Нові розробки в області етикеток
Від ефективності виробництва до якості друку, від екологічних вимог до контролю за витратами, друк етикеток висуває вищі вимоги до флексографічних пластин і технології друку. Щоб відповідати цим вимогам, постачальники флексографічних пластин та обладнання постійно впроваджують інновації. Нам приємно спостерігати, що за останнє десятиліття флексографічна технологія швидко розвивалася. Навіть протягом трьох років пандемії COVID-19 дослідження та просування флексографічних пластин і обладнання для виготовлення форм не припинялися. Завдяки постійному аналізу та дослідженню потреб клієнтів були запущені нові продукти для флексографічних пластин і обладнання для виготовлення форм, багато з яких застосовувалися у виробництві друку етикеток і отримали позитивні відгуки ринку. У цій статті автор поєднує новітню технологію виготовлення форм і обладнання, запущене їхньою компанією, щоб пояснити читачам інноваційні застосування флексографічної технології виготовлення форм у сфері друку етикеток.
1. Застосування покращених плоских-точкових пластин для друку етикеток
Відколи з’явилися точкові пластини з плоским-верхом, які не залежать від обладнання, цей тип продукції широко використовується. Користувачі можуть виготовляти пластини з плоскою-верхньою точкою, використовуючи наявне обладнання для виготовлення форм із пластинами, які мають-плоску{4}}точкову вершину. Наразі основні постачальники флексографічних пластин на ринку випустили плоско-точкові пластини та продовжують впроваджувати інновації. Візьмемо для прикладу пластини DuPont серії EasyR нового покоління, які були випущені в 2021 році. Ці форми, зберігаючи оригінальні характеристики пластин Easy, ще більше підвищують довговічність друку та якість друку, як показано на малюнку 1.
Рисунок 1 Порівняння напівтонових точок на Easy Thermo-sensitive Plate EFXR до та після покращення
Тест на подряпини було проведено на Easy Thermo-sensitive Plate EFXR67, показаній на малюнку 1, до та після вдосконалення. Можна побачити, що плоска-верхня напівтонова пластина до вдосконалення показала втрату точок після численних подряпин, тоді як покращена Easy Thermo-чутлива пластина EFXR67 зберігала стабільні та непошкоджені напівтонові точки за тих самих умов тестування. Під час подальших виробничих тестів деякі користувачі також повідомили, що довжина друку плоского-верхнього напівтонового листа нового покоління зросла на 50% або більше порівняно з попереднім. Крім того, у великій кількості друкованих тестів покращені пластини серії EasyR нового покоління також продемонстрували чудову якість друку. На малюнку 2 показано зразки відбитків, виготовлених вітчизняними компаніями з друку етикеток з використанням пластин серії EasyR нового покоління.
Збільшивши область, позначену червоним прямокутником на малюнку 2, можна побачити, що тонкі напівтонові точки висвітлення повністю рівномірні та відповідають ринковим вимогам-виробництва до високоякісних флексографських етикеток. Ефект збільшеного виділення півтонових точок показано на малюнку 3.
Рисунок 2 Зразок вузькорулонного друку термопластини нового покоління
Малюнок 3: Ефект локально збільшеної виділеної точки
У процесі друку етикеток у ділянках виділення, які градієнтуються до нуля, часто виявляють багато неповних і нестабільних крапок. Ці нестійкі малі крапки деформуються під тиском друку, змушуючи крапки не лише отримувати чорнило вгорі, а й передавати чорнило, накопичене на плечах під тиском, утворюючи смуги-як крапки в області виділення. Через це виділені ділянки з нульовим градієнтом виглядають відносно жорсткими, що спричиняє проблеми з поломкою. Як показано на малюнку 4, лінійні ультра-ділянки підсвічування без компенсації точок демонструють раптове збільшення точок.
Збільшене зображення цієї області градієнта на малюнку 4 показує, що точки в області виділення мають неправильну форму, як показано на малюнку 5.
Рисунок 4 Поширені проблеми з флексографічним градієнтом до нульового розриву
Малюнок 5 Ефекти неправильного підсвічування призводять до появи жорстких країв
Саме тому, що ці проблеми зберігаються протягом тривалого часу, флексографії стає надзвичайно важко відтворити ефект відблиску. Особливо на стадіях додрукарської ретуші, кольороподілу та виготовлення форм-існують відповідні контрзаходи. Зробити флексографічні відблиски більш природними майже стало важливою довгостроковою-метою для флексографії.
Удосконалені плоскі{0}}верхні точкові пластини мають стабільніші дрібні крапки, які можуть створювати кращі ефекти підсвічування (як показано на малюнку 6). З точки зору матеріалу пластини, вони вирішують загальні проблеми з градацією світла, а також зменшують частину додрукарської підготовки. Крім того, останні термопластини EasyR можуть стабільно підтримувати 15 мкм точок, що відповідає 1% розміру точки при 190 lpi, перевищуючи стандартний 1% розмір точки при 175 lpi. Стабільні крапки забезпечують хорошу повторюваність і високу стабільність друку. Як показано на малюнку 7, точки, надруковані цією пластиною, мають діаметр 23 мкм, що становить лише 2% розміру точки при 175 lpi.
Малюнок 6 Ефективність друку виділених крапок EFXR на покращеній пласкій-верхній точковій пластині
Малюнок 7 Остання термопластина EFXR може виробляти точки діаметром менше 20 мкм і стабільно завершувати друк етикеток.
2. Застосування спеціалізованих пластин для світлодіодних (світлодіодних) експонаторів
Постійний розвиток світлодіодних технологій є рушійною силою постійного прогресу в технології виготовлення гнучких пластин-. Технологія світлодіодної експозиції забезпечує стабільний вихід енергії, що може повністю вирішити проблему коливань енергії традиційних блоків експозиції. Однак з різних причин поточні стандартні світлодіодні експонатори все ще використовують метод-сканування платформи для експонування. Як показано на малюнку 8, проводиться порівняння експонування одного типу гнучкої пластини за допомогою світлодіодної системи та традиційного експонатора. Видно, що світлодіодне джерело світла встановлено на рухомій світловій смузі, а під приводом двигуна світлова смуга здійснює зворотно-поступальний рух на платформі. Перевага блоку експозиції скануючого-типу полягає в тому, що він значно знижує вартість світлодіодних блоків експозиції, але також створює інші проблеми, наприклад налаштування параметрів експозиції. На рисунку 8 показана кількість ультрафіолетового опромінення, отриманого конкретними графічними позиціями на пластині в кожному процесі. Оскільки в світлодіодних системах зазвичай використовується скануюча експозиція, графічні області експонуються кілька разів під час процесу експонування, а інтенсивність ультрафіолетової енергії кожного експонування набагато вища, ніж у традиційних блоках експозиції.
Малюнок 8. Порівняння між традиційними експонаторами та світлодіодними експонаторами
У двох режимах експозиції фоточутлива смола зазнає двох абсолютно різних процесів перехресного{0}}зшивання. Традиційні експонуючі машини передбачають безперервну експозицію, тоді як світлодіодні експонуючі машини, які використовують сканування платформи, використовують періодичну експозицію. Під час процесу експонування, коли світлодіодне світло проходить, це впливає на затвердіння графічних областей. Порівняно з безперервною експозицією, час експозиції більшості машин для виготовлення світлодіодних пластин потрібно подовжити, тому постачальники гнучких пластин і виробники обладнання інвестують значні ресурси для оптимізації параметрів виготовлення пластин-для світлодіодної експозиції, щоб продуктивність пластин, виготовлених із світлодіодною експозицією, могла досягати або перевищувати продуктивність пластин, виготовлених із традиційною експозицією. Найпоширеніші проблеми стосуються налаштування параметрів експозиції, таких як вихідна енергія експонуючої машини, швидкість сканування та кількість сканувань.
Крім того, хоча використання високо{0}}енергетичного ультрафіолетового випромінювання може скоротити час експозиції, це може вплинути на якість пластини. Поєднання високої продуктивності та короткого часу витримки часто призводить до збільшення найменших крапок, розширення кутів ліній і плечей тексту та поглиблення поверхонь точок-, що може зменшити експозицію та якість друку. Тому, щоб уникнути цих проблем, часто потрібно довший час експозиції світлодіодів. Ці завдання схожі на те, щоб зробити поверхню стейка хрусткою, але гарантувати, що всередині залишається повністю пропеченим. У технічному плані це означає досягнення елементів тонкого друку та мікроструктури поверхні, дозволяючи більшій частині смоли повністю пройти фотополімеризацію, створюючи пластини, які можуть стабільно друкувати.
Якщо склад фоточутливої смоли оптимізовано для освітлення світлодіодами з самого початку, потрібно буде робити менше компромісів щодо ефективності та якості виробництва. Оптимізовані гнучкі пластини в поєднанні з досвідченим персоналом підтримки застосування можуть досягти найкращих результатів. У другій половині 2021 року компанія DuPont спеціально відкоригувала та оптимізувала рецептури пластин для світлодіодного-УФ-опромінення та випустила нову серію фоточутливих полімерних пластин Cyrel® Lightning. У цій серії розглядаються різноманітні проблеми, з якими стикаються звичайні гнучкі пластини під впливом світлодіодів.
Ці пластини мають спеціальну світлодіодну УФ-чутливість, що забезпечує баланс між затвердінням поверхні та загальним затвердінням. Ця інновація забезпечує швидке затвердіння поверхні та ефективно зменшує гальмування полімеризації смоли киснем під час інтервалів освітлення світлодіодами. У той же час, завдяки точному-налаштуванню характеристик поглинання УФ-променів пластинами, серія може досягти повного загального затвердіння. Нещодавно випущені пластини Cyrel® LSH мають час витримки, зменшений на 42% порівняно з пластинами DPR, при цьому зберігаються тонкі світлі пластини DPR і відмінне відтворення-середніх тонів. Для технології світлодіодного експонування наша компанія продовжує впроваджувати-спеціальну пластину LFH для світлодіодного експонування, яка підходить для систем без розчинників. Ця пластина успадкувала багато переваг LSH і, у поєднанні з технологією обробки пластин без розчинників, очікується, що вона приверне увагу користувачів.
3. Застосування обладнання для виготовлення-термічних пластин
Оскільки серед поліграфічних компаній Китаю зростає екологічна обізнаність, ефективність, безпека та екологічні переваги систем без розчинників все більше визнаються в галузі, а їхня встановлена потужність у Китаї зростає. Як показано на малюнку 9, успішне встановлення обладнання DuPont Cyrel® 2000TD у всьому світі засвідчило високу якість і надійність останнього покоління систем виготовлення пластин-без розчинників. Наразі, окрім звичайного вузькорулонного-друку етикеток, користувачі на розвинутих ринках флексографії все частіше використовують широко-флексографічні машини для друку етикеток.
Малюнок 9. Широко оцінені моделі 2000TD і 3000TD, випущені в 2022 році, підвищили рівень якості виготовлення термопластин-до рівня виготовлення-пластин-на основі розчинників.
Система-виготовлення пластин-без розчинників 3000TD, запущена в 2022 році, вивела технологію виробництва-без розчинників-на нову висоту ефективності та якості. Максимальний розмір пластини, з яким може працювати-машина для виготовлення пластин, досяг 1270×2032 мм, що відповідає вимогам більшості користувачів щодо пластин великого{10}}формату. Завдяки використанню багатьох нових технологій порівняно з попереднім поколінням широкоформатних-термічних-систем для виготовлення пластин, остання машина для виготовлення-форм 3000TD значно покращила якість. У поєднанні з найновішими термопластинами технологія-без розчинників може повністю зрівнятися з традиційним{18}}виробництвом пластин із розчинниками з точки зору якості. Крім того, машина для виготовлення пластин-3000TD має ергономічну панель керування та значно покращила контроль температури та тиску, викидів вихлопних газів і шуму навколишнього середовища. Крім того, згідно з оновленим звітом DuPont про оцінку життєвого циклу продукту, ця термічна система-виробництва пластин може заощадити 56% споживання не-відновлюваної енергії та скоротити викиди парникових газів на 38% у порівнянні з-виробництвом розчинників.
4. Застосування автоматизованого обладнання для-виготовлення пластин
Щоб вирішити загальні проблеми безпеки, ефективності та точності флексографічного різання пластин, останнім часом увагу багатьох користувачів поступово привертають автоматичні різаки пластин. Як показано на малюнку 10, прикладом є Kongsberg X20E. Цей автоматичний різак форм не тільки скорочує час різання пластин, але також може імітувати ефект друку безшовних гільз, підвищуючи стабільність високо-швидкісного друку, як показано на малюнку 11.
Малюнок 10 Kongsberg X20E встановлено в DuPont Shanghai Customer Technology Center у вересні 2022 р.
На малюнку 11 показано переплетену ріжучу пластину, виконану автоматичним різаком пластин, який може імітувати ефект друку безшовної гільзи, а також підвищити стабільність високо-швидкісного друку.
5. Більше екологічно чистих розчинників для очищення пластин
Для користувачів розчинників компанія, у якій я працюю, оновила формулу екологічного-розчинника Flexosol-i та випустила останнє покоління екологічного-розчинника Flexosol-X, який є екологічнішим і має загальну кращу ефективність. Порівняно з екологічним-розчинником Flexosol-i, Flexosol-X має кращу стабільність у використанні та переробці, потребує менше часу для очищення та сушіння пластин і може додатково зменшити споживання енергії. У той же час викиди летких органічних сполук екологічно чистого розчинника Flexosol-X зменшуються на 57%, що повністю відповідає суворішим європейським екологічним стандартам щодо використання розчинників.
Технологічний розвиток не зупиниться. Вважається, що більше постачальників флексографічних пластин і обладнання продовжуватимуть працювати над покращенням якості флексографії, підвищенням-ефективності виробництва пластин і підвищенням екологічності продукту, надаючи кращі продукти та технології для користувачів флексографічних етикеток і підтримуючи довгостроковий-розвиток китайських підприємств друку етикеток.