Nouveaux développements dans le domaine des étiquettes
De l'efficacité de la production à la qualité d'impression, des exigences environnementales au contrôle des coûts, l'impression d'étiquettes impose des exigences plus élevées aux plaques flexographiques et à la technologie d'impression. Pour répondre à ces exigences, les fournisseurs de plaques et d’équipements flexographiques innovent continuellement. Nous sommes heureux de constater qu'au cours de la dernière décennie, la technologie flexographique s'est développée rapidement. Même pendant les trois années de la pandémie de COVID-19, la recherche et la promotion des plaques flexographiques et des équipements de fabrication de plaques ne se sont pas arrêtées. Grâce à une analyse et une recherche continues des besoins des clients, de nouveaux produits pour plaques flexographiques et équipements de fabrication de plaques ont été lancés, dont beaucoup ont été appliqués à la production d'impression d'étiquettes et ont reçu des retours positifs du marché. Dans cet article, l'auteur combine les dernières technologies et équipements de fabrication de plaques lancés par leur entreprise pour expliquer les applications innovantes de la technologie de fabrication de plaques flexographiques dans le domaine de l'impression d'étiquettes pour les lecteurs.
1. Application de plaques à points plats - améliorées dans l'impression d'étiquettes
Depuis l'émergence des plaques à points plats-ne nécessitant pas d'équipement, ce type de produit a été largement utilisé. Les utilisateurs peuvent produire des plaques à points plats-à l'aide de l'équipement de fabrication de plaques existant avec des plaques dotées de-points supérieurs plats-intégrés. Actuellement, les principaux fournisseurs de plaques flexographiques du marché ont lancé des plaques à points plats-et continuent d'innover. En prenant comme exemple les plaques de la série EasyR de nouvelle génération de DuPont lancées en 2021, ces plaques, tout en conservant les performances d'origine des plaques Easy, améliorent encore la durabilité et la qualité d'impression de la plaque, comme le montre la figure 1.
Figure 1 Comparaison des points de demi-teinte sur la plaque sensible Easy Thermo-EFXR avant et après amélioration
Un test de rayure a été effectué sur la plaque sensible Easy Thermo-EFXR67 illustrée à la figure 1 avant et après l'amélioration. On peut voir que la plaque de demi-teinte supérieure plate-avant amélioration présentait une perte de points après plusieurs rayures, tandis que la plaque améliorée Easy Thermo-sensible EFXR67 maintenait des points de demi-teintes stables et intacts dans les mêmes conditions de test. Lors d'autres tests de production, certains utilisateurs ont également signalé que la longueur du tirage des plaques tramées à dessus plat -nouvelle génération avait augmenté de 50 % ou plus par rapport à avant. De plus, lors d'un grand nombre de tests d'impression, les plaques améliorées de la série EasyR de nouvelle génération ont également démontré une excellente qualité d'impression. La figure 2 montre des exemples d'impressions produites par des sociétés d'impression d'étiquettes nationales à l'aide des plaques de la série EasyR de nouvelle génération.
En agrandissant la zone marquée par le rectangle rouge sur la figure 2, on peut voir que les points de demi-teintes fins sont entièrement uniformes et répondent aux exigences du marché en matière de fabrication de plaques-pour les étiquettes flexo haut de gamme. L'effet des points de demi-teintes agrandis en surbrillance est illustré à la figure 3.
Figure 2 Échantillon d'impression sur bande étroite-de la plaque thermique de nouvelle génération
Figure 3 : Effet de point de surbrillance agrandi localement
Dans le processus d'impression d'étiquettes, les zones de surbrillance qui descendent jusqu'à zéro présentent souvent de nombreux points incomplets et instables. Ces petits points instables se déforment sous la pression d'impression, ce qui fait que les points non seulement reçoivent de l'encre en haut, mais transfèrent également l'encre accumulée sur les épaules sous la pression, formant des stries-comme des points dans la zone de surbrillance. Cela donne un aspect relativement dur aux zones de surbrillance qui descendent jusqu'à zéro, ce qui entraîne des problèmes de casse. Comme le montre la figure 4, les zones linéaires ultra-hautes surbrillance sans compensation de points montrent un agrandissement soudain des points.
Une vue agrandie de cette zone de dégradé sur la figure 4 montre que les points dans la zone de surbrillance sont formés de manière irrégulière, comme illustré sur la figure 5.
Figure 4 Problèmes courants de gradient flexographique jusqu'à rupture zéro
Figure 5 Des effets de surbrillance irréguliers provoquent l'apparition de bords nets
C’est précisément parce que ces problèmes persistent depuis longtemps que la flexographie a extrêmement du mal à reproduire les effets de hautes lumières. En particulier lors des étapes de retouche prépresse, de séparation des couleurs et de fabrication de plaques-, il existe des contre-mesures correspondantes. Rendre les reflets flexographiques plus naturels est presque devenu un objectif important à long terme pour la flexographie.
Les plaques à points plats-améliorées comportent de petits points plus stables, ce qui peut produire de meilleurs effets de surbrillance (comme le montre la figure 6). Du point de vue du matériau des plaques, ils résolvent les problèmes courants de gradation des hautes lumières et réduisent également une partie de la charge de travail prépresse. De plus, les dernières plaques thermiques EasyR peuvent prendre en charge de manière stable des points de 15 μm, ce qui correspond à une taille de point de 1 % à 190 lpi, dépassant ainsi la taille de point conventionnelle de 1 % à 175 lpi. Les points stables peuvent offrir une bonne répétabilité et une grande stabilité des performances d'impression. Comme le montre la figure 7, les points imprimés avec cette plaque ont un diamètre de 23 µm, ce qui ne représente que 2 % de la taille du point à 175 lpi.
Figure 6 Performances d'impression des points de surbrillance EFXR sur la plaque à points supérieure plate- améliorée
Figure 7 La dernière plaque thermique EFXR peut produire des points d'un diamètre inférieur à 20 μm et réaliser une impression d'étiquettes de manière stable.
2. Application de plaques spécialisées pour les unités d'exposition à LED (diode électroluminescente)
Le développement continu de la technologie LED a entraîné des progrès continus dans la technologie de fabrication de plaques flexibles. La technologie d'exposition LED présente une production d'énergie stable, ce qui peut résoudre complètement le problème de fluctuation d'énergie des unités d'exposition traditionnelles. Cependant, pour diverses raisons, les unités d'exposition LED grand public actuelles utilisent toujours une méthode de numérisation de plate-forme-pour l'exposition. Comme le montre la figure 8, une comparaison est faite entre l'exposition du même type de plaque flexible à l'aide d'un système LED et une unité d'exposition traditionnelle. On peut voir que la source de lumière LED est installée sur une bande lumineuse mobile et que, sous l'entraînement du moteur, la bande lumineuse effectue un mouvement alternatif sur la plate-forme. L'avantage d'une unité d'exposition de type scanning- est qu'elle réduit considérablement le coût des unités d'exposition à LED, mais elle pose également d'autres problèmes, tels que le réglage des paramètres d'exposition. La figure 8 montre la quantité d'exposition à la lumière UV reçue par des positions graphiques spécifiques sur la plaque dans chaque processus. Étant donné que les systèmes LED utilisent généralement une exposition par balayage, les zones graphiques sont exposées plusieurs fois au cours du processus d'exposition et l'intensité de l'énergie UV de chaque exposition est bien supérieure à celle des unités d'exposition traditionnelles.
Figure 8 Comparaison entre les machines d'exposition traditionnelles et les machines d'exposition LED
Dans les deux modes d'exposition, la résine photosensible subit deux processus de réticulation-complètement différents. Les machines d'exposition traditionnelles impliquent une exposition continue, tandis que les machines d'exposition à LED utilisant une plate-forme de numérisation utilisent une exposition intermittente. Pendant le processus d'exposition, une fois la lumière LED passée, le durcissement des zones graphiques est affecté. Par rapport à l'exposition continue, le temps d'exposition de la plupart des machines de fabrication de plaques LED doit être prolongé, de sorte que les fournisseurs de plaques flexibles et les fabricants d'équipements investissent des ressources importantes pour optimiser les paramètres de fabrication des plaques pour l'exposition LED, afin que les performances des plaques fabriquées avec une exposition LED puissent atteindre ou dépasser celles des plaques fabriquées avec une exposition traditionnelle. Les problèmes les plus courants concernent l'ajustement des paramètres d'exposition, tels que l'énergie de sortie de la machine d'exposition, la vitesse de numérisation et le nombre de numérisations.
De plus, même si l'utilisation d'une source UV à haute énergie-peut réduire le temps d'exposition, cela peut se faire au détriment de la qualité des plaques. La combinaison d'un rendement élevé et de temps d'exposition courts entraîne souvent un agrandissement des plus petits points, un élargissement des angles des lignes et des épaulements du texte et un retrait des surfaces des points-, ce qui peut réduire la latitude d'exposition et la qualité d'impression. Par conséquent, pour éviter ces problèmes, des temps d’exposition aux LED plus longs sont souvent nécessaires. Ces défis reviennent à rendre la surface d'un steak croustillante tout en garantissant que l'intérieur reste entièrement cuit. En termes techniques, cela signifie obtenir des éléments d'impression fins et des microstructures de surface tout en permettant à la majeure partie de la résine de subir entièrement une photopolymérisation, créant ainsi des plaques capables d'imprimer de manière stable.
Si la formulation de la résine photosensible est optimisée dès le départ pour l’exposition aux LED, moins de compromis doivent être faits en termes d’efficacité et de qualité de production. Des plaques flexibles optimisées, combinées à un personnel d'assistance aux applications expérimenté, peuvent obtenir les meilleurs résultats. Au cours du second semestre 2021, DuPont a spécifiquement ajusté et optimisé les formulations de plaques pour l'exposition aux LED-UV et a lancé une nouvelle série de plaques en résine photosensible, Cyrel® Lightning. Cette série aborde une variété de problèmes rencontrés par les plaques flexibles ordinaires sous exposition aux LED.
Ces plaques sont dotées d'une sensibilité UV LED personnalisée, permettant un équilibre entre le durcissement de surface et le durcissement global. Cette innovation permet un durcissement rapide de la surface et réduit efficacement l'inhibition de la polymérisation de la résine par l'oxygène pendant les intervalles d'exposition aux LED. Dans le même temps, en ajustant avec précision les caractéristiques d'absorption UV des plaques, la série peut obtenir un durcissement global complet. Les plaques Cyrel® LSH récemment lancées ont un temps d'exposition réduit de 42 % par rapport aux plaques DPR, tout en conservant les reflets fins et l'excellente reproduction des tons moyens des plaques DPR. Pour la technologie d'exposition LED, notre société continue d'introduire la plaque spécifique d'exposition LED-LFH adaptée aux systèmes sans solvant. Cette plaque hérite de nombreux avantages du LSH et, combinée à la technologie de traitement des plaques sans solvant, devrait gagner davantage de faveur auprès des utilisateurs.
3. Application de l'équipement de fabrication de plaques thermiques-
À mesure que les imprimeries chinoises sont de plus en plus conscientes de l'environnement, l'efficacité, la sécurité et les avantages environnementaux des systèmes sans solvant sont de plus en plus reconnus dans l'industrie, et leur capacité installée en Chine augmente. Comme le montre la figure 9, l'installation réussie de l'équipement DuPont Cyrel® 2000TD dans le monde entier a validé la haute qualité et la fiabilité de la dernière génération de systèmes de fabrication de plaques sans solvant-. Actuellement, en plus de l'impression courante d'étiquettes en laize étroite, les utilisateurs des marchés flexographiques développés utilisent de plus en plus des presses flexo en laize large pour l'impression d'étiquettes.
Figure 9 : Les modèles 2000TD et 3000TD, largement salués, lancés en 2022, ont élevé le niveau de qualité de la fabrication de plaques thermiques-à celui de la fabrication de plaques-à base de solvant-.
Le système de fabrication de plaques{{0}sans solvant{{1}3000TD, lancé en 2022, a propulsé la technologie de fabrication de plaques-sans solvant-à un nouveau sommet en termes d'efficacité et de qualité. La taille maximale des plaques que la machine de fabrication de plaques-peut gérer a atteint 1 270 × 2 032 mm, ce qui peut répondre aux demandes de la plupart des utilisateurs en matière de plaques grand format-. Grâce à l'utilisation de nombreuses nouvelles technologies, par rapport à la génération précédente de -systèmes de fabrication de plaques thermiques grand format-, la dernière machine de fabrication de plaques 3000TD-a apporté une amélioration significative en termes de qualité. Lorsqu'elle est associée aux dernières plaques thermiques, la technologie sans solvant-peut rivaliser complètement avec la fabrication traditionnelle de plaques à solvant-en termes de qualité. De plus, la machine de fabrication de plaques 3000TD-est dotée d'un panneau de commande ergonomique et a connu des améliorations considérables en matière de contrôle de la température et de la pression, des émissions d'échappement et du bruit ambiant. De plus, selon le rapport d'évaluation du cycle de vie des produits mis à jour de DuPont, ce système de fabrication de plaques thermiques-peut économiser 56 % de la consommation d'énergie non-renouvelable et réduire les émissions de gaz à effet de serre de 38 % par rapport à la fabrication de plaques à solvant-.
4. Application de l'équipement automatisé de fabrication de plaques-
Pour résoudre les problèmes courants de sécurité, d’efficacité et de précision liés à la découpe de plaques flexographiques, les découpeuses automatiques de plaques ont progressivement attiré l’attention de nombreux utilisateurs ces dernières années. Comme le montre la figure 10, le Kongsberg X20E en est un exemple. Ce coupe-plaque automatique réduit non seulement le temps de découpe des plaques, mais peut également simuler l'effet d'impression de manchons sans couture, améliorant ainsi la stabilité de l'impression à grande vitesse-, comme le montre la figure 11.
Figure 10 Kongsberg X20E installé au centre technologique client de DuPont Shanghai en septembre 2022
La figure 11 montre une plaque de découpe entrelacée complétée par le coupe-plaque automatique, qui peut simuler l'effet d'impression d'un manchon sans couture tout en améliorant également la stabilité de l'impression à grande vitesse-.
5. Solvants de nettoyage de plaques plus respectueux de l’environnement
Pour les utilisateurs de solvants, l'entreprise pour laquelle je travaille a amélioré la formule du -solvant écologique Flexosol-i et a lancé la dernière génération de solvant-écologique, Flexosol-X, qui est plus respectueux de l'environnement et offre globalement de meilleures performances. Comparé au solvant écologique -Flexosol-i, Flexosol-X offre une meilleure stabilité d'utilisation et de recyclage, nécessite moins de temps pour le nettoyage et le séchage des plaques et peut réduire davantage la consommation d'énergie. Dans le même temps, les émissions de COV du -solvant respectueux de l'environnement Flexosol-X sont réduites de 57 %, répondant ainsi pleinement aux normes environnementales européennes plus strictes en matière d'utilisation de solvants.
Le développement technologique ne s’arrêtera pas. On estime qu'un plus grand nombre de fournisseurs de plaques et d'équipements flexographiques continueront à travailler à l'amélioration de la qualité flexographique, à l'augmentation de l'efficacité de la fabrication des plaques et à l'amélioration de la durabilité des produits, en fournissant de meilleurs produits et technologies aux utilisateurs d'étiquettes flexographiques et en soutenant le développement à long terme des entreprises chinoises d'impression d'étiquettes.