Tendências de fusão de processo de impressão flexográfica
No contexto da transformação da indústria de embalagem e impressão global em direção ao desenvolvimento verde, inteligente e personalizado, a impressão flexográfica se tornou gradualmente o portador principal da integração de vários processos com suas vantagens ambientais (tintas à base de água, consumo de baixa energia), capacidade de capacidade de rendição e alta capacidade de energia (folhas de papel, folhas de metal, etc.) e alta capacidade. Diante da demanda do mercado por pedidos curtos, personalização e alto valor agregado, as limitações de um único processo estão se tornando cada vez mais proeminentes, e a profunda integração da impressão flexográfica com outros processos está se tornando um caminho essencial para romper com gargalos.
Este artigo analisará sistematicamente a integração e inovação da impressão flexográfica com cinco processos principais: jato de tinta digital, gravura, impressão com deslocamento, impressão de tela e impressão flexográfica digital, a partir das três dimensões do caminho de implementação técnica, vantagens principais e cenários de aplicação, revelando como ele pode criar um novo valor industrial através da colaboração da tecnologia.
Impressão flexográfica e impressão digital a jato de tinta: Empoderamento digital de artesanato tradicional
Caminho de implementação da integração de tecnologia
Em termos dos métodos específicos de implementação de integração da tecnologia, ele pode ser realizado principalmente a partir de duas dimensões: design de arquitetura de equipamentos e otimização do fluxo de trabalho. Por exemplo, o módulo de impressão flexográfico processa principalmente blocos de cores e padrões de fundo, enquanto a peça de impressão digital é responsável pelo conteúdo que precisa ser processado finamente, como informações de código QR ou padrões de texto personalizados que mudam a qualquer momento. Existem dois tipos de formulários de equipamentos específicos: um é um dispositivo híbrido em linha, que permite que as unidades de impressão e digital flexográficas funcionem em uma corda como uma linha de montagem; O outro é integrar as duas tecnologias em uma estação de impressão e alternar diferentes métodos de impressão através do controle digital.
Em relação à questão principal da correspondência de cores, geralmente é necessário coordenar com a ajuda de um sistema de controle especial. Por exemplo, um software de gerenciamento de cores unificado é usado para coordenar os parâmetros de cores dos dois métodos de impressão para garantir que as cores impressas não tenham desvios óbvios. Na operação real, os instrumentos de calibração de cores serão usados para medição e ajuste em tempo real, e a diferença de cor será controlada o máximo possível dentro do intervalo difícil de detectar a olho nu.
Em termos de transmissão de dados, os arquivos de formato corrigidos e os dados de informações variáveis precisam ser empacotados em um formato específico e interagidos em tempo real através de um protocolo de transmissão especial. Aqui precisamos prestar atenção à compatibilidade de dados de diferentes unidades de impressão. Por exemplo, o formato de arquivo usado na impressão tradicional pode precisar ser convertido em uma estrutura que possa ser reconhecida pelos dispositivos digitais.
Em termos de adaptabilidade material, o foco precisa estar na solução do problema de adesão de diferentes tintas em diferentes materiais. Por exemplo, o tratamento de Corona é realizado na superfície do filme plástico para facilitar a aderência das tintas digitais à superfície do material; Ou uma camada de primer é aplicada a alguns materiais especiais para ajudar as tintas tradicionais a se espalharem melhor. Especialmente ao encontrar materiais que não são fáceis de absorver a tinta, como PET, geralmente são necessários processos de pré -tratamento para melhorar o efeito da impressão.
Vantagens principais de processos combinados
Ao analisar o valor da aplicação de processos combinados, podemos nos concentrar em três aspectos das vantagens. O primeiro é o problema de controle de custos para diferentes quantidades de pedidos. Por exemplo, quando o volume do pedido atingir mais de 5, 000 metros, o custo por metro quadrado usando a tecnologia de pré-impressão flexográfica é de cerca de três a cinco centavos. Se for uma pequena ordem em lote, o custo da tecnologia de jato de tinta digital subirá para a faixa de 1,5 a 30 centavos. Embora esse modo híbrido custe cerca de 15% a mais que a impressão flexográfica pura, ele pode obter um método de produção de inventário zero, ou seja, não há necessidade de estocar uma grande quantidade de matérias-primas com antecedência.
Vamos falar sobre as características do processamento dinâmico de conteúdo. Por exemplo, para produtos como embalagens de alimentos, a prática convencional é usar a impressão flexográfica para imprimir padrões fixos, como logotipos de marca, enquanto as partes que precisam mudar com frequência, como datas de produção ou informações promocionais, podem ser impressas em tempo real usando a jato de tinta digital. Agora, algumas empresas farmacêuticas também imprimirão padrões de identificação de AR e códigos de rastreabilidade de produtos na embalagem ao mesmo tempo. O primeiro usa impressão flexográfica para garantir a precisão da impressão, e o último usa a tecnologia digital para obter uma codificação independente para cada pacote.
Os indicadores ambientais também precisam de atenção especial. A tinta à base de água usada na impressão flexográfica tem melhor controle sobre as emissões de poluentes, e a taxa de emissão de COV é de apenas 1%. Embora a tecnologia digital use tinta UV, suas emissões podem ser reduzidas pela metade. Comparado com a impressão tradicional de gravura no passado, essa combinação pode reduzir as emissões de carbono em mais de 30% no total, o que é muito útil para as empresas concluirem os indicadores de avaliação ambiental.
Em termos de cenários de aplicação específicos, a impressão de etiquetas de bebidas é um exemplo típico. Por exemplo, as cores básicas são impressas com impressão flexográfica, enquanto necessidades especiais, como padrões de edição limitada ou slogans personalizados, são tratados pelo Digital TinkJet. Há também a tecnologia de embalagens inteligentes atualmente popular. A parte da antena da etiqueta eletrônica é adequada para impressão precisa com impressão flexográfica, enquanto a área que precisa estar ligada ao chip usa a tecnologia digital para processar a impressão de rótulos anti-assaltos.
Equipamento híbrido de impressão flexográfica e de gravura: equilíbrio entre eficiência e qualidade
Em termos de soluções de integração de equipamentos, atualmente existem três principais módulos técnicos que valem a pena prestar atenção. O primeiro módulo pode ser chamado de solução de montagem modular, que é organizar unidades de impressão com diferentes funções de maneira combinada. Especificamente, a peça de impressão flexográfica é o principal responsável pelo layout de cores de grande área, como o bloco de cores de fundo na caixa de embalagem e o processo de carimbação quente que requer posicionamento preciso. Neste momento, a tinta de cura UV geralmente é usada. As peças que requerem impressão fina, como o padrão de gradiente ou o texto metálico na embalagem do produto, serão tratadas pela unidade de gravura. Esse tipo de unidade geralmente pode atingir uma precisão de pontos de cerca de 175 a 200 linhas por polegada.
Falando em modelos específicos de equipamentos, modelos como o MD Mestreflex produzido na Suíça são mais típicos. Esta máquina integra processos de estampagem flexográficos, de gravura e a frio em uma linha de produção, e a velocidade de operação real pode atingir 300 metros por minuto. Esse indicador de velocidade é um parâmetro relativamente principal no campo da produção flexível de embalagens.
Em termos de sistemas de controle, as duas questões principais de estabilidade de tensão e precisão de registro são resolvidas principalmente. Em termos de implementação específica, cada unidade de impressão será equipada com um sistema independente de acionamento por motor servo, como o grupo motor da série Siemens 1FK7. Essa configuração pode obter uma precisão de registro de mais ou menos 0. 05 mm. Ao mesmo tempo, um sistema de servo de controle de circuito fechado será configurado, ou seja, o codificador monitorará a flutuação da tensão em tempo real e ajustará dinamicamente os parâmetros de velocidade de desenrolamento e retrocesso.
Em relação ao processo de secagem de tinta, diferentes unidades de impressão precisam ser tratadas de maneira diferente. A unidade flexográfica geralmente usa tinta à base de água e, neste momento, o ar quente a 60 a 80 graus Celsius é usado com assistência infravermelha para secagem. Como a unidade de gravura usa tinta à base de solvente, a temperatura de secagem precisa ser aumentada para 90 a 110 graus e um dispositivo de proteção de nitrogênio deve ser configurado para evitar problemas de segurança que podem ser causados pela volatilização do solvente.
A partir do cenário de aplicação real, este equipamento híbrido é amplamente utilizado no campo da produção flexível de embalagens. Por exemplo, na impressão de sacos de embalagem de lanches comuns, mais de 70% da cor base geralmente é colocada com uma placa flexográfica, e os 30% restantes da impressão de padrão fino são concluídos com uma placa de gravura. De acordo com as estatísticas reais dos dados de produção, o custo da impressão de gravura pode ser reduzido de cerca de 60% da solução tradicional original para menos de 40%, e o consumo geral de energia pode ser reduzido em cerca de um trimestre.
Em áreas que requerem efeitos visuais especiais, como produtos de ponta, como embalagens de cosméticos, as vantagens do equipamento híbrido são mais óbvias. Por exemplo, uma caixa de embalagem de batom usa primeiro a impressão flexográfica para criar uma cor de fundo gradiente e, em seguida, usa impressão de gravura para imprimir o logotipo da marca com um efeito perolável. Isso é realmente mais atraente do que a embalagem comum na prateleira. Existem também filmes de embalagem externos para produtos sanitários, que usam impressão flexográfica para padrões básicos e impressão de gravura para texturas anti-deslizamento. Essa linha de produção pode produzir cerca de 500, 000 metros de materiais por dia, e a capacidade de produção foi significativamente melhorada.
Combinação de impressão flexográfica e impressão offset: um avanço na precisão da tecnologia tradicional
Quando os dois métodos de impressão são usados juntos, o problema mais problemático é o problema do desalinhamento. Por exemplo, a diferença na deformação causada pela dureza do material: a placa usada para impressão flexográfica é relativamente macia (cerca de 1,7 mm de espessura) e produzirá deformação visível sob pressão de impressão, e o valor específico flutua entre 0. 1 e {4}}}. 2 mm. A placa de metal da impressão de deslocamento tradicional é muito mais fina (cerca de 0. 3 mm), e a deformação é quase insignificante (não mais que 0. 0} 1 mm). O impacto direto dessa situação é que o fantasma é propenso que ocorra durante a impressão múltipla. Quando o desvio exceder 0,15 mm, a borda do texto impressa será desigual como um dente de serra.
Outra coisa que precisa ser coordenada é o método de secagem das duas tintas. A tinta à base de água comumente usada na impressão flexográfica requer sopro de ar quente (cerca de 70 graus Celsius) e infravermelha pré-secagem, enquanto a tinta UV da impressão offset deve ser irradiada com luz ultravioleta (o comprimento de onda é de cerca de 365 nanômetros) para curar. Há uma contradição aqui, isto é, os fortes raios ultravioleta no processo de impressão offset iluminarão diretamente a camada de tinta flexográfica que ainda não seca completamente. Isso fará com que um filme difícil seja assado na superfície da tinta flexográfica que ainda não seca, afetando o efeito de impressão final.
Preste atenção especial ao limite de espessura do material de impressão. Por exemplo, ao usar papel muito fino (peso não superior a 60 gramas por metro quadrado), a pressão da impressão flexográfica esticará o papel em cerca de 1,2%. No momento, a unidade de impressão de deslocamento precisa ajustar os parâmetros de registro de acordo com a situação de alongamento, caso contrário, a imagem de registro de cores ocorrerá.
Para resolver esses problemas, dois planos de melhoria agora são adotados principalmente. O primeiro é instalar um sistema de remuneração inteligente, usar um scanner de alta precisão (resolução de até 12 0 0dpi) para monitorar os pontos de marca de impressão em tempo real e depois ajustar dinamicamente a posição do rolo através de um motor de precisão para controlar o erro dentro de 0,03 mm. O segundo é executar a cura em camadas na tinta, isto é, para permitir que a tinta flexográfica conclua a cura inicial antes da irradiação ultravioleta do processo de impressão offset.
No processo de cura após a impressão flexográfica, por exemplo, serão utilizados equipamentos de pré-cura infravermelha. Neste momento, recomenda -se que o parâmetro de densidade de potência seja controlado a cerca de 15W\/cm². A vantagem disso é que a taxa de cura da superfície do material pode atingir pelo menos 80%. Após o processo de impressão offset, as fontes de luz LED-UV com um comprimento de onda de 395Nm são geralmente selecionadas para cura secundária. No momento, recomenda -se que o parâmetro de densidade de energia seja definido em 80mj\/cm², principalmente para evitar interferências mútuas entre diferentes camadas de tinta.
Em relação ao plano de implementação específico de pré-tratamento do substrato, por exemplo, no processo de revestimento, um iniciador à base de água com um conteúdo sólido de cerca de 15% será aplicado à superfície de substratos finos do tipo papel. Esse método de tratamento pode melhorar efetivamente o desempenho da adesão das tintas flexográficas, geralmente atingindo um índice de adesão superior a 95%. Ao mesmo tempo, um benefício adicional é que a pressão necessária para a impressão offset pode ser reduzida adequadamente do 0. 15mpa convencional para cerca de 0. 12mpa.
Na aplicação de impressão de produtos de alto valor agregado, como pacotes de cigarro de ponta, por exemplo, o processo típico usará a impressão flexográfica como base e, em seguida, sobreporá o processo de cor de impressão do deslocamento, como o processamento de números especiais de cores, como o Pantone 871C, e finalmente aplica varnish com uma textura de toque em áreas específicas. Através dessa combinação de vários processos, o efeito visual especial de sete cores sobrepostas pode ser finalmente alcançado.
Para a implementação técnica no campo da embalagem anti-assalto, por exemplo, o processo de impressão offset será usado ao mesmo tempo para produzir micro-texto com uma largura de linha de cerca de 0. 03mm e depois combinada com a impressão flexográfica para formar uma textura de relevo com uma profundidade de cerca de 15 microns. Para verificar esses recursos anti-assaltos, geralmente é necessário equipar as ferramentas de observação com uma ampliação de mais de dez vezes para identificá-las com precisão.
Unidade de tela integrada de impressão flexográfica: um avanço na impressão funcional
No processo de realização de impressão funcional, a configuração on -line de equipamentos e módulos de tela flexográficos mostra vantagens exclusivas. Especificamente, a unidade de impressão de tela é principalmente responsável pelo processamento de tintas especiais. Por exemplo, a espessura da tinta luminosa precisa ser controlada na faixa de 30 a 50 mícrons, para garantir que o produto possa manter um índice de brilho superior a 150mcd\/m² no escuro por 12 horas. Ao mesmo tempo, o tratamento com tinta com efeito fosco pode efetivamente aumentar o desempenho anti-deslizamento dos materiais de embalagem, alcançando a rugosidade da superfície do RA 3-5 microns.
Do ponto de vista da eficiência da produção, o modo de tela offline tradicional leva mais de meia hora para alterar a placa a cada vez, e mais de 5% dos resíduos serão gerados no processo. O modo de produção on -line reduz o tempo de mudança da placa para menos de cinco minutos através da otimização colaborativa do equipamento, e a taxa de resíduos também pode ser controlada em 1%. Essa melhoria pode melhorar significativamente a velocidade de rotatividade da linha de produção para a produção de embalagens que requer comutação frequente de processos.
Em termos de aumento do valor agregado do produto, a otimização da experiência tátil é um avanço importante. Por exemplo, no campo da embalagem cosmética, é adotada a combinação de processos de cor gradiente de fundo sobreposta ao logotipo em relevo. Quando a altura do logotipo em relevo atinge 0. 2 mm, a probabilidade de os consumidores identificarem a marca através do toque aumenta em cerca de 40%. A aplicação de tintas funcionais também é digna de atenção. Por exemplo, as tintas que mudam de temperatura podem atingir a mudança de cor a cerca de 30 graus, e o tempo de resposta não excede 3 segundos; E os materiais fotocrômicos produzirão diferença de cor óbvia após a irradiação ultravioleta, e essa característica pode ser exibida milhares de vezes em um ciclo.
Atenção especial deve ser dada à configuração de parâmetros da placa no controle do processo. Recomenda -se que a tensão da tela de nylon seja mantida na faixa de {{0}} n\/cm. Com a configuração da espessura de 35 mícrons e a taxa de abertura de 35%, ela pode equilibrar a precisão da impressão e a eficiência da transferência de tinta. A depuração do sistema raspador também é crítica. Escolha um raspador com uma dureza de 70-75 costa A. Ao operar em um ângulo de inclinação de 75-}} de grau sob uma pressão de 0. 2-0. 3MPA, mais de 90% da transferência de tinta pode ser alcançada.
Para a demanda de ponta das marcas, a impressão de textura de metal é um método comum. No caso da embalagem de luxo, adicionando 40% de pó de alumínio ao processo de impressão da tela, o brilho do rótulo pode atingir mais de 85gus em um ângulo de observação de 60-}. Esse efeito visual aprimorado, combinado com o design diferenciado no nível tátil, juntos constitui um suporte importante ao prêmio do produto.
No processo de atualização da tecnologia de impressão, a impressão flexográfica digital é a principal direção de desenvolvimento e é transformada principalmente em tecnologia inteligente através de três níveis.
Em termos de otimização do processo, a primeira coisa a prestar atenção é a atualização técnica do processo de fabricação de placas. Por exemplo, a tecnologia usada é a gravação direta a laser (LDI). A vantagem dessa tecnologia é refletida principalmente na precisão das placas, pode atingir 4800dpi, e o tempo de criação da placa é reduzido por dois terços em comparação com o método antigo. Em particular, o custo do material da placa deve ser mencionado, o que pode reduzir as despesas em cerca de 20% em comparação com a placa de resina comumente usada no passado.
Então é necessário falar sobre a melhoria do sistema de controle automático. Por exemplo, na parte de controle de tensão de malha fechada, a precisão do sensor usada agora pode atingir o nível de mais ou menos 0. 1 Newton, e a velocidade de resposta não excede dez milissegundos. Em termos de calibração de tinta, agora são usados equipamentos como detectores de densidade espectral, como os detectores comuns da marca Techkon no mercado, que podem monitorar a expansão dos pontos em tempo real, e o intervalo de erros pode ser controlado em 1%.
Em relação ao gerenciamento de cores, agora um grande banco de dados é estabelecido para apoiá -lo. Por exemplo, mais de 100, 000 conjuntos de esquemas de cores são armazenados e, ao combinar cores entre diferentes dispositivos, o desvio de cor é controlado para um nível quase invisível a olho nu.
Ao responder às necessidades de impressão de curto prazo, a primeira coisa a considerar é o ajuste do modelo de produção. Em termos de cálculo de custos, o custo por folha de impressão digital do FlexO inclui principalmente duas partes, a saber, o custo básico da criação de placas e o custo de impressão por folha de papel. Por exemplo, a taxa de fabricação de placas de impressão digital FLEXO é de apenas 500 yuan e cada folha de papel custa 8 centavos. Embora o método tradicional tenha um único custo de impressão de 3 centavos mais baixo, requer pelo menos 5, 000 folhas para espalhar a taxa 2, 000 yuan. Em suma, quando o volume do pedido é de cerca de 3.500 folhas, é mais econômico escolher a impressão FlexO digital.
Finalmente, é necessário adicionar a prática de integração de dados. Os sistemas de hoje capturam dinamicamente os dados de produção, como alterações no volume de pedidos e parâmetros de operação do equipamento, e ajustam automaticamente as configurações de impressão por meio de algoritmos. Por exemplo, quando as flutuações de tensão em papel são detectadas, o sistema ajusta imediatamente a pressão do rolo para manter a qualidade estável da impressão.
No campo da impressão de dados variáveis, a solução técnica de vincular conteúdo fixo flexográfico com dados dinâmicos agora é amplamente utilizado. Por exemplo, através do formato universal de PDF\/VT para saída on -line, a velocidade de processamento do equipamento durante a operação pode basicamente atingir mais de 100 metros por minuto. Um link muito crítico nesse processo é a otimização do design do sistema de mudança de ordem rápida.
Em relação ao design modular do equipamento, muitos fabricantes agora se concentram no encurtamento do tempo de mudança de rolo. Todo o processo de troca de rolos geralmente não excede oito minutos, que é cerca de 40% maior que a média da indústria há três anos. O sistema também possui um banco de dados de parâmetros de processo histórico interno, especialmente as configurações comumente usadas podem ser chamadas em dez segundos, o que é particularmente útil para lidar com negócios de adição de pedidos urgentes.
Em termos de cenários de aplicação específicos, um caso típico no campo da impressão de etiquetas é a produção de embalagens de produtos químicos diários. Por exemplo, o padrão de gradiente no frasco de shampoo é impresso com impressão flexível, e a tecnologia de impressão FlexO digital pode alternar os padrões de logotipo de diferentes fragrâncias em tempo real. De acordo com as observações, esse tipo de linha de produção pode concluir a tarefa de produção de cerca de 200, 000 rótulos por dia. Uma direção interessante de aplicação na impressão de publicação são livros de curto prazo, como livros de figuras infantis, que exigem mudanças frequentes de placas. Sua prática usual é usar a impressão flexográfica para a impressão de papel offset da parte do texto e a impressão digital FlexO para o papel revestido da parte da capa para obter efeitos personalizados. A quantidade mínima de pedidos agora pode ser de cerca de 100 cópias.
A integração de vários processos leva o salto no valor da impressão flexográfica
Do ponto de vista do desenvolvimento tecnológico, atualmente existe uma tendência óbvia de integração de processo cruzado. Por exemplo, as atualizações do equipamento não estão mais limitadas a melhorias de função única, mas gradualmente integram módulos funcionais compostos, como previsão inteligente de manutenção (como o uso da IA para determinar quando a máquina precisa de manutenção) e impressão de padrão de nano-direito. Essa tendência de integração pode ser essencialmente entendida como uma transformação geral do modelo de serviço de impressão, isto é, desde a venda de equipamentos até o fornecimento de soluções de processo completo.
A chave para a atualização industrial está em como atender às necessidades de produção composta. Simplificando, é atingir três objetivos aparentemente contraditórios por meio de uma combinação de tecnologias - manter a vantagem tradicional do baixo custo da impressão flexográfica, aumentar as funções adicionais do produto (como revestimentos anti -assassinatos, texturas especiais) e atender aos padrões de proteção ambiental (como reduzir as emissões de substâncias voláteis). O equilíbrio desses três elementos requer inovação colaborativa em diferentes processos.
No futuro, os avanços tecnológicos que valem a pena prestar atenção podem estar concentrados em dois níveis: Primeiro, sistemas inteligentes de controle de parâmetros, permitindo que as máquinas aprendam automaticamente dados de produção histórica, por exemplo, modelos de aprendizado profundo podem ajustar mais de 200 indicadores de parâmetros, como imprimir valor de pressão e viscosidade de tinta por si só, de modo que a taxa de retirada do produto pode ser controlada em um nível extremamente baixo; Segundo, o enxerto de tecnologia de domínio cruzado, como a combinação de tecnologia de nanoimprint usada para fazer chips com processos de impressão tradicionais, para que padrões precisos de circuito possam ser impressos em materiais de embalagem, fornecendo possibilidades de aplicações inovadoras, como embalagens inteligentes.
