Bonrollen werden nicht nur im Offset-Druckverfahren sondern auch mit Hilfe des Flexodruckverfahren hergestellt. Daher haben wir uns heute einmal dieses Themas angenommen. Wie funktioniert die Methode „Flexodruck“? Für welche Produkte das Procedere benutzt wird, und was es sonst noch Wissenswertes über das Flexodruckverfahren zu erwähnen gibt, lesen Sie in unserem neuesten Blogartikel.
Was ist Flexodruck?
Der Flexodruck ist ein so genanntes „direktes Hochdruckverfahren“. Das ist ein Rollenrotationsdruckverfahren, wobei flexible Druckplatten, die aus Gummi oder Photopolymeren bestehen, sowie niedrigviskose (dünnflüssige) Druckfarben verwendet werden. Photopolymere sind lichtempfindliche Kunststoffe, die unbelichtet durch Wasser oder Chemikalien gelöst werden können. Im direkten Hochdruckverfahren sind die erhabenen Stellen der Druckform bildtragend. Der Druckwerksaufbau ähnelt dabei dem des Tiefdruckverfahrens. Zu Beginn finden Anilinfarben, auch „Teerfarben“ genannt, Verwendung, durch die der Flexodruck zu einem qualitativ hochwertigen Druck-Modus wird. Heutzutage bewährt sich dieses Verfahren innerhalb vielseitiger Einsatzgebiete, da sich mit Flexodruck diverse Materialien, außer Bonrollen, bedrucken lassen, die mit anderen Druckverfahren nicht oder lediglich eingeschränkt bedruckt werden können.
Viele Einsatzbereiche- Ein Druckverfahren
Der Flexodruck, der sich auch mit Thermorollen durchführen lässt, findet hauptsächlich beim Bedrucken von Verpackungsmitteln aus Kunststoff, Pappe, Karton und Papier Verwendung, wobei die Bedruckbarkeit von Kunststofffolien durch die Vorbehandlung des Stoffes mittels der so genannten „Coronabehandlung“ stattfindet, die eingesetzt wird, um die Oberflächenspannung zu erhöhen. Diese ermöglicht darüber hinaus auch die Benetzungseigenschaften der dünnflüssigen Farbe, die beim Flexodruck verwendet wird. Aber auch bei Isolationspapier, Getränkeverpackungen, Tapeten, Klebefolien und Ballons aus Latex kommt das Druckverfahren zum Einsatz. Sogar für das Drucken von Zeiten wird es vorwiegend in Italien, Großbritannien und den USA genutzt, jedoch ist das auf dem Weltmarkt dominante und meist verwendete Zeitungsdruckverfahren die Rollenoffset-Methode.
Der Druckwerksaufbau beim Flexodruck
Das Druckwerk besteht aus einer Rasterwalze, über die die Druckform eingefärbt sowie einem Druckzylinder, den der Experte auch „Formatzylinder“ nennt, und auf dem die Druckform befestigt wird. Weiterhin gehört zum Aufbau noch ein Gegendruckzylinder, der den zu bedruckenden Stoff führt. Allerdings können durch verschiedene Methoden, die Rasterwalze einzufärben, Abweichungen im Aufbau entstehen. Hier wird zwischen Tauchwalzendruckwerk und Kammerrakeldruckwerk unterschieden.
Bei dem Verfahren mittels Tauchwalzendruckwerk wird die Farbe über die Tauchwalze an die Rasterwalze abgegeben. Mit Hilfe eines Rakelmessers, das steil gegen die Rasterwalze steht, wird die überschüssige Farbe abgestreift, wobei die Rasterwalze ein offenes oder geschlossenes Rakelsystem aufweisen kann. Das Rakelmesser ist für das Erreichen eines sauberen Druckbildes guter Qualität von besonderer Bedeutung. Handelt es sich dabei auch lediglich um ein schlichtes Stahl-oder Plastikband, so ist sein gekonnter Einsatz jedoch für die Vielzahl in Bezug auf die Erfolgsfaktoren von Druckerzeugnissen verantwortlich. Neben Stahl- und Plastikrakel, kommen auch Rakelmesser aus mit Keramik beschichtetem Stahl zum Einsatz.
Im Kammerrakelsystem, auch „offenes Rakelsystem“ genannt, wird die überschüssige Druckfarbe gleichfalls mit einem Rakelmesser von der Rasterwalzenoberfläche abgestreift. Hier wird jedoch die Farbe in eine Kammer gepumpt, die mit Hilfe des Luftdrucks an die Rasterwalze, die Rakelmesser enthält, drückt.
Die Druckformen
Beim Flexodruckverfahren werden zwei Arten von Druckformen unterschieden:
- Mit Hilfe von Lasergravur hergestellte Gummiklischees sowie
- Photopolymer- Platten aus UV-empfindlichem Kunststoff, die durch Belichtung der druckenden Elemente, die anschließend ausgewaschen werden, und der nicht druckenden Elemente hergestellt werden.
Die Druckform, mit der, neben Strich und Text, durch eine spezielle Rasterung auch Halbtöne simuliert werden können, wird nach ihrer Anfertigung auf den Druckzylinder gespannt. Zu ihrer Montage werden Klebefolien genutzt, die sich durch ihre Eigenschaften hinsichtlich der Kompressibilität wesentlich auf die Übertragung der Farbe auswirken. Dabei wird die Kompressibilität definiert als „die relative Volumenänderung bei der Änderung des Drucks“. Während sich inkompressible Folien, also solche, die ihr Volumen nicht oder nur wenig durch Druckänderung wandeln, für den Druck von Volltonflächen eignen, sind für den Rasterdruck kompressible Folien vorteilhafter. Aber nicht nur die Eigenschaften der Klebefolien, sondern auch die verwendeten Plattenstärken sind für den Druckprozess maßgeblich. Meist werden dünne Stärken für den Rasterdruck und dicke für den Flächendruck genutzt. Für dicke Materialien, wie zum Beispiel Wellpappe, werden auch dicke Platten verwendet, da sie so die Änderungen des Bezugsstoffes hinsichtlich der Dicke kompensieren können. Spalt-und nahtlose Druckformen können sowohl aus Gummi als auch aus Photopolymer für den Endlosdruck hergestellt werden.
Welche Aufgabe hat die Rasterwalze?
Diese dient der Dosierung der Farbe. Die Oberfläche einer solchen Walze besteht aus Chrom oder (der am meisten genutzten) Keramik. Sie wird graviert mit den Zeichengeräten Moulette, CO2- Laser oder YAG. Je nach Verwendungszweck, sind Gravuren von 60 bis 500 Näpfchen je Zentimeter gängig. „Näpfchen“ werden die winzigen Formelemente genannt, in die das Druckbild zerlegt wird. Wenn die Rasterwalze zu grob ist, kann dies zum unerwünschten Verschmutzen von kleinsten Rasterpunkten führen. Im Druckprozess wird in den durch Gravur entstandenen Näpfchen die Farbe gespeichert, wobei diese Formelemente anschließend teilweise auf der Druckform entleert werden. Mindestens die Hälfte der Farbe verbleibt dabei als Rest im Näpfchen. Auf das übertragbare Farbvolumen haben sowohl die Geometrie der Näpfchen (die druckenden Elemente) als auch der Steganteil, als nicht druckendes Element, Einfluss.
Was gibt es Wissenswertes über der Verwendung der Druckfarbe zu schreiben?
Aufgrund der großen Vielfalt an Bedruckstoffen wird innerhalb des Flexodruckverfahren auch eine Mannigfaltigkeit an niedrigviskosen Farben verwendet. Sie können in
- lösemittelbasierte
- wasserbasierte und
- UV-härtende Farben
untergliedert werden, wobei die Zwei-Komponenten-Farben eine besondere Form der Lösemittelfarben darstellen.
Die lösemittelbasierten Farben setzen sich aus einem Lösemittel zur Regulierung der Viskosität (die Viskosität ist ein Maß für die Zähflüssigkeit eines Fluides), Farbpigmenten, Bindemittel, beispielsweise in Form löslicher Harze, und Additive zusammen, wie zum Beispiel Wachse, die Einfluss auf die Scheuerfestigkeit, die Flexibilität und das Gleitverhalten des Farbfilms ausüben. Diese Art von Farben trocknen durch das Verdunsten der Wasseranteile oder Austreiben der Lösemittel. In den Trocknungskästen hinter den Farbwerken wird der Verdunstungsprozess durch den Einsatz von Gebläsen gefördert. Da die Lösemittel und ihre Dämpfe entflammbar sind, müssen sie in einem abgeschlossenen Luftkreislauf abgesaugt werden. Bei der Verwendung wasserbasierter Druckfarben, müssen bei zeitintensiven Druckaufträgen der pH-Wert sowie die Viskosität kontrolliert und reguliert werden.
Die Zwei-Komponenten-Farben werden beim Bedrucken von Folien, meist zur Grundierung, genutzt. Zusätzlich zur lösemittelhaltigen Druckfarbe werden Härter beigemischt, die mit dem Bindemittel, das die Farbe enthält, eine länger anhaltende chemische Reaktion eingehen. Durch die Verdunstung der Lösemittel trocknet zwar die Farbe, jedoch kann der vollständige Prozess der Aushärtung einige Tage in Anspruch nehmen. Die Vorteile gegenüber normalen Farben liegen bei den Zwei-Komponenten-Farben in der Kratzfestigkeit, den besseren Haftungseigenschaften sowie einer höheren Siegelbeständigkeit.
Die UV-Farben schließlich besitzen einen hohen Anteil an Bindemitteln, die aus Additiven (Hilfs-oder Zusatzstoffen) Photoinitiatoren (das sind chemische Verbindungen) und Farbpigmenten bestehen. Diese Farben trocknen durch einen photochemischen Prozess. Durch diese Initiatoren wird unter Einwirkung von UV-Strahlung das Aushärten der enthaltenen Bindemittel hervorgerufen. Schon hinter dem Farbwerk und dem Lauf durch den Strahler, ist die Farbe beinahe vollständig fixiert. Bei der Verwendung dieser Farbgattung muss direkter Hautkontakt vermieden werden, da sonst Allergien und Hautreizungen hervorgerufen werden können.
Der Maschinenaufbau beim Flexodruckverfahren
Moderne Druckmaschinen besitzen meist zwischen vier und zehn Druckwerke, die in Reihenbauweise, Mehrzylinderkompaktbauweise oder Satellitenbauweise angeordnet sind. Im Gegensatz zu den anderen Modellen, verfügt die Satellitenbauweise nur über einen zentralen Gegendruckzylinder, um den herum die einzelnen Werke angeordnet sind. Da die Materialbahn in der Zeit des gesamten Druckvorganges auf dem Gegendruckzylinder gehalten wird, erzielt dieser Maschinentypus die größtmögliche Registergenauigkeit sowie Produktionsgeschwindigkeit. Ein weiterer Vorteil ist der geringere Platzbedarf im Gegensatz zur Reihenbauweise. Der Nachteil liegt in der erschwerten Zugänglichkeit der einzelnen Druckwerke. Bei allen Anordnungen befinden sich Trocknungsvorrichtungen nach jedem Druckwerk. Bei der Reihenbauweise kann die Materialbahn umgelenkt und damit der Trocknungsweg verlängert werden. Diese Möglichkeit ist bei der Satellitenbauweise nicht vorhanden, da der kurze Weg und die hohe Produktionsgeschwindigkeit keine vollständig Trocknung zwischen den gedruckten Produkten erlaubt.
Die größten Druckmaschinen innerhalb des Flexodruckes sind die schon genannten Zeitungsflexodruckmaschinen. In Italien gibt es Zentralzylinder-Maschinen, die über eine Kapazität von bis zu 96 Seiten 4/4 farbig verfügen. Das aktuell größte Exemplar jedoch steht in London. Diese Druckmaschine besteht aus acht Rotationen mit insgesamt 320 Druckstellen. Beim Zeitungsflexodruck werden wasserbasierende Farben eingesetzt. Das Ergebnis ist ein abriebfester Druck, so dass der Zeitungsleser nach seiner Lektüre keine Druckerschwärze, im Gegensatz zum Offsetdruck, an seinen Händen hat.
Zum guten Schluss
Dieses Druckverfahren zeichnet sich vor allem durch die Vielseitigkeit der Verwendungsmöglichkeiten aus, da so auf mannigfaltigen Materialien Druckergebnisse erzielt werden, die mit anderen nur eingeschränkt oder gar nicht zu erreichen wären. Schnell und in hoher Auflage können Druckaufträge mittels des Flexodruckverfahren realisiert werden. Auch die Herstellung der Druckplatten kann bequem bewerkstelligt werden, was günstige Druckkosten zur Folge hat. Heutzutage wird das Flexodruckverfahren immer öfter für die Herstellung unterschiedlichster Druckaufträge, auch zur Produktion von Bon-und Kassenrollen, eingesetzt. Ebenso gelingt das Bedrucken von Verpackungsmitteln aus unterschiedlichsten Materialien, wie Pappe, Papier und Kunststoff-Substanzen mit Hilfe des Flexodruckverfahrens hervorragend und in äußerst guter Qualität.