Флексографическая печать

Флексографическая печать (флексография) — это способ высокой печати, при котором изображение наносится на запечатываемый материал с помощью эластичных (резиновых или фотополимерных) печатных форм, а в качестве красящего вещества используются жидкие быстросохнущие краски. Флексография является одним из основных промышленных методов печати на упаковке, этикетках, гибких материалах (плёнка, бумага, фольга) и гофрокартоне.

История

Возникновение

Прообраз флексографии появился в конце XIX века в Великобритании. В 1890 году изобретатель Бибби и его коллеги разработали способ печати с использованием эластичных резиновых форм и анилиновых красителей. Первоначально технология называлась «анилиновой печатью» из-за токсичных анилиновых красок, применявшихся на ранних этапах. В 1905 году в Германии был запатентован первый станок для такой печати.

Развитие в XX веке

В 1930-е годы анилиновая печать получила распространение в США для печати на целлофане и других упаковочных материалах. Однако из-за низкого качества и нестойкости красок технология считалась второстепенной. Перелом произошёл в 1950-е годы, когда были разработаны менее токсичные краски на основе спиртов и воды. В 1951 году термин «флексография» (от лат. flexibilis — гибкий) был официально принят на конференции в США для замены устаревшего названия.

Современный этап

С 1970-х годов с развитием фотополимерных форм (вместо резиновых) и внедрением компьютерного управления (computer-to-plate) качество флексографии значительно возросло. К началу XXI века флексография стала доминирующим способом печати в упаковочной индустрии, вытеснив офсетную и глубокую печать во многих сегментах, особенно при печати на гибких материалах и гофрокартоне.

Технологический процесс

Печатная форма

Основой флексографии является эластичная печатная форма. Исторически формы изготавливались из резины (вулканизированного каучука) методом прессования с матрицы. С 1980-х годов резину вытеснили фотополимерные пластины — светочувствительные полимеры, которые затвердевают под действием ультрафиолетового излучения. Процесс изготовления включает:

• Экспонирование негатива или маски (лазерное) на фотополимерную пластину.
• Вымывание незатвердевшего полимера (водой или растворителем).
• Сушка и пост-экспонирование для стабилизации.

Красочная система

Флексография использует жидкие краски с низкой вязкостью. Основные типы:

• Водные краски — на водной основе, экологичны, применяются для бумаги и картона.
• Спиртовые (сольвентные) краски — на основе спиртов или эфиров, быстросохнущие, для невпитывающих материалов (плёнка, фольга).
• УФ-отверждаемые краски — застывают под ультрафиолетом, обеспечивают высокую стойкость и глянец.

Краска подаётся из ёмкости через анилоксовый вал — стальной или керамический вал с ячейками, которые дозируют точное количество краски. Избыток краски снимается ракельным ножом. Затем краска с анилоксового вала переносится на печатную форму, а с неё — на материал.

Печатная машина

Флексографские печатные машины бывают трёх основных типов:

• Секционные (stack) машины — каждая печатная секция расположена отдельно, материал проходит через них последовательно. Обеспечивают простую смену красок, но менее точную приводку.
• Ярусные (CI — Central Impression) машины — все печатные секции расположены вокруг одного центрального цилиндра (барабана). Материал прижимается к барабану, что обеспечивает высокую точность совмещения цветов. Наиболее распространённый тип для высококачественной печати.
• Линейные (inline) машины — секции расположены в линию, часто интегрированы с другими процессами (ламинирование, высечка, фальцовка). Используются для печати на гофрокартоне.

Сушка

После нанесения краски на материал требуется её закрепление. Для водных и спиртовых красок применяются сушильные камеры с горячим воздухом. Для УФ-красок — УФ-лампы. В многоцветных машинах сушка устанавливается после каждой секции.

Применение

Упаковка

Основная сфера применения флексографии — производство упаковки:

• Гибкая упаковка — пакеты, обёртки, стрейч-плёнка, упаковка для продуктов питания (конфеты, чипсы, замороженные продукты).
• Этикетки и самоклеящиеся материалы — этикетки для бутылок, банок, коробок.
• Гофрокартон — печать на гофрированном картоне для транспортной и потребительской упаковки (коробки, лотки).
• Бумажные пакеты и мешки — от продуктовых пакетов до цементных мешков.

Другие области

• Газеты и журналы — в некоторых регионах для печати газет (особенно цветных вкладок) используется флексография.
• Обои — печать на виниловых и бумажных обоях.
• Текстиль — печать на синтетических тканях (например, для спортивной одежды).
• Строительные материалы — печать на ламинате, линолеуме, декоративных панелях.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Высокая скорость печати — до 600–800 м/мин на современных машинах.
• Широкий выбор материалов — печать на бумаге, картоне, плёнке (ПЭ, ПП, ПЭТ), фольге, нетканых материалах.
• Эластичные формы — позволяют печатать на неровных поверхностях (гофрокартон, текстиль).
• Экономичность — низкая стоимость форм для средних и больших тиражей (от 5000 экземпляров).
• Экологичность — водные и УФ-краски выделяют меньше летучих органических соединений по сравнению с сольвентными аналогами.

Недостатки

• Ограниченная детализация — из-за эластичности форм и растекания краски флексография уступает офсету и глубокой печати в передаче мелких деталей и тонких линий.
• Деформация формы — при печати на больших тиражах возможен износ или деформация фотополимерных пластин.
• Сложность цветопередачи — точное воспроизведение цветов (особенно Pantone) требует тщательной настройки анилоксовых валов и красок.
• Стоимость подготовки — изготовление форм и настройка машины для малых тиражей (менее 1000 экземпляров) могут быть нерентабельны.

Сравнение с другими способами печати

Интересные факты

• Первая флексографская машина в России была установлена в 1920-х годах на ленинградской фабрике «Гознак» для печати ценных бумаг.
• В 2010-х годах появились гибридные машины, сочетающие флексографию с цифровой печатью (например, для нанесения переменных данных).
• Крупнейшими производителями флексографского оборудования являются компании Bobst (Швейцария), Mark Andy (США), Nilpeter (Дания), Windmöller & Hölscher (Германия).

Источники

• Книга «Флексография: технология и оборудование» (под ред. В. А. Тихонова, 2015)
• Статья «Flexographic Printing» в журнале «Printing Technology» (2020)
• Материалы конференции «Упаковка и печать» (2022)
• Технические бюллетени компании Bobst (2023)
• ГОСТ Р 57668-2017 «Печать флексографская. Термины и определения»