Procesní fúzní trendy flexografického tisku
Na pozadí transformace globálního obalů a tiskového průmyslu k zelenému, inteligentnímu a personalizovanému vývoji se flexografický tisk postupně stal jádrem nosiče víceprocesní integrace s jeho výhody v oblasti environmentálního (inkoustu založené na vodě, nízká spotřeba energie), adaptabilita vůči flexibilním substrátům (filmy, kovové fólii atd.), A s vysokou rychlostními výrobními kapacitami). Tváří v tvář tržní poptávce po krátkých objednávkách, přizpůsobení a vysoké přidané hodnotě se omezení jediného procesu stává stále výraznější a hluboká integrace flexografického tisku s jinými procesy se stává klíčovou cestou pro procházení úzkých míst.
Tento článek bude systematicky analyzovat integraci a inovaci flexografického tisku s pěti hlavními procesy: digitální inkoust, gravíra, offset tisk, tisk na obrazovce a digitální flexografický tisk, ze tří dimenzí technické implementační cesty, základní výhody a scénáře aplikací, a odhalí novou průmyslovou hodnotu prostřednictvím technologické spolupráce.
Flexografický tisk a tisk digitálního inkoustu: Digitální zmocnění tradičních řemesel
Implementační cesta integrace technologie
Pokud jde o specifické implementační metody integrace technologie, lze jej provádět hlavně ze dvou dimenzí: návrh architektury zařízení a optimalizace pracovního postupu. Například modul Flexografického tisku zpracovává hlavně barevné bloky a vzory na pozadí, zatímco část digitálního tisku je zodpovědná za obsah, který je třeba jemně zpracovat, jako jsou informace o QR kódu nebo personalizované textové vzorce, které se kdykoli mění. Existují dva typy specifických formulářů vybavení: jeden je in-line hybridní zařízení, které umožňuje flexografickému tisku a digitálním jednotkám pracovat v řetězci jako montážní linka; Druhým je integrace těchto dvou technologií do jedné tiskové stanice a přepínání různých metod tisku prostřednictvím digitálního ovládání.
Pokud jde o klíčovou otázku porovnávání barev, je obvykle nutné koordinovat s pomocí speciálního řídicího systému. Například software pro správu barev se používá k koordinaci barevných parametrů dvou metod tisku, aby se zajistilo, že tištěné barvy nebudou mít zjevné odchylky. Při skutečném provozu budou pro měření a nastavení v reálném čase použity nástroje barevných kalibračních nástrojů a rozdíl barev bude co nejvíce ovládán v rozsahu, který je obtížné detekovat pouhým okem.
Pokud jde o přenos dat, musí být fixní soubory formátu a údaje o proměnných informacích zabaleny do konkrétního formátu a interagovány v reálném čase prostřednictvím speciálního přenosového protokolu. Zde musíme věnovat pozornost kompatibilitě dat různých tiskových jednotek. Například formát souboru použitý v tradičním tisku může být nutný převést na strukturu, kterou lze rozpoznat digitálními zařízeními.
Pokud jde o přizpůsobivost materiálu, musí se zaměřit na řešení problému adheze různých inkoustů na různých materiálech. Například ošetření korony se provádí na povrchu plastového filmu, aby se usnadnilo digitálním inkoustům dodržovat povrch materiálu; Nebo se na některé speciální materiály aplikuje vrstva primeru, která pomáhá tradičním inkoustům lépe se šířit. Zejména při setkání s materiály, které nejsou snadné absorbovat inkoust, jako jsou PET, se pro zlepšení tiskového efektu obvykle vyžadují procesy předúpravy.
Základní výhody kombinovaných procesů
Při analýze hodnoty aplikace kombinovaných procesů se můžeme zaměřit na tři aspekty výhod. Prvním je problém řízení nákladů pro různé množství objednávek. Například, když objem objednávky dosáhne více než 5, 000 metrů, náklady na metr čtvereční pomocí technologie flexografického předtisku jsou asi tři až pět centů. Pokud se jedná o malou dávkovou pořadí, náklady na technologii digitální inkoust se zvýší do rozsahu 1,5 až 30 centů. Ačkoli tento hybridní režim stojí asi o 15% více než čistý flexografický tisk, může dosáhnout metody výroby nulových inventorů, to znamená, že není třeba předem zásobovat velké množství surovin.
Pojďme mluvit o vlastnostech zpracování dynamického obsahu. Například u produktů, jako je balení potravin, je konvenční praxí používat flexografický tisk k tisku pevných vzorů, jako jsou loga značky, zatímco části, které se musí často měnit, jako jsou výrobní data nebo propagační informace, lze vytisknout v reálném čase pomocí digitálního inkoustu. Nyní některé farmaceutické společnosti také vytisknou vzory identifikace AR a kódy sledovatelnosti produktů na obalu současně. První z nich používá flexografický tisk k zajištění přesnosti tisku a druhý používá digitální technologii k dosažení nezávislého kódování pro každý balíček.
Ukazatele životního prostředí také vyžadují zvláštní pozornost. Inkoust na bázi vody používaný při oxografickém tisku má lepší kontrolu nad emisemi znečišťujících látek a poměr emisí VOC je pouze asi 1%. Ačkoli digitální technologie používá UV inkoust, její emise mohou být sníženy o polovinu. Ve srovnání s tradičním tiskem grature v minulosti může tato kombinace snížit emise uhlíku o více než 30% celkově, což je pro podniky velmi užitečné k dokončení ukazatelů hodnocení životního prostředí.
Z hlediska konkrétních aplikačních scénářů je typickým příkladem tisk nápojů. Například základní barvy jsou vytištěny flexografickým tiskem, zatímco zvláštní potřeby, jako jsou vzory omezeného vydání nebo personalizované slogany, zpracovává digitální inkjet. K dispozici je také v současné době populární technologie inteligentních balení. Anténní část elektronické značky je vhodná pro přesný tisk s flexografickým tiskem, zatímco oblast, která je třeba navázána na čip, používá digitální technologii ke zpracování tisku anti-soustředění štítků.
Flexografické a gravírové tisk Hybridní vybavení: rovnováha mezi účinností a kvalitou
Pokud jde o řešení integrace zařízení, v současné době existují tři klíčové technické moduly, kterým stojí za věnovat pozornost. První modul lze nazvat řešením modulární sestavy, které je uspořádat tiskové jednotky s různými funkcemi kombinovaným způsobem. Konkrétně je flexografická tisková část zodpovědná hlavně za rozložení barev na pozadí s velkou oblastí, jako je blok barevného pozadí na obalovém poli a proces razítka, který vyžaduje přesné umístění. V této době se obvykle používá UV vytvrzovací inkoust. Části, které vyžadují drobný tisk, jako je vzorec gradientu nebo kovový text na balení produktu, budou zpracovány gratureovou jednotkou. Tento typ jednotky může obvykle dosáhnout přesnosti tečky asi 175 až 200 řádků na palec.
Když už mluvíme o konkrétních modelech vybavení, modely, jako je Bobst Masterflex MD produkované ve Švýcarsku, jsou typičtější. Tento stroj integruje flexografické, gravírové a studené razítka na výrobní lince a skutečná provozní rychlost může dosáhnout 300 metrů za minutu. Tento indikátor rychlosti je relativně vedoucím parametrem v oblasti flexibilní výroby obalu.
Z hlediska kontrolních systémů jsou řešeny dva klíčové problémy stability napětí a přesnosti registrace. Pokud jde o specifickou implementaci, bude každá tisková jednotka vybavena nezávislým systémem pohonného motoru servo, jako je například motorická skupina řady Siemens 1FK7. Tato konfigurace může dosáhnout přesnosti registrace plus nebo mínus 0. 05 mm. Současně bude nakonfigurován servo systém s uzavřenou smyčkou, tj. Kóder bude monitorovat kolísání napětí v reálném čase a dynamicky upravit rychlostní parametry odpočívání a převíjení.
Pokud jde o proces sušení inkoustu, je třeba se zacházet s různými tiskovými jednotkami. Flexografická jednotka obvykle používá inkoust na bázi vody a v tuto chvíli se horký vzduch při 60 až 80 stupních Celsia používá s infračervenou pomocí pro sušení. Protože gravírová jednotka používá inkoust na bázi rozpouštědel, musí být teplota sušení zvýšena na 90 až 110 stupňů a zařízení na ochranu dusíku musí být nakonfigurováno, aby se zabránilo bezpečnostním problémům, které mohou být způsobeny těkavou látkou.
Ze skutečného scénáře aplikací se toto hybridní zařízení široce používá v oblasti flexibilní výroby balení. Například při tisku běžných obalů obalů je více než 70% základní barvy obvykle položeno s flexografickou deskou a zbývajících 30% tisku jemného vzoru je dokončeno gravituální deskou. Podle skutečné statistiky výrobních dat lze náklady na tisk gravíru snížit z přibližně 60% původního tradičního řešení na méně než 40% a celková spotřeba energie může být snížena asi o čtvrtinu.
V oblastech, které vyžadují speciální vizuální efekty, jako jsou produkty špičkové, jako jsou kosmetické balení, jsou výhody hybridního vybavení zřetelnější. Například balení na rtěnku nejprve používá flexografický tisk k vytvoření gradientního pozadí barvy a poté použije tisk gravírového tisku k tisku loga značky s perleťovým efektem. To je skutečně více poutavé než běžné obaly na polici. K dispozici jsou také vnější obalové filmy pro sanitární výrobky, které používají flexografický tisk pro základní vzory a tisk gravíru pro protiskluzové textury. Taková výrobní linka může produkovat asi 500, 000 metry materiálů denně a výrobní kapacita byla výrazně zlepšena.
Kombinace flexografického tisku a kompenzačního tisku: průlom v přesnosti tradiční technologie
Když jsou dvě metody tisku používány společně, nejobtížnějším problémem je problém nesprávně vyrovnání. Například rozdíl v deformaci způsobený tvrdostí materiálu: deska používaná pro flexografický tisk je relativně měkká (asi 1,7 mm tlustá) a bude produkovat viditelnou deformaci pod tlakem tisku a specifická hodnota kolísá mezi 0. 1 a 0. 2 mm. Kovová deska tradičního ofsetového tisku je mnohem tenčí (asi 0. 3 mm) a deformace je téměř zanedbatelná (ne více než 0. 0 1 mm). Přímým dopadem této situace je to, že k duchům je náchylné k tomu, aby se objevilo během vícebarevného přetisku. Když odchylka přesáhne 0,15 mm, bude okraj tištěného textu nerovnoměrný jako pilový zub.
Další věcí, kterou je třeba koordinovat, je metoda sušení obou inkoustů. Inkoust na bázi vody, který se běžně používá při flexografickém tisku, vyžaduje, aby foukání horkého vzduchu (asi 70 stupňů Celsia) a infračervené předsunutí, zatímco UV inkoust ofsetového tisku musí být ozářen ultrafialovým světlem (vlnová délka je asi 365 nanometrů). Je zde rozpor, to znamená, že silné ultrafialové paprsky v procesu offsetu tisku přímo osvětlí flexografickou inkoustovou vrstvu, která dosud úplně nesušila. To způsobí pečování tvrdého filmu na povrchu flexografického inkoustu, který dosud nesušil, což ovlivňuje konečný tiskový efekt.
Věnujte zvláštní pozornost limitu tloušťky tiskového materiálu. Například při použití velmi tenkého papíru (hmotnost ne více než 60 gramů na metr čtvereční) natáhne tlak oxografického tisku papíru asi o 1,2%. V této době musí jednotka offset tisková jednotka upravit parametry registrace podle situace protahování, jinak dojde k obrazu na misregistraci barev.
Za účelem vyřešení těchto problémů jsou nyní přijaty dva plány na zlepšení. Prvním je nainstalovat inteligentní kompenzační systém, použít vysoce přesný skener (rozlišení až do 12 0 0dpi) pro sledování bodů tisku v reálném čase a poté dynamicky upravte polohu válce přes přesný motor pro ovládání chyby v 0,03 mm. Druhým je provádět vrstvené vytvrzování inkoustu, tj. Umožnit flexografický inkoust dokončit počáteční vytvrzování před ultrafialovým ozářením procesu ofsetového tisku.
Například v procesu vytvrzování bude použito například infračervené předběžné vyléčení. V této době se doporučuje, aby byl parametr hustoty výkonu ovládán přibližně 15 W/cm². Výhodou toho je, že rychlost vytvrzování povrchu materiálu může dosáhnout nejméně 80%. Po procesu ofsetu tisku jsou pro sekundární vytvrzování obvykle vybrány zdroje LED-UV s vlnovou délkou 395nm. V této době se doporučuje, aby byl parametr hustoty energie nastaven na 80Mj/cm², zejména aby se zabránilo vzájemnému rušení mezi různými vrstvami inkoustu.
Pokud jde o konkrétní implementační plán předběžného ošetření substrátu, například v procesu povlaku bude na povrch tenkých papírových substrátů aplikován primer na bázi vody s pevným obsahem asi 15%. Tato metoda léčby může účinně zlepšit adhezní výkon flexografických inkoustů, obvykle dosahovat indexu adheze o více než 95%. Současně je další výhodou, že tlak potřebný pro offsetový tisk lze přiměřeně snížit z konvenčního 0. 15MPA na přibližně 0. 12MPA.
Při tisku aplikace vysoce hodnotných přidaných produktů, jako jsou špičkové cigaretové balíčky, například typický proces bude používat flexografický tisk jako základnu a poté naklonit proces offsetu tisku, jako je zpracování speciálních barevných čísel, jako je Pantone 871c, a nakonec aplikují UV vyzdvihnute se v konkrétních oblastech. Prostřednictvím této kombinace s více procesy lze konečně dosáhnout zvláštního vizuálního efektu sedmi barev.
Pro technickou implementaci v oblasti balení proti soustředění bude například proces offsetu tisk použit současně k výrobě mikro-textu s šířkou čáry asi 0. 03 mm a poté kombinován s flexiografickým tiskem, aby se vytvořil reliéfní texturu s hloubkou asi 15 mikronů. Pro kontrolu těchto protichůdných funkcí je obvykle nutné vybavit pozorovací nástroje zvětšením více než desetikrát, aby se jejich přesně identifikovaly.
Flexografický tisk Integrovaná jednotka obrazovky: průlom ve funkčním tisku
V procesu realizace funkčního tisku ukazuje online konfigurace flexografického zařízení a modulů obrazovky jedinečné výhody. Konkrétně je tisková jednotka obrazovky zodpovědná hlavně za zpracování speciálních inkoustů. Například tloušťka světelného inkoustu musí být ovládána v rozmezí 30 až 50 mikronů, aby se zajistilo, že produkt může udržovat jasný index více než 150MCD/m² ve tmě po dobu 12 hodin. Zároveň může ošetření inkoustem matným účinkem účinně zvýšit protiskluzový výkon balicích materiálů dosažením povrchové drsnosti RA 3-5 mikronů.
Z pohledu efektivity výroby trvá tradiční režim offline obrazovky více než půl hodiny, než změní desku pokaždé a v procesu bude generováno více než 5% odpadu. Režim produkce online zkracuje dobu změny desky na méně než pět minut prostřednictvím optimalizace spolupráce zařízení a míru odpadu lze také ovládat v rámci 1%. Toto zlepšení může výrazně zlepšit rychlost obratu výrobní linky pro výrobu balení, která vyžaduje časté přepínání procesů.
Pokud jde o zvýšení hodnoty přidané produktu, je optimalizace taktilního zážitku důležitým průlomem. Například v oblasti kosmetického obalu je přijata kombinace procesní barvy na pozadí přechodu s reliéfním logem. Když výška reliéfního loga dosáhne 0 2 mm, pravděpodobnost, že spotřebitelé identifikují značku přes dotyk, se zvýší asi o 40%. Aplikace funkčních inkoustů si zaslouží pozornost. Například inkousty měnící teplotu mohou dosáhnout změny barvy při přibližně 30 stupních a doba odezvy nepřesahuje 3 sekundy; A fotochromické materiály po ultrafialové ozáření vytvoří zjevný rozdíl barev a tuto charakteristiku lze v cyklu zobrazovat tisícekrát.
Zvláštní pozornost by měla být věnována nastavení parametrů desky při řízení procesu. Napětí nylonové obrazovky se doporučuje udržovat v rozsahu {{0}} n/cm. S konfigurací tloušťky 35 mikronů a rychlosti 35% může vyvážit přesnost tisku a účinnost přenosu inkoustu. Ladění systému škrabky je také kritické. Vyberte škrabku s tvrdostí 70-75 Shore A. Při provozu na 75- stupně sklonu úhlu sklonu pod tlakem 0. 2-0. 3MPA lze dosáhnout více než 90% přenosu inkoustu.
Pro špičkovou poptávku značek je tisk kovové textury běžnou metodou. V případě luxusního balení přidáním 40% hliníkového prášku do procesu tisku obrazovky může lesklinost štítu dosáhnout více než 85gu na 60- stupně pozorování. Tento vylepšený vizuální efekt v kombinaci s diferencovaným designem na taktilní úrovni společně představuje důležitou podporu pro prémii produktu.
V procesu modernizace technologie tisku je digitální flexografický tisk směrem vývoje a je přenášen hlavně na inteligentní technologii prostřednictvím tří úrovní.
Pokud jde o optimalizaci procesu, první věcí, které je třeba věnovat pozornost, je technická upgrade procesu tvorby desky. Například použitá technologie je laserová přímá gravírování (LDI). Výhoda této technologie se odráží hlavně v přesnosti destičky, která může dosáhnout 4800 dpi a doba tvorby desky je zkrácena o dvě třetiny ve srovnání se starou metodou. Zejména by měly být uvedeny náklady na materiál desky, což může snížit výdaje asi o 20% ve srovnání s pryskyřičným desce běžně používanou v minulosti.
Poté je nutné hovořit o zlepšení systému automatického řízení. Například v části řízení napětí uzavřené smyčky může přesnost nyní použitého senzoru dosáhnout úrovně plus nebo mínus 0. 1 Newton a rychlost odezvy nepřesahuje deset milisekund. Pokud jde o kalibraci inkoustu, nyní se používají zařízení, jako jsou detektory spektrální hustoty, jako jsou běžné detektory značky Techkon na trhu, které mohou monitorovat rozšiřování teček v reálném čase a rozsah chyb lze ovládat v rámci 1%.
Pokud jde o správu barev, nyní je zřízena velká databáze, která ji podporuje. Například je uloženo více než 100, 000 sady barevných schémat a při porovnávání barev mezi různými zařízeními je barevná odchylka řízena na úroveň, která je téměř neviditelná pouhým okem.
Při odpovědi na krátkodobé potřeby tisku je první věc, kterou je třeba zvážit, úpravu výrobního modelu. Pokud jde o výpočet nákladů, náklady na list digitálního tisku flexo zahrnují hlavně dvě části, konkrétně základní náklady na výrobu desek a náklady na tisk na list papíru. Například poplatky za výrobu desek s digitálním flexo tiskem je pouze 500 juanů a každý list papíru stojí 8 centů. Přestože tradiční metoda má jednorázové náklady na 3 centy nižší, vyžaduje nejméně 5 000 listů pro šíření 2, 000 yuan destičky. Stručně řečeno, když je objem objednávky kolem 3 500 listů, je nákladově efektivnější zvolit si digitální tisk flexo.
Nakonec je nutné přidat praxi integrace dat. Dnešní systémy dynamicky zachycují produkční data, jako jsou změny v objednávkách a provozních parametrech objemu a vybavení, a automaticky upravují nastavení tisku prostřednictvím algoritmů. Například, když jsou detekovány kolísání napětí papíru, systém okamžitě upraví tlak válce, aby udržel stabilní kvalitu tisku.
V oblasti variabilního tisku dat se nyní široce používá technické řešení propojení flexografického pevného obsahu s dynamickými daty. Například prostřednictvím univerzálního formátu PDF/VT pro online výstup může rychlost zpracování během provozu v zásadě dosáhnout více než 100 metrů za minutu. Velmi kritickým odkazem v tomto procesu je optimalizace návrhu systému změny rychlého řádu.
Pokud jde o modulární návrh zařízení, mnoho výrobců se nyní zaměřuje na zkrácení doby změny válce. Celý proces změny válce obvykle nepřesahuje osm minut, což je asi o 40% vyšší než průměr odvětví před třemi lety. Systém má také vestavěnou databázi parametrů historického procesu, zejména ty běžně používané konfigurace lze v zásadě vyvolat do deseti sekund, což je zvláště užitečné pro zpracování přidání naléhavých objednávek.
Z hlediska specifických aplikačních scénářů je typickým případem v oblasti tisku štítků výroba obalů denních chemických produktů. Například vzorec gradientu na lahvičku šamponu je vytištěn flexo tiskem a technologie digitálního flexo tisku může v reálném čase přepínat vzory loga různých vůní. Podle pozorování může tento typ výrobní linky dokončit produkční úlohu asi 200 000 štítků za den. Zajímavým směrem aplikace v tisku publikaci jsou krátkodobé knihy, jako jsou dětské obrázkové knihy, které vyžadují časté změny desek. Jejich obvyklou praxí je používat tisk flexo pro ofsetový tisk papíru textové části a digitální tisk flexo pro potažený papír krycí části k dosažení personalizovaných efektů. Minimální množství objednávky může být nyní kolem 100 kopií.
Integrace s více procesy řídí skok do hodnoty flexografického tisku
Z pohledu technologického vývoje v současné době existuje zřejmý trend integrace mezi procesy. Například upgrady zařízení již nejsou omezeny na vylepšení s jednou funkcí, ale postupně integrují kompozitní funkční moduly, jako je predikce inteligentní údržby (jako je použití AI k určení, kdy stroj potřebuje údržbu) a nano-úroveň vzoru. Tento trend integrace lze v podstatě chápat jako celkovou transformaci modelu tiskové služby, tj. Od jednoduše prodeje vybavení až po poskytování řešení s plným procesem.
Klíč k průmyslovému modernizaci spočívá v tom, jak uspokojit kompozitní potřeby výroby. Jednoduše řečeno, je to dosáhnout tří zdánlivě protichůdných cílů prostřednictvím kombinace technologií - udržovat tradiční výhodu nízkých nákladů na flexografický tisk, zvýšit další funkce produktu (jako jsou protichůdné povlaky, speciální textury) a splňovat standardy ochrany životního prostředí (jako je snížení volatilních látek). Rovnováha těchto tří prvků vyžaduje inovace spolupráce v různých procesech.
V budoucnu mohou být technologické průlomy, které stojí za to věnovat pozornost, soustředit se na dvě úrovně: první, inteligentní systémy řízení parametrů, a to tím, že strojům umožňuje automaticky učit historické produkční údaje, například modely hlubokého učení mohou upravit více než 200 indikátorů parametrů, jako je hodnota tlaku a inkoust viskozita sama o sobě, takže sama o sobě může být rychlost šrotu produktu; Za druhé, roubování technologií napříč doménami, jako je kombinace technologie nanoimprint používané k výrobě čipů s tradičními tiskovými procesy, takže přesné vzory obvodu lze vytisknout na obalové materiály a poskytovat možnosti pro inovativní aplikace, jako je inteligentní balení.
