Rozwój i jakoœć fleksografii
6 Dec 2016 14:43

W kolejnym z serii specjalistycznych artykułów przygotowanych na zlecenie organizatorów targów drupa 2004 Jochen Richter pisze o znacznej poprawie jakoœci w druku fleksograficznym. Bardzo poważna poprawa jakoœci we fleksografii, która nastšpiła w minionych latach, jest efektem stale postępujšcego, intensywnego rozwoju. Przyczyniły się do tego m.in.: bezpoœredni napęd maszyn drukujšcych, drobniejsza liniatura wałków rastrowych i lepsza ich geometria, lepsze farby i poprawione ich przenoszenie na formę drukowš, a także laserowe grawerowanie form drukowych. Œwiatowa wystawa drupa 2004 będzie okazjš do poinformowania o aktualnym stanie jakoœci oraz na pewno przyczyni się do kontynuowania rozwoju tej techniki drukowania. Fleksografia jest stosowana nie tylko do drukowania opakowań, lecz także gazet; tylko w USA jest ponad 40 fleksograficznych drukarń gazetowych, wiele z nich znajduje się także w Europie. Jednakże ta technika drukowania zdominowała drukowanie opakowań i nie można nie zauważyć stałej tendencji do wzrostu udziału rynkowego w tym zakresie w porównaniu z innymi technikami drukowania. Maszyny fleksograficzne z bezpoœrednim napędem Wœród nowoœci w maszynach drukujšcych należy przede wszystkim wymienić technikę bezpoœredniego napędu. Pojawiła się ona po raz pierwszy w maszynach wšskowstęgowych o budowie szeregowej, a w 1998 roku firma Windmšller & Hšlscher wprowadziła na rynek pierwszš maszynę z centralnym cylindrem do opakowań giętkich, wyposażonš w tego rodzaju napęd. Dziœ w Europie inwestuje się prawie wyłšcznie w maszyny z tš technikš. Także w krajach, które do niedawna trwały przy technice napędu poprzez koła zębate, widać stopniowe przechodzenie do napędów bezpoœrednich. Jakie korzyœci daje ta technika? Otóż za pomocš tzw. elektronicznego wału napędowego, zastępujšcego stałe połšczenie kołami zębatymi i eliminujšcego drgania maszyny od napędu, można bezstopniowo uzyskać wszystkie długoœci odtaczania cylindrów. Oznacza to, że bez koniecznoœci utrzymywania w magazynie znacznej iloœci kół zębatych można uzyskiwać długoœci raportów w podziale dziesištkowym. Poza tym można stosować podłoża drukowe o wyższych, różnorodnych gruboœciach. Pozwala to także na znaczne uproszczenie wymiany podłoża drukowego przy zmianie zleceń. A jaka jest korzyœć dla osišganej jakoœci? Bezpoœredni napęd maszyny pozwala na ukierunkowane wpływanie na długoœć drukowania w każdym zespole drukujšcym osobno. Oznacza to, że dokładnoœć pasowania w kierunku odtaczania cylindrów jest znacznie lepsza, gdyż można np. w ten sposób korygować indywidualnš deformację motywu na kliszy wynikajšcš z naœwietlania kliszy na płasko, a nie po obwodzie cylindra. Ma to znaczenie nie tylko dla opakowań giętkich, lecz także dla bezpoœrednio zadrukowywanej tektury falistej. Przy stosowaniu bezpoœredniego napędu poszczególnych elementów maszyny widoczne sš różne koncepcje. Gdy Bobst napędza bezpoœrednio tylko poszczególne elementy zespołu farbowego, a inne podzespoły sš jak dotychczas napędzane wspólnym silnikiem, to firma Gšpfert i Cuir stosuje więcej pojedynczych silników. Bezpoœrednie porównanie różnych systemów napędu nastšpi niewštpliwie na drupa 2004. Lepsze wałki rastrowe Innym elementem stałego rozwoju sš wałki rastrowe stosowane do nadawania farby na formę drukowš. Gdy jeszcze przed kilku laty dominowało twierdzenie, że ăim drobniejszy raster, tym lepiejÓ, to obecnie takie rozumowanie nie jest już aktualne. Producenci koncentrujš się teraz na opracowywaniu lepszej geometrii kałamarzyków farbowych oraz na poprawieniu właœciwoœci powierzchni wałków przez ich powlekanie lub ulepszanie stosowanych warstw ceramicznych. Szczególnie w zakresie opakowań giętkich, gdzie fleksografia musi walczyć o rynek z wklęsłodrukiem, jest to decydujšcy czynnik i w prasie fachowej stale pojawiajš się nowe informacje o ulepszonych wałkach rastrowych lub o lepszych ich powłokach. Zoptymalizowane farby Opisane wyżej innowacje majš wpływ na farby drukarskie. Coraz mniejsze iloœci farby muszš spełniać coraz wyższe wymagania odnoœnie do odtworzenia szczegółów, trwałoœci i barwy. Usprawnienia œrodków wišżšcych i podwyższenie koncentracji pigmentów doprowadziły do zapewnienia niezbędnej gęstoœci optycznej farb mimo zmniejszajšcej się objętoœci kałamarzyków farbowych. Należy tu wspomnieć o co prawda powolnym, ale stałym wzroœcie stosowania farb utrwalanych promieniami UV; w tym zakresie istnieje ogromny potencjał. Zredukowanie zapachu oraz wyraŸnie mniejsze powstawanie mgły farbowej to główne argumenty przemawiajšce za stosowaniem farb UV w maszynach wšskowstęgowych, gdyż dzięki doskonałemu ich połyskowi oraz trwałoœci często zbędne stajš się dalsze czynnoœci uszlachetniajšce. Rozwój technologii suszenia prowadzi do szybszego utwardzenia warstwy farby. W tym przypadku tlen z powietrza, który hamuje proces polimeryzacji, jest w dużym stopniu usuwany z suszarki i zastępowany azotem. W ten sposób można zmniejszyć niezbędnš moc promienników i w rezultacie ograniczyć wnikanie ciepła w podłoże drukowe. Innym argumentem za stosowaniem farb UV we fleksografii jest jednoznacznie lepsza jakoœć w porównaniu z offsetem przy drukowaniu farbami specjalnymi, np. zawierajšcymi pigmenty metaliczne (rys. 1). W poprzednich latach znacznie zmniejszono wielkoœć pigmentów i dzięki temu możliwe stało się stosowanie wałków rastrowych o drobniejszych liniaturach, co z kolei doprowadziło do możliwoœci odtworzenia w druku drobniejszych szczegółów rysunku. Grawerowanie Od pierwszej prezentacji na drupa 1995 płyt fleksograficznych z cyfrowo nanoszonym obrazem oraz prezentacji na drupa 2000 płyt fotopolimerowych bezpoœrednio grawerowanych rozpoczęła się gwałtowna i nadal trwajšca dyskusja, która metoda jest lepsza pod względem jakoœci i ekonomicznoœci. Przy bezpoœrednim grawerowaniu wytwarza się z pełnej płaszczyzny za pomocš lasera relief stanowišcy miejsca drukujšce. Przy grawerowaniu metodš CtP stosowane sš fleksograficzne płyty polimerowe zawierajšce czarnš warstwę, która jest usuwana przez promień lasera w miejscach drukujšcych, po czym płyta jest naœwietlana œwiatłem UV, wymywana i suszona. Na czym polega różnica? Do niedawna płyty polimerowe niewštpliwie charakteryzowały się wyższš rozdzielczoœciš i krótszymi czasami naœwietlania. Nowoczesne naœwietlarki laserowe do płyt flekso pracujš z równolegle włšczanymi promieniami lasera (do oœmiu), co znacznie skraca czas nanoszenia obrazu. Jednakże płyty muszš być potem naœwietlone, wymyte i wysuszone, co stanowi dużš stratę czasu. Nowe rozwišzania, jak np. system Cyrel FAST, obiecujš znaczne usprawnienie, gdyż nieusieciowany materiał płyty jest usuwany termicznie i forma drukowa jest natychmiast gotowa do zastosowania. Obecnie system ten jest jeszcze ograniczony do małych formatów, ale możliwoœć stosowania tych płyt do dużych formatów stanowi chyba tylko kwestię czasu. Technologia cienkich tulei Innym rozwišzaniem, obiecujšcym znacznš poprawę jakoœci osišganej we fleksografii, jest technologia cienkich tulei. Łšczy ona zalety klisz polimerowych z zaletami form drukowych naœwietlanych na okršgło, które nie wykazujš deformacji motywu występujšcej w czasie montażu. Polimer jest nanoszony na cienkš, a więc taniš tuleję oraz naœwietlany po obwodzie i wymywany. Do zakładania w maszynę stosuje się specjalne adaptery. Niestety, system ten jest jeszcze drogi w użytkowaniu ze względu na niewielkie rozpowszechnienie. Zalety bezpoœredniego grawerowania Przy ocenie należy brać pod uwagę przede wszystkim stosowany materiał. O ile na rynku od dawna nie sš niczym nowym grawerowane klisze gumowe o niskiej rozdzielczoœci, to klisza polimerowa BASF grawerowana bezpoœrednio budziła na drupa 2000 wielkie zainteresowanie, ale także wštpliwoœci. Mówiono m.in., że ăjest nieekonomiczna, bo obróbka trwa zbyt długoÓ i że ănie będzie można uzyskać wysokiej rozdzielczoœci, bo œrednica zastosowanego promienia lasera jest zbyt dużaÓ. Najnowsze rozwišzania zaprzeczajš tym wštpliwoœciom i dajš wiele do myœlenia po uruchomieniu pierwszej instalacji w drukarni. Znaczny postęp osišgnięto przez zastosowanie nakładajšcych się punktów lasera, pozwalajšcych na uzyskanie znacznie mniejszych elementów, takich jak sam punkt lasera. Systemy różnych producentów zostały zmodyfikowane i obecnie zamiast techniki jednopromieniowej stosowana jest technika trójpromieniowa, gdzie odparowywany materiał jest usuwany na różnš głębokoœć dzięki różnym poziomom energii. Pozwala to na uzyskanie znacznie lepszej budowy œcianek punktów rastrowych. Innš nowoœciš w tym zakresie jest kombinacja lasera CO2 do zgrubnego formowania reliefu, a szczególnie jego głębokoœci, z laserem typu Nd:YAG, który dzięki znacznie mniejszej œrednicy punktu buduje odpowiednio zróżnicowane œcianki punktów rastrowych. Ograniczeniem jest tu materiał kliszy, gdyż promień lasera Nd:YAG nie jest absorbowany przez wszystkie materiały. O znacznej poprawie jakoœci bezpoœrednio grawerowanych form drukowych œwiadczš próby przedstawione na sympozjum stowarzyszenia DFTA w 2001 roku, które wykazały jednoznacznš wyższoœć polimerowych form drukowych oraz próby wykonane w 2003 roku, które wykazały ogromny skok jakoœciowy w przypadku form bezpoœrednio grawerowanych i sš powodem licznych dyskusji (rys. 2). Rozwój postępuje dalej Rozwój fleksografii nie dobiegł jeszcze końca, ma ona jeszcze wiele przed sobš i aktualnie najnowsze rozwišzania już wkrótce zostanš niewštpliwie zastšpione nowymi. Obiektywne informacje o najnowszych rozwišzaniach, które majš wpływ na jakoœć, jak np.: automatyczne sterowanie pasowaniem kolorów, optymalne rakle komorowe, wałki rastrowe, farby czy formy drukowe Đ można uzyskać jedynie na podstawie bezpoœredniego porównania. Okazjš do tego będzie zbliżajšca się drupa 2004. Tłumaczenie: Zbigniew Zadrożny