Noi evoluții în domeniul etichetelor

De la eficiența producției la calitatea imprimării, de la cerințele de mediu la controlul costurilor, imprimarea etichetelor impune cerințe mai mari pentru plăcile flexografice și tehnologia de imprimare. Pentru a îndeplini aceste cerințe, furnizorii de plăci și echipamente flexografice inovează continuu. Suntem încântați să vedem că în ultimul deceniu, tehnologia flexografică s-a dezvoltat rapid. Chiar și în cei trei ani de pandemie de COVID-19, cercetarea și promovarea plăcilor flexografice și a echipamentelor de fabricare a plăcilor nu s-a oprit. Prin analiza și cercetarea continuă a nevoilor clienților, au fost lansate noi produse pentru plăci flexografice și echipamente de fabricare a plăcilor, dintre care multe au fost aplicate în producția de imprimare a etichetelor și au primit feedback pozitiv pe piață. În acest articol, autorul combină cea mai recentă tehnologie de fabricare a plăcilor și echipamentele lansate de compania lor pentru a explica aplicațiile inovatoare ale tehnologiei de fabricare a plăcilor flexografice în domeniul imprimării etichetelor pentru cititori.

1. Aplicarea plăcilor plate-superioare cu puncte îmbunătățite în imprimarea etichetelor

De la apariția plăcilor cu puncte plate-superioare care nu se bazează pe echipamente, acest tip de produs a fost utilizat pe scară largă. Utilizatorii pot produce plăci cu puncte plate-superioare folosind echipamente existente de fabricare a plăcilor cu plăci care au încorporate-în puncte-superioare plate. În prezent, principalii furnizori de plăci flexografice de pe piață au lansat plăci cu puncte plate-superioare și continuă să inoveze. Luând ca exemplu noua generație de plăci din seria EasyR de la DuPont, lansată în 2021, aceste plăci, păstrând în același timp performanța originală a plăcilor Easy, îmbunătățesc și mai mult durabilitatea și calitatea imprimării plăcii, așa cum se arată în Figura 1.

Figura 1 Comparația punctelor de semiton pe Placa EFXR Easy Thermo-sensibilă înainte și după îmbunătățire

Un test de zgârieturi a fost efectuat pe placa Easy Thermo-sensibilă EFXR67 prezentată în Figura 1 înainte și după îmbunătățire. Se poate observa că placa-superioară de semitonuri plată înainte de îmbunătățire a prezentat pierderi de puncte după mai multe zgârieturi, în timp ce placa îmbunătățită Easy Thermo-sensibilă EFXR67 a menținut puncte de semiton stabile și intacte în aceleași condiții de testare. În testele de producție ulterioare, unii utilizatori au raportat, de asemenea, că lungimea tirajului de tipărire a plăcilor plate-superioare semitonuri de nouă generație a crescut cu 50% sau mai mult față de înainte. În plus, într-un număr mare de teste de imprimare, plăcile îmbunătățite din seria EasyR de nouă generație au demonstrat și o calitate excelentă a imprimării. Figura 2 prezintă mostre de imprimare produse de companiile de tipărire de etichete autohtone folosind plăcile din seria EasyR de nouă generație.

Mărind zona marcată de dreptunghiul roșu din Figura 2, se poate observa că punctele fine de semitonuri de evidențiere sunt complet uniforme și îndeplinesc cerințele pieței-fabricate de plăci pentru etichetele flexo-de înaltă calitate. Efectul punctelor de semiton de evidențiere mărite este prezentat în Figura 3.

Figura 2 Eșantion de imprimare îngustă-web a plăcii termice de nouă generație

Figura 3: Efect de punct de evidențiere mărit local

În procesul de imprimare a etichetelor, evidențiați zonele care degradează până la zero prezintă adesea multe puncte incomplete și instabile. Aceste puncte mici instabile se deformează la presiunea de imprimare, determinând punctele nu numai să primească cerneală în partea de sus, ci și să transfere cerneala acumulată pe umeri sub presiune, formând niște dungi-ca puncte în zona de evidențiere. Acest lucru face ca zonele de evidențiere cu gradient până la zero să pară relativ dure, ceea ce duce la probleme de rupere. După cum se arată în Figura 4, zonele liniare de evidențiere ultra-înaltă fără compensare a punctelor arată o mărire bruscă a punctelor.

O vedere mărită a acestei zone de gradient din Figura 4 arată că punctele din zona de evidențiere sunt formate neregulat, așa cum este ilustrat în Figura 5.

Figura 4 Probleme comune de gradient flexografic până la zero pauză

Figura 5 Efectele neregulate de evidențiere provoacă apariția marginilor dure

Tocmai pentru că aceste probleme au persistat de mult timp, flexografia consideră că este extrem de dificil să reproducă efectele de evidențiere. În special în etapele de retușare prepress, separarea culorilor și realizarea-placilor, există contramăsuri corespunzătoare. A face ca evidențierile flexografice să pară mai naturale a devenit aproape un obiectiv important-pe termen lung pentru flexografie.

Plăcile cu puncte plate-superioare actualizate au puncte mici mai stabile, care pot produce efecte de evidențiere mai bune (așa cum se arată în Figura 6). Din perspectiva materialului plăcii, ele rezolvă problemele obișnuite în gradarea luminii și, de asemenea, reduc o parte din volumul de lucru de prepressare. În plus, cele mai recente plăci termice EasyR pot suporta în mod stabil puncte de 15 μm, care corespund unei dimensiuni de 1% a punctelor la 190 lpi, depășind dimensiunea convențională a punctelor de 1% la 175 lpi. Punctele stabile pot oferi o repetabilitate bună și o stabilitate ridicată în performanța de imprimare. După cum se arată în Figura 7, punctele imprimate cu această placă au un diametru de 23μm, ceea ce reprezintă doar 2% dimensiunea punctului la 175 lpi.

Figura 6 Performanța de imprimare a punctelor de evidențiere EFXR pe placa de puncte plană-superioară îmbunătățită

Figura 7 Cea mai recentă placă termică EFXR poate produce puncte cu un diametru mai mic de 20 μm și o imprimare completă a etichetelor.

2. Aplicarea plăcilor specializate pentru unitățile de expunere LED (diodă emițătoare de lumină).

Dezvoltarea continuă a tehnologiei LED a determinat progresul continuu în tehnologia de fabricare a plăcilor flexibile{0}}. Tehnologia de expunere cu LED-uri oferă o ieșire de energie stabilă, ceea ce poate rezolva complet problema fluctuației energetice a unităților tradiționale de expunere. Cu toate acestea, din diverse motive, actualele unități de expunere cu LED-uri de curent folosesc încă o metodă de scanare platformă-pentru expunere. După cum se arată în Figura 8, se face o comparație între expunerea aceluiași tip de placă flexibilă folosind un sistem LED și o unitate de expunere tradițională. Se poate observa că sursa de lumină LED este instalată pe o bandă luminoasă mobilă, iar sub acţionarea motorului, banda luminoasă se deplasează pe platformă. Avantajul unei unități de expunere de tip-scanare este că reduce foarte mult costul unităților de expunere LED, dar aduce și alte probleme, cum ar fi setarea parametrilor de expunere. Figura 8 arată cantitatea de expunere la lumină UV primită de poziții grafice specifice de pe placă în fiecare proces. Deoarece sistemele LED utilizează de obicei expunerea de scanare, zonele grafice sunt expuse de mai multe ori în timpul procesului de expunere, iar intensitatea energiei UV a fiecărei expuneri este mult mai mare decât cea a unităților de expunere tradiționale.

Figura 8 Comparație între aparatele tradiționale de expunere și aparatele de expunere LED

În cele două moduri de expunere, rășina fotosensibilă suferă două procese de reticulare complet diferite. Aparatele tradiționale de expunere implică expunerea continuă, în timp ce aparatele de expunere cu LED-uri care utilizează scanarea pe platformă folosesc expunerea intermitentă. În timpul procesului de expunere, odată ce lumina LED a trecut, este afectată întărirea zonelor grafice. În comparație cu expunerea continuă, timpul de expunere al majorității mașinilor de fabricare a plăcilor cu LED-uri trebuie extins, astfel încât furnizorii flexibili de plăci și producătorii de echipamente investesc resurse semnificative pentru a optimiza parametrii de fabricare a plăcilor-pentru expunerea la LED-uri, astfel încât performanța plăcilor realizate cu expunere LED să poată atinge sau depăși pe cea a plăcilor realizate cu expunere tradițională. Cele mai frecvente probleme implică ajustarea setărilor de expunere, cum ar fi energia de ieșire a aparatului de expunere, viteza de scanare și numărul de scanări.

În plus, deși utilizarea unei-ieșiri UV cu energie ridicată poate scurta timpul de expunere, aceasta poate avea prețul calității plăcii. Combinația dintre randament ridicat și timpi scurti de expunere determină adesea mărirea celor mai mici puncte, lărgirea unghiurilor liniei și umerilor textului și îngroșarea suprafețelor punctelor-toate acestea pot reduce latitudinea expunerii la imprimare și calitatea imprimării. Prin urmare, pentru a evita aceste probleme, sunt adesea necesari timpi mai mari de expunere cu LED-uri. Aceste provocări sunt asemănătoare cu a face suprafața unei fripturi crocantă, asigurând în același timp că interiorul rămâne complet gătit. În termeni tehnici, înseamnă obținerea unor elemente de imprimare fine și microstructuri de suprafață, permițând în același timp majorității rășinii să treacă pe deplin prin fotopolimerizare, creând plăci care pot imprima stabil.

Dacă formula de rășină fotosensibilă este optimizată de la început pentru expunerea la LED-uri, trebuie făcute mai puține compromisuri în ceea ce privește eficiența și calitatea producției. Plăcile flexibile optimizate, combinate cu personal experimentat de suport pentru aplicații, pot obține cele mai bune rezultate. În a doua jumătate a anului 2021, DuPont a ajustat și optimizat în mod special formulările de plăci pentru expunerea la LED-UV și a lansat o nouă serie de plăci de rășină fotosensibilă, Cyrel® Lightning. Această serie abordează o varietate de probleme pe care plăcile flexibile obișnuite le întâmpină sub expunerea la LED-uri.

Aceste plăci dispun de sensibilitate LED UV personalizată, permițând un echilibru între întărirea suprafeței și întărirea generală. Această inovație permite întărirea rapidă a suprafeței și reduce eficient inhibarea polimerizării rășinii de către oxigen în timpul intervalelor de expunere cu LED-uri. În același timp, prin-ajustarea fină a caracteristicilor de absorbție UV ale plăcilor, seria poate obține o întărire totală completă. Plăcile Cyrel® LSH lansate recent au un timp de expunere redus cu 42% în comparație cu plăcile DPR, păstrând în același timp evidențele fine ale plăcilor DPR și o reproducere excelentă a tonurilor medii-. Pentru tehnologia de expunere cu LED-uri, compania noastră continuă să introducă placa specifică expunerii cu LED-LFH, potrivită pentru sistemele fără solvenți. Această placă moștenește multe avantaje ale LSH și, combinată cu tehnologia de prelucrare a plăcilor fără solvenți, se așteaptă să câștige mai multă favoarea utilizatorului.

3. Aplicarea echipamentelor de fabricare a plăcilor termice-

Pe măsură ce conștientizarea mediului în rândul companiilor de imprimare din China crește, eficiența, siguranța și avantajele de mediu ale sistemelor fără solvenți sunt din ce în ce mai recunoscute în industrie, iar capacitatea lor instalată în China este în creștere. După cum se arată în Figura 9, instalarea cu succes a echipamentelor DuPont Cyrel® 2000TD la nivel mondial a validat calitatea înaltă și fiabilitatea celei mai recente generații de sisteme de fabricare a plăci-fără solvenți. În prezent, pe lângă tipărirea obișnuită de etichete înguste-web, utilizatorii de pe piețele flexografice dezvoltate folosesc din ce în ce mai mult prese flexo-large pentru imprimarea etichetelor.

Figura 9: Lăudatul 2000TD și 3000TD lansat în 2022 au ridicat nivelul de calitate al fabricării plăcilor termice la cel al fabricării plăcilor pe bază de solvenți.

Sistemul de fabricare a plăcilor-fără solvenți- 3000TD, lansat în 2022, a adus tehnologia de fabricare a plăcilor-fără solvenți-la o nouă înălțime atât în ​​ceea ce privește eficiența, cât și calitatea. Dimensiunea maximă a plăcilor pe care o poate gestiona mașina-de fabricare a plăcilor a ajuns la 1270×2032 mm, ceea ce poate satisface cerințele majorității utilizatorilor pentru plăci de-format mare. Datorită utilizării a numeroase tehnologii noi, în comparație cu generația anterioară de sisteme de fabricare a plăcilor-de format mare-, cea mai recentă mașină de fabricare a plăcilor 3000TD-a adus o îmbunătățire semnificativă a calității. Atunci când este asociată cu cele mai noi plăci termice, tehnologia-fără solvenți se poate potrivi complet cu fabricarea tradițională a plăcilor-din punct de vedere al calității. În plus, mașina de fabricare a plăcilor-3000TD are un panou de control proiectat ergonomic și a înregistrat îmbunătățiri considerabile în controlul temperaturii și presiunii, al emisiilor de evacuare și al zgomotului ambiental. În plus, conform raportului actualizat de evaluare a ciclului de viață al produsului de la DuPont, acest sistem de-fabricare a plăcilor termice poate economisi 56% din consumul de energie ne-regenerabilă și poate reduce emisiile de gaze cu efect de seră cu 38% în comparație cu fabricarea-de plăci cu solvenți.

4. Aplicarea echipamentelor automate de fabricare a plăcilor-

Pentru a aborda problemele comune de siguranță, eficiență și acuratețe în tăierea plăcilor flexografice, tăietoarele automate de plăci au atras treptat atenția multor utilizatori în ultimii ani. După cum se arată în Figura 10, Kongsberg X20E este un exemplu. Această tăietoare automată a plăcilor nu numai că scurtează timpul de tăiere a plăcii, dar poate, de asemenea, simula efectul de imprimare al manșoanelor fără sudură, sporind stabilitatea tipăririi cu viteză mare-, așa cum se arată în Figura 11.

Figura 10 Kongsberg X20E instalat la Centrul de tehnologie pentru clienți DuPont Shanghai în septembrie 2022

Figura 11 prezintă o placă de tăiere întrețesă, completată de tăietorul automat de plăci, care poate simula efectul de imprimare al unui manșon fără sudură, îmbunătățind în același timp stabilitatea tipăririi cu viteză mare-.

5. Solvenți de curățare a plăcilor mai ecologici

Pentru utilizatorii de solvenți, compania pentru care lucrez a îmbunătățit formula solventului ecologic-Flexosol-i și a lansat cea mai recentă generație de solvent ecologic-Flexosol-X, care este mai ecologic și are performanțe generale mai bune. În comparație cu solventul ecologic-Flexosol-i, Flexosol-X are o mai bună stabilitate la utilizare și reciclare, necesită mai puțin timp pentru curățarea și uscare plăci și poate reduce și mai mult consumul de energie. În același timp, emisiile de COV ale solventului ecologic -Flexosol-X sunt reduse cu 57%, respectând pe deplin standardele europene de mediu mai stricte pentru utilizarea solvenților.

Dezvoltarea tehnologică nu se va opri. Se crede că mai mulți furnizori de plăci și echipamente flexografice vor continua să lucreze la îmbunătățirea calității flexografice, la creșterea-eficienței producției de plăci și la îmbunătățirea durabilității produselor, oferind produse și tehnologie mai bune pentru utilizatorii de etichete flexografice și sprijinind dezvoltarea-pe termen lung a întreprinderilor chineze de tipărire a etichetelor.