplných a nestabilných bodov. Tieto nestabilné malé bodky sa deformujú pod tlakom tlače, čo spôsobuje, že bodky nielen prijímajú atrament v hornej časti, ale aj prenášajú atrament nahromadený na ramenách pod tlakom a vytvárajú pruhy-ako bodky v oblasti zvýraznenia. To spôsobuje, že oblasti zvýraznenia s prechodom na nulu sa zdajú byť relatívne drsné, čo vedie k problémom s rozbitím. Ako je znázornené na obrázku 4, lineárne oblasti s ultra{5}}vysokým zvýraznením bez kompenzácie bodov vykazujú náhle zväčšenie bodov.
Zväčšený pohľad na túto gradientnú oblasť na obrázku 4 ukazuje, že bodky v oblasti zvýraznenia sú nepravidelne vytvorené, ako je znázornené na obrázku 5.
Obrázok 4 Bežné problémy s flexografickým gradientom až nulovým zlomom
Obrázok 5 Nepravidelné efekty zvýraznenia spôsobujú výskyt tvrdých okrajov
Práve preto, že tieto problémy pretrvávajú dlhú dobu, je pre flexografiu mimoriadne ťažké reprodukovať efekty zvýraznenia. Najmä vo fázach predtlačovej retuše, separácie farieb a{1}}výroby platní existujú zodpovedajúce protiopatrenia. Prispôsobenie flexografických zvýraznení prirodzenejšiemu vzhľadu sa takmer stalo dôležitým dlhodobým-cieľom flexografie.
Vylepšené ploché-doštičky s bodkami majú stabilnejšie malé bodky, ktoré môžu vytvárať lepšie efekty zvýraznenia (ako je znázornené na obrázku 6). Z pohľadu materiálu dosky riešia bežné problémy pri gradácii zvýraznenia a tiež znižujú časť predtlačovej záťaže. Okrem toho najnovšie tepelné platne EasyR dokážu stabilne podporovať 15μm body, čo zodpovedá 1% veľkosti bodu pri 190 lpi, čím prelomia konvenčnú veľkosť bodu 1% pri 175 lpi. Stabilné body môžu poskytnúť dobrú opakovateľnosť a vysokú stabilitu pri tlači. Ako je znázornené na obrázku 7, body vytlačené touto doskou majú priemer 23 μm, čo je len 2% veľkosť bodu pri 175 lpi.
Obrázok 6 Výkon tlače zvýraznených bodov EFXR na vylepšenej plochej-vrchnej doske s bodkami
Obrázok 7 Najnovšia tepelná platňa EFXR dokáže produkovať body s priemerom menším ako 20 μm a stabilne kompletnú tlač etikiet.
2. Aplikácia špecializovaných platní pre osvetľovacie jednotky LED (Light Emitting Diode).
Neustály vývoj technológie LED podnietil neustály pokrok v technológii výroby-flexibilných dosiek. Technológia LED expozície sa vyznačuje stabilným energetickým výstupom, ktorý dokáže úplne vyriešiť problém kolísania energie tradičných expozičných jednotiek. Súčasné bežné osvetľovacie jednotky LED však z rôznych dôvodov stále používajú na expozíciu platformovú-metódu skenovania. Ako je znázornené na obrázku 8, vykoná sa porovnanie medzi expozíciou rovnakého typu flexibilnej platne pomocou systému LED a tradičnou osvetľovacou jednotkou. Je vidieť, že LED svetelný zdroj je inštalovaný na pohyblivom svetelnom páse a pod pohonom motora sa svetelný pás vratne pohybuje na plošine. Výhodou osvitovej jednotky skenovacieho-typu je, že výrazne znižuje náklady na osvetľovacie jednotky LED, ale prináša aj ďalšie problémy, ako napríklad nastavenie parametrov expozície. Obrázok 8 ukazuje množstvo vystavenia UV žiareniu, ktoré bolo prijaté špecifickými grafickými polohami na platni v každom procese. Pretože LED systémy zvyčajne využívajú skenovaciu expozíciu, grafické plochy sú exponované viackrát počas procesu expozície a intenzita UV energie každej expozície je oveľa vyššia ako pri tradičných osvitových jednotkách.
Obrázok 8 Porovnanie medzi tradičnými osvetľovacími strojmi a osvetľovacími strojmi LED
V dvoch expozičných režimoch podlieha fotosenzitívna živica dvom úplne odlišným-procesom vzájomného prepojenia. Tradičné expozičné stroje zahŕňajú kontinuálnu expozíciu, zatiaľ čo LED osvetľovacie stroje využívajúce skenovanie platformy používajú prerušovanú expozíciu. Počas procesu expozície, po prechode svetla LED, je ovplyvnené vytvrdzovanie grafických plôch. V porovnaní s nepretržitou expozíciou je potrebné predĺžiť čas expozície väčšiny strojov na výrobu dosiek LED, takže dodávatelia flexibilných dosiek a výrobcovia zariadení investujú značné prostriedky do optimalizácie parametrov{4}}výroby dosiek pre expozíciu LED tak, aby výkon dosiek vyrobených pomocou expozície LED mohol dosiahnuť alebo prekročiť výkon dosiek vyrobených tradičnou expozíciou. Najbežnejšie problémy zahŕňajú úpravu nastavení expozície, ako je výstupná energia osvitového stroja, rýchlosť skenovania a počet skenov.
Okrem toho, hoci použitie vysokoenergetického{0}} UV výstupu môže skrátiť čas expozície, môže to byť na úkor kvality platne. Kombinácia vysokého výkonu a krátkych expozičných časov často spôsobuje zväčšovanie najmenších bodov, rozširovanie uhlov čiar a okrajov textu a zahĺbenie povrchov bodov-, čo všetko môže znížiť šírku expozície tlače a kvalitu tlače. Preto, aby sa predišlo týmto problémom, sú často potrebné dlhšie časy expozície LED. Tieto výzvy sú podobné tomu, ako urobiť povrch steaku chrumkavým a zároveň zabezpečiť, aby vnútro zostalo úplne prepečené. Z technického hľadiska to znamená dosiahnuť jemné tlačové prvky a povrchové mikroštruktúry a zároveň umožniť, aby väčšina živice úplne podstúpila fotopolymerizáciu, čím sa vytvoria platne, ktoré môžu tlačiť stabilne.
Ak je zloženie fotocitlivej živice od začiatku optimalizované pre expozíciu LED, je potrebné robiť menej kompromisov v efektívnosti a kvalite výroby. Optimalizované flexibilné platne v kombinácii so skúseným personálom podpory aplikácií môžu dosiahnuť najlepšie výsledky. V druhej polovici roku 2021 spoločnosť DuPont špecificky upravila a optimalizovala zloženie platní pre expozíciu LED-UV a uviedla na trh novú sériu doštičiek z fotocitlivej živice Cyrel® Lightning. Táto séria rieši rôzne problémy, s ktorými sa stretávajú bežné flexibilné platne pri expozícii LED.
Tieto platne majú vlastnú LED UV citlivosť, ktorá umožňuje rovnováhu medzi povrchovým vytvrdzovaním a celkovým vytvrdzovaním. Táto inovácia umožňuje rýchle vytvrdzovanie povrchu a účinne znižuje inhibíciu polymerizácie živice kyslíkom počas intervalov expozície LED. Zároveň jemným-vyladením UV absorpčných charakteristík dosiek môže séria dosiahnuť úplné celkové vytvrdnutie. Nedávno uvedené platne Cyrel® LSH majú expozičný čas skrátený o 42 % v porovnaní s platňami DPR, pričom si zachovávajú jemné odlesky platní DPR a vynikajúcu reprodukciu stredných- tónov. Pokiaľ ide o technológiu osvetľovania LED, naša spoločnosť pokračuje v zavádzaní-špecifickej platne LFH na osvit LED, ktorá je vhodná pre systémy bez rozpúšťadiel. Táto platňa zdedí mnoho výhod LSH a v kombinácii s technológiou spracovania platní bez rozpúšťadiel sa očakáva, že si získa väčšiu priazeň používateľov.
3. Aplikácia zariadenia na-výrobu tepelnej platne
S rastúcim environmentálnym povedomím medzi tlačiarenskými spoločnosťami v Číne sa v priemysle čoraz viac uznáva účinnosť, bezpečnosť a environmentálne výhody systémov bez rozpúšťadiel a ich inštalovaná kapacita v Číne rastie. Ako je znázornené na obrázku 9, úspešná inštalácia zariadenia DuPont Cyrel® 2000TD na celom svete potvrdila vysokú kvalitu a spoľahlivosť najnovšej generácie systémov na výrobu dosiek bez rozpúšťadiel-. Používatelia na rozvinutých flexografických trhoch v súčasnosti okrem bežnej úzkej-tlače etikiet čoraz viac používajú na tlač etikiet širokopásmové flexolisy.
Obrázok 9: Všeobecne uznávané 2000TD a 3000TD uvedené na trh v roku 2022 zvýšili úroveň kvality výroby tepelných platní-na úroveň výroby platní na báze rozpúšťadiel-založené-.
Systém výroby platní-bez rozpúšťadiel{1}} 3000TD, ktorý bol uvedený na trh v roku 2022, posunul technológiu výroby platní-bez rozpúšťadiel-na novú úroveň v účinnosti aj kvalite. Maximálna veľkosť platní, s ktorou dokáže stroj na{7}}výrobu platní spracovať, dosiahla 1270 × 2032 mm, čo môže splniť požiadavky väčšiny používateľov na veľkoformátové platne. Vďaka použitiu mnohých nových technológií v porovnaní s predchádzajúcou generáciou veľkoformátových{12}}systémov na{13}výrobu tepelných platní{13}dosiahol najnovší stroj na{15}}výrobu platní 3000TD výrazné zlepšenie kvality. V spojení s najnovšími tepelnými platňami sa technológia bez rozpúšťadiel-môže úplne vyrovnať{18}tradičnej výrobe platní s rozpúšťadlom, pokiaľ ide o kvalitu. Stroj na{21}}výrobu platní 3000TD je navyše vybavený ergonomicky navrhnutým ovládacím panelom a zaznamenal značné vylepšenia v regulácii teploty a tlaku, výfukových emisií a okolitého hluku. Okrem toho podľa aktualizovanej správy o hodnotení životného cyklu produktu spoločnosti DuPont môže tento systém{23}}výroby tepelných platní ušetriť 56 %-spotreby neobnoviteľnej energie a znížiť emisie skleníkových plynov o 38 % v porovnaní s výrobou-rozpúšťadiel.
4. Aplikácia automatizovaného{1}}zariadenia na výrobu dosiek
Aby sa vyriešili bežné problémy s bezpečnosťou, efektívnosťou a presnosťou pri rezaní flexografických dosiek, automatické rezačky dosiek postupne pritiahli pozornosť mnohých používateľov v posledných rokoch. Ako je znázornené na obrázku 10, Kongsberg X20E je príkladom. Táto automatická rezačka platní nielen skracuje čas rezania platní, ale môže tiež simulovať efekt tlače bezšvíkových návlekov, čím sa zvyšuje stabilita pri vysokorýchlostnej{4}}tlači, ako je znázornené na obrázku 11.
Obrázok 10 Kongsberg X20E nainštalovaný v DuPont Shanghai Customer Technology Center v septembri 2022
Obrázok 11 zobrazuje prekladanú rezaciu platňu dotvorenú automatickou rezačkou platní, ktorá dokáže simulovať efekt tlače bezšvového puzdra a zároveň zlepšuje stabilitu vysokorýchlostnej-tlače.
5. Ekologickejšie rozpúšťadlá na čistenie tanierov
Pre používateľov rozpúšťadiel spoločnosť, pre ktorú pracujem, vylepšila vzorec ekologického-rozpúšťadla Flexosol-i a uviedla na trh najnovšiu generáciu ekologického-rozpúšťadla, Flexosol-X, ktoré je šetrnejšie k životnému prostrediu a má celkovo lepší výkon. V porovnaní s ekologickým-rozpúšťadlom Flexosol-i má Flexosol{7}}X lepšiu stabilitu pri používaní a recyklácii, vyžaduje menej času na čistenie a sušenie platní a môže ďalej znižovať spotrebu energie. Emisie VOC ekologického-rozpúšťadla Flexosol-X sú zároveň znížené o 57 %, čím plne spĺňajú prísnejšie európske environmentálne normy pre používanie rozpúšťadiel.
Technologický vývoj sa nezastaví. Predpokladá sa, že viac dodávateľov flexografických dosiek a zariadení bude pokračovať v práci na zlepšovaní kvality flexotlače, zvyšovaní efektívnosti{1}}výroby dosiek a zlepšovaní udržateľnosti produktov, poskytovaním lepších produktov a technológií pre používateľov flexografických etikiet a podporou dlhodobého-rozvoja čínskych spoločností na tlač etikiet.