Pourquoi l'encre flexographique convient-elle à l'impression à grande vitesse ?

Propriétés à séchage rapide et leur impact sur l'efficacité de l'impression à grande vitesse

Comment la vitesse de séchage améliore l'efficacité dans l'impression flexo à grande vitesse

Les formulations d'encres flexo à séchage rapide éliminent les goulots d'étranglement de production causés par l'humidité résiduelle, permettant aux imprimeries d'atteindre 18 à 24 % de productivité supplémentaire par rapport aux encres conventionnelles. En réduisant les retards entre l'impression et les processus en aval tels que le laminage ou le découpage, ces encres permettent de maintenir des vitesses supérieures à 600 mètres/minute sans compromettre la qualité d'impression.

Mécanismes de séchage : évaporation, absorption et polymérisation UV comparés

Les systèmes flexographiques modernes s'appuient sur trois méthodes principales de séchage, chacune adaptée à des substrats spécifiques et à des besoins de production :

Dans les systèmes thermiques, le temps de séchage s'améliore de 25 % par augmentation de 6 °C de la température , tandis que les encres durcies par UV atteignent une polymérisation complète en moins de 0,3 seconde. Cette flexibilité permet aux transformateurs d'adapter les méthodes de séchage aux spécifications des travaux tout en maintenant une performance à grande vitesse.

Avantages de la cohérence et de la qualité d'impression grâce au séchage rapide de l'encre

La réduction rapide du gain de point à moins de ±1,5 % garantit une reproduction des couleurs constante, essentielle pour l'emballage de marques. Les formulations à séchage rapide offrent également 40 % de résistance accrue au transfert d'encre pendant les changements de rouleaux, réduisant considérablement les déchets dus aux salissures ou au contre-collage lors des tirages en grand volume.

Encres flexo UV : Séchage rapide et stabilité rhéologique à grande vitesse

Encres UV par rapport aux encres à base d'eau : Performance dans les environnements à grande vitesse

Les encres flexo UV surpassent les encres à base d'eau dans les applications à grande vitesse grâce à leur durcissement quasi-instantané sous lumière ultraviolette. Nécessitant ni évaporation, qui ajoute 15 à 30 % de temps de séchage, les encres UV permettent d'atteindre des vitesses supérieures à 600 pieds/minute — 40 % plus rapides que les systèmes à base d'eau — tout en conservant une reproduction précise du gain de point (Prévision des données du marché 2024).

Amincissement par cisaillement et thixotropie : Comment les encres flexo UV réagissent aux conditions de haut cisaillement

Les encres flexographiques UV d'aujourd'hui présentent des propriétés de rhéofluidification assez impressionnantes. Lorsqu'elles sont soumises à ces taux de cisaillement élevés, d'environ 10 000 secondes puissance moins un, tels que ceux observés autour des rouleaux anilox, leur viscosité diminue de 60 à 80 pour cent selon des recherches récentes menées par Zeller+Gmelin en 2023. Qu'est-ce que cela signifie en pratique ? L'encre s'écoule beaucoup mieux lorsque les rouleaux tournent à plus de 1 200 tours par minute, ce qui aide à maintenir un fonctionnement fluide sans générer cette nuisance représentée par l'embrun. Voici un autre aspect intéressant : une fois transférée sur le support, l'encre retrouve rapidement sa consistance initiale. Environ 85 % de son épaisseur originale est récupérée en seulement 50 millisecondes. Cette récupération rapide fait une grande différence pour conserver des bords nets et des lignes propres, qu'on imprime sur des matériaux absorbants ou non absorbants.

Maintenir la stabilité de la viscosité et la récupération de l'encre pendant les tirages continus

Les encres UV conservent une stabilité rhéologique exceptionnelle, avec une variation de viscosité inférieure à ±5 % sur des séances de production de 8 heures, par rapport à une dérive de 15 à 20 % pour les systèmes à base de solvant. Cette constance contribue à une réduction de 22 % des déchets d'encre pour les travaux d'emballage souple à haut volume (données Pira International 2023) :

Avantages du séchage instantané par technologie UV dans les applications à grande vitesse

Le processus de durcissement UV élimine la rétention de solvant, permettant un traitement immédiat après l'impression. Cette capacité réduit les stocks en cours de 70 % pour les plaquettes thermoformées pharmaceutiques, garantissant ainsi la conformité aux normes FDA 21 CFR 174.5 pour des résidus de solvant inférieurs à 0,1 %.

Encres flexo à base d'eau : avantages environnementaux et défis techniques

Augmentation de l'utilisation des encres à base d'eau, motivée par les réglementations environnementales et les objectifs de durabilité

Le passage aux encres flexographiques à base d'eau est principalement motivé par des réglementations environnementales telles que la directive REACH en Europe et les exigences de la Clean Air Act aux États-Unis. Ces règles obligent essentiellement les fabricants à réduire les émissions de COV de près de 95 % par rapport aux alternatives traditionnelles à base de solvant. Actuellement, les options à base d'eau représentent environ la moitié de toutes les applications d'encres écologiques sur le marché aujourd'hui, et les experts du secteur prévoient que ce chiffre continuera d'augmenter jusqu'en 2025. Qu'est-ce qui rend ces encres si attrayantes ? Elles permettent aux entreprises de produire des matériaux d'emballage plus sûrs pour des produits allant des sachets de collations aux biberons, sans compromettre la qualité. En revanche, la demande d'encres à base de solvant a chuté de près de 18 % depuis le début de l'année 2020, principalement parce que les entreprises trouvent de plus en plus coûteux de respecter les normes réglementaires, tout en faisant face à des inquiétudes croissantes concernant la sécurité des employés liées à l'exposition chimique.

Comparaison des performances : Encres flexographiques à base d'eau contre encres à base de solvant

Les encres à base d'eau remportent certainement la palme en matière de respect de l'environnement et de sécurité sur le lieu de travail, mais il y a un inconvénient. Elles mettent plus de temps à sécher, ce qui signifie que les presses d'impression fonctionnent environ 20 à 30 pour cent plus lentement lors de ces travaux urgents où la rapidité est cruciale. Un autre problème réside dans le fait que ces encres ne sont pas naturellement aussi adhésives, et elles ne s'attachent donc pas bien aux surfaces lisses comme le plastique, à moins que nous n'appliquions d'abord des traitements spécifiques. Toutefois, côté positif, les récentes avancées dans la fabrication des résines ont permis de réduire considérablement cet écart. En effet, les formules actuelles rivalisent presque avec les options traditionnelles à base de solvant en termes de résistance au frottement et d'intensité des couleurs après l'impression.

Comment surmonter les limites de séchage et de performance des presses en environnement haute vitesse

Les imprimantes confrontées à des problèmes de séchage utilisent de plus en plus des lames d'air améliorées et des séchoirs infrarouges. Ces outils permettent d'accélérer l'évaporation de l'eau tout en préservant les films sensibles. Selon certaines recherches de l'année dernière, en augmentant la température des séchoirs de 15 à 20 degrés Celsius, les lignes de production ont gagné environ 12 pour cent en vitesse d'impression, notamment pour les encres à base d'eau sur des matériaux en polyéthylène. Nous observons également une tendance intéressante : l'utilisation de systèmes hybrides combinant la technologie UV et les solutions à base d'eau. Ces systèmes exploitent le meilleur des deux mondes : l'aspect écologique des encres à base d'eau et la rapidité de séchage offerte par les méthodes de durcissement UV.

Adhérence et Qualité d'Impression sur des Substrats Variés

Performance des Encres Flexo sur les Substrats en Plastique, Papier et Alu

Les encres flexographiques d'aujourd'hui fonctionnent très bien sur la plupart des matériaux d'emballage courants, notamment les plastiques tels que le PET et le PP, ainsi que le carton ondulé et même des matériaux difficiles comme le papier d'aluminium. Une étude récente de 2023 a analysé les performances de ces encres et a constaté que lorsque l'énergie de surface atteint environ 40 dynes par centimètre carré ou plus, elles adhèrent aux surfaces en polyéthylène avec une efficacité d'environ 95 %. Pour ces surfaces brillantes et non poreuses comme les feuilles métalliques, les encres flexo durcies aux UV sont en réalité meilleures, car elles sèchent presque instantanément, évitant ainsi les bavures de couleur. Ce séchage rapide préserve une qualité de couleur constante, estimée à environ 98 %, contre seulement 84 % lorsqu'on utilise des options traditionnelles à base de solvants pendant des productions rapides. Cela explique pourquoi nombreux sont les fabricants à passer à cette solution aujourd'hui.

Obtenir une adhésion fiable sur les emballages flexibles en conditions de haute vitesse

Les encres pour presses flexographiques haute vitesse (300–600 m/min) nécessitent une formation rapide du film et une rhéologie stable. Les formulations à seuil de cisaillement réduisent les fluctuations de viscosité de 62 % par rapport aux encres traditionnelles (Rapport Flexo Adhesion 2022), garantissant un transfert constant au-delà de 500 m/min. Associées à un contrôle fermé de la viscosité, ces encres atteignent une variation de densité d'environ 0,5 % sur des cycles de production de 12 heures.

Le rôle de l'énergie de surface du substrat dans la liaison de l'encre et la durabilité de l'impression

Une étude d'adhérence de 2022 a montré qu'une augmentation de l'énergie de surface du substrat de 15 à 20 dynes/cm² améliore l'ancrage de l'encre de 300 % sur les films de polyoléfine. L'ajustement de la tension superficielle de l'encre à l'énergie du substrat (à ±2 dynes/cm près) réduit les défauts de revêtement de 73 % dans l'emballage souple alimentaire.

Étude de cas : Garantir la cohérence de l'impression dans l'emballage multicouche en film

Un important producteur d'emballages souples a réduit le décollement de l'encre dans les films-barrière à 9 couches en adoptant des encres flexo tolérantes au support, dotées d'une technologie de double-cure. La formulation combinait un durcissement initié par UV pour une formation immédiate du film avec un séchage oxydatif secondaire, obtenant ainsi 99,2 % d'adhérence à des températures extrêmes (de -40 °C à 121 °C), tout en maintenant des vitesses de production de 450 m/min.

Questions fréquemment posées

Quels sont les principaux avantages des encres flexo à séchage rapide ?

Les encres flexo à séchage rapide augmentent l'efficacité de production en réduisant les retards liés à l'humidité, en améliorant la qualité d'impression et en permettant un traitement post-impression rapide.

Pourquoi les encres flexo durcissables UV sont-elles préférées aux encres à base d'eau dans les environnements à grande vitesse ?

Les encres flexo durcissables UV sont préférées car elles durcissent rapidement sous la lumière ultraviolette, permettant des vitesses d'impression plus élevées et une meilleure qualité d'impression par rapport aux encres à base d'eau.

En quoi les encres flexo à base d'eau sont-elles bénéfiques pour l'environnement ?

Les encres flexo à base d'eau réduisent considérablement les émissions de COV, les rendant plus respectueuses de l'environnement et conformes aux réglementations en matière de durabilité.

Quels défis les encres à base d'eau rencontrent-elles dans l'impression rapide ?

Les encres à base d'eau font face à des défis en matière de séchage et d'adhérence lors de l'impression rapide, qui peuvent être atténués grâce à des technologies de séchage avancées et à des systèmes hybrides.