Печатное оборудование для флексографической печати: особенности устройства и эксплуатации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Южно-Уральский государственный университет»

(национальный исследовательский университет)

Высшая школа экономики и управления

Кафедра «Маркетинг»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

по дисциплине «Оборудование печатных процессов»

Печатное оборудование для флексографической печати: особенности устройства и эксплуатации

Руководитель

А. И. Глушков/

Автор работы

О.В. Плаксина/

Челябинск 2016

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАШИН ФЛЕКСОГРАФИЧЕСКОЙ ПЕЧАТИ

1.1 Определение флексографической печати

1.2 История возникновения и развития флексографической печати

1.3 Технико-экономические сравнения флексографии с офсетной, цифровой и глубокой печатью

1.3.1 Технико-экономическое сравнение трех видов печати

1.3.2 Сравнение технико-экономических показателей флексографии, офсетной, цифровой, глубокой печати

1.4 Машины флексографической печати: виды, особенности, принципиальные схемы

1.5 Принципы устройства печатных секций аппаратов машин флексографической печати

1.6 Краски для флексографической печати

1.7 Основные принципы работы современного оборудования флексографической печати

2. ФЛЕКСОГРАФИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ LOMBARDI SYNCHROLINE В ТИПОГРАФИЯХ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Флексография или флексографская печать - это способ высокой печати с использованием гибких резиновых форм и быстровысыхающих жидких красок.

Объектами исследования курсовой работы являются особенности флексографической печати и принципы работы оборудования для данного вида печати. Без учета особенностей машин и их работы, принципов устройств разных частей оборудования, специальной краски и других немало важных нюансов невозможно грамотно, а главное эффективно использовать оборудование для создания качественной полиграфической продукции, приносящей прибыль и удовлетворяющей запросы заказчика.

Цель данной курсовой работы - изучение флексографического метода печати и оборудования для нее, а также выявление преимуществ и недостатков в сравнении с другими видами печати. В процессе разбора данной темы будут рассмотрены история создания и развития флексографической печати, основные ее принципы, а также сравнение с другими видами печати. В представленной работе проведен обзор по видам, принципиальным схемам оборудований данного метода печати. Исследованы краски для флексографической печати и рассмотрены современные модели оборудования для нее, проанализированы типографии в которых они используются. флексографическая печать офсетный цифровой

Результатом проведенной работы является всесторонне проанализированный один из видов печати и необходимое для него оборудование.

1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МАШИН ФЛЕКСОГРАФИЧЕСКОЙ ПЕЧАТИ

1.1 Определение флексографической печати

Флексография - это способ высококачественной ротационной растровой печати с применением эластичных резиновых или полимерных флексографских печатных форм (само название «флексография» происходит от латинского слова flexus - «изогнутый», «гибкий») и синтетических маловязких быстросохнущих флексографских красок.

С помощью валика или растрированного цилиндра, взаимодействующего с ракелем, формы покрываются жидкой или пастообразной быстровысыхающей (водорастворимой, на летучих растворителях) печатной краской и переносят ее на запечатываемый материал (рис. 1). Изображение на печатной форме зеркальное.

Рисунок 1 - Схема флексографической печати

Флексографский способ печати дает качество оттиска, сравнимое с офсетным способом, но по разнообразию запечатываемого материала с ним может соперничать только способ глубокой печати, который при малых тиражах очень неэкономичен и себестоимость единицы продукции слишком высока из-за высокой себестоимости печатной формы.

Флексография соединяет в себе преимущества высокой и офсетной печати и, вместе с тем, она лишена недостатков этих способов.

1.2 История возникновения и развития флексографической печати

Развитие флексографической печати началось в США, где данный способ благодаря специфическому отношению к упаковке оказался востребованным. Точную дату изобретения флексографии назвать затруднительно.

Предпосылками для создания метода флексографической печати стали:

- анилиновые красители, которые в середине XIX столетия использовались главным образом в текстильной промышленности и при печатании обоев. Анилин - это ядовитая бесцветная малорастворимая в воде жидкость;

- изобретение эластичных резиновых форм. Они были предназначены для изготовления резиновых штемпелей-печатей. Основным материалом для осуществления способа служил естественный каучук - эластичный материал растительного происхождения. В настоящее время основой для изготовления резиновых печатных форм служит синтетический каучук.

Расширение области применения флексографии произошло благодаря появлению эластичных печатных форм, которые и дают преимущество этой разновидности способа высокой печати перед классическими, особенно там, где не требовалось получения высококачественных оттисков. Различие между печатными формами высокой классической печати и флексографии только в твердости печатающих элементов. Даже такое небольшое различие в физических свойствах «твердое - эластичное» привело к сильному расширению области применения принципиально одинаковых способов печати.

Этапы развития флексографической печати:

- в 1912 г. начали изготовлять целлофановые мешки с надписями и изображениями на них, которые были отпечатаны анилиновыми красками.;

- в 1929 г. флексографию применили для изготовления конвертов для грампластинок;

- в 1932 г. появились автоматические упаковочные машины с флексографскими печатными секциями - для упаковки сигарет и кондитерских изделий;

- примерно с 1945 г. флексографская печать используется для печати обоев, рекламных материалов, школьных тетрадей, конторских книг, формуляров и другой канцелярской документации;

- в 1950 г. в Германии начали выпуск большими тиражами серии книг в мягких бумажных обложках, напечатанных на газетной бумаге, с помощью рулонной ротационной машине анилиновой (через два года она будет названа флексографской) печати. Себестоимость книг была низкой, что позволило издательству резко снизить цены на книжную продукцию;

- 21 октября 1952 г. в США на 14-й Национальной конференции по упаковочным материалам был впервые предложен общепринятый сегодня термин «флексография». В основу термина были положены латинское слово flex-ibillis, что значит «гибкий», и греческое слово graphlem, что означает «писать», «рисовать».

- примерно в 1954 г. флексографию стали использовать для изготовления почтовых конвертов, рождественских открыток, особо прочной упаковки для сыпучих продуктов.

На протяжении почти всего XX столетия продолжалось совершенствование, как процессов печатания и материалов, применяемых для изготовления эластичных печатных форм, так и конструкции печатных машин для флексографской печати.

Флексография в последние 10 лет стремительно развивалась. По данным многочисленных источников, этот вид печати занимает на рынке долю от 3% до 5% во всех подразделениях мировой упаковочной отрасли, а в полиграфической отрасли стремительно приближается к 70% всей упаковочной печатной продукции. Технологические разработки в области материалов, химических растворов перевернули сценарий постепенного развития флексографской печати и ускорили его.

1.3 Сравнение технико-экономических показателей флексографии, офсетной, цифровой, глубокой печати

Флексографическая печать в основном используется при создании упаковки и этикетки. Для лучшего понимания данного метода печати сравним её с другими методами: офсетной, цифровой и глубокой - для создания этикетки. А также сравним ее с глубокой печатью для создания упаковки. Но для начала выделим основные преимущества и недостатки флексографической печати.

Основные преимущества флексографии:

- большой выбор типов носителей для печати;

- возможность печати на материалах различной толщины;

- возможность применения водных красок;

- возможность объединения послепечатных процессов (ламинирования, вырубки штампом, фальцовки и склейки) в единую линию, законченность производственного цикла;

- доминирование при печати на полимерных материалах;

- экологичность;

- возможность печати из рулона в рулон на высокой скорости (до 610 м/мин);

- относительная экономичность на довольно широком диапазоне тиражей;

- недорогая допечатная подготовка;

- качество оттиска, которое способно передать насыщенность любых цветов и оттенков.

Основные недостатки флексографии:

- отсутствие плавных переходов цвета в цвет;

- сравнительно крупная линеатура печати;

- растискивание печатной точки (так как флексоформа изготовлена из достаточно эластичного полимера);

- трудности репродуцирования в тенях и высоких светах;

- невозможность печати шрифтов с малыми кеглями;

- неэкономичность при малых тиражах (менее 1000);

- качество печати меняется от машины к машине;

- изготовление флексографской печатной формы примерно вчетверо дороже офсетной;

- отсутствие промышленных стандартов.

-

1.3.1 Технико-экономическое сравнение трех видов печати

Для сравнения флексографической, офсетной и цифровой печати были использованы материалы статьи С.Н.Литунова и М.В.Батищевой «Анализ влияния технологических параметров на себестоимость печатной продукции» [1]. В статье рассмотрены основные способы печати этикетки, проведен анализ и сравнение технико-экономической эффективности ее изготовления тремя способами печати: офсетной, флексографской и цифровой.

Авторы рассчитали необходимое количество расходных материалов, выполнили плановый расчет трудоемкости изготовления продукции. На основе этих расчетов вывели себестоимость изготовления тиражей и себестоимость одного экземпляра продукции. Данные расчета для сравнения по себестоимости представлены в таблице (таблица 1).

На основе полученных результатов авторы пришли к выводу, что использование цифровой печати экономически оправданно при изготовлении тиражей в интервале:

- от 500 до 30 000 экземпляров по сравнению с флексографией;

- от 500 до 100 000 экземпляров по сравнению с офсетной печатью;

- при изготовлении заказов на малые и средние тиражи без экономических потерь.

В статье проанализировано изготовление этикетки в интервале изменения тиражей от 500 до 100 000 экз. вышеуказанными способами печати, а также приведена оценка влияния технологических параметров на себестоимость печатной продукции.

Таблица 1 - Сводная таблица себестоимости изготовления тиражей и себестоимости одного экземпляра

Так как трудоемкость является одной из главных составляющих при расчете себестоимости любой продукции, то в качестве технологического параметра в своем исследовании авторы выбрали именно ее. Для сравнения трудоемкости изготовления тиражей разными способами печати полученные результаты оформили в виде диаграммы и представили на рисунке (рис.2).



Рисунок 2 - Диаграмма сравнения трудоемкости изготовления тиражей тремя способами печати

Диаграмма показывает, что трудоемкость цифровой технологии существенно ниже трудоемкости изготовления тиражей способами офсетной и флексографской печати.

На рисунках 3-5 приведены диаграммы трудоемкости для каждой технологии отдельно с указанием весовых частей, занимаемых каждым из процессов.

Рисунок 3 - Диаграмма трудоемкости изготовления тиражей способом офсетной печати

Рисунок 4 - Диаграмма трудоемкости изготовления тиражей способом флексографской печати

Рисунок 5 - Диаграмма трудоемкости изготовления тиражей способом цифровой печати

Как видно из диаграмм для способа офсетной и флексографской печати наибольшей трудоемкостью характеризуются операции изготовления печатных форм и приладка. Время на печать тиража мало и несопоставимо с подготовительными операциями в рассмотренном интервале тиражей. Такое положение не могло не сказаться на себестоимости продукции. Более наглядно проследить сближение себестоимости единицы продукции цифровой, флексографской и офсетной печати с увеличением тиража позволяет диаграмма, представленная на рис. 6.

Рисунок 6 - Диаграмма сравнения себестоимости одного экземпляра в трех исследуемых способах печати

Очевидно, что при тиражах от 500 до 10 000 экз. себестоимость цифровой этикетки значительно ниже классических и до тиража 30 000 экз. она сохраняет свое экономическое преимущество. Начиная с 50 000 экз. себестоимость флексографской печати становится ниже, однако трудоемкость всего процесса изготовления этикеток способом цифровой печати остается ниже во всем рассмотренном интервале.

Таким образом, на основании этих данных авторы сформулировали следующие выводы:

- в структуре трудоемкости цифровой печати этикеток отсутствуют операции по изготовлению печатных форм и их установки в машину, что делает ее более оперативной в широком диапазоне тиражей (от 500 до 100 000 экз.);

- проведенные расчеты подтвердили, что себестоимость экземпляра продукции при цифровой печати не зависит от тиража;

- доказано что, несмотря на дороговизну расходных материалов, себестоимость цифровой этикетки значительно ниже в интервале тиражей от 500 до 30 000 экз.;

- для флексографской и офсетной печати установлены тиражи, до которых эффективность применения цифровой печати экономически оправданна;

- предприятиям, специализирующимся на выпуске этикеточной продукции, параллельно с классическими способами печати необходимо внедрять печать этикеток способами цифровой печати, что позволит принимать заказы на малые и средние тиражи без экономических потерь.

1.3.2 Технико-экономическое сравнение флексографии с глубокой печатью

Между флексографией и глубокой печатью происходит соревнование, особенно на рынке гибкой упаковки. Им приходится конкурировать за поддержку производителей потребительских товаров. В контексте технических изменений и модернизаций, флексография развивается гораздо более динамично[2].

Сравнение флексографии с глубокой печатью:

- стоимость предпечатной подготовки. Эти расходы особенно важны с тенденцией к более коротким тиражам. По данным исследования, в среднем, расходы на подготовку печатных валов для глубокой печати выше на 154% по сравнению со стоимостью изготовления фотополимерных флексоформ. Примечательно, что затраты на производство цельнополимерного (непрерывного) вала относительно ротогравюрного цилиндра только на 13% меньше, а резиновые формные валы дешевле только на 10%. Эти цифры объясняют, почему использование фотополимерных пластин - наиболее популярная технология для флексопечати с долей 86%;

- производительность печатных машин. У флексографического оборудования она на 40% выше, чем у машин глубокой печати даже в остановке машины;

- экологичность. Кроме того слабым местом ротогравюры по-прежнему остается проблема утилизации отходов, стоимость материалов и средств очистки. Эти слабые места, для производителей печатного оборудования являются стимулами продолжать развивать технологии глубокой печати, и, в то же время это весьма жизнеспособные аргументы для оказания влияния на принятие инвестиционных решений;

- уровень качества. В основном, отличие проявляется в сложных орнаментах и стабильности на протяжении всего тиража. А также такие характеристики печати как насыщенность белого цвета, повторяемость.

Рынок гибкой упаковки можно разделить на два сегмента печати[3]. Это: ротогравюрная (глубокая) печать и флексография. На рис. 7 видно, что большую долю российского рынка занимает флексопечать - 75,5%, тогда как глубокая печать все во лишь 24,5%. Это связано тем, что флексографическая печать более распространена, так как является финансово доступной и пользуется популярностью среди российских производителей. Сегмент глубокой печати более эксклюзивен, дорогостоящ и рассчитан на клиентов с высокими требованиями к качеству продукции.

Более наглядно разница между флексопечатью (высокая печать) и ротогравюрой (глубокая печать) представлена на рис. 8, где данные виды печати сравниваются между собой по наиболее важным факторам. Для удобства флексопечать является точкой отсчета.

Рисунок 7 - Диаграмма соотношения сегментов глубокой печати и флексопечати на российском рынке (средняя оценка), % в натуральном выражении

Рисунок 9 - Сравнение флексопечати с ротогравюрой

Таким образом, основными недостатками глубокой печати являются: инвестиционные расходы (стальные сердечники печатных цилиндров), сроки поставки валов, расходы на хранение и обработку цилиндров, подготовительные расходы, утилизация сырья, проблемы с взаимозаменяемостью некоторых важных деталей оборудования (стальной сердечник), отсутствие перспективы на удешевление многих частей оборудования.

Шестьдесят процентов европейских упаковщиков не делают особого различия между флексографией и глубокой печатью. В то время как полиграфисты всё выше оценивают возможности и преимущества флексопечати, неспециалисты всё ещё убеждены в более высокой репутации ротогравюры. Многие признаются, что разница в качестве между флексографией и глубокой печатью не настолько велика, как это было раньше и сейчас довольно затруднительно обнаружить разницу, не обладая экспертными знаниями. Наблюдается сбалансированность отношений между флексографией и глубокой печатью. Таким образом, их сегодняшние доли рынка значительно не изменятся в ближайшем будущем.

Итоги и перспективы развития

Рынок полиграфической продукции зависит от многих факторов и это затрудняет точный прогноз. Глубокая печать выигрывает за счет несколько более высокого качества, ожидаемого производителями и продавцами товаров. С другой стороны, по экономическим показателям флексопечать эффективнее, а темпы технологического развития всё больше повышают шансы на первенство этого процесса.

Таким образом, на перспективу потребительского выбора, на баланс долей рынка влияют динамично меняющиеся экономические и технологические факторы:

- если расходы на предпечатную подготовку флексопечати, стоимость полимера для флексоформ и формного процесса будут расти - это разрушит основное конкурентное преимущество данного вида печати;

- если при этом техпроцесс глубокой печати избавится от своих слабых сторон - вектор развития существенно сдвинется в сторону ротогравюры;

- если развитие технологий флексографической печати продолжится в русле дальнейшего повышения автоматизации процессов, с использованием инновационных разработок в области печатных форм - это неизбежно ещё более усилит её позиции по факторам производительности, экономики и качества.

1.4 Машины флексографической печати: виды, особенности, принципиальные схемы

Как правило, почти все флексографские печатные машины - рулонно ротационные. Нередко это большие агрегаты, где печатная машина работает как единое целое с машинами для изготовления упаковочных материалов, бумажной и пленочной тары. Кроме этого, машины могут включать только флексографские печатные аппараты, а могут быть и комбинированными - с аппаратами флексографской, трафаретной, офсетной и высокой печати. Обычно комбинированными являются узкорулонные печатные машины.

Всего в мире несколько десятков фирм изготовителей разрабатывают, производят десятки моделей печатных машин различной красочности, под различную ширину запечатываемого материала, с разными видами отделки.

Все выпускаемые на сегодняшний день флексографские печатные машины (линии, агрегаты) можно разделить на следующие категории[4].

По конструкции:

– секционного построения, которые делятся по расположению печатных секций на горизонтальные линейные (рис. 10) и вертикальные линейные (ярусные) машины (рис. 11). Для секционных печатних машин с горизонтальным линейным расположением печатных секций характерно, что в каждой печатной секции запечатывается только одна краска. Печатные секции располагаются на одном уровне, последовательно и связываются между собой карданным валом либо другим силовым механизмом. Эти машины занимают большую площадь и требуют значительных капиталовложений. Поэтому имеет смысл использовать их для печатания больших тиражей на высокой скорости.

Рисунок 10 - Горизонтально линейное расположение печатных секций

Ярусные машины используются для печатания на различных, но обычно нерастягивающихся материалах. Точность продольной приводки в таких машинах достигает ±0,2 мм. В ярусной секционной шестикрасочной машине можно печатать или 6 красок на одной стороне ленты, или 5 красок на лицевой стороне и 1 краска на обороте, или соответственно можно печатать 4+2 или 3+3 красок. Скорость печати в машинах ярусного типа достигает 400 м/мин, ширина материала составляет от 250 до 2500 мм.

Рисунок 11 - Вертикальное линейное расположение печатных секций

– планетарного построения (рис. 12). Планетарные машины используются для печатания на растягивающихся материалах и для получения более точной приводки на нерастягивающихся материалах. Первая планетарная (одноцилиндровая) печатная машина, в которой вокруг центрального печатного цилиндра большого размера подобно сателлитам располагаются формные цилиндры с красочными аппаратами, появилась в 1953-1954 годах.

Потребность в таких машинах возникла в промышленности, занимающейся обработкой тянущихся (растягивающихся) синтетических пленочных материалов, так как такой способ построения обеспечивает наилучшие условия приводки ленты запечатываемого материала в процессе печатания. Здесь лента разматывается с рулона и попадает на общий печатный цилиндр. Первым формным цилиндром она прижимается к печатному цилиндру и далее уже движется в «замороженном» состоянии, без смещения относительно поверхности общего печатного цилиндра, от которого она отрывается уже только после прохода через последнюю печатную пару. Лента при этом не сдвигается относительно поверхности печатного цилиндра, а значит не происходят нарушения приводки красок. При соответствующей системе привода точность продольной приводки составляет 0,1 мм.

Для ротационной печатной машины это самая высокая точность. На этих машинах достигнута скорости печати до 250 м/мин, в то время как на секционных машинах - до 400 м/мин.



Рисунок 12 - Планетарное расположение печатных секций

– со встраиваемыми печатными секциями. Отличительная черта флексографских печатных машин со встраиваемыми печатными секціями - постоянство габаритных размеров печатной машины в целом, так как на общей платформе подготовлены гнезда для встраиваемых печатных секций. К ним можно докупать и встраивать дополнительные печатные секции, причем габариты машины не меняются. В этом сильная сторона конструкции - однажды установив в рабочем помещении,ее можно усовершенствовать без потерь для рабочей площади.

По форме запечатываемого материала:

- листовые машины;

- рулонные машины.

По ширине рулона запечатываемого материала:

– широкорулонные машины. Процесс смены форм на широкоформатных машинах требует высокоавтоматизированного, высокоточного вспомогательного оборудования;

– узкорулонные (узкоформатные) машины. Высококачественные узкорулонные машины менее автоматизированы, но в результате, приводят к снижению капитальных затрат, стоимости расходных материалов и часовых ставок оплаты. Они также позволяют уменьшить отходы на приладку тиражей. Изготовление узких печатных форм и цилиндров дешевле. Из недостатков - на установку валов и приладку требуется несколько больше времени и, конечно, меньшая скорость печати.

Хотя деление по этому признаку достаточно условно. Граница между ними примерно 500-600 мм ширины запечатываемого материала;

По виду запечатываемого материала:

– машины для печати на гофрокартоне;

– газетные флексографские печатные машины;

– универсальные печатные машины.

1.5 Принципы устройства печатных секций аппаратов машин флексографической печати

У машин ярусного построения каждая секция также имеет «свой» печатный цилиндр, только они располагаются друг над другом по каждую сторону станины[4]. Конструкция этих машин позволяет легко изменять направление движения полотна через печатную секцию, что дает возможность печатать на обеих сторонах материала, например, для шестикрасочной машины возможна печать 6+0, 5+1, 4+2 и 3+3 краски. Отсутствие общего печатного цилиндра для всех секций не позволяет обеспечить точное совмещение красок, поэтому эти машины используются для печати несложных работ, например, печать по полиэтилену низкого давления (ПЭНД), используемого для изготовления пакетов-«маек».

Современные печатные машины как линейного секционного, так и планетарного и ярусного построений оснащены электронными устройствами для позиционирования цилиндров друг относительно друга и видеомониторами для контроля приводки многокрасочных изображений в печати. В зависимости от рекомендуемых печатных красок машины могут быть оснащены различными сушильными устройствами. Для красок на водной и спиртовой основе применяют сушку горячим воздухом. Нагрев воздуха может осуществляться при помощи электричества, газа, термомасла или пара. При использовании лаков и красок УФ-отверждения машины оснащаются системами УФ-сушки. В состав системы входят собственно лампа УФ-излучения, устройства водяного или воздушного охлаждения ламп, а также специальный противоозоновый фильтр и система вытяжки озона. Машины для печати на пленочных материалах должны быть оснащены устройствами коронного разряда для обработки поверхности пленки.

Печатные секции современных машин бывают двух основных видов:

- печатная секция типа А (рис. 13). Для удаления излишков краски с поверхности анилоксового вала используется стальная (иногда полимерная) пластина с заточенной кромкой, называемая ракелем. В красочном аппарате типа А ракель может иметь позитивную или негативную установку. Позитивный ракель направлен по направлению вращения анилоксового валика, негативный - против. Негативная установка ракеля дает существенно лучший эффект, поэтому именно она является стандартом.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 13 - Печатная секция типа А

- печатная секция типа В (рис. 14).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 14 - Печатная секция типа В

Камерная ракельная система (тип Б) имеет одновременно негативный и позитивный ракели, а краска подается в камеру под давлением. Камер-ракельная система позволяет достичь хорошего заполнения всех ячеек анилокса краской, и обеспечивает равномерный и стабильный перенос краски в процессе печати.

Тип А является наиболее распространенной конструкцией на машинах линейного секционного построения. Для качественной этикеточной продукции вполне достаточно негативного ракеля и дукторного вала. На широкорулонных машинах скорость печати, а следовательно, и расход краски существенно выше, поэтому на них находят применение красочные аппараты типа Б.

Ракель или ракельный нож применяется во флексографской печати[5]. Роль ракельного ножа в процессе печати - удалять избыток краски с растрового вала. При этом краски удаляются с верхних поверхностей перегородок растровых ячеек и поверхностей пробельных элементов, а остаются только в самих ячейках.

Ракельные ножи изготавливают из нержавеющей, углеродистой, инструментальной стали, стекловолокна и пластика.

1.6 Краски для флексографической печати

Флексографские печатные краски можно подразделить на следующие типы[6]:

- краски на основе растворителей (спиртовые/сольвентные краски);

- краски УФ-отвердения (УФ-краски);

- водоразбавляемые (водные флексо краски).

Краски на основе растворителей и водоразбавляемые краски (рис.15) на
40-60% состоят из соответствующих органических растворителей или воды. К прочим составляющим относятся связующие (15-25%), красящие вещества (10-15%) и добавки (5%). Краска УФ-отверждения (рис. 8) не содержит растворителей и состоит из четырех компонентов: связующее (55-80%), красящее вещество (10-20%), фотоинициаторы (5-15%) и добавки (5-10%).

Состав спирто- и водорастворимых красок



Состав УФ-красок

Рисунок 15 - Структура общеизвестных красок

Применение красок

- Краски на основе растворителей в отличие от УФ- и водоразбавляемых красок практически универсальны. Материалы с самыми различными свойствами и химической структурой, такие как бумага, картон (впитывающие подложки), алюминиевая фольга и большой спектр пленок (невпитывающие подложки) могут запечатываться ими как фронтальной, так и межслойной печатью. Применение красок на основе растворителей обеспечивает все необходимые стойкостные характеристики оттиска.

- Водоразбавляемые краски по сравнению со спирторазбавляемыми обладают узким спектром исходного сырья, а также низкой скоростью высыхания оттиска, поэтому их область применения довольно ограничена. Кроме того, теплота испарения воды гораздо выше, чем у органических растворителей, поэтому водные краски сохнут медленнее спирторазбавляемых. Водоразбавляемые краски применяют преимущественно для печати по гофрокартону, а также в производстве бумаги для упаковки подарков, обоев, салфеток, упаковки соков, моющих средств и сигарет. Водные краски практически не применяют для печати по алюминию и металлизированным пленкам из-за низких адгезионных свойств этих материалов.

- Краски УФ-отверждения используют для печати по впитывающим и невпитывающим подложкам. Их отличает отличное качество печати, высокий глянец, высокая механическая и химическая устойчивость. Как правило, применяют УФ-краски при печати этикеток из бумаги и полиолефиновых пленок, печати на тубах, картоне, бумажных и полиэтиленовых пакетах, изготовлении этикеток из ОПП, печати на технических пленках, а также на алюминиевых пластинках для молочных продуктов и кормов для животных.

Для печати по материалам, подлежащим ламинированию, ни УФ-, ни водоразбавляемые краски не применяют из-за отсутствия необходимых стойкостных характеристик.

Другой, пока еще не решенной, является проблема возникновения запахов, что в значительной степени ограничивает применение УФ-красок, особенно в производстве упаковочных материалов с повышенными органолептическими характеристиками.

Компоненты флексографической краски

Печатные краски, применяемые в сфере упаковки, состоят из множества компонентов, каждый из которых выполняет специальную функцию (рис. 16). Флексокраски состоят в основном из следующих компонентов[5]:

- пигменты / красители в качестве красящих компонентов;

- композиция смол / лаки, иначе связующие для закрепления или фиксирования пигментов или красителей на поверхности запечатываемых материалов;

- специальные добавки для придания или улучшения определённых свойств и показателей стойкости;

- растворители в качестве компонентов для корректировки вязкости и текучести (реологических свойств), скорости высыхания.

Рисунок 16 - Состав печатной краски для флексографской печати

Особенностью красок для флексографской печати является: низкая вязкость, позволяющая легко заполнять все печатающие элементы формы и быстро переходить на запечатываемый материал.

Краски для флексопечати низковязкие, легколетучие или жидкие краски. Если бы краски хранились и транспортировались при рабочей вязкости, соответствующей условиям печати, то пигмент быстро выпадал бы в осадок, и печатникам приходилось бы затрачивать много усилий для получения однородной дисперсии. Поэтому краски поставляются в концентрированной форме и доводятся до рабочей вязкости непосредственно перед печатанием путем разбавления лаком и растворителем.

1.7 Основные принципы работы современного оборудования флексографической печати

На примере оборудования LOMBARDI Synchroline рассмотрим нововведения в технологии флексографической печати[7].

Synchroline - основной продукт в портфолио компании Lombardi. Это линейка сервоприводных узкорулонных флексографских машин шириной до 550 мм, которые позволяют печатать с точной приводкой и стабильным цветом на широчайшем спектре материалов: BOPP, PVC, PE, PET, бумаге, самоклеящейся бумаге, фольге, термобумаге, картоне, ламинатах и некоторых других материалах. Отсюда вытекают широкие возможности машины: владелец может использовать ее для печати практически любых видов этикетки и упаковки, в том числе - картонной. Благодаря разработанной системе проводки материала и системе контроля его натяжения, машина уверенно печатает как на пленках толщиной 12 мкм, так и на картоне плотностью 400 г/м².

Эти инновационные линейные машины отвечают самым жестким требованиям современного рынка упаковки и этикетки, кроме этого устраняют некоторые недостатки данной печати:

- высокое качество печати на всех типах запечатываемых материалов;

- широкий диапазон толщин и свойств запечатываемых материалов;

- высокая эффективность на коротких тиражах за счет минимальных отходов на приладку, быстрого перехода с тиража на тираж;

- высокая производительность;

- стабильность приводки при изменении скорости и условий печати, изменении толщины запечатываемого материала в ходе печати (например, при ламинации материала с последующей печатью поверх ламинирующего слоя);

- минимальные отходы при остановке и последующем пуске машины;

- возможность производства технологически сложной продукции с изменением последовательности технологических этапов отделки/печати от тиража к тиражу.

Обеспечивается это за счет многих факторов, среди которых запатентованная конструкция печатного модуля, базирующегося на четырёх основных составляющих.

Ключевые особенности печатной секции:

- система Hi-FiT: Инновационная система используется для автоматической установки натиска формных цилиндров разного диаметра без использования переходника. Формные цилиндры находятся на специальных опорах с вычисленным алгоритмом кривизны, которая позволяет сохранять натиск постоянным при изменении диаметра цилиндра;

- система Hi-FiX: Формный цилиндр зажимается пневматическим шпинделем с коническим поршнем, который делает невозможным вращение в обратном направлении и снижает смещение и вибрацию до минимума;

- система Hi-DynamiX: Ракель прижимается к анилоксовому валу с помощью пневматической системы, производя автоматическую установку давления ракеля на анилоксовый вал, в результате чего обеспечивается равномерное распределение краски;

- система Hi-InX: При остановке машины сначала отводится анилоксовый вал, затем (после установленного времени) формный цилиндр для очистки остатков краски (важная операция при работе на красках, не закрепляемых УФ излучением).

Возможности дополнительного оснащения:

- модуль переворота полотна;

- комболаминатор (включая секцию холодного тиснения);

- секция ротационного горячего тиснения;

- секция ротационной трафаретной печати;

- конвейерный стол для вырубленной в лист продукции;

- очистка полотна (контактная/бесконтактная);

- коронатор.

Коронатор - устройство для обработки материалов коронным разрядом.

Обработка коронным разрядом это один и самых эффективных способов увеличить поверхностное натяжение любого материала. Результат обработки коронным разрядом незаметен невооруженным глазом, но в действительности, материалы после коронатора лучше воспринимают окраску, покрытия и клей. Материал подвергается облучению коронным разрядом в результате поверхность активируется. После обработки эффект уменьшается постоянно, если на материал не нанесена краска, клей или покрытие. Степень деградации зависит от молекулярной структуры материала и условий хранения.

Самый лучший вариант установки - в линию с печатной машиной или ламинатором. Свежий материал после экструзии более восприимчив к обработке. Удобнее обрабатывать рулонные материалы. Чаще всего обрабатываются полиэтилен, полипропилен, нейлон, винил, поливинилхлорид, ПЭТ, металлизированные поверхности, фольга, бумага, картон.

2. ФЛЕКСОГРАФИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ LOMBARDI SYNCHROLINE В ТИПОГРАФИЯХ

Lombardi в состоянии на равных конкурировать с другими брендами, которые представлены на рынке. Машины имеют удачную модульную конструкцию, качественную европейскую сборку и предлагают очень широкие возможности конфигурации под любые требования типографии, а также автоматизации.

По всему миру установлено более 160 узкорулонных флексографских машин Lombardi. Это хороший показатель, который свидетельствует о надежности оборудования данной компании.

Итальянская типография Riber[7]

Типография Riber, специализирующаяся на производстве самоклеющейся этикетки, установила 10-красочную флексографскую ротационную машину Synchroline 430 (рис. 17) и на своем производстве в г. Брешиа на севере Италии, который также является родным городом для Lombardi.

Типография, которой с 1997 года управляют Микеле Берси (Michele Bersi) и Паоло Ригато (Paolo Rigato), занимается печатью этикетки для промышленных предприятий региона. Компания приобрела машину Synchroline 430 для обеспечения потребностей нового клиента, которому необходимы этикетки, отпечатанные как на бумаге, так и на полипропилене. В этой связи, поставщик оборудования разработал и предложил специальную конфигурацию печатной машины, предназначенную именно для данного клиента.

Господин Ригато так прокомментировал выбор типографии: «В настоящее время Synchroline является единственной машиной, способной гарантировать перенастройку на новый тираж в течение нескольких минут, благодаря специальной патентованной технологии компании Lombardi, которая дает возможность заменить формный цилиндр без каких-либо изменений настроек печатной машины. Для такой компании, как наша, - добавил Паоло Ригато, - подобная машина является флагманским оборудованием. Мы всегда стараемся делать выбор в пользу самых передовых технологий не только в отношении печатного оборудования, но также и в области контроля качества, чтобы иметь возможность гарантировать 100% надежности».

Рисунок 17 - Флексографическое оборудование LOMBARDI Synchroline

Российская типографии «Транзит-ИКС»[8]

Издательско-полиграфическая компания «Транзит-ИКС» в городе Владимире была образована в 1996 году. Продукция предприятия разнообразна и рассчитана на широкий круг потребителей. Ежегодно выходят в свет десятки книг, сотни проспектов, огромная масса рекламных изданий, календари всевозможных видов и форматов. Все больший удельный вес занимает книжная продукция. Спектр изданий весьма широк - от сугубо информационной литературы до высокохудожественных альбомов и книг. Также создается и этикетка. Этикетка может быть выполнена в рулоне на самоклеящейся бумаге, полипропилене, кашированной фольге, прозрачном полипропилене или полиэтилене. Может содержать элементы тиснения изделий являются весомым конкурентным преимуществом предприятия.

Номенклатура выпускаемой продукции расширяется с учетом появления новых технологий и новых требований со стороны заказчиков. Любая продукция - от визитной карточки до неординарного подарочного издания - выполняется в едином производственном процессе, поэтому сроки исполнения при разумной стоимости Новейшие технологии производства, помноженные на компетентность сотрудников типографии, дают на выходе качественный продукт - оригинальную, красочную, полноцветную полиграфию рекламного и представительского характера. Именно поэтому данная типография завоевывает все большую популярность на рынке полиграфических услуг.

Одним из последних приобретений данной типографии для флексографского производства, стала итальянская узкорулонная сервоприводная флексографская печатная машина линейного построения «Lombardi Synchroline».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В курсовой работе, проанализированы основные принципы флексографической печати, изучены различные схемы и принципы работы полиграфического оборудования и красок, рассмотрены технологические возможности современного оборудования для данного вида печати, приведено технико-экономическое сравнение флексографии с другими видами печати. Полученные данные позволяют сделать вывод о более эффективном использовании флексографической печати для создания этикеток, по сравнению других видов печати, так как флексопечать предоставляет высокое качество оттиска этикетки и разнообразие запечатываемого материала. Однако она не обгоняет цифровую печать на малых и средних тиражах.

Оборудование для флексографической печати имеет различные комбинации построения, функции, что позволяет подобрать машину для определенного заказа, помещения, уровня типографии.

Таким образом, флексографический вид печати эффективен, качествен, экономичен, востребован. Ни в ближайшем будущем, ни через 10-20 лет он не будет вытеснен другими видами печати, особенно при создании упаковочной продукции. Технические и технологические характеристики оборудования для флексопечати постоянно расширяются и совершенствуются. В некоторых случаях его покупка обходятся в несколько раз дешевле, а использование удобнее, чем при других видах печати.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Литунов С.Н., Анализ влияния технологических параметров на себестоимость печатной продукции / С.Н. Литунов, М.В. Батищева // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. Серия «Дизайн и технология полиграфического и упаковочного производства». - 2013. - Вып. 2. - № 3(13). - С. 68-74.

2 https://artflex.ru/stati-89/konkurencija-mezhdu-fleksograficheskoj-i-rotogravjurnoj-pechatju-v-proizvodstve-upakovki.html

3 http://www.step-by-step.ru/upload/ypokovka.pdf

4 http://pechatnick.com/articles/pechatnii-i-otdelochnie-processi-v-fleksografii

5 http://www.p-flex.ru/water-ink

6 http://www.kursiv.ru/kursivnew/flexoplus_magazine/archive/39/40.php

7 http://yam.ru/

8 http://www.tranzitx.ru/

Размещено на Allbest.ru