Nye udviklinger inden for etiketter
Fra produktionseffektivitet til trykkvalitet, fra miljøkrav til omkostningskontrol, stiller etikettryk højere krav til flexografiske plader og trykteknologi. For at opfylde disse krav indoverer leverandører af flexografiske plader og udstyr løbende. Vi er glade for at se, at flexografisk teknologi i løbet af det sidste årti har udviklet sig hurtigt. Selv i de tre år med COVID-19-pandemien stoppede forskningen og promoveringen af flexografiske plader og pladefremstillingsudstyr ikke. Gennem kontinuerlig analyse og forskning af kundernes behov er der blevet lanceret nye produkter til flexografiske plader og pladefremstillingsudstyr, hvoraf mange er blevet anvendt i etikettrykproduktion og har modtaget positiv markedsfeedback. I denne artikel kombinerer forfatteren den nyeste pladefremstillingsteknologi og udstyr lanceret af deres virksomhed for at forklare de innovative anvendelser af flexografisk pladefremstillingsteknologi inden for etiketudskrivning for læsere.
1. Anvendelse af forbedrede flade-topprikker til etiketudskrivning
Siden fremkomsten af flade-topprikker, der ikke er afhængige af udstyr, er denne type produkter blevet meget brugt. Brugere kan producere flade-topprikker ved hjælp af eksisterende pladefremstillingsudstyr med plader, der har indbyggede-flade-topprikker. I øjeblikket har de vigtigste leverandører af flexografiske plader på markedet lanceret flade-topprikker og fortsætter med at innovere. Med DuPonts nye generation af EasyR-seriens plader, der blev lanceret i 2021, som eksempel, forbedrer disse plader, mens de bevarer den originale ydeevne fra Easy-pladerne, yderligere pladens printholdbarhed og printkvalitet, som vist i figur 1.
Figur 1 Sammenligning af halvtonepunkter på Easy Thermo-følsom plade EFXR før og efter forbedring
En ridsetest blev udført på den Easy Thermo-sensitive Plate EFXR67 vist i figur 1 før og efter forbedringen. Det kan ses, at den flade-øverste halvtoneplade før forbedring viste priktab efter flere ridser, hvorimod den forbedrede Easy Thermo-sensitive Plate EFXR67 bibeholdt stabile og intakte halvtoneprikker under de samme testbetingelser. I yderligere produktionstest rapporterede nogle brugere også, at oplagslængden af den nye generation af flade-top-halvtoneplader steg med 50 % eller mere sammenlignet med tidligere. Derudover viste den forbedrede nye generation af EasyR serie plader i et stort antal tryktests også fremragende printkvalitet. Figur 2 viser prøveudskrifter fremstillet af indenlandske etikettrykkerier ved hjælp af den nye generation af EasyR-seriens plader.
Hvis man forstørrer området markeret med det røde rektangel i figur 2, kan det ses, at de fine, højlysende halvtoneprikker er helt ensartede og opfylder markedets plade-stiller krav til high-flexo-etiketter. Effekten af de forstørrede fremhævede halvtonepunkter er vist i figur 3.
Figur 2 Smal-webtrykprøve af den nye generation af termoplade
Figur 3: Lokalt forstørret fremhævet prik-effekt
I etiketudskrivningsprocessen skal du fremhæve områder, der går ned til nul, ofte udviser mange ufuldstændige og ustabile prikker. Disse ustabile små prikker deformeres under tryk, hvilket får prikkerne til ikke kun at modtage blæk i toppen, men også overføre blækket, der er akkumuleret på skuldrene under tryk, og danner striber-lignende prikker i det fremhævede område. Dette får de fremhævede områder, der gradienterer ned til nul, til at virke relativt hårde, hvilket resulterer i problemer med brud. Som vist i figur 4 viser de lineære ultra-højlysende områder uden prikkompensation pludselig forstørrelse af prikker.
Et forstørret billede af dette gradientområde i figur 4 viser, at prikkerne i det fremhævede område er uregelmæssigt dannet, som illustreret i figur 5.
Figur 4 Fælles flexografisk gradient til nul brudproblemer
Figur 5 Uregelmæssige highlight-effekter forårsager, at hårde kanter vises
Det er netop fordi disse problemer har varet ved i lang tid, at flexografi har ekstremt svært ved at gengive highlight-effekter. Især i prepress-retouchering, farveadskillelse og pladefremstillingsstadier- er der tilsvarende modforanstaltninger. At få flexografiske højdepunkter til at fremstå mere naturlige er næsten blevet et vigtigt-langsigtet mål for flexografi.
De opgraderede flade-topprikker har mere stabile små prikker, som kan producere bedre fremhævelseseffekter (som vist i figur 6). Set fra pladematerialets perspektiv løser de almindelige problemer i highlight-gradation og reducerer også noget af prepress-arbejdsbyrden. Derudover kan de nyeste EasyR termiske plader stabilt understøtte 15μm prikker, hvilket svarer til 1% prikstørrelse ved 190 lpi, hvilket bryder igennem den konventionelle 1% prikstørrelse ved 175 lpi. Stabile prikker kan levere god repeterbarhed og høj stabilitet i udskrivningsydelsen. Som vist i figur 7 har prikkerne trykt med denne plade en diameter på 23μm, hvilket kun er 2 % prikstørrelse ved 175 lpi.
Figur 6 Udskrivningsydelse af EFXR-højlyspunkter på den forbedrede flade-topprikplade
Figur 7 Den nyeste termoplade EFXR kan producere prikker med en diameter på mindre end 20 μm og stabilt komplet etiketudskrivning.
2. Anvendelse af specialiserede plader til LED (Light Emitting Diode) eksponeringsenheder
Den kontinuerlige udvikling af LED-teknologi har drevet de igangværende fremskridt inden for teknologi til fremstilling af fleksible plader-. LED-eksponeringsteknologi har stabil energiudgang, som fuldstændigt kan løse energiudsvingsproblemet for traditionelle eksponeringsenheder. Men af forskellige årsager bruger de nuværende almindelige LED-eksponeringsenheder stadig en platforms-scanningsmetode til eksponering. Som vist i figur 8 sammenlignes eksponeringen af den samme type fleksibel plade ved hjælp af et LED-system og en traditionel eksponeringsenhed. Det kan ses, at LED-lyskilden er installeret på en bevægelig lysliste, og under motorens drev går lysstrimlen frem og tilbage på platformen. Fordelen ved en eksponeringsenhed af scanning-type er, at den i høj grad reducerer prisen på LED-eksponeringsenheder, men den medfører også andre problemer, såsom indstilling af eksponeringsparametre. Figur 8 viser mængden af UV-lyseksponering modtaget af specifikke grafiske positioner på pladen i hver proces. Fordi LED-systemer normalt bruger scanningseksponering, eksponeres de grafiske områder flere gange under eksponeringsprocessen, og UV-energiintensiteten for hver eksponering er meget højere end for traditionelle eksponeringsenheder.
Figur 8 Sammenligning mellem traditionelle eksponeringsmaskiner og LED eksponeringsmaskiner
Under de to eksponeringstilstande gennemgår den lysfølsomme harpiks to helt forskellige krydsbindingsprocesser-. Traditionelle eksponeringsmaskiner involverer kontinuerlig eksponering, mens LED-eksponeringsmaskiner, der bruger platformsscanning, bruger intermitterende eksponering. Under eksponeringsprocessen, når LED-lyset er passeret, påvirkes hærdningen af de grafiske områder. Sammenlignet med kontinuerlig eksponering skal eksponeringstiden for de fleste LED-pladefremstillingsmaskiner forlænges, så fleksible pladeleverandører og udstyrsproducenter investerer betydelige ressourcer for at optimere pladefremstillingsparametre til LED-eksponering, så ydeevnen af plader fremstillet med LED-eksponering kan nå eller overstige plader fremstillet med traditionel eksponering. De mest almindelige problemer involverer justering af eksponeringsindstillinger, såsom eksponeringsmaskinens outputenergi, scanningshastighed og antallet af scanninger.
Selvom brug af UV-output med høj-energi kan forkorte eksponeringstiden, kan det desuden komme på bekostning af pladens kvalitet. Kombinationen af høj output og korte eksponeringstider får ofte de mindste prikker til at forstørre, vinklerne på linje og tekstskuldre udvides, og prikoverfladerne bliver forsænkede-, hvilket alt sammen kan reducere udskriftseksponeringsbreddegrad og udskriftskvalitet. For at undgå disse problemer er det derfor ofte nødvendigt med længere LED-eksponeringstider. Disse udfordringer svarer til at gøre overfladen af en bøf sprød og samtidig sikre, at indersiden forbliver gennemstegt. Teknisk set betyder det, at man opnår fine print-elementer og overflademikrostrukturer, samtidig med at det meste af harpiksen får lov til fuldt ud at gennemgå fotopolymerisering, hvilket skaber plader, der kan udskrive stabilt.
Hvis den lysfølsomme harpiksformulering er optimeret til LED-eksponering fra starten, skal der gås færre kompromiser med produktionseffektivitet og kvalitet. Optimerede fleksible plader, kombineret med erfarent applikationssupportpersonale, kan opnå de bedste resultater. I anden halvdel af 2021 justerede og optimerede DuPont pladeformuleringer specifikt til LED-UV-eksponering og lancerede en ny serie af lysfølsomme harpiksplader, Cyrel® Lightning. Denne serie løser en række problemer, som almindelige fleksible plader støder på under LED-eksponering.
Disse plader har tilpasset LED UV-følsomhed, hvilket tillader en balance mellem overfladehærdning og overordnet hærdning. Denne innovation muliggør hurtig overfladehærdning og reducerer effektivt hæmningen af harpikspolymerisering af oxygen under LED-eksponeringsintervaller. Samtidig kan serien opnå fuld samlet hærdning ved at finjustere pladernes UV-absorptionsegenskaber. De nyligt lancerede Cyrel® LSH-plader har en eksponeringstid, der er reduceret med 42 % sammenlignet med DPR-plader, mens de bevarer DPR-pladernes fine highlights og fremragende gengivelse af mellemtone-. Med hensyn til LED-eksponeringsteknologi fortsætter vores virksomhed med at introducere den LED-eksponerings-specifikke plade LFH, der er egnet til opløsningsmiddelfrie systemer. Denne plade arver mange fordele ved LSH og, kombineret med opløsningsmiddelfri pladebearbejdningsteknologi, forventes den at vinde mere brugervenlig.
3. Anvendelse af termisk plade-fremstillingsudstyr
Efterhånden som miljøbevidstheden blandt trykkerier i Kina øges, bliver effektiviteten, sikkerheden og miljømæssige fordele ved opløsningsmiddelfri systemer i stigende grad anerkendt i industrien, og deres installerede kapacitet i Kina vokser. Som vist i figur 9 har den vellykkede installation af DuPont Cyrel® 2000TD-udstyr på verdensplan valideret den høje kvalitet og pålidelighed af den seneste generation af opløsningsmiddelfri pladefremstillingssystemer. I øjeblikket bruger brugere på udviklede flexografiske markeder, ud over almindelig smal-webetiketudskrivning, i stigende grad bred-web-flexopresser til etiketudskrivning.
Figur 9: De meget roste 2000TD og 3000TD, der blev lanceret i 2022, har hævet kvalitetsniveauet for fremstilling af termiske plader til-opløsningsmiddelbaseret-pladefremstilling.
Det opløsningsmiddelfrie{{1} pladefremstillingssystem 3000TD, der blev lanceret i 2022, har bragt teknologien til fremstilling af-opløsningsmiddelfri plade- til en ny højde i både effektivitet og kvalitet. Den maksimale pladestørrelse, som plade-maskinen kan klare, har nået 1270×2032 mm, hvilket kan opfylde de fleste brugeres krav til plader i stor{10}}format. På grund af brugen af adskillige nye teknologier sammenlignet med den tidligere generation af store-systemer til fremstilling af termiske plader- har den seneste 3000TD-pladefremstillingsmaskine foretaget en væsentlig forbedring af kvaliteten. Når den er parret med de nyeste termiske plader, kan den-opløsningsmiddelfri teknologi fuldstændig matche traditionel fremstilling af opløsningsmiddelplader-med hensyn til kvalitet. Derudover har 3000TD-pladefremstillingsmaskinen-et ergonomisk designet kontrolpanel og har oplevet betydelige forbedringer i temperatur- og trykstyring, udstødningsemissioner og miljøstøj. Ifølge DuPonts opdaterede produktlivscyklusvurderingsrapport kan dette termiske pladefremstillingssystem desuden spare 56 % af ikke-vedvarende energiforbrug og reducere drivhusgasemissioner med 38 % sammenlignet med fremstilling af opløsningsmiddelplader.
4. Anvendelse af automatiseret pladefremstillingsudstyr.-
For at løse almindelige problemer med sikkerhed, effektivitet og nøjagtighed i flexografisk pladeskæring har automatiske pladeskærere gradvist tiltrukket sig opmærksomhed fra mange brugere i de senere år. Som vist i figur 10 er Kongsberg X20E et eksempel. Denne automatiske pladeskærer forkorter ikke kun pladeskæretiden, men kan også simulere printeffekten af sømløse ærmer, hvilket forbedrer stabiliteten af høj-hastighedsudskrivning, som vist i figur 11.
Figur 10 Kongsberg X20E installeret på DuPont Shanghai Customer Technology Center i september 2022
Figur 11 viser en sammenflettet skæreplade færdiggjort af den automatiske pladeskærer, som kan simulere printeffekten af en sømløs ærme og samtidig forbedre stabiliteten af høj-udskrivning.
5. Mere miljøvenlige opløsningsmidler til pladerengøring
For brugere af opløsningsmidler har den virksomhed, jeg arbejder for, opgraderet formlen for det miljøvenlige-opløsningsmiddel Flexosol-i og lanceret den seneste generation af miljøvenligt-opløsningsmiddel, Flexosol-X, som er mere miljøvenligt og generelt har bedre ydeevne. Sammenlignet med det miljøvenlige-opløsningsmiddel Flexosol-i har Flexosol-X bedre brugs- og genbrugsstabilitet, kræver mindre tid til pladerensning og tørring og kan yderligere reducere energiforbruget. Samtidig er VOC-emissionerne af det miljøvenlige-opløsningsmiddel Flexosol-X reduceret med 57 %, hvilket fuldt ud opfylder de strengere europæiske miljøstandarder for brug af opløsningsmidler.
Den teknologiske udvikling vil ikke stoppe. Det menes, at flere leverandører af flexografiske plader og udstyr vil fortsætte med at arbejde på at forbedre den flexografiske kvalitet, øge effektiviteten af-fremstilling af plader og forbedre produkternes bæredygtighed, levere bedre produkter og teknologi til brugere af flexografiske etiketter og støtte den langsigtede-udvikling af kinesiske etikettrykvirksomheder.