Quy trình phát triển mới nhất của công nghệ sản xuất tấm flexo

Từ hiệu quả sản xuất đến chất lượng in ấn, từ yêu cầu bảo vệ môi trường đến kiểm soát chi phí, in nhãn đặt ra yêu cầu cao hơn đối với tấm in flexo và công nghệ in. Để đáp ứng những yêu cầu này, các nhà cung cấp thiết bị và tấm linh hoạt không ngừng đổi mới. Chúng tôi rất vui khi thấy rằng trong 10 năm qua, sự phát triển của công nghệ in flexo đã phát triển nhảy vọt, ngay cả trong 3 năm qua khi đại dịch vương miện mới đang hoành hành, việc nghiên cứu, phát triển và quảng bá tấm in flexo và thiết bị-làm tấm không ngừng nghỉ, thông qua việc liên tục phân tích và nghiên cứu nhu cầu của khách hàng, thiết bị làm tấm và tấm in flexo-đã cho ra đời các sản phẩm mới, nhiều sản phẩm trong số đó đã được ứng dụng trong sản xuất in nhãn và nhận được phản hồi tốt từ thị trường. Trong bài viết này, tác giả trình bày ứng dụng cải tiến của công nghệ sản xuất tấm flexo trong lĩnh vực in nhãn kết hợp với công nghệ và thiết bị sản xuất tấm mới nhất do công ty của ông giới thiệu cho độc giả.

1. Ứng dụng tấm in chấm phẳng trên cùng cải tiến trong lĩnh vực in nhãn

Kể từ khi xuất hiện các bản in dấu chấm trên cùng phẳng-độc lập của thiết bị, loại sản phẩm này đã được sử dụng rộng rãi và người dùng có thể sử dụng thiết bị chế tạo bản in hiện có để tạo ra các tấm in dấu chấm trên cùng bằng phẳng với các tấm có-chấm phẳng trên cùng tích hợp. Hiện nay, các nhà cung cấp tấm mềm lớn trên thị trường đã cho ra mắt tấm in chấm phẳng trên cùng và không ngừng đổi mới. Lấy thế hệ đĩa EasyR mới của DuPont ra mắt vào năm 2021 làm ví dụ, tấm này cải thiện hơn nữa khả năng chống in và chất lượng in của tấm trong khi vẫn giữ được hiệu suất của tấm Easy ban đầu, như trong Hình 1.

Hình 1 So sánh các ổ cắm dạng tấm trước và sau khi cải tiến EFXR của tấm nhiệt Easy

Hình 1 Kiểm tra độ xước của tấm in nhiệt Easy EFXR67 trước và sau khi cải tiến, có thể thấy rằng tấm in chấm trên cùng-phẳng trước khi cải tiến có vấn đề rơi rớt sau nhiều lần trầy xước, trong khi tấm in nhiệt Easy EFXR67 cải tiến có hiệu suất chấm ổn định và hoàn chỉnh trong cùng điều kiện thử nghiệm. Trong nhiều thử nghiệm sản xuất hơn, một số người dùng cũng cho biết rằng tỷ lệ chống in của thế hệ tấm in chấm phẳng-mới có thể tăng 50% hoặc thậm chí nhiều hơn trước. Ngoài ra, thế hệ đĩa EasyR mới được cải tiến cũng cho thấy chất lượng in tuyệt vời trong nhiều thử nghiệm in. Hình 2 cho thấy các bản in thử được in bởi các công ty in nhãn trong nước sử dụng tấm in dòng EasyR thế hệ mới.

Trong hình 2 phóng to, bạn có thể thấy rằng các chấm có độ bóng-cao mịn được in đầy đủ và đồng nhất, có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu của thị trường về nhãn flexo-cao cấp và hiệu ứng của các chấm có độ bóng-cao được phóng to cục bộ được thể hiện trong Hình 3.
 

Hình 2 Mẫu in hẹp của thế hệ tấm nhiệt mới

Hình 3 Hiệu ứng điểm đánh dấu mở rộng cục bộ

Trong quá trình in nhãn, thường có nhiều điểm không hoàn chỉnh và không ổn định ở vùng đánh dấu đã chia độ về 0, đồng thời những chấm nhỏ không ổn định này sẽ bị biến dạng dưới tác động của áp lực in, khiến các điểm không chỉ bị dính mực ở phía trên mà còn in mực tích tụ trên vai của dấu chấm dưới áp lực, tạo thành các chấm dải ở điểm nổi bật, khiến các vùng đánh dấu đã chia độ về 0 trông cứng hơn, gây ra vấn đề đứt gãy. Như được hiển thị trong Hình. 4, vùng tuyến tính có độ sáng cực cao không có bù điểm đột ngột phóng to các điểm.

Phóng to vùng gradient này trong Hình 4 cho thấy các chấm trong vùng nổi bật có hình dạng không đều, như trong Hình 5.

Hình 4 Vấn đề về độ dốc uốn cong đến mức 0 thường gặp

Hình. 5 Hiệu ứng đánh dấu không đều gây cứng miệng

Chính vì sự tồn tại lâu dài của loại vấn đề này nên in flexo cực kỳ khó tái tạo hiệu ứng nổi bật, đặc biệt là trong quá trình chỉnh sửa trước khi in, tách màu và tạo bản in, cần có các biện pháp đối phó tương ứng. Làm cho các điểm nhấn tự nhiên hơn của flexo gần như đã trở thành mục tiêu quan trọng mà in flexo theo đuổi trong một thời gian dài.

Các chấm nhỏ trên tấm in dấu chấm trên cùng- phẳng được nâng cấp sẽ ổn định hơn và có thể mang lại hiệu ứng đánh dấu tốt hơn (như minh họa trong Hình 6), điều này giải quyết vấn đề phổ biến về độ dốc nổi bật từ góc nhìn của tấm in và giảm một số khối lượng công việc in trước. Ngoài ra, tấm nhiệt EasyR mới nhất cũng có thể mang ổn định các điểm 15μm, tức là khoảng 1% kích thước điểm ở 190lpi, vượt qua kích thước điểm 1% thông thường ở 175lpi, và các điểm ổn định có thể mang lại độ lặp lại tốt và hiệu suất in có độ ổn định cao, như trong Hình 7, đường kính điểm in bằng tấm này là 23μm và chỉ bằng 2% kích thước điểm ở 175lpi.

Hình 6 Hiệu suất in của các chấm có độ bóng cao-EFXR trên tấm in chấm trên cùng- phẳng được cải tiến

Hình 7 Tấm nhiệt mới nhất EFXR có thể tạo ra các chấm có đường kính dưới 20 μm và in nhãn hoàn chỉnh ổn định.

2. Ứng dụng tấm chuyên dụng cho bộ phận tiếp xúc với đèn LED (Điốt phát sáng)

Sự phát triển không ngừng của công nghệ LED đã thúc đẩy sự tiến bộ không ngừng của công nghệ chế tạo tấm uốn dẻo. Công nghệ phơi sáng LED có năng lượng đầu ra ổn định, có thể giải quyết hoàn toàn vấn đề dao động năng lượng ở các thiết bị phơi sáng truyền thống. Tuy nhiên, vì nhiều lý do khác nhau, các thiết bị phơi sáng LED phổ thông hiện nay vẫn sử dụng tính năng quét nền để phơi sáng. Như được hiển thị trong Hình 8, nó so sánh độ phơi sáng của cùng loại tấm uốn sử dụng hệ thống đèn LED và các bộ phận phơi sáng truyền thống. Có thể thấy nguồn sáng LED được gắn trên một dải đèn có thể di chuyển được, chuyển động qua lại trên bàn được dẫn động bằng động cơ. Ưu điểm của việc quét-các đơn vị phơi sáng loại là giảm đáng kể chi phí của các đơn vị phơi sáng LED, nhưng nó cũng gây ra các vấn đề khác, chẳng hạn như cài đặt thông số phơi sáng. Hình 8 cho thấy mức độ tiếp xúc với tia UV nhận được tại các vị trí đồ họa cụ thể trên tấm trong mỗi quy trình. Vì hệ thống đèn LED thường sử dụng kiểu phơi sáng quét nên các vùng đồ họa được phơi sáng nhiều lần trong quá trình xử lý và cường độ năng lượng tia cực tím mỗi lần cao hơn nhiều so với các đơn vị phơi sáng truyền thống.

Hình 8 So sánh giữa máy phơi sáng truyền thống và máy phơi sáng LED

Trong hai chế độ phơi sáng, nhựa cảm quang trải qua hai quá trình liên kết chéo hoàn toàn khác nhau. Máy phơi sáng truyền thống liên quan đến phơi sáng liên tục, trong khi máy phơi sáng LED sử dụng chức năng quét nền tảng sử dụng phơi sáng gián đoạn. Trong quá trình phơi sáng, khi ánh sáng LED đi qua, quá trình xử lý các vùng đồ họa sẽ bị ảnh hưởng. So với phơi sáng liên tục, thời gian phơi sáng của hầu hết các máy tạo tấm LED cần phải được kéo dài, do đó, các nhà cung cấp tấm linh hoạt và nhà sản xuất thiết bị đầu tư nguồn lực đáng kể để tối ưu hóa các thông số chế tạo tấm-cho mức phơi sáng LED, để hiệu suất của các tấm được tạo ra với mức phơi sáng LED có thể đạt hoặc vượt quá hiệu suất của các tấm được làm bằng phơi sáng truyền thống. Các vấn đề phổ biến nhất liên quan đến việc điều chỉnh cài đặt phơi sáng, chẳng hạn như năng lượng đầu ra của máy phơi sáng, tốc độ quét và số lần quét.

Ngoài ra, mặc dù việc sử dụng tia UV năng lượng cao có thể rút ngắn thời gian phơi sáng nhưng có thể ảnh hưởng đến chất lượng tấm. Sự kết hợp giữa hiệu suất cao và thời gian phơi sáng ngắn thường làm cho các chấm nhỏ nhất phóng to, các góc của đường thẳng và vai chữ mở rộng, đồng thời các bề mặt chấm trở nên lõm xuống. Những hiện tượng này có thể dẫn đến giảm vĩ độ phơi sáng khi in và chất lượng in. Do đó, để tránh những vấn đề này, thời gian phơi sáng của đèn LED thường được yêu cầu lâu hơn. Những thách thức này giống như việc đạt được độ giòn bên ngoài của miếng bít tết trong khi vẫn đảm bảo bên trong được nấu chín đúng cách. Về mặt kỹ thuật, điều này có nghĩa là đạt được các yếu tố in đẹp và cấu trúc vi mô bề mặt đồng thời cho phép hầu hết nhựa trải qua quá trình quang trùng hợp hoàn toàn, tạo ra bản in ổn định.

Nếu công thức tấm nhựa cảm quang được tối ưu hóa cho khả năng tiếp xúc với đèn LED ngay từ đầu thì cần ít sự thỏa hiệp hơn về hiệu quả và chất lượng sản xuất. Các tấm linh hoạt được tối ưu hóa kết hợp với đội ngũ hỗ trợ ứng dụng giàu kinh nghiệm có thể đạt được kết quả tối ưu. Vào nửa cuối năm 2021, DuPont đã đặc biệt điều chỉnh và tối ưu hóa các công thức tấm để tiếp xúc với tia cực tím-LED, ra mắt một loạt tấm nhựa cảm quang mới có tên là Cyrel® Lightning. Loạt tấm này giải quyết một cách hiệu quả nhiều vấn đề mà các tấm linh hoạt thông thường gặp phải trong các máy tiếp xúc với đèn LED.

Loạt tấm này có các đặc tính nhạy sáng LED UV tùy chỉnh, cho phép cân bằng giữa xử lý bề mặt và xử lý tổng thể. Sự đổi mới này cho phép xử lý bề mặt nhanh chóng và giảm hiệu quả sự ức chế trùng hợp nhựa do oxy gây ra trong khoảng thời gian tiếp xúc với đèn LED. Đồng thời, bằng cách tinh chỉnh-các đặc tính hấp thụ tia cực tím của tấm, loạt tấm này đạt được khả năng xử lý tổng thể hoàn toàn. Các tấm Cyrel® LSH mới ra mắt gần đây có thời gian phơi sáng giảm 42% so với các tấm DPR, trong khi vẫn giữ được các điểm nổi bật đẹp mắt của tấm DPR và khả năng tái tạo tông màu trung-tuyệt vời. Đối với công nghệ phơi sáng bằng đèn LED, công ty sẽ tiếp tục ra mắt các tấm phơi sáng LED-đặc biệt phù hợp với các hệ thống không chứa dung môi-chẳng hạn như LFH, kế thừa nhiều ưu điểm của LSH và kết hợp với công nghệ rửa tấm không dùng dung môi-dự kiến ​​sẽ nhận được sự ưa thích rộng rãi hơn của người dùng.

3. Ứng dụng của thiết bị làm tấm nhiệt

Với ý thức bảo vệ môi trường ngày càng tăng của các công ty in ấn ở Trung Quốc, những lợi thế về hiệu quả, an toàn và môi trường cao của hệ thống không chứa dung môi-đang dần được công nhận và cơ sở lắp đặt ở Trung Quốc đang tăng trưởng đều đặn. Như minh hoạ trong Hình 9, việc lắp đặt thành công thiết bị DuPont Cyrel® 2000TD trên toàn thế giới chứng tỏ chất lượng cao và độ tin cậy của hệ thống chế tạo tấm-không chứa dung môi-không chứa dung môi thế hệ mới nhất. Hiện nay, ngoài việc in nhãn web khổ hẹp thông thường, nhiều người dùng ở các thị trường in flexo tiên tiến cũng đang sử dụng máy ép flexo web rộng để in nhãn.

Hình 9: 2000TD và 3000TD được ra mắt vào năm 2022 được ca ngợi rộng rãi đã nâng chất lượng của tấm nhiệt lên ngang tầm với tấm-dung môi.

Hệ thống tạo bản không dùng dung môi-3000TD ra mắt vào năm 2022 đã đưa công nghệ tạo bản không dùng dung môi-lên một tầm cao mới về hiệu quả và chất lượng. Kích thước tấm tối đa mà máy tạo bản có thể xử lý đạt tới 1270×2032mm, đáp ứng nhu cầu của hầu hết người dùng đối với các tấm-định dạng lớn. Do áp dụng nhiều công nghệ mới, so với thế hệ hệ thống tạo bản nhiệt định dạng lớn-lớn trước đây, máy tạo bản 3000TD mới nhất đã được cải thiện đáng kể về chất lượng. Kết hợp với các vật liệu tấm nhiệt mới nhất, công nghệ{12}không dung môi có thể hoàn toàn phù hợp với chất lượng của phương pháp sản xuất tấm nhiệt-dung môi truyền thống. Đồng thời, máy tạo bản 3000TD có bảng điều khiển được thiết kế tiện dụng, với những cải tiến đáng kể về kiểm soát nhiệt độ và áp suất, khí thải và tiếng ồn môi trường. Ngoài ra, theo báo cáo đánh giá vòng đời sản phẩm cập nhật của DuPont, so với-sản xuất bản dựa trên dung môi, hệ thống tạo bản nhiệt này có thể tiết kiệm 56% mức tiêu thụ năng lượng không thể tái tạo-đồng thời giảm 38% lượng khí thải nhà kính.

4. Ứng dụng thiết bị tạo bản tự động

Để giải quyết các vấn đề phổ biến về an toàn, hiệu quả và độ chính xác trong quá trình cắt tấm uốn,{0}}máy cắt tấm tự động đã dần thu hút được sự chú ý của người dùng trong những năm gần đây. Như trong Hình 10, Kongsberg X20E là một ví dụ. Máy cắt-tấm tự động này không chỉ rút ngắn thời gian cắt-tấm mà còn có thể mô phỏng các hiệu ứng in ống tay áo liền mạch, nâng cao độ ổn định của quá trình in-tốc độ cao, như trong Hình 11.

Hình 10 Kongsberg X20E được lắp đặt tại Trung tâm Công nghệ Khách hàng DuPont Thượng Hải vào tháng 9 năm 2022

Hình 11 cho thấy quá trình cắt tấm xen kẽ được thực hiện bằng máy cắt bản tự động, có thể mô phỏng hiệu ứng in của các ống bọc liền mạch, đồng thời cải thiện độ ổn định khi in tốc độ cao.

5. Thêm dung môi rửa đĩa thân thiện với môi trường

Đối với người dùng dung môi, công ty tôi làm việc đã nâng cấp công thức của dung môi-thân thiện với môi trường Flexosol-i và ra mắt thế hệ dung môi-thân thiện với môi trường mới nhất, Flexosol-X, thân thiện với môi trường hơn và có hiệu suất tổng thể tốt hơn. So với dung môi-thân thiện với môi trường Flexosol-i, Flexosol-X có độ ổn định khi sử dụng và tái chế tốt hơn, cần ít thời gian hơn để rửa và sấy khô đĩa, đồng thời có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng hơn nữa. Đồng thời, lượng phát thải VOC của dung môi Flexosol-X thân thiện với môi trường giảm 57%, đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn môi trường nghiêm ngặt hơn của Liên minh Châu Âu về sử dụng dung môi.

Sự phát triển công nghệ sẽ không dừng lại. Người ta tin rằng sẽ có thêm nhiều nhà cung cấp thiết bị và tấm in mềm sẽ tiếp tục nỗ lực cải thiện chất lượng in uốn, tăng hiệu quả-tạo tấm và nâng cao tính bền vững của sản phẩm, cung cấp sản phẩm và công nghệ tốt hơn nữa cho người sử dụng nhãn in uốn và hỗ trợ sự phát triển-dài hạn của các công ty in nhãn Trung Quốc.