Цифровая печать этикетки и в России, и в мире занимает долю рынка, сравнимую с аналоговой печатью, и продолжает ее теснить. Но печать — лишь часть процесса, финишные технологии не менее важны. Сегодня львиная доля финишной обработки даже напечатанной цифрой этикетки производится на аналоговых линиях. И так будет еще многие годы. Поэтому к тому моменту, когда этот номер «Флексо Плюс» попадет в руки читателя, в Москве уже распахнет двери расширенный демоцентр «Нисса Центрум» с новинкой — финишной линией Vision MDF 330 в расширенной конфигурации. В соответствии с опубликованными данными об инсталляциях финишных машин в 2022-23 гг. в России именно Vision удерживает первое место, хотя серьезны и успехи других китайских вендоров. Но и цифровые финишные технологии уверенно пробивают себе дорогу на рынок, идут реальные инсталляции в России, можно говорить о второй волне интереса к ним, вызванный, несомненно, потрясающим прогрессом производителей из Китая. Первая статья цикла посвящена цифровым конвертинговым решениям, доступным в России и, для сравнения, лучшим мировым достижениям.
Терминология
Обобщая понятие цифровой печати, производство (в частности) этикетки мы будем называть цифровым, если не используются вещественные формы, штампы и т. п. оснастка, которую требуется изготавливать для разных тиражей разную. И аналоговым, если такая уникальная оснастка требуется. Как
пример — и струйная печать, и лазерная резка — технологии цифровые. А флексография и полуротационная высечка — аналоговые. Кроме ключевой технологии всегда есть вспомогательные операции, не требующие уникальной оснастки. Например намотка, равнение полотна или резка в ручьи. Мы не будем акцентировать на них внимание, если не указано особо. Есть и серая зона, например в печати можно экспонировать форму прямо в печатной машине. Или, как реализовано компанией Highcon в технологии DART, «ножи» для биговки наносить УФ-отверждаемым пластиком непосредственно перед биговкой. С точки зрения технологии это аналоговые решения, с точки зрения коммерческого применения они мало отличимы от цифровых, если только не требуется персонализация. А какая персонализация в той же биговке?
Печатью мы будем называть нанесение изображения с помощью пигментов. Помимо CMYK-триады важные примеры — кроющий белый и дополнительные цвета для расширения цветового охвата, чаще всего оранжевый и фиолетовый.
Облагораживанием — нанесение отделки, такой как лак и фольга. Следует отметить, что технологически в струйной печати нет заметной разницы между нанесением красок и лака. В ряде машин для превращения красочного канала в канал нанесения лака необходимо лишь промыть систему и залить нужную жидкость. Так что разница между печатью и облагораживанием больше коммерческая, чем техническая. Конвертингом мы будем называть механическоую обработку материала, необходимую для получения продукта. В самоклеящейся этикетке, на которой сфокусировано внимание в статье, это прежде всего высечка и продольная резка в ручьи. В термоусадочной этикетке, гибкой и картонной упаковке обычны и другие операции, такие как формирование рукава, биговка, перфорация и проч. О них как-нибудь в другой раз. Финишными операциями (решениями, машинами, линиями и т. п.) мы будем называть как облагораживание, так и конвертинг. Благо, очень часто они производятся в одной машине. В настоящее время на рынке широко доступны две технологии цифрового конвертинга: режущий плоттер и лазер.
Производительность
Именно производительность — главное различие двух типов решений. (1) промышленных, способных стать технологической основой бизнеса по производству этикетки на заказ, (2) работающих с микротиражами, будь то бизнес по прототипированию, обслуживанию частных лиц или внутрикорпоративных
задач вроде печати наклеек на товары в магазине.
Режущий плоттер как рабочий инструмент использует физический резец, зажатый в специальной режущей головке. Скорость реза по прямой высока, но так как привод имеет значительную массу (= инертность), при высечке углов скорость реза значительно падает. Немного отвлекаясь от этикетки можно вспомнить, что с этим тоже можно бороться. В решении японской компании NSK для гофрокартона для увеличения производительности на порядок режущий плоттер используется не один, а три и более режущих столов, по которым лист передается последовательно. Первый стол наносит только вертикальные резы и биги, второй только горизонтальные, третий — криволинейные. Но это гофрокартон, где форматы огромные, что дает место для размещения более десятка режущих головок на каждой из многих кареток. В узкорулонной, 330 мм, этикеточной машине обычно удается разместить
3–5 головок на каретке. К счастью, почти всегда на печатном рулоне этикетка исполняется в несколько, обычно 3–4, ручья. Поэтому установка на одной каретке 3–4 резцов, выполняющих одинаковые движения, позволяет поднять производительность высечки в те же 3–4 раза. Как мы увидим далее, практический предел производительности таких режущих плоттеров на реальных относительно простых работах составляет ~5–7 м/мин. А на специально придуманных, но не реальных, типа реза прямоугольника во все рабочее поле — 10–15 м/мин. Дальнейшее увеличение производительности связано с попытками использовать две независимые каретки, каждая со своими режущими головками. Есть уникальная модель с тремя каретками. Достижимая скорость высечки относительно простых работах, но реальных работах на ней составляет ~20 м/мин.
Лазер. Как рабочий инструмент лазерная финишная машина использует лучистую энергию лазера, точно сфокусированного в пятне реза. Сканирование по осям XY осуществляется так называемым гальванометром, поворотом небольших легких зеркал. Востребована и автофокусировка в реальном времени, ее можно понимать как перемещение рабочего пятна по оси Z. Автофокусировка производится перемещением линзы или зеркала вдоль оптической оси. Так как перемещаемая масса на несколько порядков меньше, чем в режущем плоттере, достижимы на порядки более высокие скорости сканирования. Хотя физика в целом та же — максимальная скорость по прямой, а множество углов и изломов скорость сканирования значительно сокращают. Если мощности хватает для реза (а это может выполняться или нет в зависимости от мощности лазера и вида материала), то одиночный лазерный луч в современных системах способен на реальных относительно простых работах обеспечивает скорость ~20–25 м/мин. На специально придуманных, но не реальных, типа реза прямоугольника во все рабочее поле — более 70 м/мин. Для увеличения производительности используются системы с двумя и в редких случаях четырьмя лазерными головками. При этом надо помнить, что это дорогой путь.
А сколько нужно? Скорость печати современных профессиональных струйных ЦПМ начинается от 50 м/мин и достигает у самых быстрых 80–120 м/мин. ЦПМ бюджетного класса, например популярная KM AccurioLabel 230, печатают на скоростях около 20 м/мин. Настольные этикеточные принтеры, применяемые в основном не в типографиях, а в точках продаж, обеспечивают производительность порядка 5 м/мин. Они, кстати, часто используются для печати по заранее высеченным в типографии этикеткам-пустышкам, так что их владельцы вообще обходятся без собственного оборудования для
конвертинга этикетки.
Полная версия статьи в PDF >>