Dit is krities om die regte viskositeit vir flikso-inkte te kry wanneer persone bo 400 meter per minuut gebruik word. Die meeste oplosmiddelgebaseerde inkte werk goed by ongeveer 50 tot 150 sentipoise, waar hulle behoorlik vloei maar steeds pigmente behou sonder dat dit uitsak. UV-gehardbare inkte benodig 'n dikker konsistensie, gewoonlik tussen 80 en 200 cP, sodat dit nie te vroeg op die persrolle begin uithard nie. Watergebaseerde opsies werk beter by laer viskositeite, ongeveer 20 tot 80 cP, wat hulle in staat stel om vinnig in plastiekfilme in te trek aangesien daardie materiale nie baie vog opneem nie. In 2020 het studies wat deur MDPI gepubliseer is getoon dat dit buite hierdie aanbevole reekse lei tot probleme met dotgewin wat tussen 15% en 25% toeneem, wat die duidelikheid van die finale drukwerk aansienlik beïnvloed.
Skuifverdunning is eintlik wanneer 'n materiaal minder viskeus of vloeiender word wanneer krag daarop toegepas word. Hierdie eienskap laat fleksografiese inkte toe om maklik deur drukkingsuitrusting te beweeg teen hoë snelhede sonder om hul vorm te verloor sodra hulle die drukoppervlak tref. Neem byvoorbeeld UV-fleks-inkte, wat gewoonlik hul dikte verminder met ongeveer 40 tot 60 persent wanneer dit aan skuifkragte blootgestel word wat 5 000 per sekonde oorskry. Dit maak 'n reuse verskil as dit by die verkryging van skoonlyne op drukwerk kom en verminder ook daardie irritante inkversproeiing wat so 'n probleem word wanneer persmasjiene teen 'n spoed van meer as 600 meter per minuut werk. Volgens sekere onlangse toetse wat vorige jaar in ScienceDirect gepubliseer is, verspil drukkers wat die skuifverdunneienskappe van hul inkte fynstem, uiteindelik ongeveer 18 persent minder materiaal in vergelyking met wat met standaardinkte gebeur.
Vir hoë spoed flexo drukwerk om behoorlik te werk, benodig dit dat al die komponente glad saamwerk, insluitend die ink metering stelsel, regte anilox rol spesifikasies, en goeie kwaliteit plate. Wanneer drukkers daardie 250 tot 400 lyne per duim anilox rolle gebruik tesame met geslote dokter blade stelsels, ervaar hulle ongeveer 30 persent minder probleme met ink viskositeit veranderinge. Dit hou die ink film dikte redelik stabiel, binne plus of minus 0,1 mikrometer in die meeste gevalle. Veldtoetse in verskeie drukkerye het ook iets interessants aangetoon. Watergebaseerde inks wat teen ongeveer 12 tot 15 mikrometer dikte toegepas word, hou werklik die kolveral onder 8% selfs wanneer dit teen spoed van tot 450 meter per minuut gedruk word. Dit is aansienlik beter as wat gebeur in nie-geoptimaliseerde opstellings, waar kolveral kan styg tot so hoog as 22%. Om die ink eienskappe te kry wat pas by hoe die pers werk, maak werklik 'n verskil. Die meeste vervaardigers rapporteer dat kleur konstansie behou word binne minder as 2% variasie gedurende lang produksie draaie teen maksimum spoed.
Die manier waarop ink geformuleer is, het 'n groot impak op hoe vinnig dit droog en hoe goed die drukpers algeheel werk. Dit hang grootliks af van watter tipes hars gebruik word, hoe vinnig die oplosmiddels verdamp, en die balans van verskeie byvoegings. Onlangse ontwikkelinge toon dat moderne oplosmiddelgebaseerde stelsels nou lae viskositeit hars gebruik wat hul oplosmiddels ongeveer 22 persent vinniger vrystel in vergelyking met ouer formules, volgens die Verpakking Neigingsverslag 2023. Watergebaseerde inkte het selfs groter vooruitgang behaal, en bereik ongeveer 35% vinniger droogtye dankie aan die stabiele pH-polimere wat hulle bevat. Hierdie vooruitgang beteken dat daar baie minder kans is van inkversameling wanneer dit teen spoed van meer as 400 meter per minuut loop. Drukwerkswinkels kan aaneenlopende 8-uur skofte loop met minimale afbreektye omdat afval van droogprobleme nou onder die helfte van 'n persent uitval.
Die nuutste deurbraak in UV-, elektronstraal (EB)- en LED-verhardingsteg het die manier waarop ink vinnig verhard deur chemiese reaksies wat deur lig geaktiveer word, regdeur verander. Wanneer dit by UV-fleksodruk kom, vorm hierdie ink gewoonlik sterk bindings binne ongeveer 'n halfsekonde nadat dit deur ligstrale tussen 200 en 450 nanometer getref is. Dit stel drukkers in staat om materiaal teen indrukwekkende snelhede van sowat 750 meter per minuut te produseer sonder om die onderliggende materiaal te vervorm of te beskadig. Wat doeltreffendheid betref, verbruik LED-stelsels ongeveer 60 persent minder krag as ouerige kwikdamlampe, volgens onlangse navorsing deur RadTech in 2024. En daar is nog 'n voordeel met EB-tegnologie, aangesien dit glad geen chemiese inisiatore benodig nie, wat dit veral geskik maak vir die verpakking van voedsel waar die veiligheidsvoorskrifte baie streng is.
Om termiese droog reg te doen maak 'n wêreld van verskil wanneer dit kom by die bedryf van oplosmiddelgebaseerde flexo-druk teen hoë snelhede, veral as ons wil bly binne daardie moeilike omgewingsregulasies. Baie moderne drukpersse is tans toegerus met slim droogstelsels wat uitgerus is met wat hulle noem regeneratiewe termiese oksidators of kortweg RTO's. Hierdie stelsels bestee ongeveer 85 persent van die hitte van uitlaatgasse. Wat hierdie benadering so goed maak, is dat dit amper alle VOS'e vernietig teen 'n doeltreffendheid van 99,9%, en boonop die energierekening tussen $18 en moontlik $22 per uur verminder volgens sommige brontalle van verlede jaar. En die beste deel? Hierdie opstelling werk steeds uitstekend selfs wanneer die masjiene teen indrukwekkende snelhede van 600 meter per minuut werk, en ontmoet al die EU-uitstootstandaarde sonder enige probleme.
Flexo-inkte klou goed aan daardie uitdagende plastieke met lae oppervlakenergie soos polietileen wat 'n oppervlakspanning van ongeveer 35-38 mN/m het en polipropileen met ongeveer 29-31 mN/m, dankie aan spesiaal ontwerpte hars-chemieë. Wanneer ons kyk hoe hierdie inktte werk in vergelyking met papier of karton, benodig plastiek werklike chemiese bindings in plaas van net 'n meganiese greep. Dit is hoekom moderne inktsamestellings dikwels gemodifiseerde poliuretane bevat wat werklik bindings vorm met die plastiekmolekule self. Sommige vervaardigers het ook groot vordering gemaak met akrilaatgebaseerde harsse. Hierdie kan die kontakhoek soveel verminder dat die ink effens oor die oppervlak versprei, selfs wanneer daar geen koronabehandeling plaasgevind het nie. Navorsing oor flexodruk-hegting het bevestig dat hierdie metode in die praktyk baie goed werk oor verskeie toepassings.
Faktor | Teikenreeks | Invloed op hegsaamheid |
---|---|---|
Oppervlakenergie (na behandeling) | ≥40 mN/m | Moontlik maak ink verspreiding en binding |
Koronadosis | 8–12 W·min/m² | Oksidiseer die oppervlak om polêre groepe te vorm |
Harsglas-oorgang (Tg) | -10°C tot 25°C | Balanseer buigsaamheid en hittebestandheid |
Wanneer polipropileen ondergaan koronabehandeling, spring sy oppervlakenergie op na ongeveer 45-50 mN/m omdat die proses hidroksiel- en karbonielgroepe by die oppervlak voeg. Dit maak dit baie makliker vir materiale om chemies aan mekaar te heg. Vir watergebaseerde fliksgroefdruk, gebruik vervaardigers dikwels akril-kopolimere wat suurgetalle tussen 80 en 120 mg KOH per gram het. Hierdie help om sterkere bindings te skep deur waterstof-interaksies. Oplosmiddelgebaseerde stelsels neem 'n heel ander benadering. Hulle meng gewoonlik poliëster- en poliuretaankomponente waar ongeveer 20-35% van die materiaal hidroksielgroepe bevat. Wanneer dit met isosianaatverharders tydens verharding gekombineer word, produseer hierdie formulerings werklik taai filme wat langer op gedrukte oppervlaktes hou.
Flexo-ink kleef gewoonlik goed aan materiale soos PET/PE en BOPP/CPP-laminate, waar hulle hul hechtingswaarde behou by ongeveer 4B volgens ASTM D3354-standaarde wanneer hulle daardie spesiale dubbelkuringmetodes gebruik. Die UV-flexo-weergawes is ook redelik indrukwekkend, aangesien hulle ongeveer 98% van hul greep behou, selfs nadat hulle drie dae lank in toestande van 60 grade Celsius en amper 95% humiditeit gesit het. Hulle doen dit omdat hulle hierdie netwerkverbindings met die ekstrusie-beskotings skep. Wat oplosmiddelgebaseerde nitrosellulose-ink betref, werk dit baie goed op retort-sakke. Dit kan meer as 500 buigtoetse hanteer sonder om te misluk, wat redelik iets is. Dit gebeur omdat die hars 'n gepaste hoeveelheid buigsaamheid het, met 'n elastiese modulus wat wissel van 1,2 tot 1,8 GPa by kamertemperatuur.
Om goeie resultate te verkry vanaf hoëspoeddruk beteken dit dat die inkviskositeit net reg moet wees vir die manier waarop die pers werk. Onlangse navorsing in reologie toon iets interessants oor UV flexo-inkte. Wanneer hierdie inkte in die reeks van 90 tot 120 sentipoise is, werk hulle die beste met anilokrolle tussen 600 en 1 200 lyne per duim volgens 'n studie van verlede jaar. Wat maak hierdie kombinasie effektief? Die manier waarop hierdie inkte onder snydruk verdun, laat hulle glad vloei terwyl die drukplate vinnig saamkom. Terselfdertyd behou hulle skoon rande en skerp kolle, wat baie belangrik is wanneer gedetailleerde beelde of teks nageboots word.
Wanneer dit teen meer as 600 meter per minuut werk, moet die oplosmiddel vinniger as 0,8 gram per vierkante meter per sekonde verdamp om offsetprobleme te voorkom. Volgens Packaging Frontiers van verlede jaar het nuwe harsstelsels die probleme met inktsproei met ongeveer 42% verminder. Hierdie stelsels werk beter omdat hulle sterker samehorigheid tussen partikels skep, sodat die ink nie uiteenval wanneer dit aan die intense sentrifugale kragte tydens drukwerk blootgestel word nie. Die nuutste hibriede formules slaag daarin om vinnige droogeienskappe met goeie vloeistofstabiliteit te kombineer. Dit beteken dat drukkers gehalte-uitset kan handhaaf, selfs wanneer hulle die masjiene tot hul perke op hierdie ongelooflik hoë snelhede dryf, sonder om af te wyk in konsistensie oor lang produksielopies.
'n Groot sagtansmaatskappy het onlangs amper 98,6% masjienbedryfstyd bereik toe hulle oorskakel na hierdie spesiale hibriede UV- en oplosmiddelgebaseerde flexografiese inkte wat teen ongeveer 610 meter per minuut werk. Hul nuwe dubbeldroogmetode het die oond se energieverbruik met amper 37% verminder, wat indrukwekkend is aangesien hulle steeds die kleurverskille onder 0,3% gehou het gedurende daardie lang 18-uur skofte. Wat dit aantoon, is dat wanneer vervaardigers die tyd neem om hul inkte behoorlik aan te pas by die pers se vermoëns, hulle teen weerligspoed kan werk sonder om bekommerd te wees dat kleure sal verskuif of dat daar probleme sal wees met verskillende materiale. Die gevolgtrekking? Slim integrasie maak die verskil tussen bloot deurkom en werklik uitstekendheid in produksie.
Dankie aan verbeterings in hars tegnologie en infrarooi droogmetodes, kan watergebaseerde flexo inkte van vandag eintlik byhou met hoe vinnig oplosmiddelgebaseerde inkte droog. Sommige nuwer formules werk werklik goed ook, hulle droog binne minder as 0,3 sekondes op polietileenfilme en vrystel ongeveer die helft soveel skadelike chemikalieë in die lug in vergelyking met ouer weergawes, volgens 'n onlangse industrierapport genaamd Sustainable Printing Solutions uit 2024. Die drang na groener produkte blyk ook te werk. Verlede jaar alleen het die Europese mark vir hierdie soort inkte uitgebrei met ongeveer 11% jaarliks volgens Market Data Forecast se getalle van 2024.
Meer vervaardigers gebruik vandag hibried-keuringsisteme wat UV, EB en LED-tegnologie meng omdat dit hulle geld op hul energierekenings spaar en help om aan die altyd veranderende regulasies te voldoen. Kyk byvoorbeeld na UV-LED-opstellings wat teen 450 meter per minuut werk - hierdie tipe spaar werklik 40% minder aan kragverbruik in vergelyking met ouer kwikdamlampe. En dan is daar EB-keuring wat daardie lastige fotoinisiators heeltemal uit die weg ruim, wat dit 'n uitstekende keuse maak wanneer dit by voedselverpakkingmateriaal kom wat nie chemikalieë kan verdra nie. Die beste deel? Hierdie gekombineerde sisteme werk baie vinnig op allerlei materiale insluitend BOPP-films en PET-kunststowwe sonder om die produksiesnelheid te verlaag nie.
Slim inkte veroorsaak tans golwe in die drukkerybedryf. Ons praat oor dinge soos kleurveranderende sekuriteitsinkte en die spesiale formules wat saam met QR-kodes werk. Hierdie word nou gekoppel aan wolkbeheerde persmasjiene, sodat drukkers die instellings vinnig kan aanpas tydens vinnige produksielopies. Sommige toetsprojekte het getoon dat daar ongeveer 15 persent minder ink vernietig word wanneer KI-stelsels gebruik word wat eintlik raai wanneer die drukplate volgende keer sal ingryp. Die hele mengsel van digitale tegnologie en tradisionele drukmetodes gee flexo-drukkers 'n regte voordeel wanneer dit by die hanteering van pakkette met verskillende datavereistes kom, sonder om veel te vertraag. Die meeste opstellings kan steeds teen snelhede wat nader aan 800 meter per minuut kom, beweeg, selfs met al hierdie slim eienskappe ingebou.
Die aanbevole viskositeitsverskeidenhede vir flexo ink varieer afhangende van die tipe: Oplosmiddel-gebaseerde ink moet tussen 50 en 150 sentipoise wees, UV-vaardige ink tussen 80 en 200 sentipoise, en watergebaseerde ink tussen 20 en 80 sentipoise.
Verminderde skuifgedrag is noodsaaklik omdat dit die ink toelaat om maklik deur hoë-spoed drukkery toerusting te beweeg sonder om hul vorm te verloor, wat skoon drukke verseker en die mors verminder.
Die droogspoed van ink word aansienlik beïnvloed deur die formulering daarvan, veral die tipe hars, oplosmiddels en byvoegings wat gebruik word, wat die persdoeltreffendheid kan beïnvloed en lei tot vinniger droogtye.
Hibried-ottersels wat UV-, EB- en LED-tegnologieë kombineer, bied verbeterde doeltreffendheid, verminderde energieverbruik en nalewing van omgewingsvoorskrifte, wat dit hoogs voordelig maak vir hoogspoeddrukontdekkings.