st-23092013-1

Печать с полным контактом технология будущего?

Мартин Дреер (Martin Dreher),

директор по науке Технического центра Флексографской технической ассоциации Германии DFTA-TZ

Превращение систематиче­ских наблюдений и науч­ного анализа в новые, при­менимые на практике решения — наверное, самый высокий уровень мастерства. Именно это является основной задачей исследователей Технологического центра DFTA-TZ при Высшей школе медиатехнологий в Штутгарте. DFTA-TZ подал патентную заявку на новый вари­ант способа флексографской печа­ти, который, как говорится в заяв­ке, обладает потенциалом для пере­вода ведущей технологии печати упаковки на совершенно новый уровень — с точки зрения затрат, производительности и качества.

Предварительный анализ

В процессе печати флексографские формы испытывают серьезные физические нагрузки. Для пере­носа краски рельефные печат­ные элементы (растр, плашки и тонкие линии) входят в контакт с анилоксовым валом и печатным цилиндром, несущим запечатывае­мый материал. В зависимости от дизайна изображения и величины натиска (печатный цилиндр/форма, а также форма/анилоксовый вал) может меняться качество изобра­жения, а в худшем случае на отти­сках может появиться поперечное полошение.

Полосы в направлении, перпен­дикулярном движению полотна, — явление, хорошо знакомое печат­никам на флексографских маши­нах, и они знают, как его устранить. Смена формы, монтажной ленты или изменение скорости для сни­жения биения — ряд эффективных мер, которые позволяют добиться выдающегося качества печати, — это доказывают многочисленные лауреаты конкурса DFTA-Award.

Распространенное заблуждение

1  Анилокс

2  Поверхность эластичной формы

3  Субстрат

4  Печатный цилиндр

Ключевые элементы флексографского печатного аппарата

Однако нередко используется неправильный способ борьбы с поперечным полошением: уве­личение натиска между анилоксо­вым валом и формой. «Печатная форма должна упираться в ани- локсовый вал» — мы по-прежнему часто слышим такое утверждение.

Наряду с более высоким механи­ческим износом формы эта мера приводит и к нанесению краски на пробельные элементы. Данный эффект проявляется еще сильнее, если давление между печатным цилиндром и формой ниже, чем между анилоксовым валом и фор­мой. Вследствие этого краска нака­пливается в пробельных элементах формы, что приводит к слиянию растровых точек и забиванию печатной формы краской.

Подтверждено испытаниями

Длительные тесты на флексограф­ской машине в DFTA-TZ доказа­ли, что определенный низкий уро­вень давления между анилоксовым валом и формой в большей сте­пени способствует четкости воспроизведения, нежели уменьшение давления между формой и печат­ным цилиндром. В качестве контрольной была выбрана настрой­ка печати «легкое касание», или «поцелуйная».

До сих пор поперечное поло­шение в результате биения уда­валось устранить, регулируя ско­рость печати. Последние тесты доказали, что новая запатентован­ная технология может быть хоро­шим подспорьем. В этом контексте безупречная печать с четкой диф­ференциацией между печатными и пробельными элементами без слияния точек и забивания кра­ской требует надлежащего нанесе­ния анилоксовым валом краски на рельефные элементы.

Многообещающие тесты

Основываясь на этих выводах, DFTA-TZ «подняла» базу рельефа флексографской формы до тако­го уровня, когда форма и печат­ный цилиндр в зоне печати входят в полный контакт. Контрольный элемент DFTA для регулиров­ки давления работает по тому же принципу. Всесторонние испы­
тания проводились при печати с очень малой глубиной рельефа — 100 мкм. Давление между формой и и печатным цилиндром было установлено на 140 мкм, тогда как давление между анилоксовым валом и формой было всего 60 мкм (база рельефа печатной формы была одинаковой для обоих значе­ний натиска, а для контроля снова служила «поцелуйная» настройка печати).

При полном контакте флексо- графской формы с субстратом ход машины становится очень плав­ным, так как печатные элемен­ты лишь чуть выше пробельных. Таким образом, эта концепция позволяет избежать биения и воз­никающего вследствие этого попе­речного полошения. DFTA-TZ дало этому новому варианту печатного процесса предварительное рабочее название Planoflex — этот товар­ный знак еще находится в процессе регистрации.

Преимущества

Фотополимерные печатные формы по-прежнему доминируют на флексографских производствах Европы. И время, и стоимость их изготовления зависят от глубины рельефа. Чем он глубже, тем больше мономера с пробельных элементов должно быть вымыто или термиче­ски удалено. Очевидно, что рельеф глубиной в 100 мкм значительно сокращает время изготовления формы (нанесение изображения, вымывание и сушка или термиче­ское проявление). Скорость вымы­вания формы Planoflex выше, а если вымывание сольвентное, то на сушку требуется всего 30-40 мин. Существенно экономятся время, энергия и потребление раствори­телей, кроме того, увеличивается коэффициент использования про­цессора.

Печать с полным контактом

Флексо Плюс/Packaging International № 4-2013

Кроме того, малая глубина релье­фа повышает точность приводки. Исследования DFTA-TZ показали, что при способе Planoflex не про­исходит растягивания изображе­ния. Для того чтобы подтвердить это, очевидно, потребуются допол­нительные испытания. Возможно также, что при технологии Planoflex сокращается неизбежная дисторсия отдельных форм в полном цвето­вом комплекте.

Подтверждено тестами

Технологические преимущества, упомянутые выше, были под­тверждены первыми печатными тестами в DFTA-TZ. Полошение, вызванное биением, почти не появляется, только иногда в узких диапазонах скоростей, что неслож­но устранить. Время приладки и регулировки давления снизились, а точная приводка достигается быстрее, так как нет необходимо­сти в центровке форм. Кроме того, становится ненужной любая зави­симая от изображения настройка давления (общепринятое правило: плашки требуют большего натиска, чем растр). Это связано с тем, что формы в полноконтактной печа­ти находятся под равномерным и постоянным давлением.

Для использования технологии Planoflex на производстве еще не накоплено достаточно практиче­ских знаний и опыта. Тем не менее команда DFTA-TZ уверена, что эта новая версия флексографского

печатного процесса может способ­ствовать значительному сокраще­нию времени приладки и отходов. Следует отметить, что достижимое качество печати сопоставимо с высоким уровнем качества тради­ционной флексографии.

Во ходе испытаний в DFTA-TZ проводились эксперименты и с новыми растрами. В сочетании с Planoflex они дают интересные возможности в плане улучшения качества. Для нанесения изображе­ния на обычные формы и формы Planoflex в DFTA-TZ использовали лазерный гравер с разрешением 2540 точек/дюйм.

Общие условия и задачи

Для правильной работы обязатель­но постоянство малой глубины рельефа на всей печатной форме, так как именно это обеспечива­ет равномерное давление между формой и запечатываемым мате­риалом.

Основной принцип: глубина рельефа определяется обратным предварительным экспонировани­ем пластины и, следовательно, столь малая глубина рельефа достигается не только настройкой времени экс­позиции. При обычной техноло­гии разница в 40 мкм по толщине базы пластины не проблема, но для способа Planoflex это недопустимо. Поэтому в DFTA-TZ разработана технология, обеспечивающая допу­ски около ±10 мкм. Сейчас это тре­бует небольших дополнительных затрат времени, что будет вскоре решено с помощью относительно простого модуля автоматизации.

1  Анилокс

2  Поверхность эластичной формы

3  Субстрат

4   Печатный цилиндр

Традиционная флексография

1  Анилокс

2  Поверхность эластичной формы

3  Субстрат

4   Печатный цилиндр

Для полноконтактной печати проблемой все еще является попе­речный зазор формы: с одной сто­роны, он вызывает биение, с дру­гой — более высокие края могут вызвать поперечные полосы. До сих пор никаких средств от этого не было, но DFTA-TZ стремится исследовать проблему и разработать новые ее решения.

Planoflex полностью применим для произ­водства круговых (бес­шовных) флексограф- ских форм. По этой причине DFTA-TZ защищает технологию патентом, хотя неко­торые технические проблемы еще требу­ют решения. Кроме того, должны быть определены ограниче­ния и область приме­нения. Надо полагать, что Planoflex не может в равной степени соот­ветствовать каждому варианту флексограф­ской технологии.

DFTA-TZ в сотруд­ничестве с компани­ями-партнерами будет предпринимать даль­нейшие усилия в про­движении этой новой версии флексографско- го печатного процесса, чтобы подготовить ее для рынка. В настоя­щее время Planoflex находится на последней стадии разработки, и DFTA-TZ планирует проведение широкомасштабного тестиро­вания.

Резюме

DFTA-TZ патентует перспектив­ный метод полноконтактной флек­сографской печати. Использование Planoflex не требует значительных инвестиций, нужны только неболь­шие изменения в формной техно­логии и печатном процессе. В связи с большим потенциалом экономии времени и средств в формном производстве, а также многочис­ленными техническими преиму­ществами, Planoflex может сделать флексографскую печать еще более конкурентоспособной.

❖ Печатается с любезного разре­шения журнала Flexo & Gravure Global.