ماشین چاپ فلکسو یکی از پرکاربردترین فناوری‌های چاپ در صنایع بسته‌بندی، برچسب‌زنی و تولید محصولات مصرفی است. این فناوری، که از اوایل قرن بیستم توسعه یافت، به دلیل توانایی چاپ روی مواد متنوع، سرعت بالا و هزینه‌های نسبتاً پایین، جایگاه ویژه‌ای در بازار جهانی چاپ دارد. فلکسوگرافی با استفاده از کلیشه‌های انعطاف‌پذیر و جوهرهای سریع‌خشک، امکان تولید انبوه با کیفیت بالا را فراهم می‌کند.
آشنایی کامل با فناوری چاپ فلکسوگرافی
فلکسوگرافی یک روش چاپ برجسته (relief printing) است که از کلیشه‌های انعطاف‌پذیر برای انتقال جوهر به سابستریت استفاده می‌کند. این فناوری از دهه 1890 با نام چاپ لاستیکی آغاز شد و پس از ممنوعیت جوهرهای آنیلین در بسته‌بندی غذایی در دهه 1940، به فلکسوگرافی تغییر نام یافت. فلکسوگرافی مدرن از کلیشه‌های فتوپلیمر، سیلندرهای آنیلوکس سرامیکی حکاکی‌شده با لیزر و جوهرهای کم‌ویسکوزیته (مانند آب‌پایه یا UV) بهره می‌برد. فرآیند شامل مراحل پیش‌چاپ (طراحی و ساخت کلیشه)، چاپ (انتقال جوهر) و پس‌چاپ (برش و تکمیل) است. این روش به دلیل سرعت بالا، تطبیق‌پذیری با سابستریت‌های مختلف و قابلیت چاپ مداوم، در صنایع بسته‌بندی پیشرو است.
ماشین چاپ فلکسو چیست؟
ماشین چاپ فلکسو دستگاهی است که از تکنولوژی فلکسوگرافی برای چاپ تصاویر و متن روی انواع سابستریت‌ها استفاده می‌کند. این ماشین‌ها از کلیشه‌های انعطاف‌پذیر (معمولاً از فتوپلیمر یا لاستیک) بهره می‌برند که روی سیلندر چاپ نصب شده و جوهر را به سابستریت منتقل می‌کنند. فرآیند چاپ شامل انتقال جوهر از مخزن به سیلندر آنیلوکس (anilox roller)، سپس به کلیشه و در نهایت به سابستریت است. ماشین‌های فلکسو در انواع مختلف مانند پرس‌های مرکزی (CI)، استک (Stack) و این‌لاین (In-line) عرضه می‌شوند و برای چاپ روی مواد بسته‌بندی، برچسب‌ها و حتی منسوجات مناسب‌اند. سرعت چاپ این ماشین‌ها می‌تواند تا 800 متر در دقیقه برسد.
مقایسه چاپ فلکسو با چاپ افست و دیجیتال
چاپ فلکسو، افست و دیجیتال هر یک مزایا و محدودیت‌هایی دارند. فلکسو از کلیشه‌های انعطاف‌پذیر برای چاپ روی سابستریت‌های متنوع (پلاستیک، کاغذ، فویل) استفاده می‌کند و برای تولیدات انبوه با سرعت بالا (تا 600 متر در دقیقه) مناسب است. هزینه اولیه کلیشه‌ها بالا اما هزینه هر واحد پایین است. افست از صفحات فلزی برای چاپ غیرمستقیم بهره می‌برد، کیفیت تصویر بالاتری (تا 2400 dpi) ارائه می‌دهد و برای چاپ روی سطوح صاف مانند کاغذ ایده‌آل است، اما با مواد غیرجاذب سازگاری کمتری دارد. دیجیتال بدون نیاز به کلیشه، برای چاپ‌های کوتاه‌مدت و داده‌های متغیر مناسب است، اما سرعت و تنوع سابستریت آن کمتر از فلکسو است. فلکسو در بسته‌بندی پیشرو است، افست در چاپ کتاب و مجلات، و دیجیتال در شخصی‌سازی.
کاربردها در صنایع مختلف
ماشین‌های چاپ فلکسو در صنایع متعددی کاربرد دارند. در بسته‌بندی غذایی، برای چاپ روی فیلم‌های پلاستیکی، کیسه‌ها و کارتن‌ها (مانند جعبه‌های غلات) استفاده می‌شوند، زیرا جوهرهای غیرسمی آب‌پایه و UV ایمن هستند. در صنعت برچسب‌زنی، فلکسو برای تولید برچسب‌های خودچسب با کیفیت بالا برای محصولات آرایشی، دارویی و نوشیدنی‌ها به کار می‌رود. در بسته‌بندی صنعتی، چاپ روی کیسه‌های سنگین و بسته‌بندی‌های چندلایه رایج است. فلکسو همچنین در چاپ منسوجات، کاغذدیواری، تقویم و حتی روزنامه (در آمریکا و ایتالیا) استفاده می‌شود. توانایی چاپ روی مواد غیرجاذب و سرعت بالا، فلکسو را به انتخابی کلیدی تبدیل کرده است.
ماشین چاپ فلکسو؛ انتخاب اول چاپ روی فیلم و لفاف
فلکسو به دلیل انعطاف‌پذیری در چاپ روی فیلم‌های پلاستیکی (مانند PE، PET، PP) و لفاف‌های بسته‌بندی، انتخاب اصلی صنعت بسته‌بندی است. این فناوری با استفاده از کلیشه‌های انعطاف‌پذیر و جوهرهای کم‌ویسکوزیته، تصاویر واضحی روی مواد نازک و کشسان ایجاد می‌کند. فرآیند پیش‌چاپ شامل آماده‌سازی فیلم‌ها با روش‌هایی مانند کروناتریتمنت (Corona Treatment) برای بهبود چسبندگی جوهر است. فلکسو امکان چاپ چندرنگ با دقت بالا و افزودن پوشش‌های محافظ (مانند لاک UV) را فراهم می‌کند. این ویژگی‌ها، همراه با سرعت تولید بالا، فلکسو را برای تولید کیسه‌های مواد غذایی، بسته‌بندی‌های انعطاف‌پذیر و برچسب‌های شفاف سیستم بسته‌بندی خلا ایده‌آل می‌سازد.
چه عواملی در کیفیت مؤثرند؟
کیفیت چاپ فلکسو به عوامل متعددی بستگی دارد:
- 1) کیفیت کلیشه: کلیشه‌های فتوپلیمر با وضوح بالا (تا 4800 dpi) تصاویر دقیق‌تری تولید می‌کنند.
- 2) سیلندر آنیلوکس: تعداد سلول‌ها (CPI) و حجم سلول (BCM) تعیین‌کننده مقدار جوهر منتقل‌شده هستند.
- 3) جوهر: ویسکوزیته و ترکیب شیمیایی جوهر باید با سابستریت سازگار باشد.
- 4) فشار چاپ: فشار نامناسب بین سیلندر چاپ و سابستریت می‌تواند باعث پخش جوهر یا چاپ ناقص شود.
- 5) تنظیم دقیق دستگاه: تراز کلیشه‌ها و تنظیم سیستم تیغه دکتر (Doctor Blade) برای جلوگیری از نشت جوهر حیاتی است.
- 6) سابستریت: سطح صاف و پیش‌چاپ مناسب (مانند پرایمر) کیفیت را بهبود می‌بخشد. سیستم‌های خودکار مانند Print Control Wizard از Esko این عوامل را بهینه می‌کنند.
ساختار و اجزای ماشین چاپ فلکسو
ماشین چاپ فلکسو از اجزای کلیدی تشکیل شده است:
- واحد باز کردن و تغذیه (Unwind/Infeed): رول سابستریت را با کشش ثابت وارد دستگاه می‌کند.
- سیستم جوهررسانی: شامل مخزن جوهر، پمپ و تیغه دکتر برای انتقال جوهر به آنیلوکس
- سیلندر آنیلوکس: سیلندری سرامیکی با سلول‌های حکاکی‌شده که جوهر را به کلیشه منتقل می‌کند.
- سیلندر کلیشه (Plate Cylinder): کلیشه انعطاف‌پذیر را نگه می‌دارد.
- سیلندر فشار (Impression Cylinder): فشار لازم برای انتقال جوهر به سابستریت را تأمین می‌کند.
- واحد خشک‌کن: از هوای گرم، مادون قرمز یا UV برای خشک کردن جوهر استفاده می‌کند.
- واحد جمع‌آوری (Rewind): سابستریت چاپ‌شده را رول می‌کند. پرس‌های مدرن شامل سیستم‌های خودکار برای تراز و کنترل کیفیت هستند.
نقش سیلندر کلیشه در چاپ فلکسو
سیلندر کلیشه (Plate Cylinder) قلب فرآیند چاپ فلکسو است، زیرا کلیشه انعطاف‌پذیر را نگه می‌دارد و جوهر را به سابستریت منتقل می‌کند. کلیشه روی این سیلندر با نوار دوطرفه یا سیستم‌های مغناطیسی نصب می‌شود. کیفیت چاپ به تراز دقیق کلیشه، سختی مواد (Shore Hardness) و دوام آن بستگی دارد. سیلندر کلیشه باید با سیلندر آنیلوکس و سابستریت هماهنگ باشد تا از مشکلات ثبت (misregistration) جلوگیری شود. در پرس‌های مدرن، سیستم‌های ویدیویی برای نصب دقیق کلیشه استفاده می‌شوند. دوام کلیشه‌ها (تا 3 سال با نگهداری مناسب) و توانایی چاپ تصاویر پیچیده، نقش این سیلندر را حیاتی می‌کند.
نحوه ساخت و نصب کلیشه چاپ
ساخت کلیشه چاپ فلکسو شامل مراحل زیر است:
- طراحی دیجیتال: تصویر با نرم‌افزارهایی مانند Esko آماده و برای جداسازی رنگ‌ها (CMYK و رنگ‌های خاص) بهینه می‌شود.
- ساخت کلیشه: از مواد فتوپلیمر استفاده می‌شود. تصویر از طریق ماسک نگاتیو یا لیزر مستقیم (دیجیتال) روی فتوپلیمر حک می‌شود. سپس، قسمت‌های غیرنوردهی در حمام حلال یا آب شسته می‌شوند تا تصویر برجسته ایجاد شود.
- پردازش نهایی: کلیشه خشک و با UV سخت می‌شود.
- نصب: کلیشه با دقت روی سیلندر کلیشه نصب و با سیستم‌های ویدیویی تراز می‌شود تا از ثبت دقیق رنگ‌ها اطمینان حاصل شود. این فرآیند خودکار شده و زمان آماده‌سازی را کاهش داده است.
جوهرهای مورد استفاده در چاپ فلکسو
جوهرهای فلکسو کم‌ویسکوزیته هستند و شامل سه نوع اصلی‌اند:
- آب‌پایه: برای مواد جاذب مانند کاغذ و مقوا، غیرسمی و مناسب بسته‌بندی غذایی
- حلال‌پایه: برای مواد غیرجاذب مانند پلاستیک و فویل، با چسبندگی بالا اما نیاز به تهویه
- UV-حرارتی: برای چاپ با کیفیت بالا و خشک شدن سریع، مناسب برچسب‌ها و بسته‌بندی لوکس. جوهرها باید با سلول‌های آنیلوکس (اندازه و زاویه) و سابستریت سازگار باشند. افزودنی‌هایی مانند موم برای مقاومت در برابر سایش و تنظیم‌کننده‌های ویسکوزیته نیز استفاده می‌شوند. جوهرهای UV کم‌مهاجر (Low Migration) برای بسته‌بندی حساس مانند داروها رایج‌اند.
انتخاب کلیشه مناسب برای چاپ فلکسو
انتخاب کلیشه به عوامل متعددی بستگی دارد: 1) نوع سابستریت: کلیشه‌های نرم‌تر (سختی پایین‌تر Shore) برای مواد خشن مانند مقوا مناسب‌اند، در حالی که کلیشه‌های سخت‌تر برای فیلم‌های صاف بهترند. 2) وضوح تصویر: کلیشه‌های فتوپلیمر با رزولوشن بالا (HD) برای طرح‌های پیچیده ضروری‌اند. 3) ضخامت کلیشه: کلیشه‌های نازک (1.14 میلی‌متر) برای چاپ دقیق و ضخیم‌تر (تا 6.35 میلی‌متر) برای مقوا مناسب‌اند. 4) دوام: کلیشه‌های باکیفیت تا میلیون‌ها چاپ دوام دارند. 5) هزینه: کلیشه‌های دیجیتال گران‌تر اما دقیق‌ترند. شرکت‌هایی مانند DuPont و Kodak کلیشه‌های پیشرفته‌ای ارائه می‌دهند که با نیازهای خاص هماهنگ می‌شوند.
بررسی برندهای معروف ماشین چاپ فلکسو در بازار
برندهای برتر ماشین چاپ فلکسو شامل:
- Bobst: پیشرو در پرس‌های مرکزی (CI) با مدل‌هایی مانند F2MB، با کیفیت بالا و ثبت دقیق
- Mark Andy: متخصص در پرس‌های این‌لاین برای برچسب‌زنی
- Gallus: ارائه‌دهنده پرس‌های باریک برای برچسب‌های لوکس
- Comexi: تولیدکننده پرس‌های CI با سرعت بالا برای بسته‌بندی انعطاف‌پذیر
- W&H: عرضه‌کننده پرس‌های پیشرفته با فناوری‌های خودکار.
این برندها با نوآوری‌هایی مانند سیستم‌های لیزری آنیلوکس و اتوماسیون، استانداردهای صنعت را ارتقا داده‌اند. انتخاب برند به نوع کاربرد، بودجه و حجم تولید بستگی دارد.
ماشین چاپ فلکسو چند رنگ چیست؟
ماشین چاپ فلکسو چندرنگ دستگاهی است که از چندین ایستگاه چاپ (معمولاً 4 تا 10 ایستگاه) برای اعمال رنگ‌های مختلف (CMYK و رنگ‌های خاص) استفاده می‌کند. هر ایستگاه شامل یک سیلندر کلیشه، آنیلوکس و سیستم جوهررسانی است. پرس‌های مرکزی (CI) با یک سیلندر فشار مرکزی، ثبت دقیق‌تری برای چاپ چندرنگ ارائه می‌دهند، در حالی که پرس‌های استک برای چاپ دوطرفه مناسب‌اند. سیستم‌های Extended Color Gamut (ECG) با 7 رنگ، نیاز به رنگ‌های خاص را کاهش داده و کیفیت را بهبود می‌بخشند. این ماشین‌ها برای برچسب‌ها، بسته‌بندی‌های لوکس و طرح‌های پیچیده با گرادیان‌های رنگی ایده‌آل‌اند.
منبع: ابرار صنعتی
