เครื่องพิมพ์ฟเล็กโซคืออะไร

เครื่องพิมพ์แบบยืดหยุ่น หลักการพื้นฐานและการนิยามพื้นฐาน

วิวัฒนาการทางประวัติศาสตร์และความสำคัญในยุคปัจจุบันของการพิมพ์ฟเลกโซกราฟิก

เครื่องพิมพ์ฟเลกโซกราฟิกได้รับการพัฒนาขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เพื่อใช้ในการพิมพ์วอลเปเปอร์ โดยเวอร์ชันยางแบบดั้งเดิมของกระบวนการนี้ได้พัฒนาไปสู่ระบบโพลีเมอร์แสงที่ทันสมัย และปัจจุบันใช้เป็นหลักในการพิมพ์ฉลากและบรรจุภัณฑ์ ด้วยการปฏิวัติของโพลีเมอร์ในทศวรรษที่ 1970 ทำให้สามารถพิมพ์ภาพขนาดเล็กที่มีความละเอียด 2,400 dpi ซึ่งนำไปสู่การปฏิวัติการผลิตบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น ในปัจจุบัน เครื่องพิมพ์ฟเลกโซสามารถทำงานได้เร็วกว่า 4,500 แผ่น/ชั่วโมง (FESPA 2023) และมีบทบาทสำคัญในการผลิต 68% ของตลาดบรรจุภัณฑ์ยืดหยุ่นทั่วโลก

เทคโนโลยีก้าวหน้า เช่น สถานีพิมพ์ที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โวและระบบบำบัดด้วยแสง UV-LED ช่วยให้สามารถพิมพ์จำนวนน้อยและดำเนินการอย่างยั่งยืน เทคโนโลยีหมึกที่ใช้น้ำเป็นฐานนี้มีบทบาทสำคัญในงานพิมพ์บรรจุภัณฑ์ที่ปลอดภัยสำหรับอาหารและวัสดุที่ย่อยสลายได้ตามธรรมชาติ โดยจำนวนการติดตั้งเพิ่มขึ้น 22% ต่อปีนับตั้งแต่ปี 2020 เนื่องจากแบรนด์ต่าง ๆ ให้ความสำคัญกับวัสดุฐานที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

องค์ประกอบของระบบยืดหยุ่น เครื่องพิมพ์

ลูกกลิ้ง Anilox: ระบบควบคุมปริมาณหมึกอย่างแม่นยำ

ลูกกลิ้ง Anilox เป็นหัวใจหลักของเครื่องพิมพ์บรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นทุกเครื่อง ด้วยเซลล์ที่แกะสลักด้วยเลเซอร์ซึ่งช่วยควบคุมปริมาณหมึกอย่างละเอียด ปกติประมาณ 3–15 พันล้านลูกบาศก์ไมครอนต่อตารางนิ้ว การควบคุมหมึกที่แม่นยำนี้ทำให้เกิดการตัดหมึกที่สะอาดและการพิมพ์ที่คมชัด โครงสร้างของหัวฉีดหรือห้องปิดกั้นหมึกถูกออกแบบมาเพื่อรองรับความหนืดและปริมาณหมึกที่หลากหลาย

เทคโนโลยีแผ่น Photopolymer และการถ่ายโอนภาพ

แผ่นโพลีเมอร์สำหรับงานพิมพ์ในปัจจุบันมีค่าความแข็ง Shore A อยู่ที่ 92–97% และมีความหยาบผิวต่ำกว่า 5 ไมครอน จึงสามารถถ่ายทอดหมึกได้อย่างแม่นยำบนวัสดุพื้นผิวทั้งแบบมีรูพรุนและไม่มีรูพรุน คุณภาพระดับ 50 D ได้รับความสนใจจากอุตสาหกรรมเป็นอย่างมาก และผู้ผลิตบางรายก็เริ่มนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ในระบบภาพถ่ายแสง (imaging optical systems) แล้ว ซึ่งเป็นข่าวดีสำหรับผู้ใช้งานระบบทำแม่พิมพ์แบบดิจิทัล เช่น ผู้ประกอบการพิมพ์เพื่อความปลอดภัย ผู้ผลิตแผ่นกรอง รวมถึงผู้ใช้งานอื่น ๆ ที่ต้องการถ่ายภาพที่มีความละเอียด 4000 DPI (และมีความลึกของเนื้อภาพอยู่ที่ 0.8–2.5 มม.) ในความเร็วสูงสุดถึง 10 เมตร/วินาที โดยควบคุมความคลาดเคลื่อนให้อยู่ในช่วง ±0.025 มม. การใช้เทคนิคการติดตั้งแผ่นแม่พิมพ์ที่เหมาะสมสามารถลดของเสียในขั้นตอนตั้งค่าได้ถึง 30–70% เมื่อเทียบกับวิธีการแบบอะนาล็อก

กลไกกระบอกสัมผัส (Impression Cylinder) และการควบคุมวัสดุพื้นฐาน

แรงดันสายพานปรับได้บนกระบอกสูบ (15–150 psi) ช่วยให้คุณสามารถใช้งานตั้งแต่ฟิล์ม PET หนา 12µm ไปจนถึงแผ่นลูกฟูกหนา 6mm หลักการทำงานคือการจับคู่ความเร็วพื้นผิวให้ตรงกับกระบอกสูบแบบแม่แบบภายในขอบเขต ±0.05% ซึ่งระบบจะรับประกันความคลาดเคลื่อนการจัดแนว (register deviation) ที่น้อยกว่า 0.1mm ที่ความเร็วของผ้าใยสูงถึง 1500m/นาที การควบคุมแรงกดแบบไดนามิกเพื่อป้องกันการบิดเบือนของวัสดุฐาน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อนในการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำกว่า 50°C

ระบบและสูตรผสมหมึกพิมพ์ขั้นสูง

เครื่องพิมพ์เฟล็กโซ่รุ่นใหม่รวมเอา:

• ระบบวัดความหนืดแบบวงจรปิดที่รักษาความแม่นยำไว้ที่ ±2 cP
• ชุดปั๊มแบบแม่นยำที่สามารถปรับปริมาณได้ถึง 0.5µl
• หมึกพิมพ์ที่มี VOC ต่ำ สามารถลดการสูญเสียจากการระเหยได้ต่ำกว่า 1g/m²

ระบบนี้ช่วยให้เปลี่ยนหมึกได้อย่างรวดเร็ว (ภายในเวลา 5 นาที) พร้อมรักษาระดับความคงที่ของสี Delta E ให้อยู่ต่ำกว่า 0.2 หน่วยกู้คืนตัวทำละลายสามารถจับสารได้ถึง 85–95% ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านบรรจุภัณฑ์ที่ยั่งยืนของโลก

กระบวนการทำงานการพิมพ์แบบเฟล็กโซกราฟิก

ขั้นตอนก่อนพิมพ์: ขั้นตอนการติดตั้งแม่แบบและการจัดแนว

ขั้นตอนการเตรียมงานก่อนพิมพ์เป็นจุดเริ่มต้นของกระบวนการพิมพ์แบบฟเลกโซกราฟี โดยการเตรียมงานก่อนพิมพ์นี้ทำเพื่อให้แน่ใจว่าหมึกถ่ายโอนได้อย่างเหมาะสม แผ่น PS จะถูกติดตั้งบนกระบอกเหล็กด้วยความร้อน จากนั้นกระบอกเหล็กจะถูกยึดติดกับกระบอกสูบโดยใช้กาวพิเศษ ผู้ควบคุมเครื่องพิมพ์จะทำการปรับแนวสเตริโอ (การปรับแนวของแผ่นแม่พิมพ์ผ่านหลายสถานีพิมพ์) ให้มีความคลาดเคลื่อนได้ไม่เกิน ±0.01 มม. โดยใช้เซ็นเซอร์แสงและตัวปรับละเอียดแบบไมโคร ปัจจุบัน เครื่องพิมพ์สามารถทำหน้าที่การปรับแนวได้โดยอัตโนมัติถึงร้อยละ 87 โดยใช้ระบบเซอร์โวควบคุมการแก้ไข

การทำงานแบบม้วนต่อม้วนผ่านสถานีพิมพ์

วัสดุป้อนแบบม้วนต่อเนื่องจะเคลื่อนที่ผ่านได้ถึง 12 สถานี โดยแต่ละหน่วยพิมพ์จะพิมพ์สีหนึ่งสี ปริมาณหมึกถูกควบคุมโดยเซลล์ที่ถูกกัดด้วยเลเซอร์บนลูกอานิล็อก ซึ่งมีช่วงตั้งแต่ 1.8 BCM (กราฟิกความละเอียดสูง) ไปจนถึง 9.5 BCM (พื้นทึบ) หมึกยูวีที่แข็งตัวด้วยแสงเป็นที่นิยมในงานฟิล์มบาง โดยมีอัตราการแข็งตัวสูงถึงร้อยละ 95 ที่ความเร็ว 300 เมตร/นาที โครงสร้างพื้นฐานนี้รองรับการผลิตต่อเนื่องได้มากกว่า 2,000 ฟุตต่อนาทีสำหรับงานบรรจุภัณฑ์และงานประเภทอื่นๆ

การประยุกต์ใช้เครื่องพิมพ์แบบยืดหยุ่นในอุตสาหกรรม

ความได้เปรียบในการบรรจุภัณฑ์: ฉลาก ฟิล์ม และผลิตภัณฑ์ลูกฟูก

เครื่องพิมพ์แบบยืดหยุ่นมีบทบาทสำคัญในกระบวนการผลิตบรรจุภัณฑ์ทั่วโลกถึง 63% โดยเน้นการออกแบบความละเอียดสูงสำหรับฉลาก ปลอกหุ้มหดตัว และถุงบรรจุภัณฑ์ ความสามารถในการพิมพ์บนฟิล์มพอลิเอทิลีน (PE) และพอลิโพรพิลีน (PP) ช่วยสนับสนุนการผลิตบรรจุภัณฑ์อาหารที่มีน้ำหนักเบา ซึ่งช่วยลดการปล่อยก๊าซจากการขนส่งลง 22% เมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์แบบแข็ง

ตลาดเฉพาะทาง: วอลเปเปอร์ ระบบอิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น และผลิตภัณฑ์สุขอนามัย

นอกเหนือจากการใช้งานด้านบรรจุภัณฑ์ ระบบพิมพ์แบบเฟล็กโซกราฟิกยังช่วยให้สามารถผลิตวอลเปเปอร์ที่มีลวดลายพิเศษและพื้นผิวทนต่อรอยขีดข่วน ผู้ผลิตสามารถพิมพ์หมึกเงินที่นำไฟฟ้าลงบนฟิล์ม PET ด้วยความแม่นยำระดับ 10 ไมครอน เพื่อผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์แบบสวมใส่ สำหรับการประยุกต์ใช้งานที่เพิ่งเริ่มมีขึ้น ได้แก่ การพิมพ์แท็ก RFID สำหรับระบบโลจิสติกส์อัจฉริยะ และหน้าจอ OLED พับได้

ข้อได้เปรียบในการแข่งขันของเทคโนโลยีการพิมพ์แบบเฟล็กโซกราฟิก

เทคโนโลยีการพิมพ์แบบฟเล็กโซกราฟิก (Flexographic printing) มีข้อได้เปรียบในการแข่งขันเนื่องจากมีความสามารถในการผลิตที่ความเร็วสูงและความหลากหลายของวัสดุที่รองรับได้ ระบบสมัยใหม่สามารถทำงานได้เร็วเกินกว่า 2,000 ฟุตต่อนาที พร้อมทั้งสามารถจัดการกับวัสดุตั้งแต่ฟิล์มบางไปจนถึงกระดาษลูกฟูกหนา

การผลิตที่ความเร็วสูงบนวัสดุหลากหลายประเภท

ระบบเปลี่ยนแม่พิมพ์อัตโนมัติช่วยให้สามารถเปลี่ยนงานพิมพ์ได้อย่างรวดเร็วในวัสดุต่างๆ เช่น ฟิล์มโลหะและกระดาษรีไซเคิล โดยไม่ส่งผลต่อคุณภาพของการพิมพ์ ความเข้ากันได้กับหมึกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมช่วยให้เป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยที่เข้มงวดในบรรจุภัณฑ์อาหารและยา

วิวัฒนาการในอนาคตของเครื่องพิมพ์แบบฟเล็กซ์

ตลาดการพิมพ์แบบฟเล็กโซกราฟิกมีการคาดการณ์ว่าจะเติบโตเฉลี่ยปีละ 3.0% จนถึงปี 2029 เนื่องจากเทคโนโลยีใหม่ๆ สามารถตอบสนองความต้องการทางอุตสาหกรรมที่เปลี่ยนแปลงไป

การนำระบบสีแบบขยายช่วงสี (Extended Color Gamut) มาใช้ในบรรจุภัณฑ์หลัก

ระบบ Extended Color Gamut (ECG) กำลังเข้ามาแทนที่กระบวนการทำงานแบบสีพิเศษ (spot-color) ในการติดตั้งบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่นใหม่ๆ ถึง 72% โดยการใช้สีกระบวนการ 7 สี (CMYKOVG) แทนหมึกที่ผสมขึ้นเอง ทำให้ผู้ผลิตลดการเปลี่ยนแผ่นแม่พิมพ์ลง 40% และสามารถให้สีตรงตามมาตรฐาน Pantone ได้ถึง 98%

ระบบดิจิทัล-ไฮบริด กำลังนิยามความยืดหยุ่นสำหรับงานพิมพ์จำนวนน้อยใหม่

โมดูลเครื่องพิมพ์ดิจิทัลแบบอิงค์เจ็ทที่ผสานรวมเข้ากับหน่วยพิมพ์ฟเล็กโซ สามารถรับมือกับคำสั่งซื้อที่มีความยาวไม่ถึง 5,000 เมตรได้ 15–20% ในงานพิมพ์ฉลากและปลอกกระบอก สิ่งพิมพ์แบบผสมผสานนี้ช่วยขจัดต้นทุนแผ่นแม่พิมพ์สำหรับข้อมูลแปรผันต่างๆ ขณะที่ยังคงความเร็วในการพิมพ์ของระบบฟเล็กโซสำหรับองค์ประกอบที่คงที่ ผู้ใช้งานในระยะแรกเผยว่างานพิมพ์มีความรวดเร็วขึ้นถึง 60% เมื่อเทียบกับการตั้งค่าแบบดั้งเดิม

คำถามที่พบบ่อย

เครื่องพิมพ์แบบฟเล็กโซกราฟิก (Flexographic printing machines) ใช้ทำอะไรเป็นหลัก

เครื่องพิมพ์แบบฟเล็กโซกราฟิกถูกใช้เป็นหลักสำหรับงานพิมพ์ฉลากและบรรจุภัณฑ์ โดยผลิตชิ้นงานออกแบบที่มีความละเอียดสูงเพื่อตอบสนองความต้องการด้านบรรจุภัณฑ์ที่หลากหลาย

เหตุใดเครื่องพิมพ์แบบฟเล็กโซกราฟิกจึงถูกมองว่าเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

พวกเขาใช้เทคโนโลยีหมึกที่ละลายน้ำสำหรับการพิมพ์บรรจุภัณฑ์ที่ปลอดภัยสำหรับอาหารและวัสดุที่สามารถย่อยสลายได้ ซึ่งมีส่วนช่วยในการดำเนินงานที่ยั่งยืน การติดตั้งเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากความสำคัญด้านสิ่งแวดล้อมของแบรนด์

ข้อดีของการใช้ระบบ Extended Color Gamut (ECG) คืออะไร

ระบบ ECG ใช้สีกระบวนการ 7 สี ลดการเปลี่ยนแผ่นพิมพ์ลง 40% และเพิ่มความแม่นยำของสี Pantone ถึง 98% ซึ่งเป็นการปฏิวัติกระบวนติดตั้งบรรจุภัณฑ์แบบยืดหยุ่น