Дизайн во флексографии: как готовятся макеты

Преимущества флексографских печатных машин

Преимущества флексографских печатных машин по сравнению, с например, офсетными в том, что печатнику не нужно тратить лишнее время на приправку (выравнивание давления в зоне печати). Кроме этого, технология дает возможность печатать с большей скоростью, а печатные формы отличаются хорошей тиражестойкостью.

Также, вы можете печатать на гибких материалах из неровной поверхностью.

Недостатком флексографской печати является то, что он не подходит для мелких тиражей, а выгодный от тиражей в 1000 штук и более. На больших тиражах, это один из самых экономичных видов печати.

Также, к недостаткам можно отнести более низкое, по сравнению с офсетной печатью качество печати, меньшее разрешение формы.

Вывод, флексографические печатные машины могут печатать на многих материалах и их используют для изготовления разнообразной полиграфической продукции. Но основное предназначение — упаковка. Кроме этого, водорастворимые краски, которыми может печатать флексографическая машина лучше всего подходят для упаковки пищевых продуктов.

Операция

Обзор работы

Схема типичного флексографского печатающего устройства, иллюстрирующая общий принцип работы.

1. Фонтанный валик
Фонтанный валик передает чернила, находящиеся в поддоне для чернил, на второй валик, анилоксовый валик. В современной флексографической печати анилоксовый валик называют одним из видов дозирующего валика.

2.
Анилоксовый валик Анилоксовый валик — уникальная особенность флексографии. Анилоксовый валик переносит краску равномерной толщины на гибкую печатную форму. На анилоксовом валике есть мелко выгравированные ячейки с определенной емкостью чернил, которые можно увидеть в микроскоп. Эти ролики отвечают за перенос чернил на гибкие печатные формы, установленные на цилиндрах форм.

3. Ракирующее лезвие (опция) Дополнительное ракельное лезвие очищает анилоксовый валик, чтобы гарантировать, что чернила, которые будут доставлены на гибкую печатную форму, будут только тем, что содержится в выгравированных ячейках. Ракельные лезвия в основном изготавливались из стали, но современные ракельные лезвия теперь изготавливаются из полимерных материалов с несколькими различными типами скошенных кромок.

4. Формный цилиндр
Формовочный цилиндр удерживает печатную форму, которая сделана из мягкого гибкого резиноподобного материала. Лента, магниты, натяжные ремни и / или трещотки удерживают печатную форму против цилиндра формы.

5. Печатный цилиндр
Печатный цилиндр оказывает давление на цилиндр пластины, где изображение переносится на принимающую изображение подложку. Этот печатный цилиндр или «печатная наковальня» требуется для приложения давления к формному цилиндру.

Краски для флексографской печати

Характер и требования процесса печати и применения печатной продукции определяют основные свойства, необходимые для флексографских красок

Измерение физических свойств чернил и понимание того, как на них влияет выбор ингредиентов, является важной частью технологии чернил. Составление чернил требует детального знания физических и химических свойств сырья, из которого состоят чернила, и того, как эти ингредиенты влияют или взаимодействуют друг с другом, а также с окружающей средой

Краски для флексографской печати в первую очередь разработаны таким образом, чтобы они оставались совместимыми с широким спектром материалов, используемых в процессе. Каждый компонент рецептуры индивидуально выполняет особую функцию, и пропорция и состав будут варьироваться в зависимости от субстрата.

Во флексографии можно использовать пять типов красок:

• чернила на основе растворителей
• чернила на водной основе
• электронно-лучевые (EB) отверждающие краски
• Краски для ультрафиолетового (УФ) отверждения
• двухкомпонентные чернила химического отверждения (обычно основанные на реакциях полиуретан- изоцианата ) — хотя в настоящее время это редкость

Флексографские краски на водной основе с размером частиц менее 5 мкм могут вызвать проблемы при удалении краски из переработанной бумаги.

Управление чернилами

Чернила контролируются в процессе флексографской печати системой чернил. Система чернил содержит чернильный насос, анилоксовый валик и систему фонтанного валика или систему ракельного ножа . У фонтанного валика или двухвалковой системы один валик вращается в поддоне для чернил, прижимаясь к анилоксовому валику для переноса слоя краски, который затем наносится на печатную форму. Эту систему лучше всего использовать для печати низкого качества, такой как заливка и печатные буквы, из-за ее неспособности произвести чистую очистку анилоксового вала. Система ракельного ножа может быть либо открытой системой с одним лезвием, либо закрытой системой с двумя лезвиями. В системе с одним лезвием используется открытый поддон для чернил с роликом, который затем разрезается одним ракельным ножом для создания однородного слоя краски, подлежащей распределению. Оставшиеся чернила, срезанные с анилоксового валика, будут собираться в поддоне для чернил, а затем закачиваться обратно в систему. Эту систему лучше всего использовать для печати низкого и среднего качества — обычно это можно найти при печати на гофрокоробах. Система с двумя лезвиями представляет собой закрытую систему, которая имеет одно ракельное лезвие для ракеля чернил и одно удерживающее лезвие, которое удерживает чернила в камере и позволяет чернилам из анилоксового валика обратно внутрь. Для систем с двумя лезвиями требуется 2 торцевых уплотнения и соответствующее давление в камере. для поддержания плотного уплотнения между чернильной камерой и анилоксовым валиком. Эта система лучше всего подходит для высококачественных сложных печатных дизайнов, например, в этикеточной индустрии.

Предыскажения для компенсации растискивания

Серьезной проблемой флексографской печати является высокое растискивание — увеличение площади растровых точек на оттиске по сравнению с их площадью на исходном изображении, — обусловленное прежде всего эластичностью флексографской формы. Следствием растискивания является искаженное воспроизведение градаций растрового изображения на оттиске.

Растискивание компенсируется за счет внесения предыскажений в изображение на форме: размер точек на печатной форме уменьшается на величину растискивания. Для определения величины компенсации выполняется печать тестовых шкал с последующим денситометрическим контролем оттисков.

Обычно компенсация растискивания выполняется программным путем: в процессе растрирования RIP уменьшает площади растровых точек на требуемую величину. Эта технология хорошо отработана и дает достаточно стабильные результаты, однако она имеет существенный недостаток: ухудшение качества изображения вследствие потери градаций (деталей) в средних тонах и, особенно, в светах.

Поясним смысл происходящих явлений на примере. В процессе изготовления фотоформы или формы градации растровой точки передаются путем засветки лучом экспонирующего устройства определенной части отводящейся под нее площади. Классическим считается случай, когда растровая точка представляется в виде матрицы размером 16Ѕ16 пикселов, а площадь пятна экспонирующего устройства равна одному пикселу. При этом растровая точка имеет 256 градаций, соответственно точки с относительной площадью от 0 до 50% имеют 128 градаций. Однако если для компенсации растискивания точка с относительной площадью 50% уменьшается, например, до 30%, то количество градаций точек из диапазона от 0 до 50% снижается до 77 — в 1,7 раза!

Другим путем компенсации увеличения размеров растровых точек при печати является внесение предыскажений на стадии изготовления фотоформ за счет регулирования экспозиции фототехнической пленки. Результатом повышения экспозиции является увеличение площади экспонированного участка. Это означает, что при изготовлении негативных фотоформ для флексографии площадь растровых точек и штриховых элементов изображения уменьшится.

Процесс компенсации растискивания путем регулирования экспозиции является аналоговым. Сделать его предсказуемым позволяет специальная калибровка фотовыводного устройства, а также использование фототехнических пленок последнего поколения (hard dot), характеризующихся высокой жесткостью воспроизводимых на них точек.

Основные достоинства аналоговой технологии компенсации растискивания:

• сохранение градаций на форме в светах растровых изображений;
• компенсация увеличения площади штриховых изображений и шрифтов;
• сглаживание границ растровых точек.

При этом более качественные результаты получаются с использованием фотовыводного оборудования, а не дорогостоящих CtPустройств. Главным недостатком технологии является высокая нелинейность процесса.

Аналоговый способ компенсации растискивания реализован в модуле FlexoCal компании Esko Artwork, позволяющем выполнять калибровку фотовыводного устройства.

Флексопечать на пленке

Повышенным спросом пользуется флексопечать на пленках, что обусловлено популярностью такой упаковки.

Полноценная печать на пленке, при которой отображаются сложные рисунки с разнообразными цветовыми оттенками, производится специалистами высокого уровня компетентности, способных выполнить настройку, приладку машин. При нанесении многоцветных изображений минимальный тираж составляется от 20000 до 50000 изделий. Обработка меньших объемов продукции экономически не всегда оправдана.

Печать на пленке из полиэтилена

Флексопечать на пленке для упаковки кефира

Полиэтилен бывает высокого, низкого и среднего давления, каждый из подвидов имеет вои особенности окрашивания флексографией.

Синтетическая основа полиэтилена в отличие от натуральных материалов из целлюлозы не впитывает растворитель. Поэтому для печати на синтетических пленках применяются спиртовые краски с большой летучестью жидкой фазы.

Флексография полиэтилена предполагает обязательную предварительную обработку полимерной поверхности электрическим разрядом или молекулярным озоном

Активирующая процедура улучшает закрепление красителей на синтетическом полотне, повышает прочностные качества изделий, что особенно важно при выполнении печати на полиэтиленовых пакетах

Флексографические работы на пластичных материалах успешно выполняется на оборудовании планетарного типа, исключающем растягивание пленки, ее деформацию.

Флексопечать по полиэтиленовым пакетам выполняется в несколько этапов:

• обработка поверхности полимерной основы;
• фиксирование рисунка на рулонном полотне;
• отрезание и запаивание пленки для получения упаковочных изделий.

Процесс осложнен возможностью слипания синтетических полотен. Для уменьшения вероятности получения брака проводится обработка препаратами, увеличивающими скольжение.

Флексопечать на полипропиленовой пленке

Полипропилен для печати имеет ответвления в линейной цепи молекулы, что объясняет его небольшую (по сравнению с полиэтиленом) плотность, высокую стойкость к истирающим нагрузкам, растрескиванию и нагреванию.

Флексопечать на полипропиленовой пленке проводится только после предварительной проверки успешности прилипания краски к основе. Для этого образец окрашивают в заданном режиме, выдерживают в течение суток, затем проверяют прочность рисунка при сминании, царапании, пробном приклеивании липких лоскутов. По результатам принимают решение о приемлемости применения выбранного красящего раствора для работы.

При производстве упаковочных пленок помимо традиционного полимеризованного пропилена применяется пластик с аналогичной основой, подвергнутый ориентированию по двум разнонаправленным (биаксиальным) осям.  Bopp пленка характеризуется увеличенными по сравнению с обычным полимером прочностными характеристиками. Печать на БОПП пленке выполняется легче, что объясняется ее большой стойкостью к механическим нагрузкам.

Флексопечать на БОПП пленке

Ориентированный полимер выпускают в обычном и металлизированном виде. Слой алюминиевого композита на поверхности оказывает антибактериальной, противоокислительное действие на полимер и продукцию, которая хранится в упаковках. Технология печати на металлизированной пленке отработана, успешно применяется на практике, требует специального подбора красящих средств, предварительной проверки прочности фиксирования раствора на полимере.

Полимерные полотна с металлическим поверхностным слоем, оформленные флексографией, также, как и БОПП пленка с печатью, применяется для упаковывания как промышленных, так и пищевых товаров.

Когда появилась флексография?

Информации о том, кто и в какой момент изобрел флексопечать, нет. Упоминания о подобной технологии встречаются в ХIХ веке. Принято считать, что у истоков создания флексопечати стоит Карл Хольвего, уроженец Германии. На первых порах технология использовалась при оформлении упаковки, украшения бумажных пакетов. Тогда клише было деревянным.

Позже появились фотополимерные клише и печатать стали анилиновой краской. Сферы использования флексопечати расширились — от упаковки перешли к конвертам для винила, коробкам для кондитерских изделий, сигарет.

Первый флексографический принтер

Дальнейшие изменения затрагивали преимущественно формные процессы. После Второй мировой войны флексопечать стала востребована в издательском деле, рекламной сфере. Все чаще технологию использовали при печати книг. Изделия получались качественными при низкой себестоимости.

Печатный процесс

Печатный процесс происходит с помощью специального оборудования: печатной формы, печатной машины и т. д. Рельефная печатная форма, применяемая во флексографии, изготавливается из прессованной резины или из фотополимерного материала, области, печатающие изображение, выступают над остальной поверхностью формы. При производстве флексоформ могут быть использованы аналоговые и цифровые методы.

Флексография является методом прямой печати, при котором форма, покрытая краской, переносит изображение непосредственно на печатную поверхность. Валик красочного аппарата, который называется «анилоксовый валик», переносит чернила на выпуклые части формы, которые, в свою очередь, переносят краску на поверхность. У анилоксового валика есть ячейки, которые переносят на форму определённое количество чернил. Количество ячеек, приходящихся на погонный дюйм валика, может варьироваться в зависимости от вида печатной продукции и требуемого качества. Название «анилоксовый» заимствовано из названия чернил, которые использовались в данном процессе до 1950-х годов. Анилоксовые чернила изготавливались на основе анилиновых красок, которые, как обнаружилось в 1950-х годах, являются опасными для здоровья. Валик, который переносит чернила, до сих пор называют анилоксовым, несмотря на то, что анилиновые краски больше не используются во флексографии. В настоящее время во флексографии используются текучие быстросохнущие краски, которые чаще всего разбавляются водой.

Флексографическая печать до 8 цветов

Флексопечать (флексографическая печать) — один из видов высокоскоростной промышленной печати на рулонных материалах.

Из явных преимуществ данного вида печати является недорогая допечатная подготовка, из недостатков — отсутствие плавных переходов цвета в цвет, сравнительно крупная линеатура печати, растискивание печатной точки (так как флексоформа сделана из достаточно эластичного полимера). Последние достижения печатного машиностроения сделали широкие шаги вперед за счет внедрения более тонких флексоформ, независимого сервопривода каждой печатной секции, применения красок с ультрафиолетовой (УФ или UV) полимеризацией (сушка, закрепление цвета). При этом, УФ краски держатся (адгезируют с) на любых материалах, как на полимерах, бумаге, так и на фольге. Поразительный визуальный эффект дает выборочное УФ-лакирование по запечатанной поверхности, выделяя главное в рисунке.

Ролевая флексопечать на сегодня является наиболее низкобюджетным решением, если речь идет о достаточно небольших партиях упаковки. Это касасется, к примеру, сувенирной продукции. Так же флексопечать интересна тем производителям, которым часто приходится вводить новые наименования продукции, расширяя ассортимент, или менять наименования или дизайн, что требует рынок. Это касается упаковки хлебобулочных и кондитерских изделий, макарон, круп, сырков, мороженного, чая, кофе, бумажных салфеток, одноразвой посуды, канцтоваров, сувениров, ручного инструмента и многого другого.

Флексопечать может быть как поверхностной, так и межслойной, в зависимости от требований к упаковке.

Для чего используется?

Производство флексопечати полностью строится на создании определённых принтов и изображений на различных носителей. Это в большей степени оборудование, которое используется для рекламных целей.

Основными клиентами такого бизнеса являются:

• Рекламные агентства;
• Предприниматели и компании;
• Некоммерческие организации и партии;
• Медицинские и образовательные учреждения;
• Владельцы производства и заведений общепита.

Все они преследуют цель создания визиток и других графических материалов для рекламирования своего продукта или лица компании. Также флексопечать позволяет создавать рисунки и на пакетах, что достаточно привлекательно для многих магазинов и производителей, так как их бренд должен по правилам маркетинга и успешного развития присутствовать на расходных материалах.

История

Точную дату изобретения данного вида печати назвать невозможно. Впервые нечто похожее на флексографию использовали в XIX веке при печати обоев. И все же изобретателем этого способа в первом приближении можно считать Карла Хольвега (Carl Holweg), владельца немецкой машиностроительной фирмы «К. унд А. Хольвег ГмбХ», существующей и сегодня

Другой важной технической предпосылкой для появления флексографии явилось изобретение резиновых эластичных форм.

Первоначально флексопечать использовалась почти исключительно для запечатывания поверхности бумажных пакетов и других упаковочных материалов. Расширению области применения флексографии способствовали определенные преимущества этой разновидности способа высокой печати перед классическими способами. Формы высокой печати изготовлялись раньше только из дерева или металла (типографского сплава — гарта, цинка, меди), но с появлением эластичных печатных форм во флексографии, в высокой печати стали изготовлять печатные формы и из фотополимеров.
Новый этап в развитии флексографской печати начался около 1912 года, когда парижская фирма «С. А. Целлофан» начала изготовлять целлофановые мешки с надписями и изображениями на них, отпечатанными анилиновыми красками.

Область применения флексографии постепенно расширялась, чему способствовали определенные преимущества этого специального вида печати перед классическими способами, особенно же там, где не ставили перед собой задачу получения высококачественных оттисков. В 1929 году его применили для изготовления конвертов для грампластинок. В 1932 году появились автоматические упаковочные машины с флексографскими печатными секциями — для упаковки сигарет и кондитерских изделий, например, печенья.

В промежутке между двумя мировыми войнами и в первые послевоенные годы совершенствовалась технология флексографии и, прежде всего, технология формных процессов.

Примерно с 1945 года флексографская печать используется для печатания обоев, рекламных материалов, школьных тетрадей, конторских книг, формуляров и другой канцелярской документации. В 1950 году немецкое издательство «Ровольт — Ферлаг» начало выпуск массовой серии в бумажных обложках «RoRoRo Bucher». Печатались они на газетной бумаге на рулонной ротационной машине анилиновой печати, изготовленной фирмой «Маркс унд Флеминг». Себестоимость книг была низкой, что позволило издательству резко снизить цены на книжную продукцию. Примерно в 1954 году метод флексопечати стали использовать для изготовления почтовых конвертов, рождественских открыток, особо прочной упаковки для кофе и других сыпучих продуктов.

Новый этап в развитии флексографии начался примерно в 1952 году с появлением на рынке новых воспринимающих поверхностей — плёнок из полимерных материалов. Особенно широкое применение получил полиэтилен. Флексопечать продолжает совершенствоваться по сегодняшний день.

Выгодная флексопечать: как сэкономить?

Приведем несколько советов, которые помогут производителям сэкономить на печати тиража этикеток:

1. Не отказывайтесь от двойной или даже тройной маркировки. Например, на бутылке пива мы видим этикетки с фронтальной и тыльной части, их дополняет фигурная наклейка у горлышка. Иногда подобный комплект этикеток может стоить дешевле, чем единичное изделие, за счет комбинирования нескольких видов этикеток на оснастке. А еще — вы получите более выраженный маркетинговый эффект от яркого дизайна продукта и тщательного информирования потребителя о его составе и преимуществах.
2. Поинтересуйтесь, нет ли у типографии комплекта готовых ножей, из которого вы можете выбрать подходящий под параметры вашей этикетки. Речь о том, что кроме печатной формы, в оснастку для флексопечати входят и вырубные штампы, которые изготавливают под конкретный заказ. Но если использовать уже имеющиеся ножи, можно существенно сэкономить. Особенно это касается печати малых (пробных) тиражей.
3. Выбирайте типографию по типу оборудования для флексопечати — оно должно быть с широким рабочим полем. Так вы сможете разместить на печатной форме большее количество этикеток, а значит — сократить расходы не уменьшая тираж.
4. Если дизайн этикетки позволяет минимизировать количество цветов — уберите лишние. Чем больше цветов, тем больше бумаги пойдет на приладку.

Флексографское оборудование должно быть современным и высокопроизводительным

Краткий экскурс в историю

Изобретателем данной технологии считается Карл Хольвего, но до сих пор нет четкой позиции по этому поводу. Изначально этот метод использовался для нанесения изображений на бумажные пакеты и другие упаковочные материалы. Но очевидные плюсы флексографической печати существенно расширили ее возможные применения.

Уже в 1932 году было создано автоматизированное оборудование, которое объединяло сразу две функции – упаковку и печать флексом. Оно применялось для упаковки табачных изделий и кондитерской продукции.

В послевоенные годы технология стала использоваться при производстве различной полиграфической продукции: бухгалтерские книги, учебные тетради и т.д. Затем метод применялся для нанесения рисунков на конвертах, открытках, на упаковках порошкообразных продуктов.

Распространение этого способа объяснялось его технологичностью. Изготовление форм из синтетических полимеров было элементарно более простым и удобным процессом, если сравнивать с традиционной технологией, предполагающей применение металлических клише.

Особенности препресса для флексографии

В флексографии форма полутоновой точки, используемая для воспроизведения полутоновых
изображений, оказывает значительное влияние на плотность графики. Могут генерироваться
полутоновые точки различных форм — квадратные, эллиптические, октагональные.
При 50% цвета, например, квадратные точки производят растр, имеющий сходство
с шахматной доской (индивидуальные точки при этом соединяются углами). Когда
с пленок производят печатные формы, то увеличение размера точки приводит к соединению,
что вызывает скачкообразное изменение плотности отпечатанного изображения (вместо
плавных непрерывных переходов). Для того чтобы минимизировать скачки плотности,
производители используют различные типы точек.

Модное сейчас стохастическое растрирование (если я не ошибаюсь) было разработано
специально для низколиниатурной печати, каковой в то время и являлась флексография.
Правда, у нас эта мода была больше теоретическая, а в Германии, например, масса
журналов печатается стохастикой — например, все издания Burda. Флексография
предъявляет особые требования к фотоформе. В большинстве случаев при изготовлении
печатных форм во флексографии используют негативное изображение, в отличие от
почти повсеместно принятого позитива в современном офсете.

Для флексографской печати используются гибкие фотополимерные формы, причем тиражестойкость
фотополимерной формы может составлять миллионы оттисков. При закреплении на
формном цилиндре рабочая поверхность формы как бы растягивается по окружности
цилиндра. Рабочая поверхность формы за счет ее толщины имеет несколько больший
радиус, чем сам цилиндр, вследствие чего возникает явление, называемое дисторсией,
величина которой обычно равна 93-95%. Для компенсации дисторсии изображение
перед выводом на фотоформу масштабируют по оси, соответствующей движению запечатываемого
материала. Коэффициент зависит от толщины формы и диаметра формного цилиндра.
Непропорциональное масштабирование можно задать уже на стадии генерации PostScript-файлов,
благо большинство программ верстки это позволяет.

Линиатура фотоформ для флексографской печати зависит от модели печатной машины,
расходных материалов и запечатываемого материала. Возможны величины и 65, и 150
lpi. Верхняя граница зависит от физических ограничений линиатуры анилоксового
вала. Низкие линиатуры ведут к различимому растру и усилению разрывов цвета
(tone jump) в светах и полутонах, высокие же вызывают увеличение растискивания
и существенно снижают контраст в тенях.

При подготовке изображений для печати флексографским способом необходимо учитывать
и большее, чем при офсете, растискивание. Например, растискивание в пределах
30-35% для флексографской печати считается обычным. Поэтому чаще всего контраст
на флексографском отпечатке в светах резко увеличивается, а в тенях — резко
падает. Для компенсации градационных искажений обычно смещают полутона в диапазон
0-75%. Еще одной проблемой, возникающей при флексографской печати полутоновых
изображений и градиентов, являются разрывы (скачки) цвета: на границе плотности
в 2-3% часть точек может либо не принять участия в формировании изображения,
либо превратиться за счет растискивания на оттиске в участок большей плотности.
В итоге плавный градиент 0-10% при флексографской печати обретает резкую границу
в районе 2-4%.

Автор статьи полагает, что единственным решением в этом случае являются технологии,
реализованные Artwork Systems, которые обеспечивают переход от регулярного растра
к стохастическому на низких плотностях. FlexoCal — дополнительный модуль к NexusRIP,
устанавливающий, по заявлению производителя, недостижимые прежде для флексопечати
стандарты. Данный модуль позволяет добиться высокого контраста, большего числа
деталей в светлых областях и более насыщенных цветов, а в результате — лучшего
качества при выводе и качественной офсетной печати. Технология NexusRIP (вместе
с такими модулями системы Nexus, как Hybrid Screening и Plate Cell Patterning)
представляет комплекс для построения препресса упаковочного производства. Использование
HybridScreening решает проблемы воспроизведения цвета при флексопечати — высокий
уровень растискивания и искажение цветопередачи. Путем применения специальных
замещающих алгоритмов, согласно определенной пользователем квоте, при достижении
заданной границы плотности (например, в 15%) HybridScreening обеспечивает плавный
переход к светлым участкам изображения и стабильное воспроизведение на них,
сначала смешивая регулярный и стохастический растры, а затем полностью замещая
первый последним.