Како ради машина за флексо штампање у две боје?

A Двобојна флексо штампарска машинаје негде између једноставног и флексибилног. Преса пуног{1}}тока користи 6, 8 или 10 пресе у боји. Али паковање у две{6}}боје обавља већину свакодневних послова са паковањем у свету, као што су валовите кутије, кесе од полиетиленске фолије, папирне кесе и етикете{7}}осетљиве на притисак. У овим пословима, дизајн бренда не захтева више од два пролаза мастилом да би се јасно прочитало и испунило захтеве.

Да бисте разумели машину, пратите мастило од отвора за заптивање до керамичког ваљка за гравирање, затим до флексибилне рељефне плоче, затим до покретног материјала. Ради се у две фазе у низу. Сваки отисак мора да одговара претходном, са само малом разликом у удаљености.

Зашто Флеко доминира амбалажом

Величина штампарске индустрије илуструје важност машине пре него што се испита како она ради. Глобално тржиште флексографске штампе процењује се на 8,84 милијарде долара у 2023. и могло би достићи 11,5 милијарди долара до 2030. године, према Гранд Виев Ресеарцх-у. Овај раст долази од флексибилног паковања, валовитих кутија и штампања етикета. За разлику од офсет литографије, флексо се може штампати на различитим материјалима укључујући пластику, металну фолију, неткану тканину и картон. То је зато што се мастило креће са подигнуте гумене или полимерне плоче, а не са равне или урезане површине. Процес функционише у непрекидном систему ваљања, тако да је погоднији за линије за брзо паковање него за фабрички{9}}приступ.

Подешавање у две{0}}боје се фокусира на вредност за новац. У поређењу са машинама са четири или шест боја, смањује трошкове опреме, смањује време потребно за замену мастила и смањује рад на одржавању. И даље се бави већином дизајна паковања. Многи послови захтевају само једнобојну боју позадине и боју слова или логотипа.

Фаза 1: Припрема фотополимерне плоче

Све одштампане слике почињу на фотополимерној плочи. То је флексибилна плоча направљена од фотоосетљиве смоле и причвршћена за плочасти цилиндар. У модерној флексо производњи, ласерски систем уклања слој црне маске са слике дигиталног филма или директно уклања део површине полимера. Ултраљубичасто светло тада очвршћава изложена подручја. Неосветљени делови се испиру током развоја. Ово оставља избочине и линије на површини. Облик ових избочина, као што су облици тачке, угао ивица и текстура површине, контролишу како се мастило преноси током штампања.

Кључни детаљ је плочасти дурометар или тврдоћа. Обично ради у флексибилном паковању између Схоре А 25 и 65. Мекше плоче се више пута притискају у процесу штампања, па је брзина ширења тачке већа. Тврђе плоче имају мањи притисак, али их је потребно прецизније уградити на цилиндре. У машини у две-боје, свака колор станица користи сопствену плочу. Пре него што почнете са штампањем, обе плоче морају бити поравнате са истом референцом. Ако две сликовне датотеке нису исправно поравнате, грешка се наставља током задатка штампања и приказује се као грешка при регистрацији.

Фаза 2: Анилок ролна – Мерење мастила на микронској скали

Најважнији део флексографске штампе је анилокс ролна. То је челични или алуминијумски цилиндар са керамичком површином. Ласер сече милионе сићушних шољица, званих ћелије, у правилном шестоугаоном узорку. Свака ћелија садржи одређену количину мастила. Ваљак се ротира кроз лежиште за мастило или систем затворених ћелија и мастило испуњава ћелије. Површина се затим обрише лекарском оштрицом, тако да мастило остаје унутар ћелија. Анилокс ролна тада додирује флексо плочу и мастило се креће од ћелија до подигнуте површине отиска.

Дизајн ћелије користи две вредности:

Линијски екран (ЛПИ):Број редова ћелија по инчу. ЛПИ за груби валовити картон је око 200. Фино штампање етикета може достићи 1200 ЛПИ или више.

Волумен ћелије:Количина мастила у ћелији. Ролна од 3,5 БЦМ 360 ЛПИ користи мање мастила од ролне од 200 ЛПИ од 8,0 БЦМ. Јачина мастила контролише таму и јачину отиска.

Керамички слој је веома тврд, око 68–72 ХРЦ (Роцквелл Ц скала). Отпоран је на хабање докторске оштрице током времена. Ако се анилокс ролна добро очисти и третира, може да пређе стотине милиона стопа у правој линији пре него што запремина ћелије падне прениско. Ћелије се брже троше и мање су ако оператери користе грубе јастучиће за чишћење или јаке алкалне хемикалије.

Две-машине у боји обично користе затворени систем унутрашњих лопатица на свакој станици за штампање, уместо отвореног лежишта за мастило. Систем складишти мастило у херметички затвореној шупљини са две оштрице на анилокс ролни. Једно сечиво контролише ниво мастила, а друго контролише слој мастила унутар шупљине. Ово смањује сушење мастила, смањује оксидацију и омогућава да се боја мења брже од отворених система.

Фаза 3: Пренос мастила на подлогу – Отисак

Мастило се котрља од анилокса у цилиндар плоче до стезаљке плоче. Ово је тачка у којој цилиндар за отисак гура материјал на плочу. Сила је лагана. Ово се често назива утиском "пољубаца". Правило индустрије је да се користи минималан притисак и да се и даље даје адекватан пренос мастила. Прекомерни притисак изазива повећање тачака, што значи да ће тачке полутона бити веће од планираног. Такође узрокује замућење слике дуж правца кретања, повећавајући хабање плоче.

За машину за флексо штампање у две боје, постоје два главна начина за подешавање опреме. Једна метода су инлине распореди, где једна станица прати прави веб пут до друге. Други је централни дизајн бубња за отисак, са два цилиндра са плочама притиснутим на великом централном бубњу. У централном систему отиска, материјал остаје на ваљку током штампања. Ово одржава веб стабилним и олакшава поравнавање боја. Инлине системи су чешћи са уским ширинама мреже и таласастом штампом, где су материјали чвршћи.

Фаза 4: Контрола напетости и унакрсна-регистрација станица

Грешка при регистрацији је главни проблем квалитета у флексо платформи у две{0}}боје. Како се подлога креће од прве ка другој станици, механичке силе се могу растегнути, опустити или померити мрежу у страну. Количина затезања зависи од модула еластичности материјала. На пример, полиетиленска фолија ће се истегнути при напону од 50 Н/м на другачији начин од крафт папира или полипропиленских тканина под истим напоном.

Модерне серво{0}}две-преше у боји решавају овај проблем са одвојеним дигиталним драјвовима на сваком цилиндру за штампање. Они се контролишу повратном спрегом енкодера. Регистарске ознаке одштампане на првој станици детектује ЦЦД камера или фото сензор пре друге станице. Ако постоји грешка у положају, систем шаље сигнал серво контролеру. Контролер затим подешава фазну разлику плоче и цилиндра током рада. Студија уИЕЕЕ Трансакције о индустријској електроницииИСА Трансацтионс(СциенцеДирецт, 2025) показује да комбиновање модела растезања материјала унапред са повратном спрегом са затвореном-контролом повратне спреге може смањити грешке у регистрацији на ±0,1 мм. У нормалном опсегу, људско око не може да види овај ниво грешке.

Контрола напетости је такође подељена на регионе, укључујући део за одмотавање, део међустанице и део за премотавање. Свака област користи сопствену ћелију за оптерећење или систем повратних информација са ваљком за плесач. Ово спречава да се промене у напетости шире на мрежи и утичу на регистрацију. Две-пресе у боји имају мање зона затезања него велике више{4}}пресе, али је основни принцип исти. Стабилна и контролисана напетост мреже је неопходна за одржавање поравнања штампе.

Фаза 5: Сушење и очвршћавање мастила

Флексографска мастила се могу поделити у три категорије. Свака врста мастила има различите методе сушења.

Мастила{0} на бази водесу најчешћи тип амбалаже за храну у развијеним земљама. Када вода испари, они се суше. Ово се дешава у инфрацрвеним каналима или каналима за сушење врућим ваздухом између или после штампарских машина. Поглавље СпрингерЛинкПовршински феномени у флексо мастилима{0}}базираним на води(Класс & Лагус, 1994; још увек цитирано у студијама мастила) објашњава како баланс сурфактанта и контрола вискозитета утичу на формирање мастила на глатким материјалима као што је полиетиленски филм. ВОЦ из мастила на бази воде{2}} су много ниже, тако да локални прописи могу да смање захтеве усклађености за загађење ваздуха.

УВ{0}}мастила која се очвршћавајуће се стврднути када је изложен УВ или УВ-ЛЕД светлу после сваког штампања. Светлост изазива брзе хемијске реакције које претварају течно мастило у чврсте филмове. Ово очвршћавање је скоро тренутно, тако да штампа може да се одвија великом брзином без потребе за дуготрајним пећницама за сушење. УВ системи такође не емитују испарљива органска једињења. Међутим, нестврднуто УВ мастило може да изазове иритацију коже и заостале хемикалије се морају контролисати да би ушле у амбалажу која долази у контакт са храном.

Мастила на бази растварача{0}се још увек користе у неким{0}}филмовима високог сјаја. Али њихова употреба јењава због строгих еколошких прописа. ЕуПИАВодич за мастила за штампање Водич за материјале у контакту са храном(ажурирано 2022.) поставља ограничења и безбедносна правила за све типове мастила. Штампачи који користе флексо машину у две-боје морају да провере да ли је материјал мастила у складу са локалним кодовима за паковање хране.

Фаза 6: Уобичајени недостаци штампе и основни узроци

Да бисте разумели принцип рада флексографске пресе за штампање у две{0}}боје, морате да разумете разлоге за кварове:

Студија о моделирању добијања тачака, објављена уПЛОС ОНЕ(2025), показује да је могуће подесити датотеке дигиталних плоча пре штампања методом најмањих квадрата. Ова предкомпензација узима у обзир повећање вредности тона{2}} специфичног за штампу и помаже да се контролише раст тачке. Овом методом, појачање тачака средњег тона може се одржати на око ±2%, што чини штампање у две{5}}боје стабилнијим и предвидљивијим на различитим материјалима.

Фаза 7: Усклађеност са контактом са храном

Када се машина за флексо штампање у две боје користи за паковање хране, систем мастила мора да поштује правила о контакту са храном. У Сједињеним Државама, ФДА 21 ЦФР покрива концепте индиректних адитива за храну и функционалних баријера. У Европској унији ограничења миграције су предвиђена Уредбом (ЕЦ) 1935/2004 и Уредбом (ЕУ) 10/2011 о пластичним материјалима. Ове границе су обично приближно 60 мг/кг симуланта хране за укупну миграцију. Систем смерница ЕуПИА такође укључује боје за штампање у вишеслојним паковањима за површине које нису{10}}у додиру са храном. Он поставља правила за отклањање миграције и захтева да компоненте мастила прате одобрене листе.

Усклађеност се дели у целом ланцу снабдевања. Добављач мастила обезбеђује податке о састојцима и прорачуне миграције. Оператер штампања контролише процес штампања како би избегао пренос мастила између слојева. Власник бренда бира структуру паковања и материјале за баријеру. Штампање у две-боје не представља додатне ризике за усаглашеност само по себи у поређењу са осам-штампарских машина у боји. Али са сваким додавањем станице за мастило или врсте мастила, додаје се више материјала који морају бити проверени.

Систем, а не секвенца

Две-пресе за флексографску штампу у боји не раде појединачно, већ заједно на контролисан начин. Угравирана анилокс ролна држи фиксну количину мастила. Фотополимерна плоча претвара мастило у јасне тачке. Урез отиска помера тачку на подлогу са малим изобличењем. Систем за сушење обезбеђује слој мастила пре него што стигне до друге станице. Серво систем регистрације држи другу боју изнад прве у веома малом опсегу који је невидљив голим оком. Ако један део измакне контроли, проблем се шири. Ако ставите превише мастила на анилокс, тачке ће расти. Регистрација се помера ако је напетост на мрежи нестабилна. Ако вискозитет мастила није тачан, чврсте области ће показати мале рупе.

За инжењере набавке и менаџере производње, листови са спецификацијама су само део слике. Опсег запремине анилокс ћелија, тачност серво регистрације, тип система мастила (коморни или отворени), снага сушења по метру ширине мреже и опсег контроле затезања одређују стварне перформансе машине. Ови фактори одређују стварни квалитет штампе у дневној производњи.

Референце

• Гранд Виев Ресеарцх.Извештај о величини и уделу тржишта флексографске штампе, 2030, 2024.
• Истраживање тржишта Зион.Величина тржишта флексографске штампе, трендови и прогноза раста 2024.
• Харпер Цорпоратион оф Америца / Техничка референца квалитета премаза.Одржавање керамичке анилокс ролне Одржавање и мерење запремине ћелије, 2023.
• Класс, ЦП & Лагус, М. "Површински феномени флексо мастила на бази воде за штампање полиетиленских филмова." Спрингер (у: Флекограпхи: Принциплес анд Працтицес, ФТА), 1994. (цитирано у тренутној пракси формулације мастила)
• „Математичко моделирање и стратегије компензације за повећање броја тачака, 2025.“ИЕЕЕ Трансацтионс он Индустриал Елецтроницс / ИСА Трансацтионс(СциенцеДирецт). Хибридно моделирање и контрола регистра компензације машине за веб штампање, 2025.
• ИЕЕЕ Ксплоре.Механизам анализе и управљања технологијом проширења и регистрације тачке у флексографској штампи, 2026.
• ЕуПИА.Водич за штампарске боје за материјале и артикле у контакту са храном. Ревидирано 2022.
• Европски парламент. *Уредба (ЕЗ) бр. 1935/2004 о материјалима и предметима намењеним да дођу у контакт са храном*. ЕУР-Лек, 2004.
• Европска комисија. *Уредба (ЕУ) бр. 10/2011 о пластичним материјалима и предметима намењеним да дођу у контакт са храном*. ЕУР-Лек, 2011. (са изменама и допунама).