Odluka o ulaganju u fleksografsku prešu rijetko se temelji na jednoj vrsti supstrata. Prerađivači tiska koji opslužuju tržišta fleksibilne ambalaže znaju da je tiskara koja miruje jer ne može obraditi pristiglu narudžbu kapital koji ne zarađuje. Pitanje nije može li stroj ispisivati na jednom materijalu-već može li se prebacivati s jednog materijala na drugi bez pretjeranog zastoja, otpada ili kompromisa u kvaliteti.
A Brzi stroj za flekso tisak u šest bojanalazi se u sredini spektra opreme: sposobniji od četvero-uske-web jedinice, ali manje specijaliziran od osam- ili deset-centralne{4}}impress (CI) konfiguracije bubnja dizajnirane isključivo za vrhunske-filmske radove. Razumijevanje onoga što ovaj stroj može podnijeti-i gdje leže njegove granice-zahtijeva uvid u interakciju između mehaničkog dizajna, svojstava materijala i parametara procesa.
Arhitektura središnjeg dojma
Većina -brzinskih -preša u boji koristi dizajn cilindra sa središnjim otiskom (CI). U ovoj konfiguraciji, svih šest ispisnih stanica radijalno je raspoređeno oko zajedničkog cilindra za otiskivanje velikog-promjera. Mreža se omotava oko ovog cilindra dok prolazi kroz svaku stanicu, što znači da je podloga podržana CI bubnjem na svakoj točki gdje se tinta prenosi.
Ova je arhitektura iznimno važna za svestranost supstrata. Preša-tipa tipa - (gdje su stanice naslagane okomito jedna iznad druge) izlaže mrežu kumulativnoj napetosti dok putuje prema gore kroz više mjesta. Tanki filmovi se rastežu. Osjetljivi papiri se gužvaju. CI preša, nasuprot tome, drži tkaninu pod relativno stabilnom napetosti jer je duljina puta između stanica kratka, a CI cilindar pruža kontinuiranu potporu.
Istraživanje objavljeno u časopisu Polymer Engineering & Science ispitalo je ponašanje napetosti mreže u sustavima s više-stanica-to-rola, pokazujući da CI konfiguracije pokazuju manju varijaciju registra od dizajna snopa ili u-liniji kada koriste rastezljive podloge. Zbog toga se CI preše s bubnjem općenito smatraju najsvestranijom opcijom za okruženja proizvodnje mješovitih-supstrata.
Rukovanje podlogom: Što ide u stroj
Papirnate-mreže
Papir i karton predstavljaju početnu-kategoriju supstrata za većinu flekso operacija. Novinski papir, kraft podstava, medij za valovitost, čvrsta izbijeljena sulfatna ploča i obložena sklopiva kutija svakodnevno prolaze kroz flekso preše.
Ono što čini papir upravljivim iz perspektive opreme je njegova dimenzionalna stabilnost. Papir se ne izdužuje znatno pod normalnom proizvodnom napetosti, tako da je kontrola registra u šest boja mehanički jednostavna. Izazov leži negdje drugdje-u površinskoj čvrstoći i upijanju. Papiri niske-osnove-teže mogu se ostaviti dlačicama tijekom kontakta s pločom, ostavljajući vlakna na ploči koja kvare naknadne otiske. TAPPI T 499 (ispitivanje voskom) i TAPPI T 456 (mjerenje glatkoće) pružaju standardizirane metode za procjenu hoće li određena vrsta papira izdržati fleksografske kontaktne pritiske bez degradacije površine.
Ocjene ploča iznad približno 400 g/m² uvode probleme-povezane s krutošću. Debela ploča ne prilagođava se lako zakrivljenosti CI cilindra, što stvara neravnomjeran pritisak na stiskanje po širini trake. Neke preše uključuju segmentirani otisni cilindar s podesivim sektorima kako bi se kompenzirao ovaj učinak; drugi se oslanjaju na podložne pokrivače na otisnom cilindru za ravnomjernu raspodjelu pritiska na deblje podloge.
Poliolefinski filmovi
Dvoosno orijentirani polipropilen (BOPP), polietilen niske-gustoće (LDPE), linearni polietilen niske-gustoće (LLDPE) i lijevani polipropilen (CPP) zajedno čine većinu količine folije za fleksibilnu ambalažu koja se tiska diljem svijeta.
Ovi filmovi predstavljaju različite izazove od papira. Imaju nižu površinsku energiju, što znači da ih tinta neće smočiti ako površina nije tretirana. Također su osjetljiviji-na temperaturu: BOPP film počinje se skupljati ako tunel za sušenje prijeđe otprilike 120–130 stupnjeva, a PE filmovi omekšavaju na još nižim temperaturama.
O površinskoj obradi stoga nema-pregovaranja. Jedinice za koronsko pražnjenje ugrađene u liniji prije prve stanice za ispis ioniziraju površinu filma, stvarajući polarne skupine koje podižu površinsku energiju s oko 30 dina/cm na 38–42 dina/cm-raspon u kojem flekso tinte na bazi vode-ili otapala-postižu odgovarajuće vlaženje i prianjanje. ASTM D2578 navodi metodu ispitivanja dyne pen koja se koristi za provjeru razine obrade prije nastavka ispisa.
Za pretvarače koji pokreću i papir i film na istoj liniji, brzi Flexo tiskarski stroj sa šest boja opremljen dodatnom koronskom stanicom koja se može uključiti ili isključiti ovisno o supstratu nudi značajnu operativnu fleksibilnost. Bez ove mogućnosti, prebacivanje između neobrađenog kraft papira (koji ne zahtijeva koronu) i neobrađenog BOPP-a (koji to zahtijeva) zahtijevalo bi ili pred{1}}tretiranje filmova izvan mreže ili prihvaćanje nedosljednih rezultata prianjanja.
Poliesterske i zaštitne folije
Folije od polietilen tereftalata (PET) i poliamida (PA, najlon) zauzimaju vrh-površine tržišta fleksibilnih folija za pakiranje. PET je dimenzionalno stabilan, otporan je na istezanje i tolerira više temperature sušenja od poliolefina. U mnogim je aspektima lakše raditi velikom brzinom na flekso preši nego na BOPP-u ili PE-u.
Najlonski filmovi uvode higroskopsku osjetljivost. Najlon upija vlagu iz okoline, a to upijanje mu mijenja dimenzije. Najlonska mreža koja je bila ispravno registrirana na početku smjene može nestati iz registra kako se vlažnost mijenja tijekom dana. Preše konfigurirane za redovnu proizvodnju najlona često uključuju zatvorene kontrole okoline oko staze trake i mogu koristiti servo-pogonske kompenzacijske valjke koji dinamički prilagođavaju duljinu trake na temelju povratne informacije senzora.
Zaštitne folije koje sadrže etilen vinil alkohol (EVOH) ili metalizirane slojeve aluminija zahtijevaju pažnju na činjenicu da se sam zaštitni sloj može oštetiti pretjeranim pritiskom ili izlaganjem otapalu. Dok tiskarski stroj ne ispituje izravno svojstva barijere nakon ispisa, rukovatelj mora biti svjestan da agresivni uvjeti ispisa mogu ugroziti stope prijenosa kisika mjerene prema standardima ASTM F1927.
Aluminijska folija
Aluminijska folija-obično debljine od 6 do 15 mikrona-pokreće se na flekso prešama prvenstveno za pakiranje lijekova i vrhunske omote slastica. Folija nije-porozna, ne-upijajuća i dimenzijski kruta. Tinta se potpuno suši isparavanjem, a ne penetracijom.
Glavno operativno razmatranje kod folije je čistoća. Proizvodnja folije ostavlja ostatke maziva za kotrljanje i anti-statičkih spojeva na površini. Ako ta onečišćenja ostanu, ometaju vlaženje tinte. Inline obrada koronom ili plamenom neposredno prije prve stanice za boju standardna je praksa. Tretman plamenom posebno je učinkovit na foliji jer istovremeno čisti organske ostatke i oksidira metalnu površinu.
Folija također zahtijeva pažljivo rukovanje u dijelovima za odmotavanje i premotavanje. Budući da se folija kida, a ne rasteže, postupci obnavljanja puknuća moraju biti nježniji od onih koji se koriste za film. Mnogi operateri konfiguriraju sporije rampe ubrzanja i smanjene maksimalne granice napetosti pri prelasku s filma na foliju na istom stroju.
Netkane tkanine
Spunbond i meltblown polipropilenski netkani materijali postali su područje rasta za flekso tisak, potaknuto potražnjom za markiranom medicinskom ambalažom i vrećicama za višekratnu upotrebu. Netkani tekstil se ponaša drugačije od bilo koje druge uobičajene flekso podloge. Sabijaju se pod pritiskom stiskanja, djelomično se oporavljaju nakon prolaska kroz otisak i troše znatno više tinte od ekvivalentnog-površinskog filma ili papira jer tinta prodire u vlaknastu masu umjesto da ostaje na površini.
Kontrola registara na netkanom materijalu je notorno teška. Istraživanje mrežnog rukovanja netkanim materijalima u procesima--rola, dokumentirano u tehničkim postupcima organizacija TAPPI i AIMCAL, preporučuje šire margine ispisa i labavije specifikacije tolerancije pri ispisu na netkani materijal u usporedbi s filmovima ili papirima. Fleksopreša u šest-boja koja pokreće netkane supstrate obično radi smanjenom brzinom-često 40–60% nominalnog maksimuma-kako bi održala prihvatljivu točnost registracije.
Razmatranje sustava tinte na različitim podlogama
Odabir između tinti na bazi-otapala,-na bazi vode-i UV-otvrdnjavajućih boja neodvojiv je od pitanja supstrata.
Tinte-na bazi otapala brzo se suše i izgledaju vrlo sjajno na neporoznim površinama poput filmova i folija. Ali na mnogim mjestima trebaju sustave za oporavak ili smanjenje otapala zbog pravila o emisiji VOC. Ova pravila uključuju EPA-in Zakon o čistom zraku i Direktivu Europske unije o industrijskim emisijama (IED). Sustavi mogu biti regenerativni toplinski oksidatori ili jedinice za adsorpciju ugljika. Dakle, za stroj koji mora raditi na mnogo različitih materijala, tinte s otapalom mogu raditi na gotovo svim njima. Ali dodaju i više posla da bi slijedili pravila.
Tinte-na bazi vode sve su dominantnije, posebno u regijama sa strogim propisima o VOC-u. Dobro se suše na poroznim podlogama (papir, karton) i adekvatno na tretiranim filmovima. Njihovo ograničenje je brzina: voda isparava sporije od organskih otapala, što može ograničiti proizvodni protok na neporoznim podlogama osim ako nisu instalirani produženi tuneli za sušenje ili zračni noževi na višim-temperaturama.
UV tinte odmah se stvrdnjavaju nakon izlaganja ultraljubičastim svjetiljkama. Uopće se ne suše isparavanjem-polimeriziraju se. To znači da UV tinte sjedaju na površinu podloge točno onako kako su nanesene, nudeći iznimnu oštrinu točkica i otpornost na abraziju. Ne prihvaćaju sve podloge jednako UV tinte. Jako upijajući papiri mogu upiti prijenosnik UV tinte niske-viskoznosti prije stvrdnjavanja, što dovodi do slabog stvaranja filma tinte. Neke plastične folije sadrže aditive (UV stabilizatore, sredstva za klizanje) koji migriraju na površinu i ometaju UV stvrdnjavanje. ASTM F1942 pruža smjernice za procjenu učinka UV stvrdnjavajuće tinte na fleksibilnim podlogama.
Odabir anilox role i usklađivanje podloge
Anilox valjci određuju koliko se tinte prenosi na ploču i konačno na podlogu. Volumen ćelije (izražen u milijardama kubičnih mikrometara po kvadratnom inču, BCM) i linija zaslona (linije po inču, LPI) dva su primarna specifikacijska parametra.
Viši BCM anilox valjci prenose više tinte, stvarajući veću pokrivenost prikladnu za neprozirne bijele pozadine ili jednobojne blokove. Niže BCM role proizvode tanje filmove prikladne za finu reprodukciju polutonova i procesnu reprodukciju boja. Odnos između odabira aniloksa i supstrata je izravan: upijajući papiri mogu primiti veće količine tinte jer dio tinte prodire u list. Filmovi zahtijevaju strožu kontrolu količine tinte jer se višak tinte nakuplja na površini i ne uspijeva se očvrsnuti ili osušiti unutar dostupnog vremena zadržavanja u tunelu.
Kada se brzobrzinski stroj za flekso tisak u šest boja postavlja za novi supstrat, izbor anilox role obično je prvi parametar koji se podešava nakon postavljanja ploče. Iskusni operateri održavaju inventare aniloksa koji pokrivaju niz kombinacija LPI/BCM i usklađuju ih s vrstom podloge koristeći empirijske zapise prikupljene tijekom prethodnih poslova. Trenutačno ne postoji univerzalni prediktivni model koji pouzdano povezuje geometriju aniloksa s ishodom ispisa u svim kombinacijama-tinte za supstrat, iako istraživanje objavljeno u Progress in Organic Coatings ima napredne teorijske okvire za mehaniku prijenosa tinte u gravuri i fleksografskim sustavima.
Konfiguracija tunela za sušenje
Sustav sušenja je nedvojbeno najvažniji pojedinačni podsustav za određivanje supstrata koji određena preša može obraditi pri komercijalnim brzinama.
Tuneli za-sušenje vrućim zrakom osnovna su konfiguracija. Zagrijani zrak usmjerava se na svježe otisnutu traku preko nizova mlaznica postavljenih između stanica za ispis. Temperatura zraka, brzina i kontrola vlažnosti uvelike se razlikuju od uređaja do uređaja. Početne-prese mogu nuditi fiksne-brzine puhala i jednostavnu termostatsku kontrolu temperature. Strojevi s višim-specifikacijama imaju pogone-varijabilne frekvencije na motorima puhala, zonski-kontrolirane grijaće elemente i senzore vlažnosti ispušnih plinova koji moduliraju protok zraka kako bi spriječili kondenzaciju unutar tunela.
