چاپ فلکسو
چاپ فلکسو گرافی یا فلکسو به انگلیسی (Flexography) نمونه‌ای از فرایند چاپ است که با بهره‌گیری از یک صفحه انعطاف‌پذیر به نام کلیشه (پلیت فتوپلیمری) که از جنس ژلاتین یا الاستومتر بوده عمل چاپ صورت می‌گیرد. این چاپ دراصل نسخه مدرنی از لترپرس است که می‌تواند برای چاپ بر روی تقریباً هر نوع بستر، از جمله فیلم‌های پلاستیکی، فلزی (قوطی های فلزی) یا آلومینیومی (آلومینیوم بیلیستر – مصارف دارویی و غذایی)، سلفون – فیلم های متالایز و کاغذ مورد استفاده قرار گیرد. از این روست که از چاپ فلکسو برای چاپ بر روی بسترهای غیر متخلخل جهت انواع فیلم های پلیمری بسته‌بندی مواد غذایی (منظور فیلم های پلیمری با عرض بالا می باشد)، لیبل های پشت چسبدار به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.
در سال ۱۸۹۰، اولین ماشین چاپ در لیورپول انگلستان بوسیله Bibby ,Baron و پسرانش ساخته شد. دردهه ۱۹۰۰ چاپ خانه‌های اروپایی با استفاده از صفحات لاستیک چاپ و آنیلین نفت مبتنی بر جوهر توسعه یافته بودند، این شیوه چاپ “چاپ آنیلین” نامیده می‌شد. در دهه ۱۹۲۰بیشتر ماشین‌های چاپ در آلمان ساخته می‌شدند، در آلمان این فرایند “gummidruck” یا چاپ لاستیکی نامیده می‌شد. در آلمان همچنان امروزه به این نوع چاپ “gummidruck” گفته می‌شود.
در اوایل قرن بیستم، این تکنیک به صورت گسترده‌ای در بسته‌بندی مواد غذایی در ایالات متحده مورد استفاده قرار گرفت. در سال ۱۹۴۰مدیریت غذا و داروی آمریکا (FDA) رنگ‌های آنیلین را جزء رنگ‌های نامناسب برای بسته‌بندی مواد غذایی طبقه‌بندی کرد وسبب کاهش فروش این نوع دستگاه چاپ گردید. از این رو شرکت‌های خصوصی تلاش کردند با استفاده از نام‌های جدید برای این روش، از جمله “printing Lustro” و “printing Transglo”فروش را بالا ببرند اما به موفقیت چشمگیری دست نیافتند.
حتی بعد ازآنکه مدیریت غذا و داروی آمریکا (FDA) چاپ آنیلین را با استفاده از جوهرهای جدید در سال ۱۹۴۹ تصویب کرد خرید و فروش این دستگاه‌های چاپ همچنان رو به کاهش بود و برخی از تولیدکنندگان مواد غذایی هنوز هم حاضر به در نظر گرفتن نام چاپ آنیلین بر روی بسته‌بندی محصولاتشان نبودند. سرانجام نمایندگان صنعت بسته‌بندی به این نتیجه رسیدند که این فرایند نیاز به تغییر نام دارد.
در سال ۱۹۵۱، فرانکلین ماس، مدیر شرکت Mosstype، با انجام یک نظرسنجی در میان خوانندگان مجله خود با نام Mosstyper خواستار ارائه اسامی جدیدی برای این نوع فرایند چاپ شد. بیش از ۲۰۰ نام، ارائه شد که در نهایت یک کمیته به نام کمیته وزن کشی وبسته بندی عبارات سه نام permatone ,rotopake و flexographic که اکثریت آراء پستی را از سمت خوانندگان داشتند را انتخاب و از بین این سه نام نیز ” flexographic” انتخاب شد.
سیر تکامل چاپ فلکسو
اصولاً دستگاه‌های چاپ فلکسو از نظر کیفیت ابتدایی و بدوی بودند و برچسب‌ها (لیبل های پشت چسبدار) به کیفیت بالاتری نیاز داشت و تا همین اواخر با استفاده از فرایند افست چاپ می‌شد. از سال ۱۹۹۰، پیشرفت‌های بزرگی در کیفیت چاپ فلکسو، پلیت های فتوپلیمری و مرکب های چاپ حاصل شد. بزرگترین پیشرفت در چاپ فلکسو درحوزه کلیشه های چاپ (photopolymer)، شامل بهبود مواد اولیه و روش تولید پلیت ها بوده است. سیستم‌های جدید تولید پلیت یا کلیشه به تازگی پیشرفت خوبی در این صنعت ایجاد کرده‌است.
سیستم ها و تکنولوژی های مستقیم تولید پلیت فلکسو (direct to plate) یا کامپیوتر به پلیت CtP به تازگی بهبود های خوبی در این صنعت ایجاد کرده است. شرکت های پیشرو مانند
: Kodak nx
Dupont
PlateCrafters
MacDermid LUX
AV Flexologic
Daetwyler
Esko
Asahi Photoproducts
پیشگام در تولید جدیدترین فناوری ها از نرم افزار های ترام گذاری تا شستشو و ساخت پلیت هستند.
همچنین نورد های آنیلوکس سرامیکی تولید شده با فناوری لیزر نقش مهمی در بهبود کیفیت چاپ فلکسو دارند. امروزه چاپ فلکسو بعنوان یک فرآیند چاپ با کیفیت و فاخر، با تصاویر چهار رنگ همراه با مهارت های اپراتوری به راحتی با فرآیند چاپ افست و گراور رقابت می کند. این پیشرفت مداوم و در حال توسعه باعث افزایش توانایی در تولید تونالیته های رنگی و سایه روشن ها و کنترل چاقی ترام (dot gain) بالای چاپ فلکسو شده است.در مبحث رنگ و بازتولید آن که به نام مدیریت رنگ با آن آشنا هستم، در یک دهه اخیر پیشرفت و توسعه های خوبی را شاهد بودیم، که می توان علاوه بر پیشرفت های روز افزون وسایل اندازه گیری و نرم افزار ها به فناوری اکستندد گاموت (extended or expanded gamut) اشاره کنیم که اساسا این فرآیند چاپ بر اساس ۷ رنگ: سایان، مژنتا، زرد، مشکی بعلاوه نارنجی ، سبز و بنفش CMYKOGV است. که چاپ با دامنه بزرگ رنگی یا اکسپندد گاموت (Expanded Gamut) یا Hi-Fi و یا چاپ با مرکبدان های ثابت (Fixed Pallet Ink Set) گفته می شود. در این مقاله ما از EG برای بیان این نام کمک می گیرم.[۱]
فرآیند چاپ
۱– ساخت کلیشه (پلیت)
اولین روش برای توسعه ساخت کلیشه فلکسو استفاده از پلیت های فتوپلیمری حساس به نور بود. یک لایه فیلم نگاتیو روی سطح پلیت زیر نور ماورا بنفش (ultra-violet light) قرار می گرفت. قسمت هایی از کلیشه پس از عبور نور از فیلم نگاتیو سخت می شد و سایر بخش ها نرم باقی می ماند، سپس آنرا داخل محلول (آب یا حلال) شستشو قرار می دادند و با یک برش آنرا می شستند. اینکه از چه نوع متریالی (پلیمر ورقه ای یا مایع) استفاده می شود در نحوه انجام فرآیند تاثیرگذار است اما اصل داستان یکی است. این پلیت در یک واحد گردان شستشو که از محلول آب و مایع صابونی در دمای ۴۰ درجه سانتیگراد استفاده می کند، شسته می شد. این واحد به دو فیلتر غشایی (ممبران: فیلتری متشکل از غشای نیمه تراوا است.) مجهز است که این فیلتراسیون مضرات زیست محیطی فرآیند شستشو را به حداقل می رساند و پلیمر شسته شده را از مایع شستشو جدا می کند و این کار باعث می شود که مواد جامد را بتوان با زباله های خانگی دفع کرد و محلول آب بازیافت شده با اضافه کردن مواد مورد نیاز مجدد استفاده خواهد شد.
۲– چسباندن کلیشه (مانت یا نصب)
در فرآیند های چاپ برای هر رنگ که باید در چاپ استفاده شود، نیاز به یک پلیت خواهیم داشت که برروی یک واحد چاپ یا نورد یا سیلندر نصب می شود و برای تکمیل یک تصویر هر واحد باید دقیقا در محل خود چاپ شود که به آن انطباق چاپ یا ریجستری می گوییم. برای دستیابی به این دقت و اطمینان از ریجستری باید در هر یا پلیت یک علامت قرار دهیم که به آن ریجستر می گویند. چیزی شبیه به یک نقطه یا بعلاوه (+) با ابعادی کوچک (کمتر از ۰/۳ میلی متر) که تمام واحدهای چاپ باید در یک نقطه بروی یکدیگر منطبق شوند. آقای Earle L. Harley ماشینی اختراع و ثبت کرده، به نام Opti-Chek Mounting برای اینکه اپراتور قادر باشد قبل از چاپ از ریجستر بودن پلیت های چسبانده شده بر سیلندر ها اطمینان حاصل کند.
۳– چاپ
چاپ فلکسو توسط یک پلیت (یا master) پوزتیو، برعکس و برجسته بر روی یک سطح فتوپلیمری انجام می شود. پلیت های فلکسو با روش های آنالوگ و دیجیتال تولید می شوند. نواحی ترامه یا تصویر در سطحی بالاتر از نواحی غیر چاپی قرار می گیرند. یک نورد واسط (رابر) غوطه ور در مخزن رنگ، مرکب را به یک نورد آنیلوکس کرومی یا سرامیکی منتقل می کند و سپس آنیلوکس مرکب را به پلیت می رساند، که خود از سطحی منظم و دارای حفره ها و دیوار های یکسان می باشد (که هر نورد دارای مشخصات، تعداد حفره در اینج ، عمق حفره و سکل دهانه آن است) که به تناسب نیاز در فرآیند قابل تغییر خواهد بود. برای حصول از یک نتیجه قابل قبول از چاپ فلکسو باید میزان مرکب انتقالی توسط نورد آنیلوکس کنترل شود تا سطح کار دارای لکه، نقطه و کثیفی حاصل از اضافه حجم مرکب نباشد. علاوه بر انتخاب درست نورد آنیلوکس، عاملی بنام تیغه چاپ یا دکتربلید (doctor blade) در نتیجه چاپ تاثیرگذار است و مانع از رسیدن مرکب اضافی از آنیلوکس به سطح پلیت می شود. در نهایت با تحت فشار قرار گرفتن سطح چاپی مابین کلیشه فلکسو و سیلندر فشار (یا سیلندر چاپ) عمل انتقال تصویر انجام می شود و قبل از رسیدن به نورد بعدی توسط یک واحد خسک کن، مرکب خشک می شود.چندین نوع مرکب برای فلکسو موجود است، مرکب های پایه حلال، پایه آب، یووی و EB که هر کدام به طریق خشک می شوند، اگر شما از مرکب ها یووی استفاده می کنید با استفاده از تابش ماورابنفش مرکب چاپ شده را بروی سطح چاپ خشک می کنید که در اصطلاح cured می شود.
اپراتوری
کلیات اپراتوری فرآیند
۱– نورد واسط (رابر)
به نوردی گفته می شود که در مخزن یا تشتک مرکب نیمه قوطه ور است و مرکب را به نورد دوم یا آنیلوکس انتقال می دهد.
۲– نورد آنیلوکس
نورد یا سیلندر ای رول آنیلوکس یکی از ویژگی های منحصر بفرد فلکسوگرافی است.نورد آنیلوکس یک لایه یکنواخت از مرکب را برروی سطح پلیت فلکسو منتقل می کند.این یک نورد دارای حفره های حکاکی شده با دقت بالا و ظریف است و برای تماشای آن نیاز به یک ابزار بزرگنمایی است. این نورد های مسئولیت انتقال مرکب را به پلیت های مانت شده برروی سیلندر های چاپ را دارند.
۳–دکتر بلید یا تیغه (استفاده از آن اختیاری است)
در فرآیند فلکسو استفاده از این ماژول برای این منظور است که اطمینان داشته باشیم که انتقال مرکب فقط برساس میزان عمق و تعداد حفره های موجود در آنیلوکس انجام می شود. تیغه ها اساسا از فولاد ساخته شده اما به تازگی با استفاده از لبه های گوناگون از مواد پلیمیری نیز ساخته می شود.
۴– سیلندر پلیت
کلیشه چاپ بروی سیلندر پلیت با استفاده از چسب های قوی دوطرفه چسبانده می شود.
۵– سیلندر چاپ
این سیلندر با اعمال فشار به سیلندر پلیت و بطور همزمان سطح چاپ شونده منجر به انتقال تصویر پلیت کلیشه ژلاتینی به سطح چاپ شونده می شود.
مرکب های چاپ فلکسوگرافی
ماهیت، تقاضا و کاربرد محصول چاپی مشخصه های اصلی مرکب مورد نیاز ما را در فلکسو مشخص می کند. اندازه گیری مشخصه های فیزیکی و اینکه چگونه این عوامل بر انتخاب ما تاثیرگذاری خواهد بود، بخش بزرگی از تکنولوژی مرکب هاست. فرمولاسیون مرکب ها نیاز به یک دانش دقیق از خواص فیزیکی و شیمیایی اجزاء تشکیل دهنده و مواد خام اولیه مرکب دارد. همچنین چگونگی واکنش آنها پس از ترکیب با یکدیگر و تاثیر آنها بر محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. مرکب های فلکسو برای سازگاری، ماندگاری و پایداری برروی سطوح چاپی متنوع فرموله شده اند.
۵ دسته مرکب برای فلکسو مورد استفاده قرار می گیرد: ۱- مرکب های پایه حلال، ۲- مرکب های پایه آب، ۳- مرکب های EB، ۴- مرکب های یووی، ۵-مرکب های ۲ جزئی (بر اساس واکنش های ایزوسیانات پلی یورتان) اگر چه فعلن مورد مصرف ندارند. مرکب های پایه آب با ذرات کوچکتر از ۵ میکرون ممکن است در هنگام رنگبری و بازیافت ایجاد مشکل نمایند.
۶– کنترل مرکب
کنترل مرکب در فلکسو توسط واحدی مجزا انجام می گیرد. این سیستم تیغه دکتر بلید یا یک واحد چمبر می تواند باشد.
ماشین آلات
ساختار های مکانیکی فلکسو
۱– ساختار استک
ایستگاه های چاپ بصورت عمودی و ایستاده قرار دارند که دسترسی به واحدها را آسان تر می کند و این ساختار امکان چاپ در دوسمت رول را فراهم می کند.
۲– ساختار سیلندر مرکزی
در این ساختار تمام واحد های چاپ در پیرامون یک سیلندر بزرگ قرار دارند. این ساختار فقط امکان چاپ در یک سمت را فراهم می آورد و از نظر انطباق چاپ عالی است.
۳– ساختار در خط
این سیستم واحد های چاپ در یک خط و پشت سر هم قرار گرفته اند. امکان چاپ در دوسمت با استفاده از یک محور اضافه را می توان فراهم کرد. امکان چاپ بروی متریال های ضخیم و سنگین را دارد. این ساختار بیشتر در ماشین های چاپ کارتن های مقوایی (فلوت دار) و لیبل های پشت چسبدار کاربرد دارد.
کاربردها
فلکسو مزیت های فراوانی نسبت به چاپ افست داراست، در ابتدا به دامنه رنگی گسترده از پایه حلالی، پایه آب و … تا چاپ بروی انواع سطوح چاپی از قبیل فیلم های پلیمری، کاغذ و مقوا، فویل های فلزی (آلومینیومی) و … در صنایع گونان می توان اشاره کرد. محصولات متداول چاپ شده با این شیوه مانند: روزنامه، جعبه ها مقوایی و فلوت دار، بسته های منعطف مانند کیسه خای خرید فروشگاهی، بسته بندی های بهداشتی و غذایی،لیبل های پشت چسبدار (انواع برچسب)، لیوان های کاغذی، پاکت های مختلف و کاغذ دیواری می باشند.
در سالهای اخیر حرکت و توسعه به سوی متریال های دو یا چندلایه و لمینیتی در این صنعت نیز بوده است. مرکب های فلکسو شبیه به مرکب های استفاده شده در چاپ روتوگراور است با گرانروی (ویسکوزیته) پایین و با مرکب های افست که خمیری (ویسکوزیته بالا) هستند متفاوت است. این گرانروی پایین باعث خشک شدن سریع، تولید بیشتر و در نهایت پایین آوردن هزینه های تولید می شود.
سرعت چاپ در این سیستم با توجه به رشد فناوری ها تا ۷۵۰ متر در دقیقه می رسد (۲۰۰۰ فوت در دقیقه)، ماشین های با عرض بالا (واید وب) بیشتر در صنایع تولید بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرند. برای دستیابی به بهره وری و تولید بیشتر رول های بصورت عرض بالا تولید می گردد و در نهایت به تناسب نیاز آنها را بروش می دهند.
دیدگاهتان را بنویسید