Millised omadused muudavad gravüürtrüki tindi ideaalseks kõrge kiirusega trükkimiseks?

Madal viskoossus ja tõhus trükivärvide ülekandmine kiirel gravüürtrükkimisel

Kuidas võimaldab madal viskoossus kiiret ja ühtlast trükivärvide ülekannet suurte kiirustega

Gravüürtrükkimisel töötavad väga hästi viskoossusega umbes 50 kuni 500 mPa·s trükivärvid, kuna need voolavad kiiresti laaseriga gravüüritud silindrite lahtedesse. Selline madalam viskoossus tekitab väiksemat takistust liikumisel süsteemi kaudu, mis võimaldab paremat kapillaartõmmet. See tähendab, et trükivärv kantakse alusele ühtlasemalt, isegi siis, kui trükitakse kiirustel üle 600 meetri minutis. Aastal 2023 avaldatud uuring gravüürtrükkimisprotsesside kohta näitas huvitavat tulemust: õige viskoossuse saavutamine võib vähendada trükivärvihalo (mist) tekke ligikaudu 28%, samas säilitades värvitiheduse stabiilsust kogu trükkperioodi vältel. See on eriti oluline näiteks pakendifilmide puhul, kus välimus on tähtis, samuti trükiste puhul, kus loetavus on kõrge prioriteediga.

Viskoossuse kontrolltehnoloogiad kaasaegsetes gravüürtrükivärvide valemites

Tänapäevased lahustite segu süsteemid võimaldavad reaalajas viskoossuse kohandamist ±15% piires tootmisprotsessi jooksul. Reoloogiamuutjad, nagu polüamiidharid, säilitavad nihkevähendava käitumise, tagades stabiilse voolavuse isegi siis, kui lahustisisaldus on 40% väiksem võrreldes vanema koostisega. Juhtivad tootjad saavutavad viskoossuse tolerantsi ±5 mPa·s automaatsete viskoosimeetrite abil, mis on integreeritud trükivärvide ringlussüsteemiga.

Lahustite kasutuse vähendamine: voolavuse omaduste tasakaalustamine kulude ja jätkusuutlikkusega

Kaasaegsed gravüürtrükivärvide näitavad, kuidas 18–22% väiksem lahustite kasutus (võrreldes 2020. aasta baasväärtustega) saab eksisteerida kõrge kiirusega trükkimisega. Sulgesüsteemides lahustite taastamise süsteemid kinni püüavad 92–95% orgaanilistest heitmetest (VOC) trükitrükke protsessides, vähendades tehnilisi kulusid 12–18 euro võrra liitri kohta ning täites EL-i 2027. aasta heidmenõuded.

Juhtumiuuring: viskoossuse optimeerimine trükigravüürtrükkimisel

Euroopa trükkimisettevõte vähendas lahusti tarbimist 30%, kui hakkas kasutama 220 mPa·s tinti koos täpsuskaetud silindritega. See kohandus parandas tindi ülekande efektiivsust 78%lt 89%ni ja saavutas aastased säästu 540 000 eurot, samal ajal säilitades 4,0 DIN tihedusstandardit kergtes paberites.

Kiire kuivamise mehhanismid, mis toetavad suurtootlikkust

Trükikiiruste 200–600 meetrit minutis vastavus kiire kuivamisega

Kaasaegsed gravüüritintide koostised toetavad trükkiirusi üle 500 m/min optimeeritud lahustite segu ja polümeersüsteemide abil. Heidelbergi 2023. aasta katse näitas, et etüülatsetaadi põhised tindid vähendavad kuivamisaega 18% võrreldes traditsiooniliste tolueenkoostistega, samal ajal säilitades värvigamma stabiilsust.

Lahusti valik ja selle mõju kuivamiskineetikale ning põlvkate moodustumisele

Madala keemistemperatuuriga lahustid (60–80 °C) võimaldavad kiiremat aurustumist, kuid ei mõjuta kleepuvust. Propüülenglikooli metüüläädi (PGME) on 2023. aasta alusekatseid silmas pidades tõendatud eelistatud valikuna, mis tagas 22% kiirema põlvkate moodustumise võrreldes n-propüül-atsetaadiga.

Infrapunakiirguse ja kuumõhukuiivatite süsteemide integreerimine gravüürtrükkjoontesse

Mitmeastmelised kuivatuskojad ühendavad praegu lühilaine IR-moodulid (3–5 sekundi viibimisaeg), suure kiirusega õhunoaed (25–35 m/s) ja kondensatsiooni taaskasutussüsteemid, mis koguvad kuni 85% lahustitest. See konfiguratsioon vähendab energiakulu 30%, samal ajal tagades 99,5% trükirohtu fikseerimise BOPP-kiledele 550 m/min kiirusel.

Juhtumiuuring: Kuivatusefektiivsuse parandamine pakendigravüürtoimingutes

Euroopa paindliku pakendite valmistaja saavutas 22% kiiremad kuivatusetsüklid, üleminekut tehes kettoneid sisaldavatele trükipliidilahustitele, paigaldades aerodünaamilised kuidudjuhid ning rakendades reaalajas niiskuse kontrolli. Need muudatused vähendasid aastasest lahustikasutust 140 meetritonnini ja suurendasid trükiseadme tööaega 17% võrra.

Uus arenev trend: UV-C küllastavad gravüürtrükipliidid hetkejärgseks kõvaks muutmiseks ja madalamate VOC-dega

UV-LED kõvaks muutmise süsteemid saavutavad täieliku polümerisatsiooni 0,8–1,2 sekundiga, võimaldades 100% tahke sisuga trükipliide nulliliste VOC-heidetega, kohejärgse edasi töötlemise ja 50% energiasäästu soojuskuivatamise suhtes. Uuringufirma Smithers 2024. aasta uuring prognoosib UV-gravüürtrükipliidide aastast kasvu 9,3%ni perioodiks kuni 2028. aastani, mida juhib toidupakendite nõuetele vastavus.

Lahustipõhised gravüürtrükipliidid: jõudluse ja keskkonnatasakaalu kokkusobinatus

Miks domineerivad lahustipõhised süsteemid kõrge kiirusega gravüürtrükkimisel

Enamus trükimasinad kasutavad endiselt kiiruse olulisel kohal tolmuvaba süvitrüki tindi, kuna need kuivavad eriti kiiresti, vahemikus 200 kuni 600 meetrit minutis, ja sobivad peaaegu kõigi materjalide puhul hästi. Lahustite, nagu etüülatsetaat, kiire aurumine tähendab, et need tindid saavad kuivada alla 15 sekundi, mis hoiab tootmismasinaid pidevalt töös, näiteks toidupakkimisel ja ajakirjade trükkimisel. Hiljutine 2024. aasta aruanne Materials Performance'ist näitab tegelikult, et lahustipõhised süsteemid tagavad umbes 40 protsenti parema läbilaskevõime võrreldes veebaaspõhistega, kui trükitakse filmidele. Mitte halb, arvestades, et keskkonnaküsimused on viimasel ajal sundinud paljusid tööstusi liikuma rohelisemate alternatiivide suunas.

Tindi koostis, adhesioon ja toime erinevate aluspindade suhtes

Kaasaegsed lahustipõhised süvitrüki tindid ühendavad akrüül- ja polüuretaanpolümeere (55–70% kaaluprotsenti) kõrge tugevusega pigmendite ja reoloogiamuutujatega. See koostis tagab:

• 99,5% tindi ülekandefunktsiooni BOPP/PET-filmidel
• 5 N/cm² adhesioonitugevus (ASTM D3359)
• <0,5 Delta E värvierinevus kõikide partiide vahel

Uuringud näitavad, et lahusti tindid tagavad 23% parema niisutuse metallpindadel võrreldes UV-kõvendatavate alternatiividega, mis parandab jõudlust nõudlikel kasutusaladel.

SOV-heidete haldamine suletud süsteemide ja alternatiivsete lahustite kaudu

Kuigi lahustipõhised tindid on ajalooliselt andnud trükkimistööstuse SOV-heidete hulgas 65–80%, vähendavad uued taastamistehnoloogiad heiteid 70% (2023 Sustainable Printing Initiative). Peamised lahendused hõlmavad:

Tsitrustest ja orgaanilistest hapetest saadud bio-lahustid moodustavad täna 30% keskkonnasõbralike gravüüritintide koostisosi, vähendades keskkonnamõju, samal ajal säilitades trükikvaliteedi.

Erakordne trükikvaliteet, vastupidavus ja kriimustuskindlus

Kõrge kulumiskindluse saavutamine, ilma et mõjutaks printimise selgust

Tänapäevased gravüürtrükinõud kestavad palju kauem, sest need moodustavad molekulaarsel tasandil tugevad sidemed smoltide ja selle pinna vahel, kuhu nad trükitakse. Materjaliteadlaste uuringud näitavad, et need trükinõud suudavad vastu pidada üle 100 hõõrumistesti vastavalt ASTM standarditele ja säilitavad siiski terava joone alla 5 mikromeetri laiuse, isegi siis, kui kiirus on umbes 600 meetrit minutis. Mis muudab selle võimalikuks? Kõik oleneb õigest segust. Umbes 35–50% akrülaatides ristsidestumist koos piisava koguse plastifikaatoritega hoiab trükinõud liiga habraseks muutumast. See on eriti oluline paindlike pakendite rakendustes, kus materjalid peavad suutma painduda ja voltida ilma pragunemiseta ning trükikvaliteet ei tohi kaotuda transpordi ja käsitsemise ajal.

Pigmentide dispergeerimine ja smolli valik optimaalseks vastupidavuseks ja värvitugevuseks

Kõrge kiirusega gravüürtrükkimisprotsesside jaoks peavad kolloidsed pigmendisuspensioonid olema kuni 0,5 mikroni suurused, et vältida need tüütud ribad, mis rikuvad trükikvaliteeti. Viimase põlvkonna nitrotselluloos polüuretaaniga annab ISO standardi 787-24 testide kohaselt umbes 98% dispersioonitõhusust. Need seguained toodavad värvitihedusi üle 1,8D ja on suhteliselt stabiilsed enamiku levinud lahustite suhtes. Mõned hiljutised testid näitavad, et tootjad saavutavad oma polümeermatriitsi valemite optimeerimisel umbes 30% suurema keemilise vastupanu võrreldes vanade ühepolümeeriliste süsteemidega. See on eriti oluline toidupakkimismaterjalide puhul, mis puutuvad kokku küpsetusõlidega või peavad tootmisel vastu erinevatele steriliseerimismeetoditele.

Pikaajalise trükikvaliteedi ja keskkonnakomplemensuse tasakaalustamine

Loovajad tasakaalustavad vastupidavust ja jätkusuutlikkust kolme peamise lähenemisviisiga:

• Veesuspensioonis akrülaadid, mis tagavad 85 GU heegelduse ja VOC-sisaldusega ¤50 g/L
• UV-kõvendatavad süsteemid, mis tagavad kohe kõvendamise ja üle 90% kriimustumiskindluse
• Bioharjudest modifitseeritud triglütseriididega, saavutades 7B adhesiooni (ASTM D3359)

Need lahendused vastavad ECO PAS 110 standarditele ning samal ajal tagavad esiklassi sildile vajaliku 5-aastase välistingimustes vastupidavuse, tõestades, et keskkonnasäästlikkus ei nõua funktsionaalsuse kompromisse

Täpne ühilduvus laasergravüüri silindritega

Trükinõude reoloogia sobitamine laasergravüüri rakulise geomeetriaga ja mahuga

Parimad tulemused gravüürtrükkimisel saavutatakse siis, kui värvi voolamisomadused vastavad täpselt nõuetele, mida need laaseriga gravüüritud silindrid eeldavad. Tänapäeval loob kaasaegne laasertehnoloogia pisikesi kambreid, mille sügavus jääb 5 kuni 30 mikroni piiki. See tähendab, et on vaja erilisi värve, mis muutuvad rõhu all õhemaks, et need suudaksid täita need mikroskoopilised ruumid ja seejärel puhtalt üle minna trükitavale materjalile. Eelmisel aastal avaldatud uuringu kohaselt väheneb selle õige valikuga umbes 18% võrra värbihaisu tekke oht kiirustel üle 400 meetri minutis. Veelgi parem on see, et värvitihedus jääb peaaegu konstantseks – umbes 98%, pluss miinus pool protsenti – kasutades nii PET-kui BOPP-kilede puhul. On ju loogiline, et korralik värvi käitumine on oluline nii kvaliteetsete trükkide kui ka tõhusa tootmisprotsessi jaoks.

Trükikonsistentsuse parandamine digitaalse silindrigravüürtehnoloogia abil

Modernsed digitaalsed gravüüri süsteemid võimaldavad operaatoreil kohandada kiirakujusid lendu, jälgides samal ajal tindi paksuse muutusi. Need süsteemid loovad nutikad kiirajärjestused, mis ise kohanduvad siis, kui tind pakseneb või õheneb trükkimise käigus. Siis, kui gravüür toimib kooskõlas sellega, kuidas tind tegelikult liigub trükimasinas, toimub midagi imetlusväärset – trükitud punktide variatsioon langeb alla 1,2%, isegi maksimaalse kiirusega etikettide tootmisel. Reaalmaailma tulemused räägivad kõige paremini – paljud tehased on märganud olulist seismiseaaja vähenemist pärast selliste tagasiside-süsteemide paigaldamist, mis siduvad gravüüri seaded otse tindikäitumisega. Mõned tootjad väidavad, et pärast üleminekut sellele suletud ahela lähenemisele on nende katkestused tindiga seotud probleemide parandamiseks vähknenud umbes 23%.

Juhtumiuuring: Tootlikkuse parandamine paindlikes pakendites täiustatud silindri ja tindi sobivuse abil

Üks suur Euroopa trükkimisfirma suutis oma töökäikude vahetust kiirendada ligikaudu 40%, kui nad alustasid lasergravüüri profiilide sobitamist konkreetsete gravüürtrüki tindidega. Nad leidsid, et 140-kraadised kuusnurksed rakkude mustri kombinatsioon tindidega, mille viskoossus jääb vahemikku 45 kuni 55 sekundit #4 Fordi karbi puhul, eemaldas täielikult vajaduse aeglaste pesutsüklite järele metallvärvi ja tavapäraste värvitööde vahel. Tulemused olid muljetavad. Nende süsteem säilitas uskumatult kõrge 99,2% registripinnase täpsuse isegi siis, kui toodeti keerulisi 15-kihilisi barjäärkile, kiirustel kuni 550 meetrit minutis. See tulemus oli traditsiooniliste süsteemidega võrreldes ligikaudu 11% parem nii, kui palju neil võimalik oli ajaga järjepidevalt toota.

Tavaliselt esinevad küsimused

Mis on viskoossus gravüürtrüki tindides?

Viskoossus gravüürtrüki tindides viitab vedeliku voolavuse takistuse mõõdule. Madala viskoossusega tindid liiguvad hõlpsamini silindrite sisse graveeritud rakkudesse, võimaldades nii tõhusat tindi ülekannet kõrge kiirusega trükkimisel.

Kuidas mõjutab lahusti vähendamine trüki sügavtrükkimisel?

Lahusti kasutamise vähendamine sügavtrükkimisel aitab tasakaalustada voolusomikuid, samal ajal kui see vähendab kulusid ja parandab jätkusuutlikkust. Edasijõudnud tehnoloogia hoiab kinni ja vähendab VOC heiteid, mis vastab keskkonnasihtmärkidele ilma tootlikkuse kaotamata.

Miks eelistatakse lahustipõhiseid süsteeme kõrge kiirusega sügavtrükirakendustes?

Lahustipõhiseid süsteeme eelistatakse nende kiire kuivamise tõttu, erinevate aluspindade kohanduvuse ja ülivõimaliku tindi ülekande tõhususe tõttu. Need võimaldavad pidevat tootmissagedust 200 kuni 600 meetrit minutis.

Kuidas hallatakse VOC heiteid sügavtrükkimisel?

VOC heited haldatakse suletud süsteemide ja alternatiivsete lahustite abil, mis vähendab oluliselt keskkonnamõju. Need süsteemid kinni peavad ja taaskasutavad lahusteid, et vastata kehtivatele keskkonnanõuetele.