Imprimarea flexografică ( imprimare flexografică , flexografie , imprimare flexografică ) este o metodă de imprimare care este o imprimare directă de mare rotație cu vopsele lichide cu uscare rapidă fixate pe diverse materiale (adesea flexibile), folosind plăci de imprimare elastice care pot fi montate pe cilindri de plăci cu diferite lungimi de circumferință.
Termenul „flexografie” s-a bazat pe cuvântul latin flexibilis , care înseamnă „flexibil”, și pe cuvântul grecesc graphein , care înseamnă „scrie”, „desenează”. În Europa, noul termen sub formă de Flexodruck a fost folosit pentru prima dată în septembrie 1966 în Germania. Mai târziu a devenit larg răspândită în Franța (" flexographie " sau " impression flexographique ") și în alte țări. Acum acest tip de imprimare este unul dintre tipurile de profilare, cu ajutorul căruia se obține o imagine pe diverse materiale ( polietilenă , polipropilenă , celofan , hârtie , carton ondulat , folie etc.).
Flexografia este utilizată pentru imprimarea pe ambalaje, pe pungi de plastic, la producerea etichetelor etc.
Este imposibil să numim data exactă a invenției acestui tip de imprimare. Pentru prima dată, ceva similar cu flexografia a fost folosit în secolul al XIX-lea la imprimarea tapetului. Și totuși, inventatorul acestei metode, într-o primă aproximare, poate fi considerat Carl Holweg, proprietarul companiei germane de inginerie K. und A. Hollweg GmbH, care există și astăzi. O altă condiție tehnică importantă pentru apariția flexografiei a fost inventarea matrițelor elastice din cauciuc.
Inițial, imprimarea flexo a fost folosită aproape exclusiv pentru a sigila suprafața pungilor de hârtie și a altor materiale de ambalare. Extinderea domeniului de aplicare a flexografiei a fost facilitată de anumite avantaje ale acestui tip de metodă de tipar tipar față de metodele clasice. Formele de tipar erau realizate anterior numai din lemn sau metal (aliaj de imprimare - hart , zinc , cupru ), dar odată cu apariția plăcilor de imprimare elastice în flexografie, plăcile de tipar au început să fie realizate din fotopolimeri în tiparul tipar . O nouă etapă în dezvoltarea tipăririi flexografice a început în jurul anului 1912, când firma pariziană „S. A. Cellophane „a început să producă pungi de celofan cu inscripții și imagini pe ele, imprimate cu coloranți de anilină .
Domeniul de aplicare a flexografiei s-a extins treptat, ceea ce a fost facilitat de anumite avantaje ale acestui tip special de imprimare față de metodele clasice, mai ales acolo unde nu era stabilită sarcina de a obține printuri de înaltă calitate. În 1929, a fost folosit pentru a face mâneci pentru discuri. În 1932 au apărut mașinile de ambalat automate cu unități de imprimare flexografică - pentru ambalarea țigărilor și a produselor de cofetărie, precum prăjiturile.
În intervalul dintre cele două războaie mondiale și în primii ani postbelici s-a îmbunătățit tehnologia flexografiei și, mai ales, tehnologia proceselor de plăci.
Din aproximativ 1945, imprimarea flexo a fost folosită pentru tapet, materiale promoționale, caiete școlare, registre de conturi, formulare și alte hârtii de birou. În 1950, editura germană „Rowalt-Verlag” a început să scoată o serie în masă „RoRoRo Bucher”. Ele au fost tipărite pe hârtie de ziar pe o mașină de rulare cu anilină fabricată de Marx und Fleming. Costul cărților a fost scăzut, ceea ce a permis editurii să reducă drastic prețul produselor de carte. În jurul anului 1954, metoda de imprimare flexo a început să fie folosită pentru fabricarea de plicuri poștale, felicitări de Crăciun, ambalaje de cafea foarte puternice și alte produse în vrac.
O nouă etapă în dezvoltarea flexografiei a început în jurul anului 1952 odată cu apariția pe piață a unor noi suprafețe receptive - filme din materiale polimerice. Polietilena a fost utilizată în mod special pe scară largă . Imprimarea flexo continuă să se îmbunătățească până în prezent.
Diferența dintre imprimarea flexografică este, în primul rând, o formă de fotopolimer flexibil , cu care cerneala este transferată direct pe materialul imprimat sub presiune scăzută. De la ea și-a luat numele flexografia. Acest formular are o serie de avantaje incontestabile față de formularul utilizat în alte tipuri de tipărire. Combină ușurința de fabricare (un proces oarecum similar cu fabricarea plăcilor offset ) cu durata mare de funcționare inerentă tipăririi tipărite și gravurului . Rezistența la circulație a formei fotopolimer depășește rezistența la circulație a unei forme offset monometalice convenționale cu un ordin de mărime și variază de la 1 la 5 milioane de imprimări. Elasticitatea formei îi permite să funcționeze ca un deckle , ceea ce elimină procesul de îmbrăcare , precum și imprimarea pe materiale cu o textură atât de aspră, pe care imprimarea offset este în general imposibilă. Drept urmare, presele flexo fac posibilă utilizarea unei game foarte variate de materiale.
Flexografia este ideală pentru toate tipurile de etichete și ambalaje.
Principalele avantaje ale imprimării flexo sunt enumerate mai jos:
Procesul de imprimare se desfășoară cu ajutorul unor echipamente speciale: o placă de imprimare, o mașină de imprimat etc. Placa de imprimare în relief folosită în flexografie este realizată din cauciuc presat sau material fotopolimer, zonele care imprimă imaginea ies peste restul suprafata formei. În producția de formulare flexo se pot folosi metode analogice și digitale.
Flexografia este o metodă de imprimare directă în care o placă cu cerneală transferă imaginea direct pe suprafața imprimată. Rola de cerneală, numită „ rolă anilox ”, transferă cerneala în porțiunile convexe ale matriței, care la rândul lor transferă cerneala la suprafață. O rolă anilox are celule care transferă o anumită cantitate de cerneală pe placă. Numărul de celule pe inch liniar de rolă poate varia în funcție de tipul de produs imprimat și de calitatea cerută. Denumirea „anilox” este preluată de la numele de cerneală folosită în acest proces până în anii 1950. Cernelurile Anilox au fost fabricate din coloranți anilină , care s-au dovedit a fi periculoase pentru sănătate în anii 1950. Rola care transferă cerneala este încă numită rolă anilox, chiar dacă cernelurile anilină nu mai sunt folosite în flexo. În prezent, flexografia utilizează cerneluri fluide, cu uscare rapidă, care sunt cel mai adesea diluate cu apă.
Imprimarea flexografică se realizează cu ajutorul preselor de tipar rotativ . Mașinile pot fi de trei tipuri principale:
Mașina de imprimare în etaje constă din unități de imprimare individuale stivuite una peste alta, iar fiecare unitate de imprimare are propriul cilindru de imprimare. Acesta este cel mai vechi tip de mașină care a început să fie utilizat în flexografie. La o presa cu paragate este dificil sa se mentina inregistrarea unui numar mare de culori imprimate pe suprafete extensibile, chiar si folosind dispozitive de control al tensiunii benzii. Acest tip de presă este cel mai potrivit pentru imprimarea pe materiale mai grele, cum ar fi produse din hârtie groasă care nu se întind sau produse care nu necesită o potrivire precisă a culorilor.
Presele de tip secțional , ca și presele de tip paragate, au unități de imprimare separate pentru fiecare culoare și fiecare unitate are propriul cilindru de amprentare, dar sunt dispuse orizontal una în raport cu cealaltă, la fel ca la presele rotative offset. Probleme de înregistrare a imprimării pot apărea din cauza distanței dintre ansamblurile de imprimare. Aceste mașini folosesc manometre pentru a asigura înregistrarea precisă a unui număr mare de culori. Cele mai obișnuite prese de tip secțional sunt folosite pentru a imprima articole mari, cum ar fi cutiile de carton ondulat, și mai rar pentru a imprima etichete autoadezive la viteze mari.
La mașinile de tipar planetar (pentru imprimarea multicolor cu un cilindru comun), spre deosebire de tipurile anterioare de mașini (la care unitățile de tipar sunt independente unele de altele), toate unitățile de tipar sunt grupate în jurul unui cilindru comun. Suprafețele imprimate nu sunt extensibile deoarece se mișcă în jurul cilindrului. Astfel, presele planetare sunt o alegere bună pentru imprimarea pe suprafețe precum materialele plastice subțiri care s-ar întinde cu alte tipuri de prese. Acest tip de mașină oferă cea mai bună combinație a unui număr mare de culori. Unele prese planetare multicolore sunt echipate cu cilindri de până la 8 picioare în diametru, permițând montarea a până la 8 unități de imprimare în jurul cilindrului. Singurul dezavantaj al mașinilor de imprimat multicolor este că pot imprima doar pe o parte a suprafeței.
De asemenea, la statiile de imprimare ale masinii de imprimat flexo, este posibila livrarea statiilor cu imprimare serigrafica , offset , intaglio , de inalta calitate. Se livreaza si statii cu gofrare , laminare , lacuire[ clarifica ] .
Multe soluții din stadiul tehnicii sunt utilizate în montarea plăcii, incluzând utilizarea unui cilindru cu plăci cu diametrul adecvat, tipul de bandă adezivă cu două fețe și plasarea imaginilor pe placă. Calitatea si productivitatea tiparirii flexo depind de executarea corecta a acestei operatii. Când a fost inventată imprimarea flexo, calitatea imprimărilor nu a contat prea mult și au fost tolerate perioade lungi de nefuncționare a mașinii. Cu toate acestea, pe măsură ce imaginile reproduse au devenit mai complexe, standardele de calitate înalte au trebuit să fie menținute. Pentru a reduce timpul de oprire a mașinii și timpul de instalare, pe măsură ce tehnologia flexo avansează și noi materiale de imprimare devin disponibile, au fost dezvoltați cilindri cu plăci variabile pentru montarea plăcilor și înregistrarea imaginii în afara presei.
Procedura de montare a plăcilor implică montarea și atașarea unui set de plăci la cilindrii de plăci sau la manșoane folosind bandă adezivă cu două fețe fără transfer.
Cernelurile joacă un rol foarte important în procesul de imprimare flexo. Datorită vopselelor, se poate obține luminozitatea, saturația și luciul necesare pentru multe ambalaje . Cernelurile de imprimare determină multe proprietăți de tipărire și tehnice și de consum ale tipăritului, precum și însăși posibilitatea de a imprima orice material și de a obține o imagine de o anumită natură ( raster , linie sau text).
În funcție de metoda de fixare pe imprimare, toate cernelurile flexografice pot fi împărțite în mai multe tipuri:
Vopselele solubile în apă sunt considerate cele mai ecologice și mai ușor de utilizat. În ele, solventul principal este apa sau un amestec de apă și alcool. Cernelurile pe bază de apă sunt destinate în primul rând pentru etanșarea suprafețelor absorbante (hârtie și carton). Nu este posibilă sigilarea vreunui film sintetic cu astfel de cerneluri din cauza aderenței slabe la filme. Când utilizați cerneluri solubile în apă, imaginea de pe imprimare este mată, ceea ce este uneori preferabil decât lucios, de exemplu, atunci când imprimați pe carton ondulat . Important, eliminarea cernelurilor pe bază de apă și a spălării este mult mai complexă și mai costisitoare decât alte cerneluri flexografice. Tehnologia de reciclare fizică și chimică utilizată pe scară largă se bazează pe faptul că, în primul rând, reziduurile de vopsea dizolvate sunt precipitate prin introducerea de săruri metalice la o anumită valoare a pH-ului și filtrate. Produsul precipitat este apoi eliminat ca deșeu special, în timp ce filtratul și apa testată corespunzător sunt evacuate în canalizare. Datorită volatilității relativ scăzute a apei, energia necesară pentru a usca cernelurile pe bază de apă în timpul procesului de imprimare este mult mai mare decât cea a cernelurilor pe bază de alcool sau UV.
Vopselele pe bază de solvenți volatili sunt fixate prin evaporarea solventului. Componentele cernelurilor flexografice pe bază de solvenți volatili pot fi combinate în următoarele rapoarte:
Vopselele pe bază de solvenți sunt mai puțin prietenoase cu mediul, dar sunt mai ieftine decât cele pe bază de apă; in acelasi timp, au o aderenta semnificativ mai buna, iar imprimarea rezultata are un luciu mai mare decat la imprimarea cu cerneluri solubile in apa. Sunt cele mai potrivite pentru imprimarea pe substraturi neabsorbante și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în aplicațiile de ambalare flexibilă.
În prezent, în legătură cu legea adoptată care interzice libera circulație a alcoolului etilic, în flexografie se folosesc cerneluri pe bază de alcool izopropilic .
În prezent, următoarele substanțe sunt cel mai des folosite ca lianți în aceste tipuri de vopsele:
Cernelurile cu întărire UV devin din ce în ce mai populare. Ele oferă cele mai bune rezultate de imprimare - liniatura ridicată a unei imagini raster , acuratețea culorilor , stabilitatea echilibrului culorilor la imprimarea unei ediții, timp scurt de fixare. Au o vâscozitate constantă , ceea ce asigură că parametrii de culoare ai imprimării rămân neschimbați. Cu ajutorul cernelurilor UV, imaginile raster sunt reproduse perfect, cu un dot gain excepțional de scăzut și cu posibilitatea de a reproduce 2% puncte. Aceste vopsele sunt fără solvenți și constau din liant (≈ 50-65%), pigment (≈ 20-40%) și aditivi (≈ 10-20%). Liantul aici este așa-numita compoziție fotopolimerizabilă , care include un monomer , un oligomer și un fotoinițiator. Aceste vopsele se caracterizează printr -o aderență suficientă la orice material imprimat. Sunt perfect potrivite pentru utilizarea în industria alimentară și farmaceutică, deoarece sunt insipid și inodor.
În prezent, există două tipuri de cerneluri UV: radicale și cationice. Vopselele radicale au o compoziție chimică pe bază de acrilați . Au un efect scazut de dupa bronzare, au un miros usor, rezistenta buna la influente mecanice si termice - pot fi imprimate pe materiale absorbante cu suprafata alcalina. Baza chimică a vopselelor cationice sunt rășinile epoxidice . Astfel de vopsele au un miros scăzut, o bună aderență la suprafețele închise ale materialelor imprimate; au rezistență mecanică și chimică ridicată. Cu toate acestea, ele nu sunt adecvate pentru utilizare pe substraturi absorbante cu un strat de acoperire alcalin sau umiditate reziduală ridicată. În același timp, pot fi folosite pentru ambalarea primară a alimentelor.
La început, imprimarea flexografică a fost numită „anilină”, deoarece primele experimente privind implementarea sa au folosit coloranți sintetici simpli de anilină. Termenul de „flexografie” a fost introdus pe 21 octombrie 1952 , la o conferință despre materialele de ambalare, organizată în Statele Unite. S-a bazat pe cuvântul englezesc flex-ibillis , care înseamnă „flexibil”. Primele încercări de a utiliza plăci elastice de imprimare și coloranți cu anilină au fost făcute încă din secolul al XIX-lea, când se dezvolta tehnologii pentru producția de masă a tapetului. Dar anilina este un lichid destul de otrăvitor, așa că în timp, utilizarea sa a fost abandonată treptat.