Prosess Fusion Trends of Flexographic Printing
På bakgrunn av den globale emballasje- og trykkeribransjens transformasjon mot grønn, intelligent og personlig utvikling, har flexografisk utskrift gradvis blitt kjernebæreren for multi-prosessintegrasjon med sine miljøfordeler (vannbasert blekk, lav energiforbruk), tilpasningsevne til fleksibel substrater (film, metall-roll-roll-roll-roll-roll-roll. Overfor markedets etterspørsel etter korte ordrer, tilpasning og høy merverdi, blir begrensningene i en enkelt prosess stadig mer fremtredende, og den dype integrasjonen av flexografisk utskrift med andre prosesser blir en nøkkelvei for å bryte gjennom flaskehalser.
Denne artikkelen vil systematisk analysere integrasjonen og innovasjonen av flexografisk utskrift med fem hovedprosesser: digital blekkstrekk, gravur, forskyvning, skjermutskrift og digital flexografisk utskrift, fra de tre dimensjonene av teknisk implementeringsvei, kjernefordeler og applikasjonsscenarier, og avsløre hvordan den kan skape ny industriell verdi gjennom teknologi.
Flexographic Printing and Digital Inkjet Printing: Digital Empowerment of Traditional Crafts
Implementeringsvei for teknologiintegrasjon
Når det gjelder de spesifikke implementeringsmetodene for teknologiintegrasjon, kan det hovedsakelig utføres fra to dimensjoner: utstyrsarkitekturdesign og arbeidsflytoptimalisering. For eksempel behandler den flexografiske utskriftsmodulen hovedsakelig fargeblokker og bakgrunnsmønstre med store områder, mens den digitale utskriftsdelen er ansvarlig for innholdet som må behandles fint, for eksempel QR-kodeinformasjon eller personaliserte tekstmønstre som endres når som helst. Det er to typer spesifikke utstyrsskjemaer: Den ene er en in-line hybridenhet, som lar flexografisk utskrift og digitale enheter fungere i en streng som en samlebånd; Den andre er å integrere de to teknologiene i den ene utskriftsstasjonen og bytte forskjellige utskriftsmetoder gjennom digital kontroll.
Når det gjelder nøkkelutgaven av fargematching, er det vanligvis nødvendig å koordinere ved hjelp av et spesielt kontrollsystem. For eksempel brukes en enhetlig fargehåndteringsprogramvare for å koordinere fargeparametrene til de to utskriftsmetodene for å sikre at de trykte fargene ikke vil ha åpenbare avvik. I faktisk drift vil fargekalibreringsinstrumenter bli brukt for måling og justering i sanntid, og fargeforskjellen vil bli kontrollert så mye som mulig innenfor området som er vanskelig å oppdage med det blotte øye.
Når det gjelder dataoverføring, må faste formatfiler og variabel informasjonsdata pakkes inn i et spesifikt format og samhandles i sanntid gjennom en spesiell overføringsprotokoll. Her må vi ta hensyn til datakompatibiliteten til forskjellige utskriftsenheter. Filformatet som brukes i tradisjonell utskrift kan for eksempel måtte konverteres til en struktur som kan gjenkjennes av digitale enheter.
Når det gjelder materiell tilpasningsevne, må fokuset være å løse vedheftingsproblemet med forskjellige blekk på forskjellige materialer. For eksempel utføres koronabehandling på overflaten av plastfilm for å gjøre det lettere for digitale blekk å feste seg til overflaten av materialet; eller et lag med grunning påføres noen spesielle materialer for å hjelpe tradisjonelle blekk til å spre seg bedre. Spesielt når du møter materialer som ikke er enkle å absorbere blekk, er det vanligvis nødvendig med forbehandlingsprosesser for å forbedre utskriftseffekten.
Kjernefordeler med kombinerte prosesser
Når vi analyserer applikasjonsverdien til kombinerte prosesser, kan vi fokusere på tre aspekter av fordeler. Det første er kostnadskontrollproblemet for forskjellige ordremengder. For eksempel, når ordrevolumet når mer enn 5, 000 meter, er kostnadene per kvadratmeter ved bruk av flexografisk forhåndsutskriftsteknologi omtrent tre til fem øre. Hvis det er en liten batchordre, vil kostnadene for digital blekkstrekkteknologi stige til området 1,5 til 30 øre. Selv om denne hybridmodus koster omtrent 15% mer enn ren flexografisk utskrift, kan den oppnå en produksjonsmetode for null-inventar, det vil si at det ikke er behov for å lagre en stor mengde råvarer på forhånd.
La oss snakke om egenskapene til dynamisk innholdsbehandling. For produkter som matemballasje er for eksempel den konvensjonelle praksis å bruke flexografisk utskrift for å skrive ut faste mønstre, for eksempel merkevarelogoer, mens deler som må endres ofte, for eksempel produksjonsdatoer eller salgsfremmende informasjon, kan skrives ut i sanntid ved bruk av digital blekkstrekk. Nå vil noen farmasøytiske selskaper også skrive ut AR -identifikasjonsmønstre og produktsporbarhetskoder på emballasjen samtidig. Førstnevnte bruker flexografisk utskrift for å sikre utskriftsnøyaktighet, og sistnevnte bruker digital teknologi for å oppnå uavhengig koding for hver pakke.
Miljøindikatorer trenger også spesiell oppmerksomhet. Den vannbaserte blekket som brukes i flexografisk utskrift har bedre kontroll over forurensningsutslipp, og utslippsforholdet til VOC er bare omtrent 1%. Selv om digital teknologi bruker UV -blekk, kan utslippene reduseres med halvparten. Sammenlignet med den tradisjonelle gravurutskriften tidligere, kan denne kombinasjonen redusere karbonutslipp med mer enn 30% totalt sett, noe som er veldig nyttig for bedrifter for å fullføre indikatorer for miljøvurderinger.
Når det gjelder spesifikke applikasjonsscenarier, er utskrift av drikkevarer et typisk eksempel. For eksempel er grunnleggende farger trykt med flexografisk utskrift, mens spesielle behov som mønster med begrenset utgave eller personaliserte slagord håndteres av digitale blekk. Det er også den for tiden populære smarte emballasjeteknologien. Antennedelen av den elektroniske taggen er egnet for presis utskrift med flexografisk utskrift, mens området som må være bundet til brikken bruker digital teknologi for å behandle utskrift av anti-kontroferende etiketter.
Flexographic and Gravure Printing Hybrid Equipment: Balanse mellom effektivitet og kvalitet
Når det gjelder integrasjonsløsninger for utstyr, er det for øyeblikket tre viktige tekniske moduler som er verdt å ta hensyn til. Den første modulen kan kalles en modulær monteringsløsning, som er å arrangere utskriftsenheter med forskjellige funksjoner på en kombinert måte. Spesifikt er den flexografiske utskriftsdelen hovedsakelig ansvarlig for bakgrunnsoppsett med store områder, for eksempel bakgrunnsfargeblokken på emballasjeboksen, og den varme stemplingsprosessen som krever presis posisjonering. På dette tidspunktet brukes vanligvis UV -herdingsblekk. Delene som krever finutskrift, for eksempel gradientmønsteret eller metallteksten på produktemballasjen, vil bli håndtert av gravurenheten. Denne typen enheter kan vanligvis oppnå en prikknøyaktighet på omtrent 175 til 200 linjer per tomme.
Apropos spesifikke utstyrsmodeller, modeller som Bobst Masterflex MD produsert i Sveits er mer typiske. Denne maskinen integrerer flexografiske, gravur- og kalde stemplingsprosesser på en produksjonslinje, og den faktiske driftshastigheten kan nå 300 meter per minutt. Denne hastighetsindikatoren er en relativt ledende parameter innen fleksibel emballasjeproduksjon.
Når det gjelder kontrollsystemer, løses de to viktige spørsmålene om spenningsstabilitet og registreringsnøyaktighet hovedsakelig. Når det gjelder spesifikk implementering, vil hver utskriftsenhet være utstyrt med et uavhengig Servo Motor Drive -system, for eksempel Siemens 1FK7 Series Motor Group. Denne konfigurasjonen kan oppnå en registreringsnøyaktighet på pluss eller minus 0. 05 mm. Samtidig vil et lukkesystem med lukket sløyfe bli konfigurert, det vil si at koderen vil overvåke spenningssvingningen i sanntid og dynamisk justere hastighetsparametrene for avvikling og spole tilbake.
Når det gjelder blekktørkeprosessen, må forskjellige utskriftsenheter behandles annerledes. Den flexografiske enheten bruker vanligvis vannbasert blekk, og på dette tidspunktet brukes varm luft ved 60 til 80 grader Celsius med infrarød hjelp til tørking. Fordi gravurenheten bruker løsningsmiddelbasert blekk, må tørketemperaturen økes til 90 til 110 grader, og en nitrogenbeskyttelsesenhet må konfigureres for å forhindre sikkerhetsproblemer som kan være forårsaket av flyktige middel.
Fra det faktiske applikasjonsscenariet er dette hybridutstyret mye brukt innen fleksibel emballasjeproduksjon. For eksempel, i utskriften av vanlige snack -emballasjeposer, er mer enn 70% av basisfargen vanligvis lagt med en flexografisk plate, og de resterende 30% av utskriften med fine mønster er fullført med en gravurplate. I henhold til faktiske produksjonsdatastatistikker kan kostnadene for gravurutskrift reduseres fra omtrent 60% av den opprinnelige tradisjonelle løsningen til mindre enn 40%, og det totale energiforbruket kan reduseres med omtrent et kvarter.
I områder som krever spesielle visuelle effekter, for eksempel avanserte produkter som kosmetikkemballasje, er fordelene med hybridutstyr mer åpenbare. For eksempel bruker en leppestiftemballasjeboks først flexografisk utskrift for å lage en gradient bakgrunnsfarge, og bruker deretter gravurutskrift for å skrive ut merkevarelogoen med en perlemor. Dette er faktisk mer iøynefallende enn vanlig emballasje på hylla. Det er også ytre emballasjefilmer for sanitærprodukter, som bruker flexografisk utskrift for grunnleggende mønstre og gravurutskrift for anti-skli-teksturer. En slik produksjonslinje kan produsere omtrent 500, 000 meter materialer per dag, og produksjonskapasiteten er betydelig forbedret.
Kombinasjon av flexografisk utskrift og forskyvning av forskyvninger: Et gjennombrudd i presisjonen av tradisjonell teknologi
Når de to utskriftsmetodene brukes sammen, er det mest plagsomme problemet problemet med feiljustering. For eksempel er forskjellen i deformasjon forårsaket av hardheten i materialet: platen som brukes til flexografisk utskrift er relativt myk (ca. 1,7 mm tykk), og den vil gi synlig deformasjon under utskriftstrykk, og den spesifikke verdien svinger mellom 0. 1 og 0. 2 mm. Metallplaten med tradisjonell forskyvningstrykk er mye tynnere (omtrent 0. 3 mm), og deformasjonen er nesten ubetydelig (ikke mer enn 0. 0 1 mm). Den direkte effekten av denne situasjonen er at spøkelse er utsatt for å oppstå under overtrykk av flere farger. Når avviket overstiger 0,15 mm, vil kanten av den trykte teksten være ujevn som en sagann.
En annen ting som må koordineres er tørkemetoden til de to blekkene. Den vannbaserte blekket som ofte brukes i flexografisk utskrift, krever varmluftsblåsing (ca. 70 grader Celsius) og infrarød forhåndstørking, mens UV-blekket for forskyvningstrykk må bestråles med ultrafiolett lys (bølgelengde er omtrent 365 nanometer) for å kurere. Det er en selvmotsigelse her, det vil si de sterke ultrafiolette strålene i forskyvningsprosessen vil direkte belyse det flexografiske blekklaget som ennå ikke er helt tørket. Dette vil føre til at en hard film blir bakt på overflaten av det flexografiske blekket som ennå ikke har tørket, noe som påvirker den endelige utskriftseffekten.
Vær spesielt oppmerksom på tykkelsesgrensen til utskriftsmaterialet. For eksempel, når du bruker veldig tynt papir (vekt ikke mer enn 60 gram per kvadratmeter), vil trykket på flexografisk utskrift strekke papiret med omtrent 1,2%. På dette tidspunktet må forskyvningsenheten til å justere registreringsparametrene i henhold til strekksituasjonen, ellers vil fargen feilregistreringsbilde oppstå.
For å løse disse problemene blir to forbedringsplaner nå hovedsakelig vedtatt. Den første er å installere et intelligent kompensasjonssystem, bruke en skanner med høy presisjon (oppløsning opp til 12 0 0dpi) for å overvåke utskriftsmerket i sanntid, og deretter dynamisk justere rullestilling gjennom en presisjonsmotor for å kontrollere feilen innen 0,03 mm. Det andre er å utføre lagdelt herding på blekket, det vil si for å la det flexografiske blekket fullføre den første herdingen før ultrafiolett bestråling av forskyvningsprosessen.
I herdingsprosessen etter flexographic-utskrift, for eksempel, vil infrarødt forhåndsbestemmelse bli brukt. På dette tidspunktet anbefales strømtetthetsparameteren å kontrolleres til omtrent 15W\/cm². Fordelen med dette er at herdingshastigheten for materialoverflaten kan nå minst 80%. Etter forskyvningsprosessen er LED-UV-lyskilder med en bølgelengde på 395nm vanligvis valgt for sekundær herding. På dette tidspunktet anbefales energitetthetsparameteren å bli satt til 80MJ\/cm², hovedsakelig for å unngå gjensidig interferens mellom forskjellige blekklag.
Når det gjelder den spesifikke implementeringsplanen for forbehandling av underlag, for eksempel i beleggprosessen, vil en vannbasert grunning med et fast innhold på omtrent 15% bli brukt på overflaten til tynn papirtype underlag. Denne behandlingsmetoden kan effektivt forbedre vedheftets ytelse av flexografiske blekk, og vanligvis når en vedheftingsindeks på mer enn 95%. Samtidig er en ekstra fordel at trykket som kreves for forskyvningsutskrift kan reduseres på riktig måte fra den konvensjonelle 0. 15Mpa til omtrent 0. 12mpa.
I utskriftsanvendelsen av produkter med høy verdi-tilsatte som high-end sigarettpakker, for eksempel, vil den typiske prosessen bruke flexografisk utskrift som base, og deretter legge over forskyvningsutskriftsplassfargen, for eksempel behandlingen av spesielle fargetall som Pantone 871C, og til slutt bruker UV-varnish med en berøringstekst i spesifikke områder. Gjennom denne multi-prosess-kombinasjonen kan den spesielle visuelle effekten av syv farger som er overlagret, endelig oppnås.
For den tekniske implementeringen innen anti-motstandsemballasje, for eksempel, vil forskyvningsprosessen bli brukt samtidig for å produsere mikro-tekst med en linjebredde på omtrent 0. 03mm, og deretter kombinert med flexografisk utskrift for å danne en preget tekstur med en dybd på omtrent 15 mikron. For å sjekke disse anti-motstandsfunksjonene, er det vanligvis nødvendig å utstyre observasjonsverktøy med en forstørrelse på mer enn ti ganger for å identifisere dem nøyaktig.
Flexografisk utskrift Integrert skjermenhet: Et gjennombrudd i funksjonell utskrift
I prosessen med å realisere funksjonell utskrift, viser online -konfigurasjonen av flexografisk utstyr og skjermmoduler unike fordeler. Spesielt er skjermutskriftsenheten hovedsakelig ansvarlig for behandlingen av spesielle blekk. For eksempel må tykkelsen på lysende blekk kontrolleres i området 30 til 50 mikron, for å sikre at produktet kan opprettholde en lysstyrkeindeks på mer enn 150MCD\/m² i mørket i 12 timer. Samtidig kan blekkbehandlingen med frostet effekt effektivt forbedre anti-skli-ytelsen til emballasjematerialer ved å oppnå overflateuheten til RA 3-5 mikron.
Fra perspektivet til produksjonseffektivitet tar den tradisjonelle offline skjermmodus mer enn en halv time å endre platen hver gang, og mer enn 5% av avfallet vil bli generert i prosessen. Online produksjonsmodus forkorter plateendringstiden til mindre enn fem minutter gjennom optimalisering av utstyr, og avfallshastigheten kan også kontrolleres innen 1%. Denne forbedringen kan forbedre omsetningshastigheten på produksjonslinjen betydelig for emballasjeproduksjon som krever hyppig prosessoverføring.
Når det gjelder å øke merverdien av produktet, er optimalisering av taktil opplevelse et viktig gjennombrudd. For eksempel, innen kosmetisk emballasje, blir prosesskombinasjonen av gradient bakgrunnsfarge overlagret med preget logo tatt i bruk. Når høyden på den pregede logoen når 0. 2 mm, øker sannsynligheten for at forbrukere identifiserer merkevaren gjennom berøring med omtrent 40%. Bruken av funksjonelle blekk er også oppmerksomhet. For eksempel kan temperaturendrende blekk oppnå fargeendring på omtrent 30 grader, og responstiden overstiger ikke 3 sekunder; Og fotokromiske materialer vil gi åpenbar fargeforskjell etter ultrafiolett bestråling, og denne egenskapen kan vises tusenvis av ganger i en syklus.
Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot innstillingen av plateparametere i prosesskontroll. Spenningen av nylonskjermen anbefales å opprettholdes i området {{0}} n\/cm. Med konfigurasjonen av 35 mikron tykkelse og 35% åpningshastighet, kan den balansere utskriftsnøyaktigheten og blekkoverføringseffektiviteten. Feilsøking av skrapersystemet er også kritisk. Velg en skrape med en hardhet på 70-75 Shore A. Når du opererer ved en 75- grads hellingsvinkel under et trykk på 0. 2-0. 3MPA, kan mer enn 90% av blekkoverføringen oppnås.
For avansert etterspørsel fra merkevarer er metallstrukturutskrift en vanlig metode. Når det gjelder luksusemballasje, ved å tilsette 40% aluminiumspulver til screenutskriftsprosessen, kan glanset av etiketten nå mer enn 85GU ved en 60- graders observasjonsvinkel. Denne forbedrede visuelle effekten, kombinert med den differensierte designen på det taktile nivået, utgjør sammen en viktig støtte for produktpremie.
I prosessen med å oppgradere utskriftsteknologi er digital flexografisk utskrift nøkkelutviklingsretningen, og den blir hovedsakelig transformert til intelligent teknologi gjennom tre nivåer.
Når det gjelder prosessoptimalisering, er den første tingen å ta hensyn til den tekniske oppgraderingen av plateprosessen. For eksempel er teknologien som brukes laserdirekte gravering (LDI). Fordelen med denne teknologien gjenspeiles hovedsakelig i plate som gjør nøyaktigheten, kan nå 4800dpi, og platen som gjør tid blir forkortet med to tredjedeler sammenlignet med den gamle metoden. Spesielt bør platematerialkostnadene nevnes, noe som kan redusere utgiftene med omtrent 20% sammenlignet med harpiksplaten som ofte brukes tidligere.
Da er det nødvendig å snakke om forbedring av det automatiske kontrollsystemet. For eksempel, i den lukkede spennskontrolldelen, kan nøyaktigheten til sensoren som brukes nå nå nivået av pluss eller minus 0. 1 Newton, og responshastigheten overstiger ikke ti millisekunder. Når det gjelder blekkkalibrering, brukes nå utstyr som spektraltetthetsdetektorer, for eksempel de vanlige Techkon -merkevaremerkene på markedet, som kan overvåke utvidelsen av prikker i sanntid, og feilområdet kan kontrolleres innen 1%.
Når det gjelder fargestyring, er det nå etablert en stor database for å støtte den. For eksempel lagres mer enn 100, 000 sett med fargeskjemaer, og når du matcher farger mellom forskjellige enheter, kontrolleres fargeavviket til et nivå som nesten er usynlig for det blotte øye.
Når du reagerer på kortsiktige utskriftsbehov, er det første du må vurdere justeringen av produksjonsmodellen. Når det gjelder kostnadsberegning, inkluderer kostnadene per ark digital flexo -utskrift hovedsakelig to deler, nemlig de grunnleggende kostnadene for platefremstilling og utskriftskostnad per ark. For eksempel er plateavgiften for digital flexo -utskrift bare 500 yuan, og hvert ark koster 8 øre. Selv om den tradisjonelle metoden har en enkelt utskriftskostnad på 3 cent lavere, krever den minst 5, 000 ark for å spre 2, 000 yuanplate som tar avgift. Kort sagt, når bestillingsvolumet er rundt 3500 ark, er det mer kostnadseffektivt å velge digital flexo-utskrift.
Til slutt er det nødvendig å legge til praksis med dataintegrasjon. Dagens systemer fanger opp produksjonsdata dynamisk, for eksempel endringer i ordre- og utstyrets driftsparametere, og justerer automatisk utskriftsinnstillinger gjennom algoritmer. For eksempel, når papirspenningssvingninger blir oppdaget, vil systemet umiddelbart justere rulletrykket for å opprettholde stabil utskriftskvalitet.
I feltet med variabel datautskrift er den tekniske løsningen med å koble flexografisk fast innhold med dynamiske data nå mye brukt. For eksempel, gjennom det universelle formatet til PDF\/VT for online utgang, kan prosessens hastighet på utstyret under drift i utgangspunktet nå mer enn 100 meter per minutt. En veldig kritisk kobling i denne prosessen er designoptimaliseringen av SAPPE -endringssystemet.
Når det gjelder modulær utforming av utstyr, fokuserer mange produsenter nå på å forkorte rulleskiftetiden. Hele rulleendringsprosessen overstiger vanligvis ikke åtte minutter, noe som er omtrent 40% høyere enn bransjens gjennomsnitt for tre år siden. Systemet har også en innebygd historisk prosessparameterdatabase, spesielt de ofte brukte konfigurasjonene kan i utgangspunktet kalles i løpet av ti sekunder, noe som er spesielt nyttig for å håndtere akutt ordreoppgave.
Når det gjelder spesifikke applikasjonsscenarier, er et typisk tilfelle innen etikettutskrift emballasjeproduksjonen av daglige kjemiske produkter. For eksempel skrives gradientmønsteret på sjampoflasken med flexo -utskrift, og den digitale flexo -utskriftsteknologien kan bytte logo -mønstre til forskjellige dufter i sanntid. I følge observasjoner kan denne typen produksjonslinje fullføre produksjonsoppgaven på omtrent 200, 000 etiketter per dag. En interessant applikasjonsretning i publikasjonsutskrift er kortvarige bøker, for eksempel barnebildebøker, som krever hyppige plateendringer. Deres vanlige praksis er å bruke flexo -utskrift for forskyvningspapirutskrift av tekstdelen, og digital flexo -utskrift for det belagte papiret til dekkdelen for å oppnå personlige effekter. Minimum bestillingsmengde kan nå være rundt 100 eksemplarer.
Multi-prosessintegrasjon driver spranget i verdien av flexografisk utskrift
Fra perspektivet til teknologisk utvikling er det for tiden en åpenbar trend med integrasjon på tvers av prosesser. For eksempel er utstyrsoppgraderinger ikke lenger begrenset til forbedringer med en enkelt funksjon, men integrerer gradvis sammensatte funksjonelle moduler som intelligent vedlikeholdsprediksjon (for eksempel å bruke AI for å bestemme når maskinen trenger vedlikehold) og inntrykk av nano-nivå mønster. Denne integrasjonstrenden kan i hovedsak forstås som en samlet transformasjon av utskriftstjenestemodellen, det vil si fra å selge utstyr til å tilby fullprosessløsninger.
Nøkkelen til industriell oppgradering ligger i hvordan man oppfyller sammensatte produksjonsbehov. Enkelt sagt er det å oppnå tre tilsynelatende motstridende mål gjennom en kombinasjon av teknologier - for å opprettholde den tradisjonelle fordelen med lave kostnader ved flexografisk utskrift, for å øke produktets tilleggsfunksjoner (for eksempel anti -motstandsfremmende belegg, spesielle teksturer) og å oppfylle miljøvernstandarder (som reduserende flyktige stoffer). Balansen mellom disse tre elementene krever samarbeidende innovasjon i forskjellige prosesser.
I fremtiden kan teknologiske gjennombrudd som er verdt å ta hensyn til, konsentreres på to nivåer: For det første kan intelligente parametere kontrollsystemer ved å la maskiner automatisk lære historiske produksjonsdata, for eksempel dype læringsmodeller kan justere mer enn 200 parameterindikatorer som å trykke trykkverdi og blekkviskositet av seg selv, slik at produktskraphastigheten kan kontrolleres på et ekstremt lavt nivå. For det andre poding på tvers av domeneteknologi, for eksempel å kombinere nanoimprint-teknologi som brukes til å lage chips med tradisjonelle utskriftsprosesser, slik at presise kretsmønstre kan skrives ut på emballasjemateriell, og gir muligheter for innovative applikasjoner som smartemballasje.
