Флексография

«Флексо» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о персонаже Футурамы, см. Флексо (Футурама) .

Форма для флексографской печати.

Флексографская печатная машина Fusion C от PCMC

Флексография (часто сокращенно флексопечать ) — это форма печатного процесса, в которой используется гибкая рельефная пластина. По сути, это современная версия высокой печати с высокоскоростным ротационным механизмом, которую можно использовать для печати практически на любом типе носителя, включая пластик, металлическую пленку, целлофан и бумагу. Он широко используется для печати на непористых основах, необходимых для различных видов упаковки пищевых продуктов (он также хорошо подходит для печати на больших площадях сплошным цветом).

История

В 1890 году первая такая запатентованная машина была построена в Ливерпуле , Англия, компанией Bibby, Baron and Sons. Чернила на водной основе легко размазывались, благодаря чему устройство стало известно как «Безумие Бибби». В начале 1900-х годов были разработаны другие европейские печатные машины, в которых использовались резиновые печатные формы и анилинового чернила на основе масла. Это привело к тому, что процесс получил название «анилиновая печать». К 1920-м годам большинство печатных машин производилось в Германии, где этот процесс назывался «гуммидрак», или резиновая печать. В современной Германии этот процесс по-прежнему называют «гаммидрак».

В начале 20-го века этот метод широко использовался при упаковке пищевых продуктов в Соединенных Штатах. Однако в 1940-х годах Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов классифицировало анилиновые красители как непригодные для упаковки пищевых продуктов, и в результате продажи полиграфической продукции резко упали. Отдельные фирмы пытались использовать для этого процесса новые названия, такие как «Lustro Printing» и «Transglo Printing», но добились ограниченного успеха. Даже после того, как в 1949 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило использование анилинового процесса с использованием новых, безопасных чернил, продажи продолжали снижаться, поскольку некоторые производители продуктов питания все еще отказывались рассматривать возможность печати анилиновой печатью. Обеспокоенные имиджем отрасли, представители упаковки решили, что процесс необходимо переименовать.

В 1951 году Франклин Мосс, тогдашний президент Mosstype Corporation, провел опрос среди читателей своего журнала The Mosstyper , чтобы предложить новые имена для печатного процесса. Было представлено более 200 наименований, и подкомитет Комитета по печатной упаковке Института упаковки сузил выбор до трех вариантов: «процесс перматона», «процесс ротопаке» и «процесс флексографии». Почтовые бюллетени читателей The Mosstyper подавляющим большинством выбрали последний из них, и был выбран «флексографический процесс».

Эволюция

Первоначально качество флексографской печати было элементарным. Этикетки, требующие высокого качества, до недавнего времени обычно печатались офсетным способом . С 1990 года Большой прогресс был достигнут в области качества флексографских печатных машин, печатных форм, красочных систем и печатных красок.

Наибольшие успехи во флексографской печати были достигнуты в области фотополимерных печатных форм, включая усовершенствование материала пластин и метода их создания.

цифровых системах прямой печати на пластинах В последнее время в отрасли наблюдается значительный прогресс в . Такие компании, как DuPont , Kodak , XSYS и Esko , стали пионерами новейших технологий, предлагая достижения в области быстрой промывки и новейшие технологии растрирования.

валы с лазерной гравировкой Керамические анилоксовые и камерные красочные системы также сыграли свою роль в улучшении качества печати. Теперь возможна полноцветная печать изображений, а некоторые из более совершенных печатных машин, доступных сегодня, в сочетании с квалифицированным оператором обеспечивают качество, не уступающее литографическому процессу. Одним из постоянных улучшений стала растущая способность воспроизводить значения светлых тонов, что позволяет избежать очень высокого растискивания, связанного с флексографской печатью.

Обзор процесса

1. Изготовление тарелок
Первый метод разработки пластин использует светочувствительный полимер . На пластину помещают негативную пленку, которая подвергается воздействию ультрафиолетового света. Полимер затвердевает там, где свет проходит через пленку. Оставшийся полимер имеет консистенцию жевательной резинки. Его смывают в резервуаре с водой или растворителем. Щетки очищают пластину, чтобы облегчить процесс «смывания». Процесс может отличаться в зависимости от того, используются ли твердые листы фотополимера или жидкий фотополимер, но принцип остается тем же. Промываемую пластину фиксируют в блоке орбитального отмывания на липкой опорной пластине. Пластину промывают смесью воды и 1% мыла для посудомоечной машины при температуре примерно 40°С. Устройство оснащено двойным мембранным фильтром. При этом нагрузка на окружающую среду сводится к абсолютному минимуму. Мембранный блок отделяет фотополимер от промывной воды. Например, после добавления абсорбирующего желатина остатки фотополимера можно утилизировать как обычные твердые отходы вместе с бытовыми отходами. Оборотная вода используется повторно без добавления моющих средств.

Флексографская печатная машина

Второй метод использует лазер с компьютерным управлением для гравировки изображения на печатной форме. Такой процесс прямой лазерной гравировки называется изготовлением цифровых пластин. Такие компании, как AV Flexologic, Glunz & Jensen, XSYS, Esko , Kodak , Polymount, Screen и SPGPrints из Нидерландов, являются лидерами рынка по производству данного типа оборудования.

Третий метод — пройти процесс формования. Первым шагом является создание металлической пластины из негатива нашего исходного изображения посредством процесса экспонирования (с последующей кислотной ванной). Раньше в качестве металла использовался цинк, отсюда и название «цинкос». Позже стали использовать магний. Эта рельефная металлическая пластина затем используется на втором этапе для создания формы, которая может быть из бакелитовой плиты или даже стекла или пластика, посредством первого процесса формования. После охлаждения эта мастер-форма будет прессовать резиновую или пластиковую смесь (при контролируемой температуре и давлении) посредством второго процесса формования для создания печатной формы или клише.

2. Монтаж
Для каждого цвета, подлежащего печати, изготавливается пластина, которая в конечном итоге надевается на цилиндр, который помещается в печатную машину. Для создания полноценного изображения, независимо от печати на гибкой пленке или гофрированной бумаге, изображение, перенесенное с каждой пластины, должно точно совпадать с изображениями, перенесенными с других цветов. Для получения точного изображения на флексографских пластинах наносятся монтажные метки. Эти монтажные метки могут представлять собой микроточки (до 0,3 мм) и/или крестики. Для установки этих пластин на печатные цилиндры для обеспечения регистрации изготавливаются специальные машины. Эрл Л. Харли изобрел и запатентовал монтажно-проверочную машину Opti-Chek, позволяющую оператору проверять регистрацию перед тем, как приступить к печати.

Прецизионный монтаж флексографских форм на ленту с помощью лазерных указателей на монтажном автомате.

Точный монтаж имеет решающее значение для получения отпечатков хорошего качества, которые регистрируются, и напрямую влияет на минимизацию отходов. Процесс монтажа должен обеспечивать одинаковый точный результат каждый раз при монтаже задания. Целью является постоянная точность. Для простоты в этом модуле мы будем использовать печатные рукава, но вы можете заменить их цилиндрами, если они используются в вашей работе.

Обычно пластины монтируются непосредственно на печатную гильзу, но для операций гофрирования пластины монтируются на несущий лист, который при необходимости крепится к печатной гильзе в печатной машине, снимается и хранится на складе между тиражами. О носителях вы узнаете в разделе гофро этого модуля.

Есть две ключевые области для достижения эффективного монтажа пластины : правильное позиционирование пластины и достижение хорошего соединения.

Позиционирование достигается путем правильного выравнивания регистрационных меток, общих для каждой пластины в наборе. Умение заключается в том, чтобы тщательно спланировать, где именно должны быть эти отметки. Можно использовать разнообразные метки, регистровые крестики и микроточки. Хорошее соединение достигается с помощью специальной монтажной ленты. Очень важно точное позиционирование, иначе изображения каждого цвета не будут наложены правильно, они будут не совмещены.

Виды регистрационных знаков

Для правильного выравнивания пластин используются различные типы отметок:

Обычно используются регистрационные кресты, но их необходимо размещать в местах для отходов, поскольку их легко увидеть на отпечатке. Их также можно использовать в качестве ориентира для выравнивания отпечатка по конструкции мешка или коробки, если это необходимо.

Микроточки, как следует из названия, представляют собой крошечные точки на пластине, обычно около четверти миллиметра в поперечнике на этикетках и гибкой упаковке, но диаметром 1 мм на гофрированной упаковке. Поскольку они настолько малы, их не обязательно размещать на пустырях, поскольку их трудно увидеть.

На большинстве монтажных станков точки или крестики на пластинах выстраиваются с помощью увеличительных камер: чем выше увеличение, тем выше точность.

Регистровые кресты чаще встречаются при печати этикеток и гофрокартона, где отходы и скрытые складки являются нормальными, микроточки часто встречаются в гибкой упаковке, где количество отходов сведено к минимуму и на упаковке не видно ненужных отметок (например, мясная, молочная продукция). и гигиена).

Расположение регистрационных меток, будь то крестики или микроточки, имеет важное значение для успешного монтажа пластины. Если они неправильны, монтаж может оказаться трудным, трудоемким и неточным, поэтому его необходимо тщательно планировать. Метки должны располагаться симметрично.

Всегда располагайте пару в середине пластины на одной линии с осью втулки. Также рекомендуется иметь еще две пары, по одной на каждом конце, чтобы простое вращение и проверка под камерами подтвердили, что пластина не перекрутилась, когда ее укладывали/приклеивали.

Регистрация метки крепления

Наиболее распространенной формой монтажа является регистровая метка, также известная как монтаж видео. Во время печати метки приводки должны накладываться друг на друга, указывая на то, что пластины выровнены правильно. Регистрационные метки на пластине совмещены с помощью увеличительных камер.

Для точного выравнивания пластин необходима система крепления с использованием видеокамер. Каждая печатная втулка поочередно переносится на монтажную систему.

Каждая втулка фиксируется в креплении с помощью зажимной системы, после чего на втулку наклеивается монтажная лента.

Видеокамеры с большим увеличением (расположенные на прецизионно обработанной балке камеры) перемещаются в необходимое положение для установки пластины, точное измерение этой настройки имеет решающее значение. Затем пластину прикрепляют к втулке с помощью монтажной ленты (см. пункт 5) и весь блок снимают с монтажной машины.

Загружается следующая гильза, и пластина устанавливается на место путем размещения меток приводки на пластине в соответствии с ранее зафиксированными положениями камеры. Это гарантирует, что каждая пластина будет установлена ​​в одном и том же положении, и, таким образом, отпечаток будет совмещен.

Тот же принцип применяется к нескольким пластинам на рукаве, поэтому используются либо две камеры на пластину, либо две камеры, которые перемещаются в правильное положение с помощью серводвигателей и программного обеспечения для настройки камеры. Перемещение пластин вокруг втулки для минимизации риска отскока осуществляется либо механически с помощью индексного диска, либо с помощью шаговых двигателей для привода и фиксации ее в нужном положении.

Каждая пластина крепится на двусторонний скотч — видов монтажной ленты много, важно использовать правильную толщину и твердость. Тип клея также должен соответствовать вашему процессу монтажа (см. Характеристики ленты).

Ленту наклеивают на рукав, стараясь не задерживать воздух под ней (должна быть плоской по отношению к рукаву). Небольшую полоску защитной пленки удаляют, чтобы клей оставался открытым.

Пластину осторожно накладывают на ленту, обычно вручную, так, чтобы метки приводки были видны непосредственно под камерами.

Камеры обеспечивают увеличенный визуальный дисплей, показывающий, правильно ли расположены совпадающие метки на уровне перекрестия. При необходимости положение пластины корректируется.

Автоматический монтажный станок для флексографской печати обеспечивает точность до 5 микрон без зависимости от оператора.

Как только пластина будет точно выровнена, ее прижимают к полоске открытой монтажной ленты. Затем удаляют оставшуюся часть ленточного вкладыша или перемещают опорный стол для пластин так, чтобы оставшуюся часть пластины можно было уложить на втулку. Это делается поочередно с каждой втулкой, чтобы все пластины совпали правильно.

Оборудование для монтажа флексографских пластин включает в себя множество опций для повышения эффективности. К ним относятся столы для укладки пластины, чтобы упростить маневрирование пластины в нужном положении, прижимные ролики для устранения включений пузырьков воздуха, варианты нанесения ленты, варианты резки пластины и ленты, а также перемещение камер, заменяющих несколько систем крепления камер.

В последние годы более высокие требования к качеству со стороны клиентов, более короткие и частые циклы работ приводят к увеличению относительных затрат на отдел допечатной подготовки.

Чтобы противостоять этому, автоматический монтаж обеспечивает установку пластин в 10 раз быстрее, чем традиционная установка пластин, отсутствие зависимости от оператора и максимально возможную точность и постоянство до 5 микрон (0,0002 дюйма) на пластину.

3. Печать
Флексографическая печать осуществляется путем создания позитивного зеркального мастера необходимого изображения в виде объемного рельефа на резиновом или полимерном материале. Флексографские пластины могут быть созданы с помощью аналоговых и цифровых процессов изготовления пластин. Области изображения возвышаются над областями без изображения на резиновой или полимерной пластине. Чернила передаются с чернильного рулона, который частично погружен в чернильный резервуар. Затем она переносится на анилоксовый или керамический валик (или дозирующий валок), текстура которого удерживает определенное количество краски, поскольку она покрыта тысячами маленьких лунок или чашечек, которые позволяют равномерно и быстро дозировать краску на печатную форму одинаковой толщины. (количество ячеек на линейный дюйм может варьироваться в зависимости от типа задания на печать и требуемого качества). Чтобы конечный продукт не выглядел грязным или комковатым, необходимо следить за тем, чтобы количество краски на печатной форме не было чрезмерным. Это достигается с помощью скребка, называемого ракельным лезвием . Шабер удаляет излишки краски с анилоксового валика перед нанесением краски на печатную форму. В заключение подложка помещается между пластиной и печатным цилиндром для переноса изображения. Затем лист пропускают через сушилку, которая позволяет чернилам высохнуть перед повторным прикосновением к поверхности. Если используются чернила , отверждаемые УФ-излучением , лист не нужно сушить, вместо этого чернила отверждаются УФ-лучами.

Основные части пресса

• Секция размотки и подачи . Рулон материала необходимо держать под контролем, чтобы полотно могло разматываться по мере необходимости.
• Секция печати – однокрасочная станция, включающая фонтанную или красочную камеру, анилокс, пластину и печатные валы.
• Станция сушки – можно использовать высокоскоростной нагретый воздух, специально разработанные чернила и дополнительную сушилку.
• Секция размотки и размотки . Аналогично секции размотки, позволяет контролировать натяжение полотна.

Операция

Операционный обзор

Схема типичного флексографского печатного аппарата, иллюстрирующая общий принцип работы.

1. Фонтанный валик
Фонтанный валик переносит чернила, находящиеся в поддоне для чернил, на второй валик, анилоксовый валик. В современной флексографской печати анилоксовый валок называют разновидностью метрового или дозирующего валика.

2. Анилоксовый валик
Анилоксовый вал является уникальной особенностью флексографии. Анилоксовый валик переносит краску одинаковой толщины на гибкую печатную форму. Анилоксовый вал имеет мелко выгравированные ячейки с определенной емкостью чернил, которые можно увидеть под микроскопом. Эти валики отвечают за перенос краски на гибкие печатные формы, установленные на формных цилиндрах.

3. Ракельное лезвие (опционально)
Дополнительный ракельный нож очищает анилоксовый валик, гарантируя, что на гибкую печатную форму подается только та краска, которая содержится в гравированных ячейках. Ракельные лезвия в основном изготавливались из стали, но современные ракельные лезвия теперь изготавливаются из полимерных материалов с несколькими различными типами скошенных кромок.

4. Пластинчатый цилиндр
Формный цилиндр удерживает печатную форму, изготовленную из мягкого гибкого резиноподобного материала. Лента, магниты, натяжные ремни и/или храповые механизмы удерживают печатную форму напротив формного цилиндра.

5. Печатный цилиндр
Печатный цилиндр оказывает давление на формный цилиндр, где изображение переносится на подложку, принимающую изображение. Этот печатный цилиндр или «печатная наковальня» необходим для оказания давления на формный цилиндр.

Краски для флексографской печати

Основная статья: Флексографские чернила

Характер и требования печатного процесса, а также применение печатной продукции определяют основные свойства, необходимые для флексографских красок . Измерение физических свойств чернил и понимание того, как на них влияет выбор ингредиентов, является важной частью технологии чернил. Составление чернил требует детального знания физических и химических свойств сырья, из которого они состоят, а также того, как эти ингредиенты влияют или реагируют друг на друга, а также с окружающей средой. Краски для флексографской печати в первую очередь разработаны так, чтобы оставаться совместимыми с широким спектром материалов, используемых в процессе. Каждый компонент рецептуры индивидуально выполняет особую функцию, а пропорции и состав будут варьироваться в зависимости от основы.

Во флексографии можно использовать пять типов красок:

• чернила на основе растворителей
• чернила на водной основе
• чернила электронно-лучевого отверждения (EB)
• чернила ультрафиолетового (УФ) отверждения
• двухкомпонентные чернила химического отверждения (обычно на основе реакций полиуретан- изоцианата ) - хотя в настоящее время они встречаются редко.

Флексографские краски на водной основе с размером частиц менее 5 мкм могут вызвать проблемы при удалении краски из переработанной бумаги.

Элементы управления чернилами

Краска в процессе флексографской печати контролируется красочной системой. Система подачи чернил содержит красочный насос, анилоксовый вал и либо систему фонтанных валков , либо ракельных ножей систему . В системе с фонтанным валиком или двухвалковой системой один валок вращается в поддоне для краски, прижимаясь к анилоксовому валку для переноса слоя краски для последующего нанесения на печатную форму. Эту систему лучше всего использовать для печати низкого качества, такой как заливка и печатные надписи, поскольку она не позволяет обеспечить чистоту анилоксового валика. Система ракельных ножей может быть либо открытой системой с одним лезвием, либо закрытой системой с двумя лезвиями. В системе с одним лезвием используется открытая емкость для чернил с валиком, который затем срезается одним ракелем, чтобы создать равномерный слой чернил для распределения. Оставшиеся чернила, срезанные с анилоксового валика, будут собираться в поддоне для чернил и затем закачиваться обратно в систему. Цилиндрическая пластина, анилокс и ракель независимо управляются гидравлическими, пневматическими и/или пневматическими системами. Эту систему лучше всего использовать для печати низкого и среднего качества, обычно при печати на коробках из гофрированного картона. Система с двойными лезвиями представляет собой закрытую систему, в которой есть одно ракельное устройство для дозирования чернил и одно защитное лезвие, которое удерживает чернила в камере и позволяет чернилам из анилокса скатываться обратно внутрь. Системы с двумя лезвиями требуют двух торцевых уплотнений и достаточного давления в камере. для обеспечения плотного уплотнения между чернильной камерой и анилоксовым валиком. Эту систему лучше всего использовать для высококачественной и сложной печати, например, в индустрии этикеток.

Приложения

Флексографская печать имеет преимущество перед литографией в том, что она может использовать более широкий спектр красок, на водной, а не масляной основе, и хорошо подходит для печати на различных материалах, таких как пластик, фольга, ацетатная пленка, коричневая бумага и другие материалы. используется в упаковке. Типичная продукция, напечатанная с использованием флексографии, включает коробки из коричневого гофрокартона, гибкую упаковку, в том числе сумки для розничной торговли и покупок, пакеты и мешки для пищевых продуктов и гигиены, картонные коробки для молока и напитков, гибкие пластмассы, самоклеящиеся этикетки, одноразовые стаканчики и контейнеры, конверты и обои. В последние годы также произошел переход к ламинатам, где два или более материалов соединяются вместе для получения нового материала со свойствами, отличными от исходных. Ряд газет теперь отказываются от более распространенного процесса офсетной литографии в пользу флексографии. Флексографские краски, подобные тем, которые используются для глубокой печати , и в отличие от красок, используемых в литографии, обычно имеют низкую вязкость . Это обеспечивает более быструю сушку и, как следствие, более быстрое производство, что приводит к снижению затрат.

Скорость печатной машины до 750 метров в минуту (2000 футов в минуту) теперь достижима с помощью современных высокопроизводительных принтеров. Флексопечать широко используется в перерабатывающей промышленности для печати пластиковых материалов для упаковки и других конечных целей. Для максимальной эффективности флексографские машины производят большие рулоны материала, которые затем разрезаются до конечного размера на продольно-резательных машинах.

Внешние ссылки

• что такое флексография
• Европейская ассоциация флексографской промышленности
• Флексопедия - Флексографическая энциклопедия специально для Вас