Флексография - Flexography

«Флексо» перенаправляет сюда. Для персонажа Футурамы см. Флексо (Футурама).

Форма для флексографской печати.

Флексографская печатная машина PCMC Fusion C

Флексография (часто сокращенно флексография) является формой печать процесс, который использует гибкий облегчение тарелка. По сути, это современная версия высокая печать, эволюционировала с функцией высокоскоростного вращения, которая может использоваться для печати практически на любом типе подложки, включая пластик, металлические пленки, целлофан и бумагу. Он широко используется для печати на непористых подложках, необходимых для различных типов упаковки пищевых продуктов (он также хорошо подходит для печати больших областей сплошного цвета).

История

В 1890 г. был построен первый такой запатентованный пресс. Ливерпуль, Англия Бибби, Барон и сыновья. Чернила на водной основе легко размазывались, благодаря чему устройство стало известно как «Безумие Бибби». В начале 1900-х годов другие европейские печатные машины, использующие резиновые печатные формы и анилин были разработаны чернила на масляной основе. Это привело к тому, что процесс получил название «анилиновая печать». К 1920-м годам большинство печатных машин было произведено в Германии, где этот процесс назывался «гуммидар», или резиновая печать. В современной Германии этот процесс продолжают называть гуммидаром.

В начале 20-го века этот метод широко использовался в упаковке пищевых продуктов в Соединенных Штатах. Однако в 1940-х гг. Управление по контролю за продуктами и лекарствами классифицировал анилиновые красители как непригодные для упаковки пищевых продуктов. Продажи полиграфической продукции резко упали. Отдельные фирмы пытались использовать новые названия для процесса, такие как «Lustro Printing» и «Transglo Printing», но имели ограниченный успех. Даже после того, как в 1949 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов одобрило анилиновый процесс с использованием новых безопасных чернил, продажи продолжали снижаться, поскольку некоторые производители продуктов питания все еще отказывались рассматривать анилиновую печать. Обеспокоенные имиджем отрасли, представители упаковки решили, что процесс необходимо переименовать.

В 1951 году Франклин Мосс, тогдашний президент корпорации Mosstype, провел опрос среди читателей своего журнала. Мосстайпер представить новые имена для процесса печати. Было представлено более 200 имен, и подкомитет Институт упаковки Комитет по печатной упаковке сузил выбор до трех возможностей: «перматоновый процесс», «роторный процесс» и «флексографический процесс». Почтовые бюллетени от читателей Мосстайпер подавляющее большинство выбрало последнее из них, и был выбран «флексографический процесс».^[1]

Эволюция

Первоначально качество флексопечати было рудиментарным. Этикетки, требующие высокого качества, обычно печатаются с использованием смещение процесс до недавнего времени. С 1990 г.^[2] Значительный прогресс был достигнут в области качества флексографских печатных машин, печатных форм, систем красок и печатных красок.

Наибольшие успехи во флексографической печати были достигнуты в области фотополимер печатные формы, включая усовершенствования материала пластин и метода их создания.

Цифровой прямо на тарелку системы в последнее время значительно улучшились в отрасли. Такие компании как DuPont, Кодак и Эско являются пионерами новейших технологий, включая достижения в области быстрой промывки и новейшие технологии просеивания.

Керамика с лазерным травлением анилоксовый рулоны вместе с системами чернил с камерами также сыграли свою роль в улучшении качества печати. Теперь возможна полноцветная печать изображений, а некоторые из доступных сегодня более тонких машин в сочетании с квалифицированным оператором обеспечивают качество, не уступающее по качеству. литографический процесс. Одним из постоянных улучшений стало повышение способности воспроизводить тональные значения светлых участков, тем самым обеспечивая обходной путь для очень высоких точечное усиление связанных с флексопечатью.

Обзор процесса

1. Изготовление форм^[3]
В первом методе проявления пластин используются светочувствительные полимер. Пленочный негатив помещается поверх пластины, которая подвергается воздействию ультрафиолетового света. Полимер затвердевает там, где свет проходит через пленку. Оставшийся полимер имеет консистенцию жевательной резинки. Его смывают в баке с водой или растворителем. Щетки протирают пластину, чтобы облегчить процесс «вымывания». Процесс может отличаться в зависимости от того, используются ли твердые листы фотополимера или жидкий фотополимер, но принцип остается тем же. Пластины, чтобы быть промыты фиксируются в орбитальном блоке вымывания на клейкой опорную плиту. Пластину моют в смеси воды и 1% мыла для посудомоечной машины при температуре примерно 40 ° C. Агрегат оснащен двойным мембранным фильтром. Таким образом, нагрузка на окружающую среду сводится к абсолютному минимуму. Мембранный блок отделяет фотополимер от промывной воды. После добавления абсорбирующего желатина, например, остатки фотополимера можно утилизировать как стандартные твердые отходы вместе с бытовым мусором. Оборотная вода повторно используется без добавления моющих средств.^[4]

Флексографская печатная машина

Второй метод использует управляемый компьютером лазер для вытравливания изображения на печатной форме. Такой прямой лазерная гравировка процесс называется цифровым изготовлением печатных форм. Такие компании, как AV Flexologic, Glunz & Jensen, Xeikon, Эско, Кодак, Polymount, Screen и SPGPrints из Нидерландов являются лидерами рынка в производстве этого типа оборудования.

Третий метод - пройти процесс формования. Первый шаг - создать металлическую пластину из негатива нашего исходного изображения с помощью процесса экспозиции (с последующей кислотной ванной). Раньше в качестве металла использовался цинк, что и привело к названию «цинко». Позже был использован магний. Затем эта рельефная металлическая пластина используется на втором этапе для создания формы, которая может быть в бакелит картон или даже стекло или пластик в процессе первого формования. После охлаждения эта мастер-форма будет прессовать резину или пластик (как при контролируемой температуре, так и при давлении) посредством второго процесса формования, чтобы создать печатную форму или клише.

2. Монтаж
Для каждого печатаемого цвета изготавливается пластина, которую затем надевают на цилиндр, который помещают в печатный станок. Для получения полной картины независимо от печати на гибкой пленке или гофрированной бумаге изображение, переносимое с каждой пластины, должно быть регистр точно с изображениями, перенесенными из других цветов. Для получения точного изображения на флексографских пластинах наносятся монтажные метки. Эти монтажные метки могут быть микроточками (до 0,3 мм) и / или крестиками. Для установки этих пластин на печатные цилиндры с целью сохранения совмещения создано специальное оборудование. Эрл Л. Харли изобрел и запатентовал установочную и расстойную машину Opti-Chek, позволяющую оператору проверять регистрацию перед тем, как перейти к печатной машине.

Прецизионный монтаж флексографских пластин на ленту с помощью лазерных указателей на автомате

Точный монтаж имеет решающее значение для получения качественной печати, которая учитывается и имеет прямое влияние на минимизацию отходов. Процесс монтажа должен обеспечивать одинаковый точный результат каждый раз, когда монтируется работа, цель - постоянная точность. Для простоты мы будем ссылаться на печатные рукава в этом модуле, но вы можете заменить цилиндры, если они используются в вашей работе.

Обычно пластины устанавливаются непосредственно на печатную втулку, но для операций гофрирования пластины устанавливаются на несущий лист, который при необходимости прикрепляется к печатной втулке в печатной машине, он удаляется и хранится на складе между тиражами печати. Вы узнаете о носителях в гофрированном разделе этого модуля.

Есть две ключевые области для достижения эффективный монтаж плиты, правильно установив пластину и добившись хорошего сцепления.

Позиционирование достигается за счет правильного совмещения регистрационных меток, общих для каждой пластины в наборе. Умение состоит в том, чтобы тщательно спланировать, где именно должны быть эти отметки. Могут использоваться самые разные метки, записывать 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.

Типы регистрационных знаков

Для правильного выравнивания пластин используются различные типы меток:

Регистрирующие кресты обычно используются, но их необходимо размещать в местах для отходов, поскольку они легко видны на отпечатке, их также можно использовать в качестве ориентира для выравнивания отпечатка по структуре пакета 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 в гофрированном картоне. Поскольку они такие маленькие, их не нужно размещать на свалках, так как их нелегко увидеть.

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

Крестообразные крестики чаще встречаются при печати этикеток и гофрированного картона, где отходы и скрытые складки являются нормальным явлением, микроточки распространены в гибкой упаковке, где количество отходов сведено к минимуму и на упаковке не должно быть никаких ненужных отметок (например, для мяса, молочных продуктов и гигиена).

Расположение приводных меток, будь то кресты или микроточки, имеет важное значение для успешного монтажа пластины. Если они неправильные, монтаж может быть трудным, трудоемким и неточным, поэтому их нужно тщательно спланировать. Метки должны располагаться симметрично.

Всегда располагайте пару в середине пластины на одной линии с осью втулки. Также рекомендуется иметь еще две пары, по одной с обоих концов, чтобы простое вращение и проверка под камерами подтвердили, что пластина не перекручивалась, когда она была положена / застряла.

Зарегистрировать метку Монтаж

Наиболее распространенной формой монтажа является монтажная метка, также известная как монтаж видео. При печати приводные метки должны печататься друг над другом, указывая на то, что пластины правильно выровнены. Приводные метки на пластине выровнены с помощью увеличительных камер.

Для точного выравнивания пластин требуется система крепления с использованием видеокамер. Каждый печатный рукав по очереди передается в монтажную систему.

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

Видеокамеры с большим увеличением (расположенные на прецизионно обработанном луче камеры) перемещаются в необходимое положение для установки пластины, точное измерение этой настройки имеет решающее значение. Затем пластина приклеивается к втулке с помощью монтажной ленты (см. Пункт 5), и весь блок снимается с монтажной машины.

Следующий рукав загружается, и пластина устанавливается в нужное положение путем позиционирования меток совмещения на пластине на основе ранее зафиксированных положений камеры. Это гарантирует, что каждая пластина установлена ​​в одном и том же положении, и, следовательно, печать будет совмещена.

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

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

Лента наклеивается на рукав, соблюдая осторожность, чтобы не оставлять воздух под ним (должна быть плоской по отношению к рукаву). Небольшая полоска подкладки ленты удаляется, чтобы оставить клей открытым.

Пластину осторожно кладут на ленту, обычно вручную, чтобы метки регистрации были видны прямо под камерами.

Камеры обеспечивают увеличенное визуальное отображение, показывающее, правильно ли расположены метки приводки на одной линии с мишенями перекрестия. При необходимости положение пластины регулируется.

Автоматическое устройство для установки флексографских пластин, используемое для обеспечения точности до 5 микрон без зависимости от оператора

Как только пластина будет точно выровнена, ее прижимают к полосе открытой монтажной ленты. Затем удаляется остальная часть подкладки из ленты или перемещается опорный стол для пластины, чтобы оставшуюся часть пластины можно было уложить на втулку. Это выполняется с каждой втулкой по очереди, чтобы все пластины совпадали правильно.

Оборудование для монтажа флексографских пластин включает множество варианты повышения эффективности. Они включают столы положить пластину, чтобы упростить ее перемещение в нужное положение, укладочные (прижимные) ролики для устранения включений пузырьков воздуха, вариантов нанесения ленты, вариантов резки пластин и ленты и перемещения камер, заменив системы крепления нескольких камер.^[5]

В последние годы более высокие требования клиентов к качеству, более короткие и более частые работы приводят к увеличению относительной стоимости отдела допечатной подготовки.^[5]

Чтобы противостоять этому, автоматический монтаж обеспечивает до 10 раз более быстрый монтаж пластин, чем традиционный монтаж пластин, отсутствие зависимости от оператора и максимально возможную точность и постоянство до 5 микрон (0,0002 дюйма) на пластину.^[5]

3. Печать
Флексографическая печать выполняется путем создания позитивного зеркального мастера требуемого изображения в виде 3D облегчение в резина или полимер материал. Флексографические пластины можно создавать с помощью аналоговых и цифровых процессов изготовления печатных форм. Области изображения приподняты над областями без изображения на резиновой или полимерной пластине. Чернила переносятся с чернильного рулона, который частично погружен в резервуар для чернил. Затем он переходит в анилоксовый или керамика рулон (или дозирующий рулон), текстура которого удерживает определенное количество чернил, поскольку он покрыт тысячами маленьких лунок или чашек, которые позволяют ему равномерно и быстро дозировать чернила на печатную форму с однородной толщиной (количество ячеек на линейный дюйм может варьироваться в зависимости от типа задания на печать и требуемого качества).^[6] Чтобы конечный продукт не выглядел нечетким или бугристым, необходимо следить за тем, чтобы количество чернил на печатной форме не было чрезмерным. Это достигается с помощью скребка, называемого доктор лезвие. Ракирующее лезвие удаляет излишки краски с анилоксового валика перед нанесением краски на печатную форму. Подложка, наконец, помещается между пластиной и печатным цилиндром для переноса изображения.^[7] Затем лист пропускают через сушилку, которая позволяет краскам высохнуть, прежде чем снова коснуться поверхности. Если УФ-отверждение Если используются чернила, сушить лист не нужно, вместо этого чернила отверждаются ультрафиолетовыми лучами.

Основные части пресса

• Секция размотки и подачи - Рулон материала необходимо держать под контролем, чтобы полотно можно было разматывать по мере необходимости.
• Секция печати - Одноцветная станция, включающая в себя фонтан или чернильную камеру, анилоксовый валик, пластину и оттискные валики.
• Сушильная станция - Можно использовать высокоскоростной нагретый воздух, специально разработанные чернила и дополнительную сушку.
• Секция разгрузки и перемотки - Подобно сегменту размотки, контролирует натяжение полотна.

Операция

Обзор работы

Схема типичного флексографского печатающего устройства, иллюстрирующая общий принцип работы.

1. Фонтанный валик
Фонтанный валик переносит чернила, находящиеся в поддоне для чернил, на второй валик, анилоксовый валик. В современной флексографической печати анилоксовый валик называют типом измерителя или дозирующего валика.

2. Анилоксовый ролик
Анилоксовый валок - уникальная характеристика флексографии. Анилоксовый валик переносит краску равномерной толщины на гибкую печатную форму. На анилоксовом валике есть мелко выгравированные ячейки с определенной емкостью чернил, которые можно увидеть в микроскоп. Эти ролики отвечают за перенос чернил на гибкие печатные формы, установленные на цилиндрах форм.

3. Ракирующее лезвие (опция)
Дополнительный ракельный нож очищает анилоксовый валик, чтобы гарантировать, что чернила, которые будут доставлены на гибкую печатную форму, будут только тем, что содержится в выгравированных 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, которая сделана из мягкого гибкого резиноподобного материала. Лента, магниты, натяжные ремни и / или трещотки удерживают печатную форму против цилиндра формы.

5. Оттискной цилиндр
Печатный цилиндр оказывает давление на цилиндр пластины, где изображение переносится на принимающую изображение подложку. Этот печатный цилиндр или «печатная наковальня» требуется для приложения давления к формному цилиндру.

Краски для флексографской печати

Основная статья: Флексографические чернила

Характер и требования к процессу печати и применению печатной продукции определяют основные свойства, необходимые для флексографические краски. 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 состоят чернила, и того, как эти ингредиенты влияют или реагируют друг с другом, а также с окружающей средой. Краски для флексографской печати в первую очередь разработаны таким образом, чтобы оставаться совместимыми с широким спектром материалов, используемых в процессе. Каждый компонент рецептуры индивидуально выполняет особую функцию, и пропорция и состав будут варьироваться в зависимости от субстрата.

Во флексографии можно использовать пять типов красок:^[8]

• чернила на основе растворителей
• чернила на водной основе
• электронно-лучевые (EB) отверждающие краски
• Краски для ультрафиолетового (УФ) отверждения
• двухкомпонентные чернила химического отверждения (обычно на основе полиуретан изоцианат реакции) - хотя в настоящее время это редкость

Флексографские краски на водной основе с размеры частиц менее 5 мкм может вызвать проблемы при удаление краски переработанная бумага.

Управление чернилами

Чернила контролируются в процессе флексографской печати системой чернил. Система подачи чернил содержит чернильный насос, анилоксовый валик и либо рулон фонтана система или доктор лезвие система. У фонтанного валика или двухвалковой системы один валик вращается в поддоне для чернил, прижимаясь к анилоксовому валику для переноса слоя краски, который затем наносится на печатную форму. Эту систему лучше всего использовать для печати низкого качества, такой как заливка и печатные буквы, из-за ее неспособности произвести чистую очистку анилоксового вала. Система ракельного ножа может быть либо открытой системой с одним лезвием, либо закрытой системой с двумя лезвиями. В системе с одним лезвием используется открытый поддон для чернил с роликом, который затем разрезается одним ракельным ножом для создания однородного слоя чернил, подлежащего распределению. Оставшиеся чернила, срезанные с анилоксового валика, будут собираться в поддоне для чернил, а затем закачиваться обратно в систему. Эту систему лучше всего использовать для печати низкого и среднего качества - обычно это можно найти при печати на гофрокоробах. Система с двумя лезвиями - это закрытая система, которая имеет одно ракельное лезвие для ракеля чернил и одно ограничивающее лезвие, которое удерживает чернила в камере и позволяет чернилам из анилоксового вала обратно внутрь. Системы с двумя лезвиями требуют 2 торцевых уплотнений и адекватного давления в камере в для поддержания плотного уплотнения между чернильной камерой и анилоксовым валиком. Эта система лучше всего подходит для высококачественной печати сложной формы, например, в этикеточной индустрии.

Прессы

Встроенный пресс ELS MAX от PCMC

Стек пресс

Цветные станции складываются вертикально, что облегчает доступ к ним. Эта машина может печатать на обеих сторонах носителя.

Central Impression Press

Все станции окраски расположены по кругу вокруг печатного цилиндра. Этот пресс может печатать только с одной стороны. Преимущество: отличное совмещение.

Встроенный пресс

Цветные станции располагаются горизонтально. Эта машина печатает с обеих сторон через поворотную планку. Преимущество: может печатать на более тяжелых материалах, таких как гофрированный картон.

Приложения

Флексографская печать имеет преимущество перед литографией в том, что в ней можно использовать более широкий спектр чернил на водной основе, а не на масляной, и она хорошо подходит для печати на различных материалах, таких как пластик, фольга, ацетатная пленка, оберточная бумага и другие материалы. используется в упаковке. Типичные продукты, напечатанные с использованием флексографии, включают коричневые гофроящики, гибкую упаковку, включая пакеты 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 наблюдается тенденция к использованию ламинатов, в которых два или более материала соединяются вместе для получения нового материала с другими свойствами, чем у любого из оригиналов. Ряд газет теперь отказываются от более распространенного процесса офсетной литографии в пользу флексографии. Флексографические чернила, подобные тем, которые используются в глубокая печать и в отличие от литографии, обычно имеют низкую вязкость. Это обеспечивает более быструю сушку и, как следствие, более быстрое производство, что приводит к снижению затрат.

Скорость печати до 750 метров в минуту (2000 футов в минуту) теперь достижима с помощью современных высокотехнологичных принтеров. Флексопечать широко используется в преобразование промышленность для печати пластиковых материалов для упаковки и других конечных целей. Для максимальной эффективности флексопечатные машины производят большие рулоны материала, которые затем разрезаются до конечного размера на разрезание машины.

использованная литература

1. "Резиновые штампы Trodat Интернет". Департамент бумажной инженерии, химической инженерии и обработки изображений, Crest Corporation. Архивировано из оригинал 24 июля 2010 г.. Получено 31 января 2019.
2. Кипфан, Гельмут (2001). Справочник печатных СМИ: технологии и методы производства (Иллюстрированный ред.). Springer. С. 976–979. ISBN  3-540-67326-1.
3. Национальный центр экологической помощи типографам: «Архивная копия». В архиве из оригинала от 04.03.2016. Получено 2009-01-29.
4. AV Flexologic B.V .: «Архивная копия». В архиве из оригинала от 08.09.2013. Получено 2015-08-05.
5. "Автоматическая машина для монтажа флексографских пластин | SAMM 2.0". AV Flexologic. Получено 2019-05-07.
6. International Paper - Центр знаний - Флексография: https://web.archive.org/web/20100816235813/http://glossary.ippaper.com/default.asp?req=knowledge%2Farticle%2F151
7. Йоханссон, Лундберг и Райберг (2003) «Руководство по производству графической печати», John Wiley & Sons Inc., Хобокен, Нью-Джерси.
8. [1]^{[мертвая ссылка ]}

внешняя ссылка

• Флексографическая техническая ассоциация
• Европейская ассоциация флексографской промышленности