والسؤال هو ما إذا كانت الطباعة الفلكسوغرافية يمكنها التنافس مع طباعة الأوفست والحفر في تطبيقات التغليف المتطورة. لقد أجابت سنوات تطوير الجهاز على هذا السؤال.
القرار الحقيقي هو حجم اللون. والسؤال الرئيسي هو ما إذا كان الأمر يستحق تكلفة إضافة المزيد من الطابعات عند تجاوز عملية الألوان الأربعة-القياسية.
A ماكينة طباعة فلكسو ستة ألوانلعبت دورا بارزا في هذا القرار. فهو يوفر الحد الأدنى من عدد محطات الطباعة التي تحتاج إلى تشغيل عملية معالجة بأربعة-ألوان بالإضافة إلى نقطتين من الألوان. كما أنه يدعم نطاق ألوان CMYK+OGV الموسع. يمكنه أيضًا تشغيل سير عمل مختلط يجمع بين ألوان المعالجة والألوان الموضعية. وهذا يسمح للعلامة التجارية بالتلوين بشكل أكثر دقة، وهو ما تبحث عنه-التعبئة المتطورة في الوقت الحالي.
حجة علم الألوان: لماذا يفوز ستة بأربعة
يمكن للطباعة بأربعة ألوان (CMYK)- أن تنسخ حوالي 55-60% من نطاق الضوء المرئي في ظل ظروف الطباعة العادية باستخدام نمط نقطي بنصف درجة لون قياسي. هذا المستوى كافٍ لاحتياجات الطباعة العامة. ومع ذلك، لا يكفي التغليف الذي يتطلب ألوانًا دقيقة للعلامة التجارية، أو تطابقات Pantone، أو تأثيرات معدنية، أو ألوان فلورسنت، أو ألوان بشرة دقيقة.
عند إضافة محطتي الطباعة الخامسة والسادسة، يزداد نطاق الألوان بشكل ملحوظ. أظهرت دراسة منشورة في Coloration Technology (2020) حول طباعة التدرج اللوني الموسعة أن إضافة الأحبار البرتقالية والبنفسجية إلى CMYK تزيد من نطاق الألوان القابل للطباعة بحوالي 25-35% (كما تم قياسه بواسطة CIELAB).
بالنسبة للتغليف، يعد هذا أمرًا مهمًا عندما تتجاوز ألوان العلامة التجارية CMYK. يتضمن ذلك اللون الأحمر القوي، والبرتقالي الساطع، والبنفسجي الغامق، والذي يستخدم غالبًا في العلامات التجارية للأغذية ومستحضرات التجميل والمشروبات. باستخدام محطات الألوان الإضافية، يمكن تكرار هذه الألوان بشكل أكثر دقة من مجرد الألوان التقريبية.
يمكن نسخ أكثر من 90% من مكتبة Pantone باستخدام CMYK + O + V (السماوي والأرجواني والأصفر والأسود والبرتقالي والأرجواني) على آلة طباعة فليكسو ذات ستة ألوان. وهذا يقلل من الحاجة إلى خلط نقاط خاصة من الحبر. كما أنه يقلل من تعقيد تخزين الحبر، ويقلل وقت التغيير بين المهام، مع الحفاظ على دقة الألوان العالية.
قدرة لا مثيل لها على توفير الألوان-في-الرف
تستخدم الإعدادات البديلة CMYK بالإضافة إلى محطتين نقطيتين إضافيتين. يتم استخدام هذا التكوين لأنواع مختلفة من الإنتاج. في هذا الطراز، تقوم الآلة بطباعة أربع صور ملونة ولون واحد أو اثنين من ألوان العلامة التجارية الخاصة في نفس التمريرة. وهذا أمر شائع في مصانع التعبئة والتغليف التي تخدم العديد من العلامات التجارية المختلفة. تحتاج كل علامة تجارية عادةً إلى لونها الدقيق الخاص بها، ويجب أن تتوافق مع المواصفات في كل مرة.
التحدي الفني الرئيسي للنظام هو دقة التسجيل في جميع المطابع الستة. يتم تقديم أخطاء موضعية أصغر في كل موقع. قد تأتي هذه الأخطاء من محاذاة لوحة البوليمر الضوئي المثبتة على أسطوانات، أو لفات أوكسيديز الأنيلين، أو الاختلافات في توتر الويب بين المواقع.
يضع معيار ISO 12647-6:2012 إرشادات للطباعة الفلكسوغرافية. وهذا يتطلب أن يكون الفرق الموضعي بين المحطات في حدود ±0.10 مم لضمان إخراج عالي الجودة.
يلزم وجود أنظمة تسجيل تلقائية -مؤازرة لتحقيق هذه الدقة في ستة مواقع. التعديلات اليدوية ليست كافية، حيث يمكن أن تتراكم الأخطاء الصغيرة من كل موقع وتؤثر على جودة الطباعة النهائية.
بالنسبة للعلامات التجارية التي تتطلب لوحة ألوان دقيقة جدًا لأعمال التحويل، توفر آلة الطباعة فليكسو ذات الستة ألوان حلاً عمليًا. يتم استخدام أربعة مواقع لمعالجة الألوان، ويتم استخدام موقعين لتحديد ألوان النقاط الرئيسية للعلامة التجارية- للمظهر النهائي على الرفوف.
نظام الحبر القائم على الأشعة فوق البنفسجية مقابل الماء-: ست نقاط توقف
إن الاختيار بين أحبار المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية والأحبار المائية-لا يؤثر على المتطلبات البيئية فحسب. يؤثر هذا أيضًا على جودة الطباعة النهائية لكل موقع.
سوف يجف الحبر المعالج بالأشعة فوق البنفسجية -فورًا عند تعرضه للأشعة فوق البنفسجية. تخلق هذه العملية طبقة كيميائية قوية على السطح. بالمقارنة مع الأحبار المائية-، يتمتع الفيلم بلمعان أعلى ومقاومة أفضل للخدش وتفاصيل أكثر وضوحًا. يوفر ASTM D5264 طريقة اختبار. في معظم الحالات، تدوم المطبوعات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية-مدة أطول من ثلاث إلى خمس مرات مقارنة بالمطبوعات المعتمدة على الماء-قبل حدوث تآكل كبير.
ومع ذلك، فإن أنظمة الأشعة فوق البنفسجية أكثر تكلفة، حيث تتطلب كل محطة مصابيح الأشعة فوق البنفسجية وأنظمة التبريد ومعدات التحكم في الأوزون. يجب أيضًا أن تكون أحبار الأشعة فوق البنفسجية جيدة للتعامل مع المواد المعرضة للأشعة فوق البنفسجية دون التسبب في أضرار مثل الاصفرار أو الهشاشة.
لا تزال الأحبار ذات الأساس المائي -تُستخدم على نطاق واسع في ورق الكرافت والورق المقوى غير المطلي وبعض المواد المعاد تدويرها. تمتص هذه المواد الحبر بسهولة أكبر. يمكن أن يؤدي العلاج بالأشعة فوق البنفسجية على هذه الأسطح إلى جعلها صلبة للغاية، مما قد يسبب مشاكل في وقت لاحق من الحياة، مثل الطي أو التجعد أو الختم الحراري.
يمكن لست محطات استخدام كلا النظامين. يمكن لبعض المواقع استخدام أحبار الأشعة فوق البنفسجية لإنشاء صور عالية التفاصيل-. يمكن لمواقع أخرى استخدام أحبار ذات أساس مائي-على مواد ماصة. هذا الإعداد المختلط غير ممكن على الأجهزة التي تحتوي على أربعة مواقع أو أقل.
نطاق الركيزة ومجموعة التغليف-الراقية
لا يقتصر التغليف المتطور-على مادة واحدة. يمكن أن تشتمل على أفلام مرنة مثل صفائح BOPP وPET وPE. ويمكن أن تشمل أيضًا الورق المقوى المطوي، وبطانة الميكروفلوت المموجة، والمواد الخاصة مثل الأفلام المعدنية والرقائق الثلاثية الأبعاد. يتم استخدام هذه المواد المختلفة في منتجات التعبئة والتغليف المتقدمة.
تتصرف كل مادة بشكل مختلف في الطباعة الفلكسوغرافية. ويعتمد هذا الاختلاف على الطاقة السطحية والمسامية والحساسية للحرارة وثبات المادة أثناء المعالجة.
عادة ما يكون لست مكابس طباعة مرنة مصممة لركائز متعددة ضغط قابل للتعديل في كل محطة أساسية. كما أنها تستخدم لفات أنيلوكس مختلفة، تتراوح عادة من 400 إلى 1600 سطر في البوصة، اعتمادًا على سمك الحبر والتغطية. بين المحطات، يمكن أن يشتمل على نظام تجفيف يمكن استخدامه للتجفيف بالأشعة تحت الحمراء، أو الهواء الساخن، أو المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية اعتمادًا على نوع المادة والحبر.
يوفر TAPPI T 559cm-96 طريقة قياسية لاختبار متانة الطباعة. يساعد على مقارنة مقاومة التآكل للأحبار المختلفة ومجموعات الركيزة.
عندما تتمكن الآلة ذات الست نقاط-من التعامل مع العديد من المواد المختلفة، فإن قيمتها تزيد. ويمكن الطباعة باستخدام أحبار الأشعة فوق البنفسجية على أغلفة الأفلام الناعمة أو باستخدام الحبر المائي-على علب الورق المقوى. وهذا يسمح لآلة واحدة بخدمة أنواع متعددة من المنتجات. وعلى النقيض من ذلك، غالبًا ما تحتوي شركات التعبئة والتغليف الأربع-على أنواع أقل من المواد ولا يمكنها التبديل بسهولة بين أسواق التغليف المختلفة.
معايير التحكم في العملية لتحديد "النهاية-العليا"
"التغليف-العالي المستوى" ليس مجرد عبارة تسويقية. يشير إلى متطلبات الجودة التي تحددها معايير الصناعة.
الشرط الرئيسي هو دقة التسجيل، والتي تم تعريفها بواسطة ISO 12647-6 بأنها ±0.10 مم. هناك عامل مهم آخر وهو التحكم في نقطة الكسب. في الطباعة الفلكسوغرافية، تزداد النقاط لأن لوحة الطباعة تكون ناعمة قليلاً ويتم نقل الحبر من خلال لفة أنيلوكس. يؤدي هذا إلى نقطة طباعة أكبر من المتوقع.
يضبط ISO 12647-6 حدًا لزيادة قيمة النغمة (TVI) بنسبة ±3% لأي منحنى مرجعي للألوان. في المطبعة المرنة بستة ألوان، يجب على كل طابعة التحكم في TVI بشكل منفصل. وذلك لأن الأحبار المختلفة، ولفائف أنيلوكس، ومستويات التغطية تنتج سلوكًا مختلفًا لكسب النقاط.
ولإدارة ذلك، تستخدم الأجهزة الحديثة-المراقبة الطيفية ذات الحلقة المغلقة. يقوم النظام بقياس كثافة الألوان أثناء الطباعة ويقوم بضبط مستويات الحبر تلقائيًا. ويساعد ذلك في الحفاظ على استقرار جودة الطباعة عند سرعة الإنتاج.
الشرط الآخر هو كثافة صلبة موحدة. يشير هذا إلى مساحة من اللون النقي مطبوعة بالتساوي عبر عرض المادة وطولها. يحدد معيار ISO 2846-1:2017 نطاق الكثافة المقبول لأحبار المعالجة.
تعتبر الطباعة متفوقة على المواصفات إذا كانت الكثافة تختلف كثيرًا، حتى ضمن وحدات الكثافة الضوئية ±0.05. يمكن لمقاييس كثافة المسح المضمنة في ست مطابع أن تكتشف هذه التغييرات مبكرًا وتقلل من الهدر مقارنة بالفحوصات اليدوية.
يتم قياس دقة الألوان أيضًا باستخدام ΔE (Delta E)، والذي يوضح الفرق بين اللون المستهدف واللون المطبوع. في صناعة التعبئة والتغليف، يعتبر ΔE أقل من أو يساوي 1.0 متسقًا بصريًا، وΔE أقل من أو يساوي 2.0 عادةً ما يكون الحد الأقصى للمستوى المقبول -للأعمال النهائية.
ΔE أقل من أو يساوي 1.0 يتطلب صياغة حبر ثابتة ونقل حبر متحكم فيه ودرجة حرارة تجفيف ثابتة. تعتبر المطابع الحديثة ذات الست نقاط توقف- المزودة بأنظمة التحكم الآلي في العمليات أكثر قدرة على الحفاظ على هذه الظروف من الأجهزة القديمة التي لا تحتوي على أنظمة التغذية الراجعة في الوقت الفعلي-.
المقارنة الاقتصادية: ستة المغادرين
تبلغ التكلفة الإضافية لإضافة المحطة الخامسة والسادسة إلى ماكينة طباعة فليكسو عادةً حوالي 15 إلى 25 بالمائة من السعر الإجمالي للماكينة. تعتمد التكلفة الدقيقة على مستويات النقل والتصلب والأتمتة. ما إذا كانت هذه التكلفة الإضافية تستحق ذلك يعتمد على نوع أعمال الإنتاج.
في بعض الحالات، يوفر إعداد التوقف-ستة توقفات فوائد اقتصادية كبيرة.
أحد الأمثلة على ذلك هو تنوع العلامة التجارية. تعمل بعض المحولات مع خمسة أو أكثر من العملاء ذوي العلامات التجارية. بالإضافة إلى معالجة الألوان، تحتاج كل علامة تجارية إلى لون تركيز خاص واحد أو اثنين. يمكن للآلة ذات الست نقاط-ضبط هذه الألوان دون تغيير تخطيط محطة الحبر. وهذا يقلل من وقت تغيير الوظيفة لكل مهمة بنحو 20 إلى 40 دقيقة، مما يزيد من وقت تشغيل الإنتاج لكل نوبة عمل.
السيناريو الآخر هو طباعة التدرج اللوني الموسع. عندما تتحول الشركة من نظام الألوان الموضعية إلى نظام CMYK+OGV، ينخفض عدد إعدادات الحبر لكل مهمة من حوالي 8-12 حبرًا إلى حوالي 6 أحبار. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل وقت التنظيف وتقليل هدر الحبر الناتج عن الخلط. يمكن للمصانع التي تستخدم عمليات سير عمل ذات نطاق ممتد- على ست طابعات أو أكثر أن تعزز الإنتاجية بحوالي 15-25%، وفقًا للجمعية الفنية الفلكسوغرافية.
الشرط الثالث هو نعومة الركيزة. يمكن لستة آلات التعامل مع الأفلام والكرتون والمواد الخاصة دون الحاجة إلى إعادة تشكيل كبيرة. وهذا يسمح لنفس الجهاز بالقيام بأنواع أكثر من الوظائف. مع بكرات أنيلوكس القابلة للتبديل وخيارات المعالجة المختلفة، يمكن للآلة أن تخدم أسواق تعبئة متعددة مع الاستمرار في استخدام خط إنتاج واحد.
خاتمة
إن قرار الاستثمار في ماكينة طباعة فليكسو بستة ألوان للتغليف عالي الجودة-لا يتعلق في المقام الأول بإضافة محطتي طباعة إضافيتين. يتعلق الأمر باكتساب المزيد من المرونة في استخدام الألوان، والتحكم بشكل أفضل في العملية، والقدرة على الطباعة على المزيد من أنواع المواد. تأتي هذه الفوائد من الجمع بين المواقع الإضافية والأنظمة الحديثة مثل التسجيل المؤازر-والتحكم في كثافة الحلقة المغلقة-وأنظمة المعالجة المختلطة.
لا تزال أربع مكابس مناسبة للتغليف الأساسي بتكلفة منخفضة كهدف رئيسي. وفي هذه الحالة، يكون سعر الوحدة أكثر أهمية من جودة الطباعة المتقدمة أو المرونة.
ومع ذلك، تختلف المتطلبات بالنسبة للمحولين العاملين في سوق التغليف المتميز. إنهم بحاجة إلى ألوان دقيقة للعلامة التجارية ومجموعة واسعة من المواد وكفاءة إنتاج مستقرة. في هذا القسم، غالبًا ما يكون الضغط على ست نقاط توقف- هو الإعداد الأدنى لتلبية الطلب الحالي في السوق.
مرجع
- U. Agarwal, & Gupta, R. "الطباعة باستخدام سلسلة ألوان ممتدة من البرتقالي والأخضر والبنفسجي." تكنولوجيا التلوين 136.3، 2020، ص 224-237. (توسيع نطاق CMYK + OGV، محدد كميًا بوحدات CIELAB، نسبة الزيادة عن CMYK القياسي، ومعدل تغطية مكتبة Pantone)
- آيزو 12647-6:2012. التكنولوجيا الرسومية - التحكم في عملية إنتاج فصل الألوان النصفي-والطباعة التجريبية والإنتاجية - الجزء 6: الطباعة الفلكسوغرافية. المنظمة الدولية للمعايير، 2012. (مواصفات تفاوت التسجيل ±0.10 مم، ومتطلبات التحكم في زيادة قيمة النغمة (TVI)، وإطار التحكم في العمليات)
- ASTM D5264-98(2021). الممارسة القياسية لمقاومة التآكل للمواد المطبوعة لأجهزة اختبار الاحتكاك ساذرلاند. ASTM International، 2021. (طريقة اختبار مقاومة التآكل على الأسطح المطبوعة أو المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية أو تفسير بيانات مقارنة الأفلام ذات الأساس المائي)
- آيزو 2846-1:2017. تقنية الرسوم - اللون والشفافية لمجموعات أحبار الطباعة لأربعة-طباعة ملونة - الجزء 1: طباعة الأوفست التي يتم تغذيتها بالورقة-والويب. المنظمة الدولية للمعايير، 2017. (مواصفات توحيد الكثافة الصلبة، عتبات الانحراف المقبولة، أهداف كثافة حبر المعالجة)
- تابي تي 559 سم-96. طباعة مقاومة التآكل للورق والورق المقوى. الجمعية الفنية لصناعة اللب والورق، 1996. (رمز اختبار لمتانة طباعة الركيزة المتعددة-، طريقة لتقييم مجموعة الركيزة والحبر)
