Flexo على الفيلم: التغلب على التحديات في طباعة عبوات مرنة عالية الأداء

تعد الطباعة على الأفلام البلاستيكية للتغليف المرن من بين التطبيقات الأكثر تطلبًا لمطابع الفلكسوغرافية (الفليكسو). الأفلام غير مسامية، وحساسة للأبعاد، وغالباً ما تكون خاملة كيميائياً؛ وفي الوقت نفسه، يتطلب السوق رسومات واضحة، وتسجيل متعدد الألوان، وإنتاجية سريعة، وامتثالًا للوائح التنظيمية (خاصة بالنسبة لتغليف المواد الغذائية).

الخصائص والتحديات الفنية لطباعة الأفلام البلاستيكية

بالمقارنة مع ركائز الورق أو الورق المقوى، فإن الأفلام البلاستيكية تجلب مجموعة متميزة من التحديات:

غير مسامية، طاقة سطحية منخفضة : الأفلام مثل BOPP، PET، CPP، PE، PA (النايلون)، شرائح متعددة الطبقات ناعمة وخاملة كيميائيًا. أنها لا تمتص الحبر. يعتمد الالتصاق كليًا على ترطيب السطح وربط طبقة الحبر.

استقرار الأبعاد / تمدد الشبكة : تحت التوتر، قد تتمدد الأفلام أو تسترخي، مما يؤثر على التسجيل. يمكن أن يؤدي التمدد الحراري والضغط المتبقي وذاكرة البكرة إلى تفاقم هذا الأمر.

مقياس رقيق وتباين السمك : مقاييس الفيلم (على سبيل المثال 12-100 ميكرومتر) أرق من الورق المقوى وقد يكون لها اختلاف في السمك؛ حتى التقلبات الطفيفة يمكن أن تؤثر على الضغط واكتساب النقاط ونقل الحبر.

'حجب' الحبر والمقاصة : نظرًا لأن الأفلام لا تمتص الحبر، فقد ينتقل الحبر الرطب إلى الجانب الخلفي أو الطبقات المجاورة (خاصة في لف اللفة) إذا كان التجفيف غير كافٍ.

قيود التجفيف : بما أن الماء أو المذيب لا يمكن أن يخترق، يجب أن يزيل التجفيف المذيب/الماء بسرعة دون ارتفاع درجة الحرارة أو إتلاف الفيلم.

الالتصاق والهجرة والتصفيح : خاصة في الهياكل متعددة الطبقات أو المصفحة، يجب أن تقاوم الأحبار التصفيح والتعرض الكيميائي والحرارة والضغط الميكانيكي.

عيوب الطباعة الفريدة للفيلم : تكون مشكلات مثل الظلال، والمطاردة، والبقع، والجسور، والإفراط في التحبير أكثر حدة على ركائز الفيلم.

وبسبب هذه القيود، تتطلب طباعة أغلفة الأفلام عالية الجودة ومتعددة الألوان هندسة دقيقة وتصميمًا للعمليات.

القدرة على التكيف مع ركائز الأغشية الرقيقة

على الرغم من التحديات، أصبحت طريقة الطباعة فليكسو هي طريقة الطباعة الرائدة لأفلام التغليف المرنة، وذلك لعدة أسباب:

التوافق الواسع مع الركيزة ： يستخدم Flexo لوحات تخفيف ويمكنه الطباعة على أي ركيزة مرنة تقريبًا، بما في ذلك الأفلام والرقائق والصفائح والمواد المركبة

سرعة عالية، عملية لفة إلى لفة : يمكن لمطابع Flexo الحفاظ على سرعات ويب عالية، مما يتوافق مع متطلبات الإنتاجية لإنتاج التغليف المرن.

التجفيف المعياري والتشطيب المضمن : غالبًا ما تتضمن خطوط فليكسو مجففات معيارية، ومعالجات كورونا، ومبردات، وتصفيح، وتقطيع، مما يوفر سير عمل أكثر تكاملاً.

خيارات أفضل للحبر البيئي : تدعم مطابع الفلكسو الحديثة أنظمة الحبر المائي والأشعة فوق البنفسجية والهجينة، مما يتيح المزيد من التغليف الصديق للبيئة (إذا تم مطابقتها بشكل مناسب).

مسار ويب قصير، تصميم مخفض للنفايات : تعمل بعض المطابع (مثل التحميل العلوي، ونماذج مسار الويب القصير) على تقليل النفايات الجاهزة - وهو أمر حيوي لوظائف الأفلام الرقيقة. سلسلة HRYC الخاصة بـ GREENPRINT، على سبيل المثال، توصف بأنها 'مسار ويب قصير لتقليل الهدر.'

ومع ذلك، لتحقيق النجاح، يجب أن يتم تصميم الصحافة وتكوينها بدقة لمعالجة القضايا الخاصة بالفيلم.

تقنيات اختيار Anilox والتحكم في حجم الحبر

تعتبر أسطوانة أنيلوكس أساسية لقياس الحبر ونقله في فليكسو. في طباعة الأفلام، يعد الاختيار الصحيح والتحكم في الأنيلوكس أمرًا بالغ الأهمية.

1. هندسة خلايا أنيلوكس وعدد الخطوط

حجم الخلية مقابل الكثافة : أنت تريد حجمًا إجماليًا كافيًا للخلية لحمل طبقة حبر موحدة، ولكن ليس بالقدر الذي يؤدي إلى حدوث فيضانات مفرطة في الحبر أو حدوث مشكلات في الجفاف.

نوع/شكل الخلية : تختلف أشكال الخلايا الثلاثية السداسية والرباعية وغيرها من أشكال الخلايا في سلوك إطلاقها. تساعد الخلايا ذات الجدران الناعمة جيدة التكوين في النقل المتسق.

عدد الأسطر (lpi / L/cm) ： يؤدي عدد الأسطر الأعلى (الخلايا الدقيقة) إلى الحصول على تفاصيل أفضل ولكن حجم حبر أقل؛ يعطي عدد الخطوط السفلية (الخشنة) حجمًا أكبر ولكن تفاصيل أقل. يختار العديد من المحولين حلاً وسطًا بناءً على نوع المهمة.

2. مطابقة الحبر للأنيلوكس

لزوجة الحبر وريولوجيته : يجب ضبط الحبر ليتدفق إلى الخلايا بشكل صحيح ولكن لا يغمرها. اللزوجة غير المناسبة يمكن أن تسبب تلطيخ أو تنقيط أو نقل غير كامل.

شفرة الطبيب / أنظمة الطبيب المغطاة : يساعد الضغط المناسب واختيار الشفرة على ضمان قياس خلايا أنيلوكس بشكل نظيف وتجنب الإفراط في إمداد الحبر أو نقصه.

3. التحكم الديناميكي وردود الفعل

التحكم في الحلقة المغلقة : تقوم بعض الأنظمة بقياس سماكة طبقة الحبر (على سبيل المثال عن طريق القياس الطيفي أو أجهزة استشعار الضغط) وضبط مضخة الحبر أو الضغط.

التبديل على أساس الوصفة : تسمح ذاكرة المهمة بالتبديل بين مجموعات أنيلوكس/الحبر عند تغيير المهام، مما يقلل من حالات التجربة والخطأ اليدوية.

التحكم في درجة الحرارة : تؤثر درجة حرارة الحبر على اللزوجة، لذا فإن التحكم في درجة حرارة الحبر (في الخزان والخطوط والأنيلوكس) يساعد في الحفاظ على الاتساق.

4. نصائح حول أفضل الممارسات

استخدم التدرج التدريجي عند تغيير أحجام الحبر (لا تقفز إلى الحدود القصوى).

قم بتنظيف أنيلوكس بشكل متكرر لمنع انسداد الخلايا أو تداخل الحبر الجاف.

بالنسبة للمهام متعددة الألوان، تأكد من تناسق الأحجام المتطابقة عبر الألوان لتقليل أخطاء التسجيل.

يعد اختيار إعداد anilox الأمثل بمثابة عملية موازنة بين التفاصيل واستخدام الحبر وقدرة التجفيف والالتصاق.

المعالجة السطحية وتحسين الالتصاق

نظرًا لأن ركائز الفيلم خاملة، فإن تعزيز الطاقة السطحية أمر ضروري لتحقيق التصاق جيد. وفيما يلي التقنيات والاعتبارات الرئيسية.

1. علاج الكورونا (أو البلازما).

الغرض : زيادة الطاقة السطحية (جعل الفيلم غير القطبي أكثر قطبية) للسماح بترطيب الحبر بشكل أفضل.

المعالجة المضمنة : تشتمل العديد من خطوط الفلكسو على وحدات معالجة الإكليل قبل محطة الطباعة الأولى مباشرةً.

مستوى المعالجة : يتطلب الفيلم النموذجي ما بين 38 إلى 48 داينًا تقريبًا أو أعلى، لكن المستوى الأمثل يعتمد على نوع الحبر.

تأثير الشيخوخة : بعد المعالجة، يفقد الفيلم طاقته المتزايدة بمرور الوقت؛ الطباعة في الوقت المناسب أمر ضروري.

2. التمهيدي / المروجين الالتصاق

في بعض التطبيقات عالية الطلب، وخاصة في الأفلام ذات الطبقات العازلة أو المعاطف النهائية، تساعد الطبقة التمهيدية أو طبقة الالتصاق على الترابط. يجب أن يكون التمهيدي متوافقًا مع الأحبار اللاحقة وطبقات الختم.

3. التنظيف وجودة السطح

يمكن أن تؤدي الزيوت والملدنات والمواد المنزلقة والغبار الموجود على أسطح الأفلام إلى إعاقة الالتصاق. يعد التنظيف المسبق (على سبيل المثال، كورونا + منظف الويب، وسكاكين الهواء، والمزيلات الساكنة) أمرًا شائعًا.

يعمل التفريغ الساكن والمؤين على تقليل جذب الغبار وتلوث الجسيمات.

4. كيمياء الحبر والمواد المضافة والتركيبة

استخدم إضافات الحبر (مثل معززات الالتصاق، وعوامل الترطيب، والروابط المتشابكة) المصممة خصيصًا لركيزة الفيلم.

بالنسبة لتغليف المواد الغذائية، تأكد من أن المواد المضافة تتوافق مع القيود التنظيمية.

يحافظ على درجة الحموضة وتوازن المذيبات والخلط للحفاظ على الحبر في حالة التصاق مثالية.

5. اضغط على الإعدادات والتحكم في الضغط

يساعد الضغط الموحد بين اللوحة وأسطوانة الطباعة على ضمان نقل الحبر بالكامل دون التكسير أو التلطيخ.

تجنب الضغط الزائد الذي قد يؤدي إلى ضغط الحبر أو تشويه الفيلم.

من خلال الجمع بين المعالجة السطحية والتنظيف المناسب وكيمياء الحبر المضبوطة، يمكن أن يلبي الالتصاق توقعات الأداء المطلوبة (على سبيل المثال، اختبارات الشريط، واختبارات التصفيح، ومقاومة الفرك).

تسجيل متعدد الألوان، وتكديس الطبقات، وتصميم نظام التجفيف

يتطلب إنتاج صور حادة ومتعددة الألوان على الفيلم دقة ميكانيكية وبنية تحتية للتجفيف مصممة للمواد غير الامتصاصية.

1. التسجيل والتصميم الميكانيكي

التحكم في شد الويب : تضمن مناطق التوتر الدقيقة والتغذية المرتدة تشغيل الفيلم بشكل مسطح ودون انحراف جانبي.

مسارات الويب القصيرة : يساعد تقليل المسار بين محطات الألوان على تقليل انحراف التسجيل. تم تصميم العديد من المطابع (مثل HRYC الخاصة بـ GREENPRINT) بمسارات قصيرة.

محركات المؤازرة والحركة المتزامنة : استخدم أنظمة مؤازرة عالية الدقة لتنسيق الأسطوانات وأكمام التسجيل والمحركات المؤازرة.

التسجيل المسبق والمحاذاة التلقائية : تسمح بعض المطابع بالمحاذاة قبل بدء التشغيل الكامل لتقليل التجربة والخطأ.

2. أنظمة التجفيف/المعالجة

نظرًا لأن الفيلم لا يمتص الرطوبة، يجب أن يؤدي التجفيف إلى تبخر المذيب بالكامل أو معالجة الحبر بسرعة وبشكل موحد:

المجففات بين المحطات : سخانات الهواء الساخن أو الأشعة تحت الحمراء أو المشعة بين المحطات لتثبيت الحبر جزئيًا.

المجففات الجسرية / المجففات النفقية : بعد المحطة الأخيرة، تضمن أنفاق التجفيف الأطول المعالجة الكاملة قبل اللف.

أسطوانات التبريد/التبريد : مباشرة بعد التجفيف، قم بتبريد الفيلم قبل لفه لمنع الانسداد.

الأشعة تحت الحمراء / الأشعة فوق البنفسجية / شعاع الإلكترون (EB) : اعتمادًا على نوع الحبر، يمكن للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أو EB إصلاح طبقات الحبر على الفور.

تصميم التهوية وتدفق الهواء : يتجنب تدفق الهواء الموحد النقاط الساخنة؛ تعمل أنظمة العادم المتوازنة على إبقاء بخار المذيبات تحت السيطرة.

3. قضايا التراص والطباعة الفوقية

طبقات الحبر : يجب تجفيف كل طبقة حبر بشكل كافٍ قبل الطبقة التالية لمنع الخلط أو الإزاحة.

التحكم في كسب النقاط : في الأغشية الرقيقة، يكون كسب النقاط حساسًا للضغط والتجفيف؛ المعايرة الصحيحة أمر ضروري.

تخفيف الظلال والجسور : مراقبة الظلال وتجنبها من خلال تحسين إمداد الحبر والتجفيف والتفاعل بين الألوان.

تجنب الحجب : التحكم في حجم الحبر، والجفاف قبل اللف، وشد اللف لتجنب التصفية.

غالبًا ما يكون نظام التجفيف والتسجيل المصمم بشكل فعال هو العامل الذي يميز بين جودة الفيلم فليكسو 'الجيدة بما فيه الكفاية' و'الاستثنائية'.

معايير سلامة تغليف المواد الغذائية والتوافق مع فليكسو

عند طباعة عبوات مرنة للأغذية أو التطبيقات الصيدلانية، يكون الامتثال والسلامة غير قابلين للتفاوض . يجب أن تتوافق طباعة فليكسو مع عدد من المعايير والممارسات.

1. الأطر التنظيمية

لوائح إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) والاتحاد الأوروبي : في العديد من الولايات القضائية، يجب أن تلتزم مواد التغليف الملامسة أو شبه الملامسة بحدود الترحيل، وأن تستخدم أحبارًا/إضافات متوافقة، وأن تستوفي موافقات ملامسة الأغذية.

ممارسات التصنيع الجيدة (GMP) : يجب أن تتجنب عملية الطباعة التلوث والتلوث المتبادل وتضمن إمكانية التتبع.

اختبار الهجرة والحاجز : بالنسبة للأفلام متعددة الطبقات، يجب ألا تنتقل مكونات الحبر إلى الطعام بما يتجاوز الحدود المسموح بها.

الشهادات والوثائق : غالبًا ما يطلب الموردون توثيق المواد الخام وأوراق بيانات السلامة وسجلات اختبار الهجرة.

2. القيود المفروضة على الحبر والمواد المضافة

استخدم فقط المواد الخام الغذائية (الأصباغ والراتنجات والمواد المضافة) المعتمدة للأسواق المستهدفة.

تجنب المعادن الثقيلة أو المذيبات المحظورة أو المونومرات غير المنضبطة.

بالنسبة للأنظمة المعتمدة على الماء، تأكد من الاستقرار الميكروبي وسلامة المواد الحافظة.

3. حاجز الطبقة وتوافق الختم

في الهياكل المصفحة، قد تكون الطبقات المطبوعة مغلفة أو مختومة حرارياً؛ يجب أن تكون الأحبار متوافقة مع المواد اللاصقة وطبقات مانعة للتسرب.

يجب ألا تتداخل طبقات الحبر مع أداء الحاجز (مثل الأكسجين والرطوبة).

4. النظافة ومراقبة الجودة والتحقق من صحتها

تتبع أرقام الدفعة، وإجراء مراقبة الجودة في الخط (اللون، والالتصاق، والمقاصة)

استخدم أنظمة الفحص المضمنة (الكاميرا، مقياس الطيف الضوئي) لاكتشاف العيوب على الفور.

إجراء عمليات التحقق والتدقيق لإرضاء العملاء أو الهيئات التنظيمية.

تتوافق تقنية Flexo تمامًا مع متطلبات تغليف المواد الغذائية - ولكن فقط عند وجود تصميم دقيق ومراقبة المواد.

خاتمة

تعد الطباعة على ركائز الأفلام البلاستيكية للتغليف المرن من بين المهام الأكثر تحديًا من الناحية الفنية في عالم التغليف. النجاح في هذا المجال يتطلب:

• تصميم دقيق لمكبس الفلكسو (مسارات ويب قصيرة، تسجيل قوي، تجفيف معياري)

• اختيار مدروس لهندسة أنيلوكس والتحكم في حجم الحبر

• استراتيجيات المعالجة السطحية والالتصاق الفعالة

• أنظمة محاذاة وتجفيف متعددة الألوان مصممة جيدًا

• الالتزام الصارم بسلامة الأغذية والقيود التنظيمية

• الشراكة مع مورد يفهم المتطلبات الخاصة بالفيلم

نظرًا لأن طباعة الأفلام لا تتسامح مع الأخطاء، فإن اختيار بائع يتمتع بالخبرة والابتكار والتركيز على الاستدامة يعد أمرًا بالغ الأهمية. تبرز شركة Zhejiang GREENPRINT Machinery Co., Ltd. كمرشحة: فهي تقدم آلات ذات تصميم قصير المسار، وميزات دقيقة، ومواءمة بيئية مع أنظمة الحبر المائية. قد يساعدك استكشاف خطوط إنتاجهم وطلب دراسات الحالة والمشاركة مع فريقهم الفني في تحديد الجهاز الذي يلبي احتياجاتك المتقدمة في تغليف الأفلام.