Technologię fleksograficzną wykorzystuje się do zadrukowywania szerokiej gamy podłoży papierowych i z tworzyw sztucznych. Z punktu widzenia procesu drukowania do najistotniejszych cech podłoży można zaliczyć: gładkość powierzchni, zdolność do absorpcji farby oraz zdolność do zwilżania przez farbę.

Do druku fleksograficznego wykorzystywane są różnego rodzaju folie, w tym:

• poliestrowe – poliester teraftalowy (PET),

• polietylenowe (PE),

• polichlorku winylu (PVC),

• polipropylenowe (PP),

• celulozowe (celofan),

• aluminiowe (Al).

Folie PET są odporne na oddziaływanie wysokiej temperatury, nieprzekraczającej 80°C. Charakteryzują się wysoką odpornością chemiczną, ale mają dość niską przyczepność warstwy farby, dlatego są wstępnie powlekane akrylanami lub polichlorkiem winylidenu. Można na nich drukować m.in. farbami nitrocelulozowymi. Mogą być miękkie i utwardzane.

R85tzlJnPr909

Folia PET

Rv0MUDynuaR4G

Folia PET – przykładowe zastosowanie

Folie PE są stabilne w temperaturze do 90°C i mogą mieć postać o niskiej (LDPE) lub wysokiej gęstości (HDPE). To folia elastyczna i łatwa w formowaniu. Jest stosowana do produkcji opakowań jednorazowych, toreb wielorazowych oraz opakowań produktów chemicznych. Można na nich drukować m.in. farbami nitrocelulozowymi, chemoutwardzalnymi, poliamidowo‑alkoholowymi, poliwinylo‑butyralowymi.

RH5bnLVPOF3HF

Folia PE

R2wCGZMeG6Scv

Folia PE

Folie PVC mają niską grubość, są miękkie i cechuje je niska stabilność wymiarowa. Ma błyszczącą powierzchnię, wysoką trwałość i jest najczęściej stosowana do produkcji opakowań jednorazowych, wymagających trwałości. Można na nich drukować m.in. farbami rozpuszczalnikowymi polichlorkowo‑akrylowymi z rozpuszczalnikami w postaci ketonów i octanów.

RtqkctFltPmo9

Folia PVC

Folie PP cechuje wysoki stopień obkurczania oraz wysoka odporność chemiczna. To folia elastyczna i nietoksyczna, dlatego też stosowana jest w branży tekstylnej i spożywczej. Można na nich drukować m.in. farbami nitrocelulozowymi, chemoutwardzalnymi, poliamidowo‑alkoholowymi, poliwinylo‑butyralowymi. Folie te są pokrywane polimerami akrylowymi, etylenowo‑propylenowym kopolimerem lub aluminium.

R15F3tWUcWHQw

Folia PP

Rj6RVaBOVtJlI

Opakowania z folii PP

Folie celulozowe to folie czyste lub powlekane lakierem, dzięki czemu są zgrzewalne termicznie. Można na nich drukować m.in. farbami nitrocelulozowymi lub poliamidowymi.

R1WgcjjXDDvcr

Folia celulozowa

Folie Al są używane jako podłoże lub mogą być częścią laminatów. Są odporne na oddziaływanie temperatury między 30°C a 100°C. Aby uzyskać większą przyczepność farby, należy folię przed zadrukiem pokryć warstwami lakieru chemoutwardzalnego, akrylowego z dodatkiem żywic epoksydowych lub lakieru UV. Można na nich drukować m.in. farbami UV lub rozpuszczalnikowymi.

R5hYJbjxknWss

Folia Al

Do druku fleksograficznego wykorzystywane są różnego rodzaju podłoża papierowe wytwarzane z włókien drzewnych. Służą one do produkcji opakowań, gazet czy etykiet. Do podłoży papierowych zaliczamy kartony, tektury faliste, podłoża samoprzylepne czy gazetowe, powlekane lub niepowlekane.

R1GLRYtHqDDvQ

Podłoże papierowe w roli na odwijaku maszyny szerokowstęgowej

Papier to podłoże o gramaturze do około 180 g/mIndeks górny 2². Do grupy kartonów zaliczane są podłoża o gramaturze między 150 a 500 g/mIndeks górny 2². Natomiast tektura to podłoża o gramaturze powyżej 400 g/mIndeks górny 2².

Wykorzystując podłoża papierowe warto wziąć pod uwagę ich gładkość i chłonność.

Podłoża samoprzylepne, powlekane i niepowlekane, nadrukowuje się przede wszystkim w maszynach wąskowstęgowych i wykorzystuje do tego celu farby UV lub wodorozcieńczalne.

Tektury to warstwy papieru, płaskie lub pofalowane. W zależności z ilu warstw składa się tektura, wówczas mówimy o tekturze np. 3‑warstwowej.

RbxAOUMNUya0I

Tektura falista 2‑warstwowa

R1DZBysfZD7K5

Tektura falista 3‑warstwowa

RPmVrAtDpwlva

Tektura falista 4‑warstwowa

R1CCju0aRMNmZ

Tektura falista 5‑warstwowa

Tektury dzieli się również ze względu na rodzaj fali, tzw. fluting, a rodzaj fali oznacza się literami: A – fala wysoka, B – fala niska, C – fala średnia, D i K – fala bardzo wysoka, E – mikrofala, F, G i N – mini fala. Wysokość fali jest wyrażana w milimetrach.

RIXNEyDxs5j16

Ilustracja

Do druku fleksograficznego wykorzystywane są także farby drukowe i rozpuszczalniki.

Farby do druku fleksograficznego cechuje:

• napięcie powierzchniowe – dobierane do zastosowanego podłoża drukowego;

• lepkość – w zakresie 25–30 s (kubek Forda), a do obrazów kreskowych 20–25 s (kubek Forda);

• stopień pigmentacji

• oraz sposób utrwalenia.

Farby fleksograficzne to farby ciekłe, w skład których wchodzą barwniki/pigmenty, rozpuszczalniki, środki wiążące i dodatki, np. dla poprawy odporności na ścieranie.

RVUEDAQEVAcKH

Farby drukowe fleksograficzne

Można je podzielić na:

• farby rozpuszczalnikowe – w formie koncentratu, do których, aby uzyskać pożądaną lepkość, dodaje się przed drukiem rozpuszczalnik. Są one komponowane na bazie żywic poliwinylobutyralowych, poliamidowych, winylowych, nitrocelulozy. Wykorzystuje się je do drukowania np. na tekturze falistej;

• farby wodorozcieńczalne, stosowane do zadruku podłoża papierowego, folii PE i podłoży, które będą laminowane. Ich wadą jest wysokie napięcie powierzchniowe i niska odporność na ścieranie;

• farby utrwalane promieniowaniem UV i EB, charakteryzujące się wysoką lepkością, szybkim utrwalaniem, wysoką twardością powłok i połyskiem. Wykorzystuje się je do drukowania np. etykiet na folii i papierach samoprzylepnych;

• oraz farby chemoutwardzalne (dwuskładnikowe) o bardzo wysokiej przyczepności i odporności, często używane jako podkład pod innego rodzaju farby.

Najważniejszą cechą jest lepkość farby, która ma wpływ na ostateczną barwę wydruków. Zależy ona od składników farby, temperatury oraz ilości i rodzaju znajdującego się w niej rozpuszczalnika.

Listwy raklowe są częścią tzw. rakla komorowego, czyli podzespołu zespołu farbowego, przez który przepływa farba.

RqDKfBojLxknD

Schemat rakla komorowego

W skład podzespołu wchodzi dwie listwy raklowe. Pierwsza usytuowana współbieżnie pełni rolę uszczelniającą w komorze raklowej, zaś druga ustawiona przeciwbieżnie, pod kątem 30–35°, jest raklem roboczym.

Listwy raklowe mogą być:

• stalowe z domieszkami, czasem z powłoką ceramiczną na krawędzi roboczej rakla, ukształtowane jak krawędź robocza, klinowe, zaokrąglone lub z lamelą, o grubości od 0,15 do 0,25 mm;

• plastikowe (np. polietylenowe, teflonowe, poliestrowe), o niskim stopniu ścierania powierzchni wałka rastrowego, wysokiej odporności chemicznej, o grubości od 0,75 do 2 mm.

RoUPWzPWWSJWH1

Rodzaje listew raklowych

Maszyny fleksograficzne wstęgowe, drukujące w układzie z „roli na rolę”, dzielimy na:

• wąskowstęgowe, inaczej małoformatowe, ze wstęgą do szerokości 330 mm;

• średniowstęgowe, inaczej średnioformatowe, ze wstęgą o szerokości między 330 a 680 mm;

• szerokowstęgowe, inaczej wielkoformatowe, ze wstęgą o szerokości powyżej 600 lub 680 mm.

RtvM8yUJHE318

Budowa maszyny fleksograficznej drukującej w układzie z „roli na rolę”

Podział ten nie jest ostry i często wyodrębnia się tylko maszyny wąsko- i szerokowstęgowe.

Ich budowa oraz sposób działania są bardzo podobne. Różni je tylko szerokość wstęgi, metoda mocowania cylindra z formą drukową w maszynie oraz sposób wyjmowania i czyszczenia wałków rastrowych.

Opis obiektu: Maszyny wąskowstęgowe, zwane także małoformatowymi, są wyposażone we wstęgę do szerokości 330 mm. Do maszyn wąskowstęgowych zalicza się czasem również te, których wstęga ma szerokość nawet do 600 czy 680 mm, czyli takie, które mogą być zaliczone do maszyn średniowstęgowych, zwanych średnioformatowymi. Najczęściej występującymi maszynami wąskowstęgowymi są te, których wstęgi mają szerokość 250 mm, 330 mm czy 440 mm oraz 2 do 10 zespołów drukujących.

RqhQodTi4bptj

Maszyna fleksograficzna wąskowstęgowa

Budowa obiektu: Maszyny te mogą mieć centralny cylinder dociskowy lub być wielocylindrowe, np. w układzie szeregowym.

RLyZ7YbLr07uS

Maszyna z jednym centralnym cylindrem

Jeśli mamy do czynienia z maszynami szeregowymi, to zespoły farbowo‑drukujące w korpusie maszyny są ułożone horyzontalnie lub horyzontalno‑wertykalnie.

RugXpoM2lTqz4

Maszyna w układzie szeregowym z wieloma cylindrami dociskowymi

Zespół drukujący zbudowany jest z wałka rastrowego nadającego (anilox) z nożem raklowym do zgarniania nadmiaru farby, cylindra formowego i cylindra dociskowego. Elementami maszyn są także zespół farbowy z gumowym duktorem, zespół odwijania, tzw. odwijak, z elementem kontroli naciągu wstęgi i stabilizatorem wstęgi, urządzenia utrwalające, zespół tnący i nawijak zadrukowanej wstęgi.

RAQMMZUsbdsZl

Zespół drukujący fleksograficznej maszyny wąskowstęgowej

R10R9ETrNVLyE

Zespół odwijania z elementem kontroli naciągu wstęgi

Zasada działania: Przed uruchomieniem maszyny, drukarz musi ustawić parametry maszyny drukującej pod konkretne zlecenie, w tym: docisk drukowania, napięcie wstęgi podłoża, odpowiednie parametry suszenia, prędkość maszyny. Następnie montuje podłoże drukowe, np. rolę folii, sprawdza jakość i stan form drukowych, które zakłada na cylinder formowy, mocowany ręcznie w maszynie.

W kolejnym kroku dobiera odpowiednie wałki rastrowe (aniloxy) i farby drukarskie, sprawdza naprężenie wstęgi i kontroluje ustawienia układów suszenia. Po uruchomieniu maszyny większość operacji odbywa się automatycznie. Farby są podawane za pomocą pomp, a cały proces druku jest monitorowany z użyciem kamer zamontowanych na maszynach.

R1NOWe6D9YIsa

Wałek rastrowy (anilox)

Gumowy duktor w zespole farbowym jest częściowo zanurzony w farbie wypełniającej kałamarz farbowy i wykonuje stałe obroty, dzięki czemu na jego powierzchnię nakładana jest warstwa farby. Duktor styka się z wałkiem rastrowym, który na swojej powierzchni ma regularne zagłębienia – kałamarzyki farbowe, do których dostaje się farba, która następnie przekazywana jest na formę drukową zamocowaną na cylindrze formowym. Do zgarniania nadmiaru farby z wałka rastrowego służy nóż raklowy. Dzięki takiemu przebiegowi, na formę drukową dostaje się równa warstwa farby, a co za tym idzie podłoże drukowe jest równomiernie zadrukowywane. Wstęga podłoża drukowego jest prowadzona przez wałki prowadzące, które – w przypadku druku na folii – muszą być żłobkowane lub karbowane. Wstęga musi być odpowiednio naprężona. Dzięki temu zapobiega się dostaniu powietrza między wałek prowadzący a podłoże drukowe. Przebieg wstęgi odbywa się od zespołu odwijającego (odwijaka) do nawijaka. Między nimi odbywa się wciąganie wstęgi do zespołu drukującego, drukowanie i suszenie.

Zastosowanie: Maszyny wąskowstęgowe są wykorzystywane do zadruku podłoży papierowych i tworzywowych, podawanych z roli, które służą do druku różnego rodzaju etykiet, w tym samoprzylepnych, w dużych nakładach. Natomiast maszyny średniowstęgowe służą do druku formularzy, produktów z folii aluminiowej, laminatów.

R12ZCfZbOU9Rm

Druk etykiet na maszynie wąskowstęgowej

R1XCmXzVPsnNq

Etykieta wydrukowana na maszynie fleksograficznej wąskowstęgowej

Opis obiektu: Maszyny fleksograficzne szerokowstęgowe, nazywane inaczej wielkoformatowymi, są wyposażone we wstęgę o szerokości powyżej 600 lub 680 mm. Mogą to być maszyny w układzie szeregowym, w którym każdy zespół drukujący ma własny cylinder dociskowy, lub z centralnym cylindrem dociskowym.

Rql3guBJzjQKq

Maszyna fleksograficzna szerokowstęgowa do druku na bibule

Budowa obiektu: Jeśli mamy do czynienia z maszynami szerokowstęgowymi szeregowymi, to zespoły farbowo‑drukujące w korpusie maszyny są ułożone horyzontalnie lub horyzontalno‑wertykalnie.

R8ISM7gMVbkAE

Maszyna w układzie szeregowym z wieloma cylindrami dociskowymi

Zespół drukujący zbudowany jest z wałka rastrowego nadającego (anilox) z nożem raklowym do zgarniania nadmiaru farby, cylindra formowego i cylindra dociskowego. Elementami maszyn są także zespół farbowy z gumowym duktorem, zespół odwijania, tzw. odwijak, który może być jedno- lub dwustanowiskowy i jest wyposażony w system łączenia i kontroli naciągu wstęgi, urządzenia utrwalające, zespół tnący i nawijak zadrukowanej wstęgi.

RLdDyPCeZX5sX

Schemat maszyny fleksograficznej szerokowstęgowej

Zasada działania: Przed uruchomieniem maszyny, drukarz musi ustawić parametry maszyny drukującej pod konkretne zlecenie, w tym: docisk drukowania, napięcie wstęgi podłoża, odpowiednie parametry suszenia, prędkość maszyny. Następnie zakłada podłoże drukowe, sprawdza jakość i stan form drukowych, i montuje cylinder formowy z formą drukową. Ze względu na duży ciężar i wielkość cylindra formowego, proces montowania go w maszynie odbywa się mechanicznie, z użyciem podnośnika. W kolejnym kroku dobiera odpowiednie wałki rastrowe (aniloxy), które uprzednio wyjmuje się i czyści poza maszyną, oraz farby drukarskie. Sprawdza naprężenie wstęgi i kontroluje ustawienia układów suszenia. Po uruchomieniu maszyny większość operacji odbywa się automatycznie. Wstęga odwijana ze zwoju jest prowadzona przez walce ciągnące i stabilizatory wstęgi.

ROA89BYeQaOHN

Zespół odwijania z elementem kontroli naciągu wstęgi

Przechodzi do zespołów farbowo‑drukujących, których liczba zależy od rodzaju maszyny. Pomiędzy zespołami znajdują się urządzenia utrwalające farbę. Po przejściu przez wszystkie zespoły farbowo‑drukujące, wstęga jest prowadzona do końcowego urządzenia utrwalającego, a następnie przez zespół walców chłodzących, aby zostać nawinięta na zwój nawijaka.

R6L1tUXcPgAOf

Systemy suszące w maszynie fleksograficznej wstęgowej do bibuły

Po wydrukowaniu nakładu na maszynie szerokowstęgowej, zadrukowana wstęga jest przekazywana do dalszej obróbki, w tym do krojenia wzdłużnego na węższe rolki.

Zastosowanie: Maszyny szerokowstęgowe są stosowane do zadruku różnego rodzaju podłoży drukowych, np. folii, laminatów, a także papieru. Najczęściej wykonuje się z nich opakowania, w tym przykładowo na produkty spożywcze, np. chipsy czy kawę, a także artykuły chemiczne, np. mydła.