Was ist eine Flexodruckmaschine?

Flexibler Druckmaschinen Grundlagen und zentrale Definition

Geschichtliche Entwicklung und moderne Bedeutung des Flexodrucks

In den späten 1800er Jahren als Methode zum Bedrucken von Tapeten entwickelt, hat sich die traditionelle Gummerversion dieses Verfahrens mittlerweile zu hochentwickelten Photopolymer-Systemen weiterentwickelt und wird hauptsächlich im Etiketten- und Verpackungsdruck eingesetzt. Ab den 1970er Jahren ermöglichten die Polymer-Revolution und die Erzielung von 2.400 dpi Auflösung die Reproduktion mikroskopisch kleiner Bilder, was wiederum die Revolution der flexiblen Verpackungsproduktion einleitete. Heutige Flexodruckmaschinen erreichen Geschwindigkeiten von über 4.500 Bogen/h (FESPA 2023) und dominieren 68 % des globalen flexiblen Verpackungsmarktes.

Fortschritte wie servogesteuerte Druckwerke und UV-LED-Aushärtung unterstützen mittlerweile kürzere Auflagen und nachhaltige Produktionsverfahren. Diese wasserbasierte Drucktechnologie dominiert den Bereich lebensmittelsichere Verpackungen und Druck auf biologisch abbaubare Materialien, wobei die Installationen seit 2020 jährlich um 22 % steigen, da Marken zunehmend ökologisch verträgliche Materialien verwenden.

Anatomie einer Flexodruckmaschine Druckmaschine

Aniloxwalze: Präzises Tintenmesssystem

Im Mittelpunkt aller modernen Flexodruckmaschinen steht die Aniloxwalze, deren mit Laser gravurierte Zellen eine äußerst präzise Tintenkontrolle ermöglichen, üblicherweise zwischen 3 und 15 Milliarden c.m. (kubische Mikron) pro Quadratzoll. Diese Kapillarwirkung gewährleistet sowohl saubere Abschaltung als auch äußerst scharfe Konturen. Die Form der Zellen sowie die Bauhöhe von Kammer und Kanal sind so konzipiert, dass sie unterschiedlichste Viskositäten und Volumenbereiche abdecken.

Photopolymer-Plattentechnologie und Bildübertragung

Aktuelle Photopolymerplatten bieten eine Shore-A-Härte von 92–97 % bei einer Oberflächenrauheit von weniger als 5 µm und gewährleisten somit eine präzise Farbübertragung auf porösen und nicht porösen Substraten. Die 50-D-Qualität hat die Aufmerksamkeit der Industrie auf sich gezogen, und bereits einige Hersteller haben begonnen, die Technologie in bildgebende optische Systeme zu integrieren – eine gute Nachricht für Sicherheitsdrucker, Schablonenhersteller und andere Anwender digitaler Plattenherstellungssysteme, die Bilder mit einer Auflösung von 4000 DPI (und einer Relieftiefe von 0,8–2,5 mm) bei hohen Geschwindigkeiten von bis zu 10 m/s mit einer Toleranz von ± 0,025 mm benötigen. Durch optimierte Plattenmontage kann der Rüstverschnitt im Vergleich zu analogen Methoden um 30–70 % reduziert werden.

Mechanik des Druckzylinders und Substratkontrolle

Einstellbarer Banddruck am Abdruckzylinder (15–150 psi), der den Betrieb von 12µm PET-Folien bis hin zu 6mm Wellkarton ermöglicht. FunktionsweiseDurch Anpassung der Oberflächengeschwindigkeit an die des Druckzylinders mit einer Genauigkeit von 0,05 % sorgt das System für eine Registerabweichung von <0,1 mm bei Bahngeschwindigkeiten von bis zu 1500 m/min. Dynamische Nip-Force-Regelung verhindert eine Verformung des Substrats, was insbesondere bei wärmeempfindlichen Materialien bei Temperaturen unter 50 °C wesentlich ist.

Hochentwickelte Farbzuführsysteme und Formulierungen

Moderne Flexodruckmaschinen integrieren:

• Viskosimetriesysteme mit geschlossenem Regelkreis, die eine Genauigkeit von ±2 cP aufrechterhalten
• Präzisionspumpenarrays mit 0,5 µl Dosierung
• Farben mit niedrigem VOC-Ausstoß, die eine Verdampfungsverluste von <1 g/m² erreichen

Diese Systeme ermöglichen schnelle (<5 Minuten) Farbwechsel, wobei eine Farbkonsistenz von <0,2 Delta E gewahrt bleibt. Lösungsmittelrückgewinnungseinheiten binden 85–95 % der Emissionen und entsprechen damit den weltweiten Vorgaben für nachhaltige Verpackungen.

Flexodruck-Prozessworkflow

Vorstufe: Plattenmontage und Registrierprotokolle

Der Prepress ist der Beginn des flexografischen Prozesses, bei dem der Prepress durchgeführt wird, um sicherzustellen, dass die Farbe richtig übertragen wird. PS-Platten werden thermisch auf Stahlplatten montiert und anschließend mit speziellen Klebstoffen auf Stahlplatten-Zylinder befestigt. Druckmaschinenbediener führen dann eine Stereoregistrierung (Registrierung der Platten durch mehrere Druckwerke hindurch) mit optischen Sensoren und Mikrojustieraktoren auf ±0,01 mm Toleranz durch. Heutzutage automatisieren Maschinen 87 % der Registrierfunktionen mithilfe von servogesteuerten Korrektureinrichtungen.

Rollen-zu-Rollen-Betrieb durch Druckwerke

Das kontinuierlich zugeführte Rollenmaterial durchläuft bis zu 12 Druckstellen, wobei alle Einheiten eine Farbe drucken. Die Farbmengen werden durch lasergravierte Zellen des Aniloxwalzensystems dosiert, mit Werten von minimal 1,8 BCM (Hochauflösende Grafiken) bis 9,5 BCM (Vollflächendruck). Dünnfilm dominiert UV-härtende Farben mit einer Aushärtung von 95 % bei 300 m/min. Diese Infrastruktur ermöglicht eine kontinuierliche Durchsatzleistung von über 2.000 laufende Fuß/Minute für Verpackungsanwendungen und ähnliches.

Industrielle Anwendungen flexibler Druckmaschinen

Dominanz der Verpackung: Etiketten, Folien und Wellkartonlösungen

Flexible Druckmaschinen steuern 63 % der weltweiten Verpackungsproduktion und sind auf hochauflösende Designs für Etiketten, Schrumpfschläuche und Beutel spezialisiert. Ihre Fähigkeit, auf Polyethylen (PE)- und Polypropylen (PP)-Folien zu drucken, unterstützt leichte Lebensmittelverpackungen, die im Vergleich zu starren Alternativen die Transportemissionen um 22 % reduzieren.

Nischenmärkte: Wandverkleidungen, flexible Elektronik und Hygieneprodukte

Neben Verpackungen ermöglichen Flexodruckanlagen maßgeschneiderte Wandverkleidungen mit strukturierter Oberfläche und kratzfester Ausrüstung. Hersteller drucken leitfähige Silberfarben mit Toleranzen von 10 Mikrometern auf PET-Folien und produzieren so medizinische Wearables. Zu den neuartigen Anwendungen zählen auch bedruckte RFID-Tags für intelligente Logistiklösungen sowie faltbare OLED-Displays.

Wettbewerbsvorteile der Flexodrucktechnologie

Der Wettbewerbsvorteil der Flexodrucktechnologie ergibt sich aus hohen Produktionsgeschwindigkeiten und außergewöhnlicher Substratvielfalt. Moderne Anlagen arbeiten mit Geschwindigkeiten von über 2.000 fpm und verarbeiten Materialien von dünnen Folien bis hin zu dickem Wellpappe.

Hochgeschwindigkeitsproduktion auf verschiedenen Substraten

Automatische Druckplattenwechselsysteme ermöglichen einen schnellen Auftragswechsel auf Materialien wie Metallfolien und Recyclingpapier, ohne die Druckqualität zu beeinträchtigen. Die Kompatibilität mit umweltfreundlichen Druckfarben erfüllt strenge Sicherheitsstandards in der Lebensmittel- und Pharmazeutikverpackung.

Zukünftige Weiterentwicklung der flexiblen Druckmaschinen

Der Flexodruckmarkt wird voraussichtlich jährlich um 3,0 % wachsen bis 2029, da neue Technologien den sich wandelnden industriellen Anforderungen gerecht werden.

Etablierung von erweiterten Farbpaletten in der Mainstream-Verpackung

Systeme mit erweitertem Farbumfang (ECG) ersetzen Spotcolor-Workflows in 72 % der neuen Anlagen für flexible Verpackungen. Durch die Verwendung von sieben Prozessfarben (CMYKOVG) anstelle von individuell gemischten Tinten reduzieren Hersteller die Druckplattenwechsel um 40 % und erreichen eine Pantone-Farbgenauigkeit von 98 %.

Digitale Hybrid-Systeme erneuern die Flexibilität bei kurzen Auflagen

Digitale Inkjet-Module, die mit Flexodruckeinheiten kombiniert sind, übernehmen mittlerweile 15–20 % der Aufträge mit einer Länge von unter 5.000 Metern im Etiketten- und Schlauchfoliendruck. Diese hybriden Konfigurationen eliminieren die Kosten für Druckplatten bei variablen Daten, behalten aber die Geschwindigkeit des Flexodrucks für statische Elemente. Frühe Anwender berichten von einer um 60 % schnelleren Auftragsabwicklung im Vergleich zu traditionellen Systemen.

Häufig gestellte Fragen

Wofür werden Flexodruckmaschinen hauptsächlich verwendet?

Flexodruckmaschinen werden hauptsächlich zum Drucken von Etiketten und Verpackungen eingesetzt und erzeugen hochauflösende Designs für verschiedene Verpackungsanforderungen.

Warum gelten Flexodruckmaschinen als umweltfreundlich?

Sie nutzen wasserbasierte Drucktechnologien für lebensmittelverträgliche Verpackungen und den Druck biologisch abbaubarer Materialien und tragen so zu nachhaltigen Prozessen bei. Die Installationen nehmen schnell zu, da umweltbewusste Markenprioritäten im Vordergrund stehen.

Welchen Vorteil bieten Extended Color Gamut (ECG)-Systeme?

ECG-Systeme verwenden sieben Prozessfarben, reduzieren Plattenwechsel um 40 % und verbessern die Pantone-Farbtreue auf 98 %, was flexible Verpackungsinstallationen revolutioniert.