Najnovší vývojový proces technológie výroby flexo platní
Od efektivity výroby po kvalitu tlače, od požiadaviek na ochranu životného prostredia po kontrolu nákladov, tlač etikiet kladie vyššie požiadavky na flexotlačové formy a technológiu tlače. Na splnenie týchto požiadaviek dodávatelia flexibilných dosiek a zariadení neustále inovujú. Teší nás, že za posledných 10 rokov sa vývoj technológie flexotlače rozvinul míľovými krokmi, dokonca aj v posledných 3 rokoch, keď zúri nová epidémia koruniek, sa výskum a vývoj a propagácia flexografických platní a zariadení na -výrobu platní nezastavila, neustálou analýzou a výskumom potrieb zákazníkov sa začalo s výrobou flexografických platní, nových zariadení a zariadení na výrobu štítkov{5} a dosiahli dobrú spätnú väzbu na trhu. V tomto článku autor vysvetľuje inovatívne využitie technológie výroby flexodosiek v oblasti tlače etikiet v kombinácii s najnovšou technológiou-výroby platní a zariadením, ktoré jeho spoločnosť uviedla na trh pre čitateľov.
1. Aplikácia vylepšenej tlačovej dosky s plochým vrchným bodom v oblasti tlače etikiet
Od objavenia sa na zariadení-nezávislých bodových tlačových platní s plochým vrchom sa tento typ produktu široko používa a používatelia môžu použiť existujúce zariadenia na výrobu tlačových platní na výrobu tlačových platní s plochým vrchom s platňami so zabudovanými-bodmi s plochým vrchom. V súčasnosti hlavní dodávatelia flexibilných platní na trhu spustili tlačové platne s plochým horným bodom a neustále inovujú. Ako príklad uvedieme novú generáciu platní DuPont série EasyR uvedenú na trh v roku 2021, táto platňa ďalej zlepšuje odolnosť tlače a kvalitu tlače platne, pričom si zachováva výkon pôvodnej platne Easy, ako je znázornené na obrázku 1.
Obr.1 Porovnanie vývodov platní pred a po vylepšení EFXR termoplatne Easy
Obrázok 1 Test poškriabania tepelnej platne Easy EFXR67 pred a po zlepšení, je vidieť, že plochá-horná bodová tlačová platňa pred vylepšením má problém s pádom po viacerých škrabancoch, zatiaľ čo vylepšená tepelná platňa Easy EFXR67 má stabilný a úplný bodový výkon za rovnakých testovacích podmienok. Vo viacerých produkčných testoch niektorí používatelia tiež uviedli, že miera odolnosti tlače novej generácie plochých-dotových tlačových platní sa môže zvýšiť o 50 % alebo dokonca viac ako predtým. Okrem toho vylepšená nová generácia platní radu EasyR tiež preukázala vynikajúcu kvalitu tlače v mnohých tlačových testoch. Obrázok 2 zobrazuje nátlačky vytlačené domácimi spoločnosťami na tlač štítkov pomocou novej generácie tlačových platní radu EasyR.
Na zväčšenom obrázku 2 môžete vidieť, že jemné bodky s vysokým{1}}leskom sú vytlačené úplne a rovnomerne, čo môže plne uspokojiť dopyt trhu po špičkových{2}}flexo štítkoch, a efekt lokálne zväčšených bodov s vysokým-leskom je znázornený na obrázku 3.
Obr.2 Úzka tlačová vzorka novej generácie termoplatní
Obrázok 3 Lokálne zväčšený efekt zvýrazňujúcich bodov
V procese tlače etikiet je často veľa neúplných a nestabilných bodov v oblasti zvýraznenia, ktorá sa zmenila na nulu, a tieto nestabilné malé bodky sa pôsobením tlačového tlaku zdeformujú, takže bodky nielenže dostanú atrament navrch, ale tiež vytlačia atrament nahromadený na okrajoch bodiek pod tlakom, čím sa vytvárajú pásové bodky na miestach, ktoré sa lámu, čím sa zvýraznenia stávajú tuhšie. Ako je znázornené na obrázku . 4, lineárna oblasť extrémne vysokého jasu bez kompenzácie bodov náhle zväčší body.
Priblíženie tejto oblasti s prechodom na obrázku 4 ukazuje, že bodky v oblasti zvýraznenia majú nepravidelný tvar, ako je znázornené na obrázku 5.
Obrázok 4 Bežný problém flexo gradientu do nulového zlomu
Obr. 5 Nepravidelný efekt zvýraznenia spôsobuje tvrdé ústa
Práve pre dlhodobú{0}}existenciu tohto druhu problému je mimoriadne ťažké reprodukovať efekt zvýraznenia flexotlačou, najmä pri pred-retušovaní pred tlačou, separácii farieb a výrobe platní, existujú zodpovedajúce protiopatrenia. Urobiť z flexotisku prirodzenejšie odlesky sa takmer stalo dôležitým cieľom, ktorý flexotlač sleduje už dlhú dobu.
Malé bodky na inovovanej plochej-dote pre bodovú tlač sú stabilnejšie a môžu priniesť lepšie efekty zvýraznenia (ako je znázornené na obrázku 6), čím sa rieši bežný problém prechodov zvýraznenia z perspektívy platne a znižuje sa určitá pracovná záťaž pred tlačou. Okrem toho najnovšia tepelná platňa EasyR môže stabilne niesť aj body s veľkosťou 15 μm, čo je asi 1 % veľkosti bodu pri 190 lpi, čím prelomí konvenčnú veľkosť bodu 1 % pri 175 lpi a stabilné body môžu priniesť dobrú opakovateľnosť a vysokú stabilitu tlače, ako je znázornené na obrázku 7, priemer bodu vytlačený na tejto platni je 17 iba 52 % pim.
Obr. 6 Výkon tlače vysoko-lesklých bodov EFXR na vylepšenej plochej-hornej bodovej tlačovej platni
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 poháňa neustály pokrok v technológii výroby-flexografických dosiek. Technológia LED expozície sa vyznačuje stabilným energetickým výstupom, ktorý dokáže úplne vyriešiť problém kolísania energie v tradičných osvetľovacích jednotkách. Z rôznych dôvodov však súčasné bežné osvetľovacie jednotky LED stále používajú na expozíciu skenovanie platformy. Ako je znázornené na obrázku 8, porovnáva expozíciu rovnakého typu flexografickej dosky pomocou LED systémov a tradičných osvitových jednotiek. Je vidieť, že LED svetelný zdroj je namontovaný na pohyblivom páse svietidla, ktorý sa vratne pohybuje na stole poháňanom motorom. Výhodou osvitových jednotiek skenovacieho-typu je výrazné zníženie nákladov na osvetľovacie jednotky LED, no prináša aj ďalšie problémy, ako napríklad nastavenie parametrov expozície. Obrázok 8 ukazuje množstvo vystavenia UV svetlu prijatému na špecifických grafických pozíciách na platni v každom procese. Keďže systémy LED zvyčajne využívajú expozíciu typu skenovania{11}, grafické oblasti sú počas procesu vystavené viackrát a intenzita UV energie je zakaždým 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 krátkeho expozičného času často spôsobuje zväčšovanie najmenších bodov, rozširovanie uhlov čiar a okrajov písmen a konkávne povrchy bodov. Tieto javy môžu viesť k zníženiu expozičnej šírky tlače a kvality tlače. Preto, aby sa predišlo týmto problémom, sú často potrebné dlhšie časy expozície LED. Tieto výzvy sa podobajú dosiahnutiu chrumkavého vonkajšieho povrchu steaku, pričom sa zabezpečí, že vnútro je správne prepečené. Z technického hľadiska to znamená dosiahnutie jemných tlačiarenských prvkov a povrchových mikroštruktúr, pričom sa väčšina živice podrobí úplnej fotopolymerizácii, čím vznikne stabilná tlačová platňa.
Ak je zloženie dosky z fotocitlivej živice od začiatku optimalizované pre expozíciu LED, je potrebných menej kompromisov, pokiaľ ide o efektivitu a kvalitu výroby. Optimalizované flexibilné platne v kombinácii so skúseným personálom podpory aplikácií môžu dosiahnuť optimálne výsledky. V druhej polovici roku 2021 spoločnosť DuPont špecificky upravila a optimalizovala receptúry platní pre expozíciu LED-UV a uviedla na trh novú sériu fotocitlivých doštičiek zo živice s názvom Cyrel® Lightning. Táto séria platní účinne rieši celý rad problémov, s ktorými sa stretávajú konvenčné flexibilné platne pod osvitovými strojmi LED.
Táto séria platní má prispôsobené charakteristiky fotosenzitivity LED UV, čo umožňuje rovnováhu medzi povrchovým vytvrdzovaním a celkovým vytvrdzovaním. Táto inovácia umožňuje rýchle vytvrdzovanie povrchu a účinne znižuje inhibíciu polymerizácie živice spôsobenú kyslíkom počas intervalov expozície LED. Zároveň jemným-vyladením vlastností doštičky pohlcujúcim UV žiarenie táto séria doštičiek dosahuje úplné celkové vytvrdnutie. Nedávno uvedené platne Cyrel® LSH majú v porovnaní s platňami DPR kratší expozičný čas o 42 %, pričom si zachovávajú jemné odlesky platne DPR a vynikajúcu schopnosť reprodukcie stredných- tónov. Pokiaľ ide o technológiu osvetľovania LED, spoločnosť bude pokračovať v uvádzaní osvitových-špeciálnych platní LED vhodných pre systémy bez rozpúšťadiel-, ako je LFH, ktoré zdedia mnohé výhody LSH a od ktorých sa očakáva, že v kombinácii s technológiou-bezrozpúšťadla na umývanie platní získajú širšie preferencie používateľov.
3. Aplikácia zariadenia na výrobu tepelných dosiek
S rastúcim environmentálnym povedomím tlačiarenských spoločností v Číne sa postupne uznáva vysoká účinnosť, bezpečnosť a environmentálne výhody systémov bez rozpúšťadiel-a inštalovaná základňa v Číne neustále rastie. Ako je znázornené na obrázku 9, úspešná inštalácia zariadenia DuPont Cyrel® 2000TD na celom svete demonštruje vysokú kvalitu a spoľahlivosť najnovšej generácie systémov na výrobu -bezrozpúšťadiel- platní. V súčasnosti, okrem bežnej tlače etikiet s úzkym kotúčom, mnohí používatelia na vyspelých flexografických trhoch používajú na tlač etikiet aj flexotlačové stroje so širokým kotúčom.
Obrázok 9: Všeobecne chválené 2000TD a 3000TD uvedené na trh v roku 2022 zvýšili úroveň kvality tepelných platní na úroveň platní na báze rozpúšťadiel-.
Bezrozpúšťadlový{0}}systém výroby dosiek 3000TD, ktorý bol uvedený na trh v roku 2022, priniesol technológiu výroby dosiek bez rozpúšťadiel- na novú úroveň z hľadiska účinnosti a kvality. Maximálna veľkosť platne, ktorú dokáže stroj na výrobu platní spracovať, dosahuje 1 270 × 2 032 mm, čo spĺňa potreby väčšiny používateľov na veľkoformátové platne-. Vďaka prijatiu mnohých nových technológií v porovnaní s predchádzajúcou generáciou veľkoformátových{9}}systémov na tepelné spracovanie dosiek sa kvalita najnovšieho stroja na výrobu dosiek 3000TD výrazne zlepšila. V kombinácii s najnovšími materiálmi tepelných platní môže technológia bez rozpúšťadiel{12} plne zodpovedať kvalite tradičnej výroby platní na báze rozpúšťadiel{13}}. Stroj na výrobu dosiek 3000TD je zároveň vybavený ergonomicky navrhnutým ovládacím panelom s výraznými zlepšeniami v regulácii teploty a tlaku, výfukových emisií a hluku okolia. Okrem toho podľa aktualizovanej správy o hodnotení životného cyklu produktu spoločnosti DuPont v porovnaní s výrobou dosiek na báze rozpúšťadiel-môže tento systém tepelnej výroby dosiek ušetriť 56 % spotreby neobnoviteľnej energie{19}} a zároveň znížiť emisie skleníkových plynov o 38 %.
4. Aplikácia automatizovaného zariadenia na výrobu plechov
Na vyriešenie bežných problémov s bezpečnosťou, efektívnosťou a presnosťou pri rezaní flexografických dosiek si v posledných rokoch postupne získali pozornosť používateľov automatické stroje na{0}}rezanie dosiek. Ako je znázornené na obrázku 10, Kongsberg X20E je príkladom. Tento automatický{5}}stroj na rezanie dosiek nielen skracuje{6}}čas rezania dosiek, ale môže tiež simulovať efekty bezproblémovej tlače na obaly, čím sa zvyšuje stabilita-vysokorýchlostnej tlače, ako je znázornené na obrázku 11.
Obrázok 10 Kongsberg X20E nainštalovaný v DuPont Shanghai Customer Technology Center v septembri 2022
Obrázok 11 zobrazuje prekladaný výrez doštičiek dokončený automatickým strojom na rezanie platní, ktorý dokáže simulovať efekt tlače bezšvíkových návlekov a zároveň zlepšuje stabilitu vysokorýchlostnej-tlače.
5. Ekologickejšie rozpúšťadlá na umývanie 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 umývanie a sušenie platní a môže ďalej znižovať spotrebu energie. Emisie VOC ekologického-rozpúšťadla Flexosol-X sú zároveň znížené o 57 %, čím plne spĺňajú prísnejšie environmentálne normy Európskej únie pre používanie rozpúšťadiel.
Technologický vývoj sa nezastaví. Predpokladá sa, že viac dodávateľov flexografických dosiek a zariadení bude pokračovať v práci na zlepšovaní flexografickej kvality, zvyšovaní efektívnosti{1}}výroby dosiek a zlepšovaní udržateľnosti produktov, pričom používateľom flexografických etikiet bude poskytovať ešte lepšie produkty a technológie a bude podporovať dlhodobý-rozvoj čínskych spoločností na tlač etikiet.