Najnowszy proces rozwoju technologii wytwarzania płyt fleksograficznych

Od wydajności produkcji po jakość druku, od wymogów ochrony środowiska po kontrolę kosztów, druk etykiet stawia wyższe wymagania wobec płyt fleksograficznych i technologii druku. Aby sprostać tym wymaganiom, dostawcy elastycznych płyt i sprzętu stale wprowadzają innowacje. Cieszymy się, że w ciągu ostatnich 10 lat rozwój technologii druku fleksograficznego postępuje błyskawicznie, nawet w ciągu ostatnich 3 lat, kiedy szalała nowa epidemia korony, badania, rozwój i promocja płyt fleksograficznych i sprzętu do-form fleksograficznych nie ustały, dzięki ciągłej analizie i badaniu potrzeb klientów płyty fleksograficzne i sprzęt-do produkcji płyt fleksograficznych wprowadziły na rynek nowe produkty, z których wiele zostało zastosowanych w produkcji etykiet i uzyskały dobre opinie rynkowe. W tym artykule autor przedstawia innowacyjne zastosowanie technologii wytwarzania płyt fleksograficznych w dziedzinie druku etykiet w połączeniu z najnowszą technologią-wytwarzania płyt i urządzeniami wprowadzonymi przez jego firmę dla czytelników.

1. Zastosowanie ulepszonej płyty drukującej z płaską górną kropką w dziedzinie drukowania etykiet

Od czasu pojawienia się-niezależnych od sprzętu płyt drukarskich z płaskim punktem, tego typu produkty są szeroko stosowane, a użytkownicy mogą używać istniejącego sprzętu do wytwarzania płyt do wytwarzania płyt drukarskich z płaskimi punktami za pomocą płyt z wbudowanymi-płaskimi punktami. Obecnie główni dostawcy elastycznych płyt na rynku wprowadzili na rynek płyty drukarskie z płaską kropką i stale wprowadzają innowacje. Biorąc za przykład nową generację płyt DuPont z serii EasyR wprowadzoną na rynek w 2021 r., płyta ta dodatkowo poprawia odporność na druk i jakość druku na płycie, zachowując jednocześnie wydajność oryginalnej płyty Easy, jak pokazano na rysunku 1.

Rys.1 Porównanie wyjść płyt przed i po udoskonaleniu EFXR płyty termicznej Easy

Rysunek 1 Test zarysowania płyty termicznej Easy EFXR67 przed i po ulepszeniu. Można zauważyć, że płaska-płyta drukująca punktowa przed ulepszeniem ma problem z upadkiem po wielokrotnych zarysowaniach, podczas gdy ulepszona płyta termiczna Easy EFXR67 charakteryzuje się stabilną i pełną wydajnością punktów w tych samych warunkach testowych. W większej liczbie testów produkcyjnych niektórzy użytkownicy stwierdzili również, że współczynnik oporu druku nowej generacji płyt drukarskich z płaskim-górnym punktem może zostać zwiększony o 50% lub nawet więcej niż wcześniej. Oprócz tego ulepszona nowa generacja płyt z serii EasyR wykazała również doskonałą jakość druku w licznych testach drukowania. Na rysunku 2 przedstawiono wydruki próbne wykonane przez krajowe firmy poligraficzne przy użyciu nowej generacji płyt drukarskich serii EasyR.

Na powiększonym rysunku 2 widać, że drobne-kropki o wysokim połysku są drukowane w sposób pełny i jednolity, co może w pełni zaspokoić zapotrzebowanie rynku na wysokiej jakości-etykiety fleksograficzne, a efekt lokalnie powiększonych punktów o wysokim-błyszczeniu pokazano na rysunku 3.
 

Rys.2 Wąski przykład druku nowej generacji płyt termicznych

Rysunek 3 Lokalnie powiększony efekt podświetlenia punktu

W procesie drukowania etykiet w obszarze podświetlenia często znajduje się wiele niekompletnych i niestabilnych kropek, które przeskalowały do ​​zera, a te niestabilne małe kropki ulegną deformacji pod wpływem nacisku drukowania, tak że kropki nie tylko dostaną atrament do góry, ale także drukują atrament zgromadzony na ramionach kropek pod naciskiem, tworząc paski kropek w rozjaśnieniach, przez co obszary podświetlenia, które przeskalowały do ​​zera, wyglądają na sztywniejsze, co powoduje problemy z pękaniem. Jak pokazano na rys.. 4, liniowy obszar o bardzo wysokiej jasności bez kompensacji kropek nagle powiększa kropki.

Powiększanie obszaru gradientu na rysunku 4 pokazuje, że kropki w podświetlonym obszarze mają nieregularny kształt, jak pokazano na rysunku 5.

Rysunek 4 Typowy problem pękania przy gradiencie fleksograficznym do zera

Fig. 5 Nieregularny efekt rozjaśnienia powoduje zatwardzenie ust

To właśnie z powodu-długoterminowego występowania tego rodzaju problemów w druku fleksograficznym niezwykle trudno jest odtworzyć efekt rozjaśnienia, zwłaszcza w przypadku retuszowania-przed drukiem, separacji kolorów i tworzenia płyt. Istnieją odpowiednie środki zaradcze. Zapewnienie bardziej naturalnych akcentów fleksograficznych stało się niemal od dawna ważnym celem, do którego dąży się w druku fleksograficznym.

Małe kropki na ulepszonej płaskiej-płycie drukarskiej z górnym punktem są bardziej stabilne i mogą zapewniać lepsze efekty podświetlenia (jak pokazano na rysunku 6), co rozwiązuje powszechny problem gradientów podświetlenia z perspektywy płyty i zmniejsza obciążenie pracą przygotowawczą. Ponadto najnowsza płyta termiczna EasyR może również stabilnie przenosić punkty o wielkości 15 μm, co stanowi około 1% rozmiaru punktu przy 190 lpi, przełamując konwencjonalny rozmiar punktu 1% przy 175 lpi, a stabilne punkty mogą zapewnić dobrą powtarzalność i wysoką stabilność drukowania, jak pokazano na rysunku 7, średnica punktu wydrukowanego za pomocą tej płyty wynosi 23 μm i tylko 2% rozmiaru punktu przy 175 lpi.

Rys. 6 Wydajność drukowania punktów EFXR o wysokim-połysku na ulepszonej płycie drukującej z płaskim-górnym punktem

Rysunek 7 Najnowsza płyta termiczna EFXR może wytwarzać punkty o średnicy mniejszej niż 20 μm i stabilnie zakończyć wydruk etykiety.

2. Zastosowanie specjalistycznych płytek do jednostek naświetlających LED (dioda elektroluminescencyjna).

Ciągły rozwój technologii LED napędza ciągły rozwój technologii wytwarzania płyt fleksograficznych-. Technologia naświetlania LED charakteryzuje się stabilną mocą wyjściową, co całkowicie rozwiązuje problem wahań energii w tradycyjnych jednostkach naświetlania. Jednak z różnych powodów obecne, popularne jednostki naświetlające LED nadal wykorzystują skanowanie platformowe w celu naświetlenia. Jak pokazano na rysunku 8, porównuje on naświetlenie tego samego rodzaju płyty fleksograficznej przy użyciu systemów LED i tradycyjnych jednostek naświetlających. Widać, że źródło światła LED zamontowane jest na ruchomej listwie lampowej, która porusza się ruchem posuwisto-zwrotnym po stole napędzanym silnikiem. Zaletą jednostek ekspozycji typu-skanującego jest znaczne obniżenie kosztów jednostek ekspozycji typu LED, ale wiąże się to również z innymi kwestiami, takimi jak ustawienia parametrów ekspozycji. Rysunek 8 przedstawia ilość ekspozycji na światło UV otrzymanej w określonych miejscach grafiki na płycie w każdym procesie. Ponieważ systemy LED zwykle wykorzystują naświetlanie typu-skanującego, obszary graficzne są naświetlane wielokrotnie w trakcie procesu, a intensywność energii UV za każdym razem jest znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnych jednostek naświetlania.

Rysunek 8 Porównanie tradycyjnych maszyn naświetlających i maszyn naświetlających LED

W obu trybach ekspozycji żywica światłoczuła przechodzi dwa zupełnie różne procesy-sieciowania. Tradycyjne maszyny do naświetlania obejmują naświetlanie ciągłe, podczas gdy maszyny do naświetlania LED korzystające ze skanowania platformowego wykorzystują naświetlanie przerywane. Podczas procesu naświetlania, gdy światło LED przeminie, ma to wpływ na utwardzanie obszarów graficznych. W porównaniu z naświetlaniem ciągłym, czas naświetlania większości maszyn do wytwarzania płyt LED musi zostać wydłużony, dlatego elastyczni dostawcy płyt i producenci sprzętu inwestują znaczne zasoby w optymalizację parametrów-wytwarzania płyt pod kątem naświetlania LED, tak aby wydajność płyt wykonanych przy naświetlaniu LED mogła osiągnąć lub przekroczyć wydajność płyt wykonanych przy tradycyjnym naświetlaniu. Najczęstsze problemy obejmują dostosowanie ustawień ekspozycji, takich jak energia wyjściowa urządzenia naświetlającego, prędkość skanowania i liczba skanów.

Ponadto, mimo że użycie-wysokoenergetycznego promieniowania UV może skrócić czas ekspozycji, może się to odbyć kosztem jakości płyty. Połączenie dużej wydajności i krótkiego czasu naświetlania często powoduje powiększenie najmniejszych punktów, poszerzenie kątów linii i ramion liter oraz wklęsłość powierzchni punktów. Zjawiska te mogą prowadzić do zmniejszenia szerokości naświetlania druku i jakości druku. Dlatego, aby uniknąć tych problemów, często wymagane są dłuższe czasy naświetlania diod LED. Wyzwania te przypominają uzyskanie chrupiącej skórki steku przy jednoczesnym zapewnieniu odpowiedniego ugotowania jego wnętrza. Z technicznego punktu widzenia oznacza to uzyskanie drobnych elementów drukujących i mikrostruktur powierzchni, przy jednoczesnym umożliwieniu większości żywicy poddania pełnej fotopolimeryzacji, w wyniku czego powstaje stabilna płyta nadająca się do nadruku.

Jeśli formuła płyty z żywicy światłoczułej jest od początku zoptymalizowana pod kątem naświetlania LED, wymaganych jest mniej kompromisów w zakresie wydajności i jakości produkcji. Zoptymalizowane elastyczne płyty w połączeniu z doświadczonym personelem pomocniczym mogą osiągnąć optymalne wyniki. W drugiej połowie 2021 r. firma DuPont specjalnie dostosowała i zoptymalizowała receptury płyt pod kątem ekspozycji na światło LED-UV, wprowadzając na rynek nową serię płyt z żywicy światłoczułej o nazwie Cyrel® Lightning. Ta seria płyt skutecznie rozwiązuje szereg problemów, jakie napotykają konwencjonalne elastyczne płyty w urządzeniach naświetlających LED.

Ta seria płyt ma dostosowaną charakterystykę światłoczułości LED UV, umożliwiając osiągnięcie równowagi pomiędzy utwardzaniem powierzchniowym a utwardzaniem całkowitym. Ta innowacja umożliwia szybkie utwardzanie powierzchni i skutecznie zmniejsza hamowanie polimeryzacji żywicy spowodowanej przez tlen podczas przerw ekspozycji LED. Jednocześnie,-dostosowując właściwości absorpcji promieni UV przez płytę, ta seria płyt pozwala na całkowite utwardzenie. Niedawno wprowadzone na rynek płyty Cyrel® LSH mają czas naświetlania skrócony o 42% w porównaniu z płytami DPR, zachowując jednocześnie drobne refleksy płyty DPR i doskonałą zdolność reprodukcji-średnich tonów. W przypadku technologii naświetlania LED firma będzie w dalszym ciągu wprowadzać na rynek-specjalne płyty do naświetlania LED-odpowiednie do systemów-bezrozpuszczalnikowych, takich jak LFH, które dziedziczą wiele zalet LSH i oczekuje się, że w połączeniu z technologią mycia płyt-bezrozpuszczalnikową zyskają szersze uznanie użytkowników.

3. Zastosowanie urządzeń do wytwarzania płyt termicznych

Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej firm poligraficznych w Chinach, stopniowo docenia się wysoką wydajność, bezpieczeństwo i zalety środowiskowe systemów niezawierających rozpuszczalników-, a liczba zainstalowanych systemów w Chinach stale rośnie. Jak pokazano na rysunku 9, pomyślna instalacja sprzętu DuPont Cyrel® 2000TD na całym świecie pokazuje wysoką jakość i niezawodność najnowszej generacji systemów do wytwarzania-bezrozpuszczalnikowych-płyt. Obecnie, oprócz powszechnego druku etykiet wąskowstęgowych, wielu użytkowników na zaawansowanych rynkach fleksograficznych korzysta również z pras fleksograficznych szerokowstęgowych do drukowania etykiet.

Rysunek 9: Powszechnie chwalone modele 2000TD i 3000TD wprowadzone na rynek w 2022 r. podniosły poziom jakości płyt termicznych do poziomu płyt rozpuszczalnikowych-.

System-bezrozpuszczalnikowy do wytwarzania płyt 3000TD, wprowadzony na rynek w 2022 r., wyniósł technologię-bezrozpuszczalnikowego wytwarzania płyt na nowy poziom pod względem wydajności i jakości. Maksymalny rozmiar płyty, jaki może obsłużyć maszyna do produkcji płyt, sięga 1270 × 2032 mm, co spełnia potrzeby większości użytkowników w przypadku płyt wielkoformatowych-. Dzięki przyjęciu wielu nowych technologii w porównaniu z poprzednią generacją-wielkoformatowych systemów do wytwarzania płyt termicznych, jakość najnowszej maszyny do wytwarzania płyt 3000TD uległa znacznej poprawie. W połączeniu z najnowszymi materiałami na płyty termiczne, technologia-bezrozpuszczalnikowa może w pełni dorównać jakości tradycyjnego wytwarzania płyt-na bazie rozpuszczalników. Jednocześnie maszyna do produkcji płyt 3000TD jest wyposażona w ergonomicznie zaprojektowany panel operacyjny, zapewniający znaczną poprawę kontroli temperatury i ciśnienia, emisji spalin i hałasu w otoczeniu. Ponadto, według zaktualizowanego raportu firmy DuPont z oceny cyklu życia produktu, w porównaniu z wytwarzaniem płyt w oparciu o rozpuszczalniki-ten system termicznego wytwarzania płyt może zaoszczędzić 56%-zużycia energii nieodnawialnej, jednocześnie zmniejszając emisję gazów cieplarnianych o 38%.

4. Zastosowanie zautomatyzowanego sprzętu do wytwarzania płyt

Aby rozwiązać typowe problemy związane z bezpieczeństwem, wydajnością i dokładnością przy cięciu płyt fleksograficznych, w ostatnich latach uwagę użytkowników- stopniowo przyciągały uwagę użytkowników. Jak pokazano na rysunku 10, Kongsberg X20E jest przykładem. Ta automatyczna maszyna-do cięcia płyt nie tylko skraca czas-cięcia płyt, ale może także symulować efekty drukowania bez szwu, zwiększając stabilność-szybkiego drukowania, jak pokazano na rysunku 11.

Rysunek 10 Kongsberg X20E zainstalowany w Centrum Technologii Klienta DuPont w Szanghaju we wrześniu 2022 r

Rysunek 11 przedstawia cięcie płyty z przeplotem wykonane przez automatyczną maszynę do cięcia płyt, która może symulować efekt drukowania bezszwowych rękawów, poprawiając jednocześnie stabilność-druku z dużą szybkością.

5. Bardziej przyjazne dla środowiska rozpuszczalniki do mycia płyt

Z myślą o użytkownikach rozpuszczalników firma, dla której pracuję, zaktualizowała formułę-przyjaznego środowisku rozpuszczalnika Flexosol-i i wprowadziła na rynek najnowszą generację-przyjaznego środowisku rozpuszczalnika Flexosol-X, który jest bardziej przyjazny dla środowiska i ma ogólnie lepszą wydajność. W porównaniu z-przyjaznym dla środowiska rozpuszczalnikiem Flexosol-i, Flexosol-X charakteryzuje się lepszą stabilnością użytkowania i recyklingu, wymaga mniej czasu na mycie i suszenie płyt oraz może jeszcze bardziej zmniejszyć zużycie energii. Jednocześnie emisje LZO z-przyjaznego środowisku rozpuszczalnika Flexosol-X są zmniejszone o 57%, w pełni spełniając bardziej rygorystyczne normy środowiskowe Unii Europejskiej dotyczące stosowania rozpuszczalników.

Rozwój technologiczny się nie zatrzyma. Uważa się, że coraz więcej dostawców płyt i sprzętu fleksograficznego będzie w dalszym ciągu pracować nad poprawą jakości fleksografii, zwiększeniem-wydajności wytwarzania płyt i zwiększeniem trwałości produktów, zapewniając jeszcze lepsze produkty i technologie użytkownikom etykiet fleksograficznych oraz wspierając-długoterminowy rozwój chińskich firm zajmujących się drukiem etykiet.