Преимущества и недостатки глубокой печати

Глубокая печать характеризуется тем, что печатный оттиск получают с форм, на которых краска находится в углублённых печатающих элементах.

При глубокой печати различная глубина печатающих элементов на форме изменяется в зависимости от насыщенности светотеней воспроизводимого изображения.

Поэтому на оттиске образуются слои краски различной толщины и создаются тончайшие градации и переходы тонов. Это — преимущество глубокой печати перед другими видами печати при воспроизведении тоновых изображений.
Преимущества и недостатки глубокой печати

Оценка общемировой ситуации показывает, что глубокая печать ежегодно развивается, хотя и исключительно за счет увеличения общей емкости рынка гибкой упаковки. Таким образом, доля глубокой печати немного уменьшается по сравнению с флексографией и офсетом, но объем выпускаемой продукции увеличивается. В Западной Европе установлено несколько сотен машин глубокой печати, и они очень активно работают на рынке гибкой упаковки и полиграфии. В азиатском регионе глубокая печать по-прежнему доминирует, т. к. она только приближается к уровню качества глубокой печати, несмотря на все успехи флексографии, в то время как в этих странах необходимо стабильное качество при воспроизведении иероглифической письменности. Флексография пока не может обеспечить этого.

По оценкам ERA (European Rotogravure Association), объем упаковки, запечатанной на машинах глубокой печати, в среднем увеличивается на 3% в год. Хотя флексография опережает глубокую печать по темпам роста, это не означает, что глубокая печать в обозримом будущем может потерять свои позиции в традиционных сегментах.

Эта технология направлена на печать по нетянущимся материалам, таким, как двуосноориентированный полипропилен (ВОРР) и лавсан (РЕТ), хотя новые технологии позволяют наносить изображение методом глубокой печати на очень тонкие или легко тянущиеся пленки. Раньше их качественная запечатка была возможна только на планетарных машинах. В машинах модульного построения (флексографских и глубоких) было довольно сложно контролировать приводку. Сегодня ведущие концерны внедрили несколько разработок, позволяющих работать с тонкими пленками: специальные сушки, поддерживающие низкие температуры, высокочувствительные системы натяжения полотна, короткий путь проводки материала. Например, компания Windmoeller & Hoelscher сообщила об установке на предприятии Bakrotisak (Хорватия) машины глубокой печати Heliostar. Ее конфигурация позволяет на высокой скорости наносить печать на 7-микронную алюминиевую фольгу.

Традиционно глубокая печать используется при производстве крупных и средних тиражей упаковки для кондитерских и мучных изделий, мороженого. Особенно прочны позиции глубокой печати в сегменте, где требуется нанесение клея для холодной склейки, что на флексографских машинах невозможно.
Рынок упаковки с клеем для холодной склейки очень привлекателен для любого производителя. Среди потребителей этой упаковки – крупные западные пищевые концерны (Nestle, Mars, Cadbury и т. д.), производящие шоколадные батончики и мороженое. Это может служить дополнительным аргументом для компаний, рассматривающих возможность покупки машин глубокой печати. Пока большая часть упаковки этого вида импортируется, так что выйти на этот рынок, мало освоенный российскими компаниями, достаточно легко.
Всем известно, что сложность процесса и высокая стоимость оборудования для допечатной подготовки препятствуют быстрому развитию глубокой печати. Во многом именно из-за этого фактора глубокая печать уступает свои позиции флексографии. Стоимость комплекса для допечатной подготовки у европейских поставщиков составляет около 1,5 млн евро. У корейских компаний полный комплекс допечатной подготовки (гальваника и гравировальная машина) не превышает 1 млн евро.

Итак, к плюсам можно отнести, несомненно, отличное визуальное качество печати – растяжка в "0", возможность выдержки точного цвета по Пантону (фирменный цвет бренда). Глубокая печать интересна при работе со средними и крупными заказами, а также с заказчиками, у которых очень высокие требования к качеству печати (себестоимость малых и средних тиражей выше, чем у флексо за счет более дорогой предпечатной подготовки). Плюсом является возможность за один прогон наносить печать и Сold seal ("холодный клей").

К недостаткам можно отнести, как уже было сказано выше, относительно высокую стоимость валов и более продолжительный срок их изготовления по сравнению с флексо, хотя это в последствии компенсируется, т.к. валы для глубокой печати во много раз более тиражестойкие, в сравнении с полимерными формами флексографии, а также, в традиционных пока вариантах, невозможность печати на тянущихся материалах.

Особенности построения машин глубокой печати

Машины глубокой печати относятся к машинам линейного построения. Основными элементами печатной секции машины глубокой печати являются печатный аппарат, красочный аппарат, сушильное устройство и охлаждающее устройство.

1. Печатный аппарат

Печатный аппарат включает формный цилиндр, печатный цилиндр и иногда прессовый цилиндр.

Формный цилиндр глубокой печати представляет собой бесшовную форму. Благодаря тому, что формный цилиндр глубокой печати не имеет выемок, печатный аппарат отличается хорошими динамическими характеристики, а машины глубокой печати характеризуются наивысшими скоростями работы.
Печатный цилиндр имеет упругоэластичную оболочку. В современных машинах оболочка печатного цилиндра выполняется в виде бесшовной гильзы и может легко заменяться. Диаметр печатного цилиндра, как правило, меньше диаметра формного цилиндра. Делается это для того, чтобы уменьшить площадь печатного контакта, понизив, таким образом, величину суммарного давления печати. Уменьшение диаметра печатного цилиндра возможно только до некоторого предела, определяемого требуемой величиной его жесткости.

В машинах с большой рабочей шириной для повышения равномерности давления печати может использоваться прессовый цилиндр или применяться гидравлическая либо механическая система компенсации прогибов цилиндров. Прессовый цилиндр взаимодействует с печатным цилиндром и способствует снижению величины его прогиба, однако это влечет за собой повышение износа покрышки печатного цилиндра в результате ее деформации в двух контактных зонах.

Для облегчения и сокращения времени смены заказов в современных машинах глубокой печати формный цилиндр и красочный аппарат могут объединяться в одном сменном модуле, снабженном колесиками для облегчения транспортировки. При смене заказа такой модуль демонтируется и отвозится к станции смывки, а на его место устанавливается заранее подготовленный новый модуль. Существуют конструктивные решения в которых предусмотрена автоматическая смывка красочного аппарата внутри машины и замена только формного цилиндра. В машинах большого формата для монтажа/демонтажа элементов печатных секций применяются роботизированные системы.

Важной особенностью машин глубокой печати является наличие только фрикционной связи между формным и печатным цилиндрами. Благодаря этому появляется возможность бесступенчатого изменения длины оттиска, что позволяет экономить дорогостоящий запечатываемый материал.

2. Красочный аппарат

В машинах глубокой печати применяются красочные аппараты для красок низкой вязкости (жидкотекучих красок). Это аппараты непрерывного действия, не имеющие раскатной группы. Главная задача подобных красочных аппаратов — заполнение краской ячеек формы глубокой печати и удаление краски с пробельных элементов. Для выполнения первого требования служат краскоподающие устройства, для выполнения второго — ракельные устройства.
Простейший способ нанесения краски на формный цилиндр — погружение его части в красочную ванну. Однако подобные красочные аппараты, распространенные в прошлом, сегодня используются редко. Это объясняется тем, что на высоких рабочих скоростях в красочной ванне происходит образование пены, препятствующей качественному нанесению краски на цилиндр.

В настоящее время широко используются бесконтактные инжекторные системы принудительной подачи краски. В этих устройствах краска под давлением наносится (набрызгивается) на поверхность формного цилиндра. В некоторых моделях современных машин глубокой печати для нанесения краски может применяться накатной валик. Для снижения вероятности засыхания на формном цилиндре остатков краски, не перенесенных на запечатываемый материал, рекомендуется наносить ее на минимальном расстоянии от зоны печати. С целью уменьшения расхода краски осуществляется ее рециркуляция: излишки краски стекают в корыто, оттуда через фильтр она попадает в резервуар, а затем снова подается насосом к формному цилиндру.

Качество оттисков существенно зависит от таких характеристик краски, как вязкость, концентрация пигмента и растворителей. Для поддержания постоянства состава и свойств краски могут быть предусмотрены автоматизированные системы контроля и регенерации.

В связи с тем, что многие марки красок, применяемых в глубокой печати, имеют в качестве основы легковоспламеняющиеся летучие растворители, вредные для здоровья обслуживающего песонала, очень важным является обеспечение безопасных условий работы. Поэтому конструкция красочного аппарата должна обеспечивать защиту от попадания паров летучих растворителей в окружающую среду.

Одним из важных конструктивных элементов красочных аппаратов машин глубокой печати является ракельное устройство, служащее для удаления краски с пробельных элементов формы. Ракельное устройство включает в себя механизмы крепления ракеля и прижима его к формному цилиндру, а также сам ракель — упругую металлическую пластину (нож) толщиной 0,1-0,3 мм и шириной 50-80 мм. Длина ракеля несколько превышает длину образующей формного цилиндра. Рабочая кромка ракельного ножа затачивается под углом 20-25% с образованием опорной фаски шириной 0,08-0,12 мм.

3. Сушильные устройства

В каждой секции глубокой печати обязательно устанавливается сушильное устройство, служащее для закрепления наносимых в процессе печатания красок. Сушильные устройства машин глубокой печати должны отвечать следующим требованиям:

равномерное по ширине и длине просушивание полотна до такой степени, чтобы исключить отмарывание краски на взаимодействующих с ней поверхностях;
пожаро- и взрывобезопасность;
эффективный отвод воздуха с парами растворителя;
минимальная энергоемкость.

Выбор типа сушильных устройств зависит от свойств применяемых красок. В связи с тем, что в глубокой печати широко используются краски на основе летучих растворителей, недопустимо применение газопламенных устройств, а также сушилок с открытыми нагревательными элементами. Наиболее часто в машинах глубокой печати применяются сушилки горячим воздухом (конвективно-воздуходувные устройства). Сушилка горячим воздухом представляет собой вентилятор, нагнетающий воздух через нагреватель к запечатываемому полотну. В нагревателе могут использоваться паровые, водяные, масляные или электрические теплообменники. Нагнетаемый воздух насыщается парами летучих растворителей или воды и удаляется вытяжным вентилятором.

Для экономии энергии, а также для обеспечения экологической чистоты процесса сушильные устройства могут включать приспособления для циркуляции воздуха, тепловые рекуперационные элементы, в которых отводимый воздух отдает часть тепла нагнетаемому воздуху.

4. Охлаждающие устройства

Для того чтобы предотвратить нарушение теплового режима в печатных секциях, а также снизить температуру красочной пленки, после выхода из сушильной зоны полотно должно охлаждаться. Охлаждающие устройства выполняются обычно в виде полых лентоведущих цилиндров, внутри которых циркулирует охлаждающая жидкость.

5. Секции послепечатной обработки

Эффективным способом автоматизации изготовления упаковки является оснащение машины глубокой печати работающими в линию секциями послепечатной обработки запечатанной ленты. Таким образом печатная машина превращается в печатно-отделочную линию. Наибольшее распространение получили следующие виды послепечатной обработки:

горячее и холодное тиснение фольгой;
конгревное тиснение;
ламинирование;
высечка;
разрезка;
перфорация.

Для того чтобы отделочные операции не ограничивали (или ограничивали, но не значительно) скорость работы машины, предпочтительной является ротационная схема построения секций отделки. Ротационные аппараты тиснения и высечки в настоящее время разработаны практически всеми ведущими производителями печатной техники. Для продольной резки полотна используются дисковые ножи или ножи-лезвия. Дисковые ножи применяются для резки жестких материалов и бывают двух типов: для марзанной и для ножничной резки. Ножи-лезвия используются для резки эластичных материалов .

6. Привод

Привод в современных машинах глубокой печати может быть централизованным или индивидуальным для каждой секции.

В большинстве моделей машин глубокой печати по-прежнему применяется традиционная конструкция с приводом механизмов от главного электродвигателя через вал, идущий вдоль машины. Однако, в последнее время все более широкое распространение получает концепция индивидуальных приводов печатных секций, при реализации которой привод каждой секции соединен с отдельным асинхронным двигателем переменного тока, а синхронизация двигателей между собой осуществляется электронной системой управления.

Данная схема построения привода имеет следующие преимущества:

повышение качества печати благодаря устранению влияния погрешностей элементов механического привода;
облегчение регулировки приводки красок, как во время работы, так и при смене заказа;
возможность одновременного выполнения нескольких заказов на одной машине в случае установки дополнительных лентопитающих и приемных устройств;
улучшение внутрицеховой логистики за счет обеспечения возможности подвоза сменных модулей с обеих сторон машины .

7. Система управления и контроля

Современные машины глубокой печати оснащаются развитыми системами автоматизированного управления и контроля. Подобные системы не только выполняют функции контроля качества печати, но и позволяют производить быструю настройку машины перед печатью тиража. Последнее особенно важно для сокращения простоев машины при перенастройке между заказами. В число выполняемых современными системами управления функций входит также определение на основе анализа производственных данных программы превентивного технического обслуживания.

По информации lenpoligraf.ru

Автор: