Wałki rastrowe używane są na wiele różnych sposobów z przykładami obejmującymi transfery dużych ilości szerokiej gamy różnych nośników na powierzchnie podłoża w systemach powlekania, z zapewnieniem wystarczającej ilości aplikowanego kleju w systemach laminowania lub powlekania produktów drukowanych w celu uzyskania wysokiej jakości wykończenia lub stworzenia bariery. W druku fleksograficznym to wałek rastrowy odpowiada za przenoszenie odpowiedniej ilości farby na formę drukową, umożliwiając zadrukowanie tektury falistej, giętkich podłoży opakowaniowych (folie, podłoża chłonne) i materiałów etykietowych.
Każda aplikacja wymaga typowych dla niej, bardzo specyficznych parametrów wałka rastrowego. Porowatość powłok ceramicznych, grawerowanie laserowe (w zależności od struktury powierzchni, kształtu geometrycznego i pojemności kałamarzyka), stopień wykończenia ścianki kałamarzyka i napięcie powierzchniowe – wszystko to ma znaczenie i wpływa na właściwości nakładanego nośnika (farba, powłoka, klej itp.) oraz jego zachowanie podczas przenoszenia na podłoże.
Nieprzezroczysta biel w druku fleksograficznym
Jednolite i wolne od przerw nakładanie nieprzezroczystej białej farby ma fundamentalne znaczenie dla wysokiej jakości druku fleksograficznego. Zapewnia kontrastujące tło dla barkodów i kodów QR oraz blokuje przepuszczanie światła przez przezroczyste folie. Celem jest uzyskanie takiej samej jakości osadzania farby jak w przypadku wklęsłodruku przy zużyciu jak najmniejszej ilości białej farby. Aby to osiągnąć, na płytę drukarską przenoszona jest farba biała o wysokim pigmencie i/lub stosuje się strukturalne powierzchnie rastrowe.
Obie struktury form fleksograficznych (tuleja, taśma, płyta drukowa) i prędkość drukowania mają kluczowe znaczenie dla tego, ile białej farby należy zaaplikować i jaka w rezultacie jest jakość tej aplikacji. Ważne jest również, aby dopasować prawidłową pojemność
kałamarzyka (cm3/m2) do konkretnej pracy. Są trzy główne aplikacje białej farby determinowane jakością:
– „Wysoka”. Jakość aplikacji w tej kategorii jest bliska uzyskiwanej przy wklęsłodruku. Jednak to pociąga za sobą wysokie zużycie farby, a w konsekwencji wysokie koszty.
– „Umiarkowana”. W tej kategorii wymóg krycia nie jest tak wysoki, ale jakość aplikacji jest nadal dobra, co daje zamkniętą powierzchnię.
– „Niska”. Jakość bieli na podłożu jest nadal akceptowalna, ale w tej kategorii nacisk kładzie się na optymalizację kosztów poprzez możliwie najniższe zużycie farby.
Każde z powyższych wymagań jakościowych skutkuje innym zestawem wymagań dotyczących konfiguracji wałków rastrowych podczas druku fleksograficznego.
Dla „wysokiej”
Konwencjonalny, wysokiej jakości druk fleksograficzny wymaga podwójnej aplikacji białej farby. Uogólniając, pojemność kałamarzyka przy pierwszej aplikacji powinna wynosić pomiędzy 6 a 9 cm3/m2, a przy drugiej pomiędzy 12 a 14 cm3/m2. Obecnie możliwe jest uzyskanie prawie takich samych wizualnych i ilościowych wyników przy niższych kosztach za pomocą tylko jednego wałka rastrowego, pod warunkiem grawerowania o wydłużonych komórkach. Taki wałek rastrowy będzie miał pojemność w granicach 14-18 cm3/m2 oraz liniaturę pomiędzy 120 a 160 l/cm. Wydłużone komórki są wyraźnie bardziej płaskie niż komórki heksagonalne, a proporcje, na które składają się ściany komórek, są znacznie niższe. Zwiększa to ich zdolność do przyjmowania farby, a ich wydajność transferu farby jest wyjątkowa, gwarantując jakość aplikacji jak przy wklęsłodruku.
Wydajność druku fleksograficznego można również poprawić, zastępując powłokę ceramiczną powłoką TeroLux (węglik wolframu).
Powłoka ta zapewnia długą żywotność, niskie wymagania dotyczące czyszczenia, mniejsze zużycie ostrza i doskonałe zachowanie farby (mniejsze zużycie). Wynikająca z tego ulepszona jakość druku i wyższa wydajność zmniejszają presję kosztową na drukarnię fleksograficzną w dłuższej perspektywie.
Dla „umiarkowanej”
Ceramiczne wałki rastrowe – komórki heksagonalne, o kącie 60°, 100 l/cm, 14 cm3/m2 – są używane od lat w tej kategorii.
Zoptymalizowane receptury farb, ustrukturyzowane powierzchnie płyt i wałki rastrowe z wydłużonymi komórkami (200 l/cm, od 10 do 12 cm3/m2) doprowadziły do dalszych ulepszeń w tej kategorii. Jednak wałki z powłoką TeroLux (200 l/cm; kąt 60°, 10 cm3/m2), które oferują opisane powyżej korzyści, są zdecydowanie lepszą alternatywą dla zastosowań w tej kategorii.
Dla „niskiej”
Klasycznym wariantem dla tej kategorii są ceramiczne wałki rastrowe o objętości komórek od 8 do 10 cm3/m2. Obecnie coraz częściej stosuje się wałki rastrowe z wydłużonymi komórkami (od 300 l/cm do 360 l/cm, od 6 do 8 cm3/m2). Grawerowanie wydłużonych komórek w połączeniu z wałkami rastrowymi powlekanymi TeroLux pozwala na przeniesienie do 20 proc. więcej farby na podłoże. W połączeniu ze strukturalnymi powierzchniami płyt takie wałki mogą osiągnąć znaczny stopień nieprzezroczystości i gęstości kolorów przy ograniczonym nakładaniu farby (zmniejszone zużycie farby). Jednak pomyślne drukowanie takich lekkich i cienkich warstw farby drukarskiej wymaga jednorodnego osadzenia farby.
Wysokiej jakości druk flekso
Ceramiczne wałki rastrowe z wydłużonymi komórkami o objętości od 5,5 do 10 cm3/m2 i liniaturą od 200 do 460 l/cm są często używane do drukowania stałych elementów liniowych i półtonów. Jeśli jednak takie wałki używane są do druku bardzo drobnych gradacji półtonów lub półtonów z wysokimi liniaturami rastra, może to powodować nadmierne rozjaśnienie. Powodem tego jest nadmierne dostarczanie farby ze względu na otwartą strukturę wydłużonych komórek, co zwiększa transfer farby. To z kolei oznacza, że należy przerwać drukowanie w celu oczyszczenia płyt drukowych. Zalecany wałek rastrowy do takich zastosowań jest grawerowany heksagonalnie (kąt 60°, 460 l/cm, 5,5 cm3/m2). Jednak kształt takich komórek przypomina probówkę, a głębokość w połączeniu ze zbyt wąskim otworem i dużymi siłami adhezji utrudnia optymalne przekazanie z nich farby. Wałki rastrowe o takich parametrach nie generują dostatecznej gęstości koloru, mają tendencję do wykazywania linii nacięć i wymagają częstego czyszczenia. Powierzchnia TeroLux oferuje jedno rozwiązanie tych problemów. Umożliwia grawerowanie komórek na wąskich, stromych i stabilnych ścianach w tym samym stopniu co na płaskich powierzchniach. Bardzo gładka stopiona wewnętrzna powierzchnia komórek w połączeniu z niższym napięciem powierzchniowym zmniejsza siły adhezyjne. W rezultacie przenoszona jest znacznie większa ilość farby, uzyskuje się wysoką gęstość kolorów, a najdrobniejsze punkty rastrowe nie są nadmiernie przesycone nawet w przypadku długich serii. Ponieważ farba nie zasycha w komórkach, wałki rastrowe TeroLux mogą być używane przez wiele tygodni bez konieczności czyszczenia.
Fixed Palette Printing
Druk z rozszerzoną gamą lub druk ze stałą paletą (FPP) nie jest nowy, ale do tej pory był używany przez niewielu drukarzy fleksograficznych, mimo że jego zalety są powszechnie znane i łatwe do zrozumienia. Dlaczego tak się dzieje? Liczne, wzajemnie zależne zmienne mogą wpływać na proces drukowania i należy je opanować, podczas gdy nawet niewielkie odchylenia mogą mieć duży wpływ na wynik drukowania. Każdy drukarz, który myśli o wprowadzeniu druku ze stałą paletą, musi najpierw ujednolicić każdą zmienną, która może mieć wpływ na prace. FPP jest zawsze używany z motywami rastrowymi, a do drukowania kolorów dodatkowych w sposób powtarzalny przy użyciu tej technologii oraz w celu zapewnienia akceptacji właścicieli marek absolutnie konieczne jest stosowanie liniatur między 70 a 80 l/cm. Tak drobne liniatury wymagają grawerowania co najmniej 500 l/cm, a wałki rastrowe z powłoką ceramiczną mają ograniczenia graweru przy tak wysokich liniaturach. Chociaż drukowanie wysokiej jakości z ograniczeniami jest nadal możliwe, po dokładnym zbadaniu kosztów i produktywności szybko staje się jasne, że trudno jest osiągnąć zysk z FPP. Wałki TeroLux o liniaturze od 500 do 600 l/cm i grawerowane pod kątem 60° od lat są regularnie używane na trzech kontynentach i charakteryzują się wysokim stopniem niezawodności. Ich użytkownicy działają na różnych polach, ale najbardziej cenią sobie wolframową powierzchnię odporną na zarysowania. Co więcej, wałki rastrowe TeroLux mogą być używane przez co najmniej 14 dni i dłużej bez konieczności czyszczenia, co gwarantuje druk o jednolitej gęstości kolorów przez cały ten okres.
Podsumowanie
Najnowsze maszyny fleksograficzne oferują wysoki stopień automatyzacji oraz nowoczesne systemy monitorowania i kontroli, aby zapewnić bezproblemową kontrolę jakości, podczas gdy obecny rozwój technologii prepress i płyt umożliwia coraz wyższą jakość druku wraz ze znacznie lepszą powtarzalnością i jednocześnie zwiększoną elastycznością. W ostatnich latach wielu dostawców z branży fleksograficznej opracowało innowacyjne rozwiązania produktowe, aby urzeczywistnić ambitne cele drukarni. Doskonałym przykładem takiego dostawcy jest firma TLS Anilox GmbH, która dzięki grawerowanym laserowo wałkom z powłoką TeroLux otworzyła przed wieloma drukarniami fleksograficznymi perspektywę poprawy jakości druku.
Andreas Willeke, CEO – TLS Anilox GmbH
Alfa-Print Sp. z o.o.
ul. Świętokrzyska 14A
00-050 Warszawa
