Het nieuwste ontwikkelingsproces van technologie voor het maken van flexoplaten

Van productie-efficiëntie tot drukkwaliteit, van milieubeschermingseisen tot kostenbeheersing, het afdrukken van etiketten stelt hogere eisen aan flexodrukplaten en druktechnologie. Om aan deze eisen te voldoen, innoveren leveranciers van flexibele platen en apparatuur voortdurend. We zijn blij om te zien dat de ontwikkeling van de flexodruktechnologie zich de afgelopen tien jaar met grote sprongen heeft ontwikkeld, zelfs in de afgelopen drie jaar, toen de New Crown-epidemie woedde, is het onderzoek, de ontwikkeling en de promotie van flexografische platen en plaat-apparatuur voor het maken van platen niet gestopt. Door de voortdurende analyse en onderzoek van de behoeften van de klant hebben flexografische platen en plaat-apparatuur voor het maken van platen nieuwe producten gelanceerd, waarvan er vele zijn toegepast bij de productie van etikettendruk, en hebben ze goede feedback uit de markt gekregen. In dit artikel zet de auteur de innovatieve toepassing uiteen van de technologie voor het maken van flexoplaten op het gebied van het afdrukken van etiketten, in combinatie met de nieuwste technologie en apparatuur voor het maken van platen- die zijn bedrijf voor lezers heeft gelanceerd.

1. Toepassing van een verbeterde flat-top dot-drukplaat op het gebied van het afdrukken van etiketten

Sinds de opkomst van apparatuur-onafhankelijke flat-top-dot-drukplaten, wordt dit type product op grote schaal gebruikt en kunnen gebruikers bestaande apparatuur voor het maken van platen gebruiken om flat-top-dot-drukplaten te maken met platen met ingebouwde-flat-top-dots. Momenteel hebben de belangrijkste leveranciers van flexibele platen op de markt flat-top dot-drukplaten op de markt gebracht en zijn ze voortdurend aan het innoveren. Met als voorbeeld de nieuwe generatie EasyR-platen uit de EasyR-serie van DuPont, die in 2021 werd gelanceerd, verbetert deze plaat de printweerstand en printkwaliteit van de plaat verder, terwijl de prestaties van de originele Easy-plaat behouden blijven, zoals weergegeven in figuur 1.

Fig.1 Vergelijking van plaatuitlaten voor en na de EFXR-verbetering van Easy thermische plaat

Figuur 1 Krastest van de Easy thermische plaat EFXR67 voor en na de verbetering. U kunt zien dat de platte-top dot-drukplaat vóór de verbetering een valprobleem heeft na meerdere krassen, terwijl de verbeterde Easy thermische plaat EFXR67 stabiele en volledige puntprestaties heeft onder dezelfde testomstandigheden. In meer productietests zeiden sommige gebruikers ook dat de printweerstand van de nieuwe generatie flat-flattop-dot-drukplaten met 50% of zelfs meer kan worden verhoogd dan voorheen. Daarnaast toonde de verbeterde nieuwe generatie platen uit de EasyR-serie ook een uitstekende printkwaliteit in talrijke printtests. Figuur 2 toont de proefdrukken die zijn gedrukt door binnenlandse etikettendrukkerijen met behulp van de nieuwe generatie drukplaten uit de EasyR-serie.

In de vergrote afbeelding 2 kunt u zien dat de fijne hoog-glanzende stippen volledig en uniform zijn afgedrukt, wat volledig kan voldoen aan de vraag van de markt naar hoogwaardige-flexo-labels, en het effect van lokaal vergrote hoog-glanzende stippen wordt weergegeven in Figuur 3.
 

Fig.2 Smal drukvoorbeeld van een nieuwe generatie thermische platen

Figuur 3 Lokaal vergroot highlight-punteffect

Tijdens het afdrukken van etiketten zijn er vaak veel onvolledige en onstabiele punten in het gemarkeerde gebied dat naar nul is gegradueerd, en deze onstabiele kleine puntjes zullen worden vervormd onder invloed van de drukdruk, zodat de punten niet alleen inkt aan de bovenkant krijgen, maar ook de inkt afdrukken die zich onder de druk op de schouders van de punten heeft opgehoopt, waardoor strookpunten op de hooglichten worden gevormd, waardoor de gemarkeerde gebieden die naar nul zijn gegradueerd er stijver uitzien, wat breukproblemen veroorzaakt. Zoals weergegeven in figuur . 4 vergroot het lineaire, extreem hoge helderheidsgebied zonder puntcompensatie de punten plotseling.

Als u inzoomt op dit verloopgebied in Figuur 4, ziet u dat de punten in het hooglichtgebied een onregelmatige vorm hebben, zoals weergegeven in Figuur 5.

Figuur 4 Veelvoorkomend flexogradiënt-naar-nul-breukprobleem

Fig. 5 Een onregelmatig highlight-effect veroorzaakt een harde mond

Het is juist vanwege het lange- bestaan ​​van dit soort problemen dat het bij flexodruk uiterst moeilijk is om het highlight-effect te reproduceren. Vooral bij het pre-retoucheren vóór de pers, kleurscheiding en het maken van platen zijn er overeenkomstige tegenmaatregelen. Het maken van flexo met meer natuurlijke highlights is bijna een belangrijk doel geworden dat al lange tijd door flexodruk wordt nagestreefd.

De kleine puntjes op de geüpgradede platte-top dot-drukplaat zijn stabieler en kunnen betere highlight-effecten opleveren (zoals weergegeven in Figuur 6), waardoor het veelvoorkomende probleem van highlight-gradiënten vanuit het perspectief van de plaat wordt opgelost en de prepress-werklast wordt verminderd. Bovendien kan de nieuwste EasyR thermische plaat ook stabiel 15 μm dots dragen, wat ongeveer 1% van de puntgrootte is bij 190 lpi, waardoor de conventionele 1% puntgrootte bij 175 lpi wordt doorbroken, en stabiele punten kunnen een goede herhaalbaarheid en hoge stabiliteit bij het printen opleveren. Zoals weergegeven in Figuur 7, is de puntdiameter die met deze plaat wordt afgedrukt 23 μm, en slechts 2% van de puntgrootte bij 175 lpi.

Afb.6 Afdrukprestaties van EFXR-hoog-glanzende dots op de verbeterde platte-top-dot-printplaat

Figuur 7 De nieuwste thermische plaat EFXR kan dots produceren met een diameter van minder dan 20 μm en stabiel complete labels afdrukken.

2. Toepassing van gespecialiseerde platen voor LED-belichtingseenheden (Light Emitting Diode).

De voortdurende ontwikkeling van LED-technologie heeft geleid tot de voortdurende vooruitgang van de technologie voor het maken van flexografische platen-. LED-belichtingstechnologie beschikt over een stabiele energieopbrengst, waardoor het probleem van energieschommelingen bij traditionele belichtingseenheden volledig kan worden opgelost. Om verschillende redenen gebruiken de huidige LED-belichtingseenheden echter nog steeds platformscanning voor belichting. Zoals weergegeven in figuur 8, vergelijkt het de belichting van hetzelfde type flexografische plaat met behulp van LED-systemen en traditionele belichtingseenheden. Te zien is dat de LED-lichtbron is gemonteerd op een beweegbare lampenstrip, die heen en weer beweegt op de tafel en wordt aangedreven door een motor. Het voordeel van belichtingseenheden van het scantype- is een aanzienlijke verlaging van de kosten van LED-belichtingseenheden, maar brengt ook andere problemen met zich mee, zoals de instellingen van de belichtingsparameters. Figuur 8 toont de hoeveelheid blootstelling aan UV-licht die tijdens elk proces op specifieke grafische posities op de plaat wordt ontvangen. Omdat LED-systemen meestal gebruik maken van scanning-type belichting, worden de grafische gebieden tijdens het proces meerdere keren belicht en is de UV-energie-intensiteit elke keer veel hoger dan die van traditionele belichtingseenheden.

Figuur 8 Vergelijking tussen traditionele belichtingsmachines en LED-belichtingsmachines

Onder de twee belichtingsmodi ondergaat de lichtgevoelige hars twee totaal verschillende verknopingsprocessen. Traditionele belichtingsmachines maken gebruik van continue belichting, terwijl LED-belichtingsmachines die platformscanning gebruiken, intermitterende belichting gebruiken. Tijdens het belichtingsproces, nadat het LED-licht is gepasseerd, wordt de uitharding van de grafische gebieden beïnvloed. Vergeleken met continue belichting moet de belichtingstijd van de meeste machines voor het maken van LED-platen worden verlengd. Flexibele plaatleveranciers en fabrikanten van apparatuur investeren daarom aanzienlijke middelen om de parameters voor het maken van platen voor LED-belichting te optimaliseren, zodat de prestaties van platen gemaakt met LED-belichting die van platen gemaakt met traditionele belichting kunnen bereiken of overtreffen. De meest voorkomende problemen zijn het aanpassen van de belichtingsinstellingen, zoals de uitgangsenergie van het belichtingsapparaat, de scansnelheid en het aantal scans.

Bovendien kan het gebruik van UV-straling met hoge-energie de belichtingstijd verkorten, maar dit kan ten koste gaan van de plaatkwaliteit. De combinatie van hoge output en korte belichtingstijd zorgt er vaak voor dat de kleinste punten groter worden, de hoeken van lijn- en letterschouders groter worden en de puntoppervlakken concaaf worden. Deze verschijnselen kunnen leiden tot een afname van de afdrukbelichtingsruimte en de afdrukkwaliteit. Om deze problemen te voorkomen zijn daarom vaak langere LED-belichtingstijden nodig. Deze uitdagingen zijn vergelijkbaar met het verkrijgen van een knapperige buitenkant van een biefstuk, terwijl je ervoor zorgt dat de binnenkant goed gaar is. In technische termen betekent dit het bereiken van fijne drukelementen en microstructuren van het oppervlak, terwijl het grootste deel van de hars volledige fotopolymerisatie kan ondergaan, waardoor een stabiele bedrukbare plaat ontstaat.

Als de lichtgevoelige harsplaatformule vanaf het begin wordt geoptimaliseerd voor LED-belichting, zijn er minder compromissen nodig op het gebied van productie-efficiëntie en kwaliteit. Geoptimaliseerde flexibele platen in combinatie met ervaren applicatieondersteunend personeel kunnen optimale resultaten bereiken. In de tweede helft van 2021 heeft DuPont de plaatformules voor LED-UV-blootstelling specifiek aangepast en geoptimaliseerd, door een nieuwe serie lichtgevoelige harsplaten te lanceren, genaamd Cyrel® Lightning. Deze serie platen pakt effectief een reeks problemen aan die conventionele flexibele platen tegenkomen bij LED-belichtingsmachines.

Deze serie platen heeft op maat gemaakte LED UV-lichtgevoeligheidseigenschappen, waardoor een balans mogelijk is tussen oppervlakte-uitharding en algehele uitharding. Deze innovatie maakt een snelle uitharding van het oppervlak mogelijk en vermindert effectief de remming van harspolymerisatie veroorzaakt door zuurstof tijdens LED-belichtingsintervallen. Tegelijkertijd bereikt deze serie platen, door de UV-absorptie-eigenschappen van de plaat nauwkeurig af te stemmen, een volledige algehele uitharding. De onlangs gelanceerde Cyrel® LSH-platen hebben een kortere belichtingstijd van 42% vergeleken met DPR-platen, terwijl de fijne highlights van de DPR-plaat en het uitstekende reproductievermogen van middentonen behouden blijven. Voor LED-belichtingstechnologie zal het bedrijf doorgaan met het op de markt brengen van LED-belichting-speciale platen die geschikt zijn voor oplosmiddel-systemen, zoals LFH, die veel voordelen van LSH overnemen en, gecombineerd met oplosmiddel-plaatwastechnologie, naar verwachting een bredere gebruikersvoorkeur zullen krijgen.

3. Toepassing van apparatuur voor het maken van thermische platen

Met het toenemende milieubewustzijn van drukkerijen in China worden de hoge efficiëntie-, veiligheids- en milieuvoordelen van oplosmiddelvrije systemen geleidelijk onderkend, en groeit het aantal geïnstalleerde printers in China gestaag. Zoals weergegeven in afbeelding 9 demonstreert de succesvolle installatie van DuPont Cyrel® 2000TD-apparatuur wereldwijd de hoge kwaliteit en betrouwbaarheid van de nieuwste generatie oplosmiddel-vrije plaat-systemen. Momenteel gebruiken veel gebruikers in geavanceerde flexografische markten, naast het gebruikelijke smalbaan-labelprinten, ook breedbaan-flexografische persen voor het printen van labels.

Figuur 9: De alom geprezen 2000TD en de 3000TD die in 2022 werden gelanceerd, hebben het kwaliteitsniveau van thermische platen verhoogd naar dat van op oplosmiddel-gebaseerde platen.

Het oplosmiddel-vrije plaatproductiesysteem 3000TD, gelanceerd in 2022, heeft de oplosmiddel-technologie voor plaatproductie naar een nieuw niveau gebracht in termen van efficiëntie en kwaliteit. Het maximale plaatformaat dat de plaatmaakmachine aankan is 1270×2032 mm, wat voldoet aan de behoeften van de meeste gebruikers voor groot-platenformaat. Dankzij de toepassing van talloze nieuwe technologieën, vergeleken met de vorige generatie thermische plaatproductiesystemen op groot formaat, is de kwaliteit van de nieuwste 3000TD-plaatproductiemachine aanzienlijk verbeterd. Gecombineerd met de nieuwste thermische plaatmaterialen kan de oplosmiddelvrije-technologie volledig overeenkomen met de kwaliteit van de traditionele, op oplosmiddelen-gebaseerde plaatproductie. Tegelijkertijd beschikt de 3000TD plaatmaakmachine over een ergonomisch ontworpen bedieningspaneel, met aanzienlijke verbeteringen op het gebied van temperatuur- en drukregeling, uitlaatemissies en omgevingsgeluid. Bovendien kan dit thermische plaatproductiesysteem, volgens het bijgewerkte productlevenscyclusanalyserapport van DuPont, vergeleken met op oplosmiddelen-gebaseerde plaatproductie, 56% van het niet-hernieuwbare energieverbruik besparen, terwijl de uitstoot van broeikasgassen met 38% wordt verminderd.

4. Toepassing van geautomatiseerde plaatvervaardigingsapparatuur

Om algemene veiligheids-, efficiëntie- en nauwkeurigheidsproblemen bij het flexografisch plaatsnijden aan te pakken, hebben automatische plaats{0}}snijmachines de afgelopen jaren geleidelijk de aandacht van gebruikers getrokken. Zoals weergegeven in afbeelding 10 is de Kongsberg X20E een voorbeeld. Deze automatische plaat-snijmachine verkort niet alleen de plaat-snijtijd, maar kan ook naadloze hoesdrukeffecten simuleren, waardoor de stabiliteit van het afdrukken op hoge- snelheid wordt verbeterd, zoals weergegeven in afbeelding 11.

Figuur 10 Kongsberg X20E geïnstalleerd in het DuPont Shanghai Customer Technology Center in september 2022

Figuur 11 toont een interlaced plaatsnede voltooid door de automatische plaatsnijmachine, die het drukeffect van naadloze hoezen kan simuleren en tegelijkertijd de stabiliteit van afdrukken op hoge- snelheid verbetert.

5. Milieuvriendelijkere oplosmiddelen voor het wassen van borden

Voor gebruikers van oplosmiddelen heeft het bedrijf waar ik voor werk de formule van het milieuvriendelijke -vriendelijke oplosmiddel Flexosol-i geüpgraded en de nieuwste generatie van het milieu-vriendelijke oplosmiddel Flexosol-X gelanceerd, dat milieuvriendelijker is en over het algemeen betere prestaties levert. Vergeleken met het milieuvriendelijke -vriendelijke oplosmiddel Flexosol-i heeft Flexosol-X een betere gebruiks- en recyclingstabiliteit, vereist minder tijd voor het wassen en drogen van borden en kan het energieverbruik verder verminderen. Tegelijkertijd wordt de VOS-uitstoot van het milieuvriendelijke -vriendelijke oplosmiddel Flexosol-X met 57% verminderd, waarmee volledig wordt voldaan aan de strengere milieunormen van de Europese Unie voor het gebruik van oplosmiddelen.

De technologische ontwikkeling zal niet stoppen. Er wordt aangenomen dat meer leveranciers van flexografische platen en apparatuur zullen blijven werken aan het verbeteren van de flexografische kwaliteit, het verhogen van de efficiëntie van het maken van platen, en het verbeteren van de duurzaamheid van producten, het leveren van nog betere producten en technologie voor gebruikers van flexografische etiketten en het ondersteunen van de lange- termijnontwikkeling van Chinese etikettendrukkerijen.