Die Frage ist, ob der Flexodruck bei hochwertigen Verpackungsanwendungen mit dem Offsetdruck und dem Tiefdruck konkurrieren kann. Jahrelange Geräteentwicklung hat diese Frage beantwortet.
Die eigentliche Entscheidung ist die Farbmenge. Die entscheidende Frage ist, ob sich die Kosten für die Hinzufügung weiterer Drucker lohnen, wenn der Standard-Vierfarbprozess überschritten wird.
A Sechsfarben-Flexodruckmaschinespielte bei dieser Entscheidung eine herausragende Rolle. Es bietet eine Mindestanzahl an Druckereien, die einen Vierfarbprozess plus zwei Farbpunkte ausführen müssen. Es unterstützt auch einen erweiterten CMYK+OGV-Farbbereich. Es kann auch ein gemischter Workflow ausgeführt werden, der Prozess- und Sonderfarben kombiniert. Dies ermöglicht der Marke eine genauere Farbgebung, was derzeit bei High-End-Verpackungen gefragt ist.
Das Argument der Farbwissenschaft: Warum sechs über vier gewinnen
Beim Vierfarbdruck (CMYK) können unter normalen Druckbedingungen etwa 55–60 % des sichtbaren Lichtbereichs unter Verwendung eines standardmäßigen Halbton-Punktmusters reproduziert werden. Diese Stufe reicht für allgemeine Druckanforderungen aus. Für Verpackungen, die genaue Markenfarben, Pantone-Übereinstimmungen, metallische Effekte, fluoreszierende Farben oder genaue Hauttöne erfordern, reicht dies jedoch nicht aus.
Durch die Hinzufügung der fünften und sechsten Druckstation erhöht sich die Farbpalette deutlich. Eine in Coloration Technology (2020) veröffentlichte Studie zum Drucken mit erweitertem Farbraum zeigte, dass die Zugabe von orangefarbenen und violetten Tinten zu CMYK den druckbaren Farbbereich um etwa 25–35 % erhöht (gemessen mit CIELAB).
Für Verpackungen ist dies wichtig, wenn die Farben der Marke über CMYK hinausgehen. Dazu gehören kräftige Rottöne, leuchtende Orangetöne und tiefe Violetttöne, die häufig in Lebensmittel-, Kosmetik- und Getränkemarken verwendet werden. Mit den zusätzlichen Farbstationen können diese Farben genauer reproduziert werden als nur eine Annäherung.
Mehr als 90 % der Pantone-Bibliothek können mit CMYK + O + V (Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz, Orange, Lila) auf einer Sechsfarben-Flexodruckmaschine reproduziert werden. Dies reduziert die Notwendigkeit, spezielle Tintenpunkte zu mischen. Es reduziert außerdem die Komplexität der Tintenlagerung, verkürzt die Umrüstzeit zwischen Aufträgen und sorgt gleichzeitig für eine hohe Farbgenauigkeit.
Kompromisslose Farbfähigkeit von der Stange
Alternative Einstellungen verwenden CMYK plus zwei zusätzliche Punktstationen. Diese Konfiguration wird für verschiedene Produktionsarten verwendet. Bei diesem Modell druckt das Gerät im selben Durchgang vier Farbbilder und eine oder zwei Sonderfarben der Marke. Dies ist in Verpackungsfabriken üblich, die viele verschiedene Marken bedienen. Normalerweise benötigt jede Marke ihre eigene exakte Farbe, und diese muss jedes Mal den Spezifikationen entsprechen.
Die größte technische Herausforderung des Systems ist die Genauigkeit der Registrierung in allen sechs Druckereien. An jedem Standort werden kleinere Positionsfehler eingeführt. Diese Fehler können auf die Ausrichtung der auf Zylindern montierten Photopolymerplatte, Anilinoxidasewalzen oder Schwankungen der Bahnspannung zwischen den Standorten zurückzuführen sein.
ISO 12647-6:2012 legt Richtlinien für den Flexodruck fest. Dies erfordert, dass der Positionsunterschied zwischen den Stationen innerhalb von ±0,10 mm liegen sollte, um eine qualitativ hochwertige Ausgabe zu gewährleisten.
Um diese Genauigkeit an sechs Standorten zu erreichen, sind servogesteuerte automatische Registrierungssysteme erforderlich. Manuelle Anpassungen reichen nicht aus, da sich an jeder Stelle kleine Fehler ansammeln und die endgültige Druckqualität beeinträchtigen können.
Für Marken, die für Konvertierungsarbeiten eine sehr genaue Farbpalette benötigen, bietet eine Sechsfarben-Flexodruckmaschine eine praktische Lösung. An vier Standorten werden Farben verarbeitet, und an zwei Standorten werden wichtige Markenpunktfarben für das endgültige Erscheinungsbild in den Regalen definiert.
UV- vs. wasserbasiertes-Tintensystem: Sechs Stufen
Die Wahl zwischen UV-härtenden Tinten und wasserbasierten-Tinten hat nicht nur Auswirkungen auf die Umweltanforderungen. Dies wirkt sich auch auf die endgültige Druckqualität jeder Site aus.
UV-gehärtete Tinte trocknet sofort, wenn sie UV-Licht ausgesetzt wird. Durch diesen Prozess entsteht ein starker chemischer Film auf der Oberfläche. Im Vergleich zu wasserbasierten Tinten-hat die Folie einen höheren Glanz, eine bessere Kratzfestigkeit und klarere Details. ASTM D5264 bietet eine Testmethode. In den meisten Fällen halten UV-ausgehärtete Drucke drei- bis fünfmal länger als wasserbasierte-Drucke, bevor ein erheblicher Verschleiß auftritt.
Allerdings sind UV-Systeme teurer, da jede Station UV-Lampen, Kühlsysteme und Geräte zur Ozonkontrolle benötigt. UV-Tinten müssen auch für Materialien geeignet sein, die ultraviolettem Licht ausgesetzt sind, ohne Schäden wie Vergilbung oder Sprödigkeit zu verursachen.
Tinten auf Wasserbasis-werden immer noch häufig in Kraftpapier, unbeschichtetem Karton und einigen recycelten Materialien verwendet. Diese Materialien nehmen Tinte leichter auf. Die UV-Härtung dieser Oberflächen kann dazu führen, dass sie zu hart werden, was später zu Problemen wie Falten, Falten oder Heißsiegeln führen kann.
Sechs Stationen können beide Systeme nutzen. Einige Websites können UV-Tinten verwenden, um Bilder mit hoher{1}}Detailgenauigkeit zu erstellen. An anderen Standorten können wasserbasierte-Tinten auf saugfähigen Materialien verwendet werden. Dieses Hybrid-Setup ist auf Computern mit vier oder weniger Standorten nicht möglich.
Substratsortiment und hochwertige-Verpackungskombination
High-End-Verpackungen sind nicht auf ein Material beschränkt. Es kann elastische Folien wie BOPP-, PET- und PE-Laminat umfassen. Es kann auch gefalteter Karton, gewelltes Mikrowellenfutter und spezielle Materialien wie metallisierte Folien und holografische Folie umfassen. Diese unterschiedlichen Materialien werden in fortschrittlichen Verpackungsprodukten verwendet.
Jedes Material verhält sich im Flexodruck anders. Dieser Unterschied hängt von der Oberflächenenergie, der Porosität, der Wärmeempfindlichkeit und der Stabilität des Materials während der Verarbeitung ab.
Sechs flexible Druckmaschinen, die für mehrere Substrate ausgelegt sind, verfügen normalerweise über einen einstellbaren Druck an jeder Basisstation. Außerdem werden unterschiedliche Rasterwalzen verwendet, die je nach Farbdicke und -deckung üblicherweise zwischen 400 und 1600 Linien pro Zoll haben. Zwischen den Stationen kann ein Trocknungssystem integriert sein, das je nach Material und Tintentyp für IR-Trocknung, Heißluft- oder UV-Härtung verwendet werden kann.
TAPPI T 559cm-96 bietet eine Standardmethode zum Testen der Druckhaltbarkeit. Es hilft, die Abriebfestigkeit verschiedener Tinten- und Substratkombinationen zu vergleichen.
Wenn eine Maschine mit sechs Stopps viele verschiedene Materialien verarbeiten kann, erhöht sich ihr Wert. Es kann mit UV-Tinten auf Weichfolienverpackungen oder mit wasserbasierter Tinte auf Kartons gedruckt werden. Dadurch kann eine Maschine mehrere Produkttypen bedienen. Im Gegensatz dazu verfügen Vier-Stopp-Verpacker häufig über weniger Materialtypen und können nicht einfach zwischen verschiedenen Verpackungsmärkten wechseln.
Prozesskontrollkriterien zur Definition von „High-End“
„Hochwertige Verpackung“ ist nicht nur eine Marketingphrase. Es bezieht sich auf Qualitätsanforderungen, die durch Industriestandards festgelegt werden.
Eine wichtige Anforderung ist die Genauigkeit der Registrierung, die in ISO 12647-6 mit ±0,10 mm definiert ist. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Kontrolle der Tonwertzunahme. Beim Flexodruck nehmen die Punkte zu, da die Druckplatte etwas weich ist und die Farbe durch eine Rasterwalze übertragen wird. Dies führt zu einem größeren Druckpunkt als erwartet.
ISO 12647-6 legt für jede Farbreferenzkurve einen Tonwertanstiegsgrenzwert (TVI) von ±3 % fest. In einer flexiblen Sechsfarbendruckmaschine muss jeder Drucker TVI separat steuern. Dies liegt daran, dass unterschiedliche Tinten, Rasterwalzen und Deckungsgrade ein unterschiedliches Tonwertzunahmeverhalten hervorrufen.
Um dies zu bewältigen, verwenden moderne Maschinen eine spektralfotometrische Überwachung mit geschlossenem-Kreislauf. Das System misst die Farbdichte während des Druckens und passt den Tintenstand automatisch an. Dies trägt dazu bei, die Qualität des Drucks bei Produktionsgeschwindigkeit stabil zu halten.
Eine weitere Anforderung ist eine gleichmäßige Feststoffdichte. Dies bezieht sich auf einen Bereich mit reiner Farbe, der gleichmäßig über die Breite und Länge des Materials gedruckt wird. ISO 2846-1:2017 definiert den akzeptablen Dichtebereich für Prozesstinten.
Der Druck gilt als den Spezifikationen überlegen, wenn die Dichte zu stark schwankt, selbst innerhalb von ±0,05 optischen Dichteeinheiten. Inline-Scanning-Densitometer an sechs Druckmaschinen können diese Veränderungen frühzeitig erkennen und den Ausschuss im Vergleich zu manuellen Kontrollen reduzieren.
Die Farbgenauigkeit wird auch anhand von ΔE (Delta E) gemessen, das den Unterschied zwischen der Zielfarbe und der gedruckten Farbe angibt. In der Verpackungsindustrie gilt ein ΔE kleiner oder gleich 1,0 als optisch konsistent, und ΔE kleiner oder gleich 2,0 ist normalerweise der maximal akzeptable Wert für High-End-Arbeiten.
ΔE Kleiner oder gleich 1,0 erfordert eine stabile Tintenformulierung, eine kontrollierte Tintenübertragung und eine konstante Trocknungstemperatur. Moderne Sechs-Stufen-Druckmaschinen mit automatisierten Prozesskontrollsystemen sind besser in der Lage, diese Bedingungen aufrechtzuerhalten als ältere Maschinen ohne Echtzeit-Feedback-Systeme.
Wirtschaftsvergleich: Sechs Abgänge
Die zusätzlichen Kosten für den Einbau einer fünften und sechsten Haltestelle in eine Flexodruckmaschine betragen typischerweise etwa 15 bis 25 Prozent des Gesamtpreises der Maschine. Die genauen Kosten hängen vom Übertragungs-, Verfestigungs- und Automatisierungsgrad ab. Ob sich dieser Mehraufwand lohnt, hängt von der Art der Produktionsarbeit ab.
In manchen Fällen bietet die Sechs-{0}}Stopp-Konfiguration erhebliche wirtschaftliche Vorteile.
Ein Beispiel ist die Markenvielfalt. Einige Verarbeiter arbeiten mit fünf oder mehr Markenkunden. Zusätzlich zu den Verarbeitungsfarben benötigt jede Marke eine oder zwei spezielle Sonderfarben. Eine Maschine mit sechs -Stufen kann diese Farben einstellen, ohne die Anordnung der Tintenstation zu ändern. Dies reduziert die Auftragswechselzeit für jeden Auftrag um etwa 20–40 Minuten und erhöht die Produktionslaufzeit pro Schicht.
Ein weiteres Szenario ist das Drucken mit erweitertem Farbraum. Wenn das Unternehmen vom Sonderfarbensystem auf das CMYK+OGV-System umstellt, sinkt die Anzahl der Tinteneinstellungen pro Auftrag von etwa 8–12 Tinten auf etwa 6 Tinten. Dies kann die Reinigungszeit verkürzen und den durch Mischen verursachten Tintenabfall reduzieren. Nach Angaben der Flexographic Technical Association können Fabriken, die Arbeitsabläufe mit erweitertem -Farbraum auf sechs oder mehr Druckern verwenden, die Produktivität um etwa 15–25 % steigern.
Die dritte Bedingung ist die Weichheit des Untergrundes. Sechs Maschinen können ohne große Umrüstung Folien, Kartonagen und Sondermaterialien verarbeiten. Dadurch kann dieselbe Maschine mehr Arten von Aufgaben erledigen. Mit austauschbaren Rasterwalzen und verschiedenen Härtungsoptionen kann die Maschine mehrere Verpackungsmärkte bedienen und gleichzeitig eine Produktionslinie nutzen.
Abschluss
Bei der Entscheidung, in eine Sechsfarben-Flexodruckmaschine für hochwertige Verpackungen zu investieren, geht es nicht in erster Linie darum, zwei zusätzliche Druckstationen hinzuzufügen. Es geht darum, mehr Flexibilität bei der Farbverwendung, eine bessere Prozesskontrolle und die Möglichkeit zu gewinnen, auf mehr Arten von Materialien zu drucken. Diese Vorteile ergeben sich aus der Kombination zusätzlicher Standorte mit modernen Systemen wie servogesteuerter Registrierung, Dichteregelung mit geschlossenem Regelkreis und Mischhärtungssystemen.
Vier Pressen eignen sich immer noch für einfache Verpackungen, wobei das Hauptziel niedrige Kosten sind. In diesem Fall ist der Stückpreis wichtiger als fortgeschrittene Druckqualität oder Flexibilität.
Allerdings sind die Anforderungen für Verarbeiter, die im Premium-Verpackungsmarkt tätig sind, unterschiedlich. Sie benötigen präzise Markenfarben, eine größere Auswahl an Materialien und eine stabile Produktionseffizienz. In diesem Abschnitt ist das Drücken von sechs-Stufen häufig die niedrigste Einstellung, um der aktuellen Marktnachfrage gerecht zu werden.
Referenz
- U. Agarwal und Gupta, R. „Drucken mit einem erweiterten Farbumfang von Orange, Grün und Violett.“ Coloration Technology 136.3, 2020, S. 224-237. (CMYK+OGV-Farbraumerweiterung, quantifiziert in CIELAB-Einheiten, prozentuale Steigerung gegenüber Standard-CMYK, Abdeckungsrate der Pantone-Bibliothek)
- ISO 12647-6:2012. Grafiktechnik - Prozesssteuerung zur Herstellung von Halbton-Farbauszügen, Probe- und Auflagendrucken - Teil 6: Flexodruck. Internationale Organisation für Normung, 2012. (Registrierungstoleranz ±0,10 mm Spezifikation, Anforderungen an die Tonwertzunahme (TVI)-Kontrolle, Prozesskontrollrahmen)
- ASTM D5264-98(2021). Standardpraxis für die Abriebfestigkeit von Druckmaterialien für Sutherland-Reibungsprüfgeräte. ASTM International, 2021. (Testmethode für Abriebfestigkeit auf bedruckten Oberflächen, UV-Härtung oder Interpretation der Vergleichsdaten wasserbasierter Filme)
- ISO 2846-1:2017. Grafiktechnik - Farbe und Transparenz von Druckfarbensätzen für den Vierfarbdruck - Teil 1: Bogen--Offsetdruck und Rollenoffsetdruck. Internationale Organisation für Normung, 2017. (Spezifikation der Einheitlichkeit der Volltondichte, Schwellenwerte für akzeptable Abweichungen, Zielvorgaben für die Prozesstintendichte)
- TAPPI T 559cm-96. Druckabriebfestigkeit von Papier und Pappe. Technischer Verband der Zellstoff- und Papierindustrie, 1996. (Testcode für die Druckbeständigkeit mehrerer Substrate, Methode zur Bewertung der Substrat-Tinten-Kombination)
