Новые разработки в области этикеток
От эффективности производства до качества печати, от экологических требований до контроля затрат — печать этикеток предъявляет более высокие требования к флексографским пластинам и технологиям печати. Чтобы удовлетворить эти требования, поставщики флексографских пластин и оборудования постоянно внедряют инновации. Нам приятно видеть, что за последнее десятилетие флексографские технологии стремительно развивались. Даже в течение трех лет пандемии COVID-19 исследования и продвижение флексографских форм и оборудования для изготовления форм не прекращались. Благодаря постоянному анализу и исследованию потребностей клиентов были запущены новые продукты для флексографских пластин и оборудования для изготовления форм, многие из которых были применены в производстве печати этикеток и получили положительные отзывы рынка. В этой статье автор объединяет новейшие технологии изготовления печатных форм и оборудование, выпущенное их компанией, чтобы объяснить читателям инновационные применения технологии изготовления флексографских печатных форм в области печати этикеток.
1. Применение улучшенных пластин с плоскими-точечными точками при печати этикеток.
С момента появления точечных пластин с плоской-верхней поверхностью, для которых не требуется оборудование, этот тип продукции получил широкое распространение. Пользователи могут изготавливать пластины с плоскими-точечными точками, используя существующее оборудование для изготовления форм, используя пластины со встроенными-точечными точками с плоской-верхней частью. В настоящее время основные поставщики флексографских пластин на рынке выпустили пластины с плоским-точечным краем и продолжают внедрять инновации. Если взять в качестве примера пластины серии EasyR нового поколения DuPont, выпущенные в 2021 году, то эти пластины, сохраняя при этом исходные характеристики пластин Easy, еще больше повышают долговечность пластин и качество печати, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Сравнение полутоновых точек на Easy Thermo-чувствительной пластине EFXR до и после улучшения.
Испытание на царапины было проведено на легко термо-чувствительной пластине EFXR67, показанной на рисунке 1, до и после улучшения. Видно, что полутоновая пластина с плоской-верхней поверхностью до улучшения показала потерю точек после нескольких царапин, тогда как улучшенная термо-чувствительная пластина EFXR67 сохраняла стабильные и неповрежденные полутоновые точки при тех же условиях тестирования. В ходе дальнейших производственных испытаний некоторые пользователи также сообщили, что длина тиража растровых пластин с плоским-верхним верхом нового поколения увеличилась на 50 % и более по сравнению с предыдущим поколением. Кроме того, в большом количестве тестовых испытаний улучшенные пластины серии EasyR нового поколения также продемонстрировали превосходное качество печати. На рис. 2 показаны образцы отпечатков, изготовленных отечественными компаниями по печати этикеток с использованием пластин серии EasyR нового поколения.
Увеличив область, отмеченную красным прямоугольником на рисунке 2, можно увидеть, что мелкие светлые полутоновые точки полностью однородны и соответствуют рыночным требованиям,-предлагающим высококачественные-флексографские этикетки. Эффект увеличения светлых полутоновых точек показан на рисунке 3.
Рис. 2. Образец термопластин нового поколения для узко-рулонной печати.
Рисунок 3. Эффект локально увеличенной светящейся точки.
В процессе печати этикеток в выделенных областях, градиент которых снижается до нуля, часто появляется множество неполных и нестабильных точек. Эти нестабильные маленькие точки деформируются под давлением печати, в результате чего точки не только впитывают чернила сверху, но и переносят чернила, скопившиеся на плечах под давлением, образуя полосы,-подобные точкам, в светлой области. Из-за этого области светлых участков, градиент которых снижается до нуля, кажутся относительно резкими, что приводит к проблемам с поломкой. Как показано на рисунке 4, линейные области сверхвысокого-высокого освещения без точечной компенсации демонстрируют внезапное увеличение точек.
Увеличенное изображение этой области градиента на рисунке 4 показывает, что точки в выделенной области имеют неправильную форму, как показано на рисунке 5.
Рисунок 4. Распространенные проблемы флексографского градиента с нулевым разрывом
Рис. 5. Неравномерные эффекты выделения приводят к появлению резких краев.
Именно из-за того, что эти проблемы сохраняются в течение длительного времени, во флексографии чрезвычайно сложно воспроизвести световые эффекты. Соответствующие контрмеры применяются, особенно на этапах допечатной ретуши, цветоделения и изготовления пластин-. Создание более естественного вида флексографских выделений почти стало важной долгосрочной-целью флексографии.
Модернизированные точечные пластины с плоским-верхним краем имеют более устойчивые маленькие точки, которые позволяют добиться лучших эффектов подсветки (как показано на рис. 6). С точки зрения материала пластины они решают общие проблемы градации светлых участков, а также частично сокращают нагрузку на допечатную подготовку. Кроме того, новейшие термопластины EasyR могут стабильно поддерживать точки размером 15 мкм, что соответствует размеру точки 1% при разрешении 190 знаков на дюйм, что превосходит традиционный размер точек 1% при разрешении 175 знаков на дюйм. Стабильные точки могут обеспечить хорошую повторяемость и высокую стабильность печати. Как показано на рисунке 7, точки, напечатанные с помощью этой пластины, имеют диаметр 23 мкм, что составляет всего 2% размера точки при разрешении 175 lpi.
Рис. 6. Производительность печати светлых точек EFXR на улучшенной плоской-верхней точечной пластине.
Рисунок 7. Новейшая термопластина EFXR может создавать точки диаметром менее 20 мкм и стабильно завершать печать этикеток.
2. Применение специализированных пластин для светодиодных экспонирующих устройств.
Постоянное развитие светодиодной технологии привело к постоянному прогрессу в технологии изготовления-гибких пластин. Светодиодная технология экспонирования обеспечивает стабильную выходную мощность, что может полностью решить проблему колебаний энергии традиционных экспонирующих устройств. Однако по разным причинам в нынешних основных светодиодных устройствах экспонирования по-прежнему используется метод -сканирования платформы для экспонирования. Как показано на рисунке 8, проводится сравнение экспонирования гибкой пластины одного и того же типа с использованием светодиодной системы и традиционной экспонирующей установки. Видно, что светодиодный источник света установлен на подвижной световой ленте, и под приводом двигателя световая полоса совершает возвратно-поступательное движение по платформе. Преимущество устройства экспонирования сканирующего-типа заключается в том, что оно значительно снижает стоимость светодиодных устройств экспонирования, но при этом возникают и другие проблемы, такие как настройка параметров экспонирования. На рисунке 8 показано количество воздействия УФ-излучения, получаемое конкретными графическими позициями на пластине в каждом процессе. Поскольку в светодиодных системах обычно используется сканирующее экспонирование, графические области экспонируются несколько раз в процессе экспонирования, а интенсивность УФ-энергии при каждом экспонировании намного выше, чем у традиционных экспонирующих устройств.
Рисунок 8. Сравнение традиционных экспонирующих машин и светодиодных экспонирующих машин.
При двух режимах воздействия светочувствительная смола подвергается двум совершенно различным процессам сшивания-сшивки. Традиционные экспонирующие машины предусматривают непрерывное экспонирование, тогда как светодиодные экспонирующие машины, использующие платформенное сканирование, используют периодическое экспонирование. В процессе экспонирования, когда свет светодиода проходит, это влияет на отверждение графических областей. По сравнению с непрерывным экспонированием время экспонирования большинства машин для изготовления светодиодных пластин необходимо увеличить, поэтому поставщики гибких пластин и производители оборудования вкладывают значительные ресурсы в оптимизацию параметров изготовления пластин-для светодиодного воздействия, чтобы производительность пластин, изготовленных с использованием светодиодного воздействия, могла достигать или превосходить характеристики пластин, изготовленных с традиционным экспонированием. Наиболее распространенные проблемы связаны с регулировкой настроек экспозиции, таких как выходная энергия экспонирующей машины, скорость сканирования и количество сканирований.
Кроме того, хотя использование высокоэнергетического УФ-излучения-может сократить время экспозиции, это может привести к ухудшению качества пластин. Сочетание высокой производительности и короткого времени выдержки часто приводит к увеличению мельчайших точек, увеличению углов линий и плеч текста, а поверхности точек становятся углубленными-все это может привести к снижению широты экспозиции и качества печати. Поэтому, чтобы избежать этих проблем, часто требуется более длительное время воздействия светодиодов. Эти проблемы сродни тому, как сделать поверхность стейка хрустящей, сохраняя при этом внутреннюю часть полностью приготовленной. С технической точки зрения это означает получение мелких печатных элементов и микроструктур поверхности, позволяя при этом большей части смолы полностью подвергаться фотополимеризации, создавая пластины, на которых можно стабильно печатать.
Если рецептура светочувствительной смолы с самого начала оптимизирована для воздействия светодиодов, потребуется меньше компромиссов в эффективности и качестве производства. Оптимизированные гибкие пластины в сочетании с опытным персоналом службы поддержки позволяют достичь наилучших результатов. Во второй половине 2021 года компания DuPont специально скорректировала и оптимизировала рецептуру пластин для светодиодного-УФ-излучения и выпустила новую серию пластин из светочувствительного полимера Cyrel® Lightning. В этой серии рассматриваются различные проблемы, с которыми сталкиваются обычные гибкие пластины под воздействием светодиодов.
Эти пластины имеют специальную светодиодную чувствительность к ультрафиолетовому излучению, что обеспечивает баланс между отверждением поверхности и общим отверждением. Это нововведение обеспечивает быстрое отверждение поверхности и эффективно снижает ингибирование полимеризации смолы кислородом во время интервалов воздействия светодиодов. В то же время, благодаря точной-настройке характеристик поглощения УФ-излучения пластинами, данная серия может добиться полного полного отверждения. Недавно выпущенные пластины Cyrel® LSH имеют время экспозиции, уменьшенное на 42 % по сравнению с пластинами DPR, сохраняя при этом четкие блики, присущие пластинам DPR, и превосходное воспроизведение средних-тонов. Что касается технологии светодиодного экспонирования, наша компания продолжает представлять специальную пластину LFH для светодиодного экспонирования-, подходящую для систем, не содержащих растворителей. Эта пластина унаследовала многие преимущества LSH и в сочетании с технологией обработки пластин без растворителя, как ожидается, получит большую популярность у пользователей.
3. Применение оборудования для изготовления-термальных пластин
По мере того как экологическая осведомленность среди полиграфических компаний в Китае растет, эффективность, безопасность и экологические преимущества бессольвентных систем все больше признаются в отрасли, а их установленная мощность в Китае растет. Как показано на рисунке 9, успешная установка оборудования DuPont Cyrel® 2000TD по всему миру подтвердила высокое качество и надежность последнего поколения систем изготовления пластин- без растворителей. В настоящее время, помимо обычной узкорулонной печати этикеток, пользователи на развитых флексографских рынках все чаще используют широкорулонные флексографские машины для печати этикеток.
Рис. 9. Широко получившие признание модели 2000TD и 3000TD, выпущенные в 2022 году, подняли уровень качества изготовления термических пластин-до уровня изготовления пластин-на основе растворителя-.
Система изготовления пластин-без растворителя-3000TD, запущенная в 2022 году, вывела технологию изготовления пластин-без растворителей- на новую высоту как с точки зрения эффективности, так и качества. Максимальный размер пластин, который может обрабатывать машина-для изготовления пластин, достиг 1270×2032 мм, что может удовлетворить потребности большинства пользователей в пластинах большого-формата. Благодаря использованию множества новых технологий по сравнению с предыдущим поколением широкоформатных систем для изготовления термопластин-, новейшая машина для изготовления пластин 3000TD- значительно улучшила качество. В сочетании с новейшими термопластинами технология,-не содержащая растворителей, может полностью соответствовать качеству изготовления традиционных пластин с сольвентом-. Кроме того, машина 3000TD для изготовления пластин- оснащена эргономичной панелью управления и значительно улучшена в контроле температуры и давления, уменьшении выбросов выхлопных газов и уровня шума. Более того, согласно обновленному отчету DuPont об оценке жизненного цикла продукции, эта система изготовления термопластин-может сэкономить 56 % потребления не-невозобновляемой энергии и сократить выбросы парниковых газов на 38 % по сравнению с изготовлением пластин из сольвента-.
4. Применение автоматизированного оборудования для-производства пластин
Для решения общих проблем безопасности, эффективности и точности при резке флексографских форм автоматические резательные машины в последние годы постепенно привлекли внимание многих пользователей. Как показано на рисунке 10, примером может служить Kongsberg X20E. Этот автоматический форморез не только сокращает время резки форм, но также может имитировать эффект печати бесшовных рукавов, повышая стабильность высокоскоростной-печати, как показано на рисунке 11.
Рис. 10 Kongsberg X20E, установленный в Центре клиентских технологий DuPont в Шанхае в сентябре 2022 г.
На рис. 11 показана чересстрочная режущая пластина, дополненная автоматическим форморезным устройством, которое может имитировать эффект печати бесшовного рукава, а также повышает стабильность высокоскоростной-печати.
5. Более экологически чистые растворители для чистки пластин
Для пользователей растворителей компания, в которой я работаю, обновила формулу -безопасного растворителя Flexosol-i и выпустила последнее поколение экологически-чистого растворителя Flexosol-X, который более безопасен для окружающей среды и в целом имеет более высокие эксплуатационные характеристики. По сравнению с -безопасным растворителем Flexosol-i, Flexosol-X обладает большей стабильностью при использовании и переработке, требует меньше времени на очистку и сушку форм и может дополнительно снизить потребление энергии. В то же время выбросы ЛОС из экологически чистого-растворителя Flexosol-X сокращаются на 57 %, что полностью соответствует более строгим европейским экологическим стандартам по использованию растворителей.
Технологическое развитие не остановится. Предполагается, что все больше поставщиков флексографских форм и оборудования будут продолжать работать над улучшением качества флексографии, повышением эффективности-изготовления форм и повышением устойчивости продукции, обеспечивая более качественные продукты и технологии для пользователей флексографских этикеток и поддерживая долгосрочное-развитие китайских предприятий по печати этикеток.