噴頭技術(shù)的不斷進步正在持續(xù)改變瓦楞包裝噴墨印刷的應(yīng)用方式和時機。最新的設(shè)備不僅能提供高質(zhì)量的印刷效果,還能為瓦楞紙箱廠節(jié)省可觀的成本和時間。
過去與現(xiàn)在
過去,噴墨印刷在瓦楞包裝領(lǐng)域面臨質(zhì)量、可靠性和速度的挑戰(zhàn)。然而,如今的數(shù)字硬件與模擬技術(shù)在這三個方面都取得了顯著飛躍。
據(jù)惠普公司產(chǎn)品市場經(jīng)理克里斯汀·明施密特介紹,當(dāng)數(shù)字印刷在2010年代初通過多通道噴墨技術(shù)進入瓦楞紙箱生產(chǎn)領(lǐng)域時,它雖然實現(xiàn)了高質(zhì)量印刷,但卻犧牲了生產(chǎn)速度。盡管如此,數(shù)字印刷的吸引力依然存在。“這項技術(shù)的早期用戶很快就轉(zhuǎn)向了小批量、高價值的應(yīng)用,在這些應(yīng)用中,即使有限的生產(chǎn)速度也能帶來回報,”明施密特解釋道。
到了2010年代后期,工程師們努力“通過使用單通道噴墨技術(shù)顯著提高生產(chǎn)速度,同時保持高質(zhì)量。這項改進降低了生產(chǎn)成本,使加工商能夠經(jīng)濟地生產(chǎn)更大批量的訂單。隨著技術(shù)的持續(xù)快速發(fā)展,噴墨技術(shù)如今已成為一種變革性的解決方案,正在迅速改變紙箱生產(chǎn)的格局,”明施密特承認。
科尼希&鮑爾-得世戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理約亨·斯普羅爾對此表示贊同,他指出,像科尼希&鮑爾-得世的Delta SPC 130這樣的印刷機采用水性墨水和高分辨率噴頭,能夠滿足質(zhì)量、可靠性和效率標(biāo)準。“從歷史上看,噴墨印刷在滿足瓦楞包裝印刷的質(zhì)量、可靠性和速度要求方面面臨著挑戰(zhàn)。然而,過去十年的進步已經(jīng)顯著彌補了這一差距,”多米諾北美市場經(jīng)理比爾·邁爾斯補充道。
賽爾業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理尼爾·庫克認為:“噴墨技術(shù)在許多情況下可以達到甚至超越模擬印刷,并帶來數(shù)字靈活性、定制化和可持續(xù)性等額外優(yōu)勢。”斯旺西大學(xué)威爾士印刷與涂布中心開展的獨立同行評審研究證實了庫克的觀點。該研究驗證了賽爾超高粘度技術(shù)及其Aquinox噴頭的效果,該技術(shù)可在常溫下噴射高達1,000厘泊的液體。
該研究報告顯示,在白色涂布瓦楞紙基材上,色彩密度可提高高達67%,無需額外處理即可獲得更鮮艷的印刷效果。所使用的高粘度墨水的強度也與傳統(tǒng)墨水相當(dāng),但所需用量更少,無論是在經(jīng)過底涂處理還是未經(jīng)底涂處理的介質(zhì)上,所需用量都比標(biāo)準粘度墨水少50%。這意味著干燥時間更快,能耗更低。
瓦楞紙板印刷的挑戰(zhàn)與解決方案
瓦楞紙板印刷面臨著獨特的挑戰(zhàn),例如噴頭噴嘴可能會被灰塵堵塞。幸運的是,噴墨印刷機制造商正在消除或至少盡量減少這些問題。
首先,我們必須認識到將印刷機放置在清潔且受控的環(huán)境中至關(guān)重要。“潔凈室不僅可以保護印刷系統(tǒng)免受瓦楞紙板灰塵的侵害,還可以營造一個溫度和濕度穩(wěn)定的環(huán)境,”巴貝蘭副總裁查克·斯林格蘭德說道。
自動清潔和封蓋系統(tǒng)是防止或最大程度減少紙板灰塵堵塞噴頭噴嘴的關(guān)鍵。多米諾的X630i配備了i-Tech CleanCap自動清潔和封蓋系統(tǒng),可減少維護需求并確保始終如一的印刷質(zhì)量。賽爾的TF技術(shù)還能確保墨水持續(xù)循環(huán),減少紙板灰塵堵塞噴嘴,并在高產(chǎn)量環(huán)境中保持可靠性。
“灰塵、紙板翹曲和堆疊不均勻都是挑戰(zhàn),”斯普羅爾指出。科尼希&鮑爾-得世通過高容錯上料設(shè)備、印前紙張清潔以及在整個生產(chǎn)過程中嚴格控制紙板質(zhì)量來解決這些問題。
瓦楞紙板的物理特性使其笨重且復(fù)雜。“瓦楞紙板的紋理、厚度和吸收性各不相同,這會直接影響印刷質(zhì)量和一致性。墨水被基材吸收一直是一個難題,導(dǎo)致色彩暗淡和墨水使用量增加,”庫克解釋道。賽爾的超高粘度技術(shù)解決了這個問題,它使高粘度液體中的顏料停留在表面,而不是被吸收而流失,從而產(chǎn)生更鮮艷、更不透明的印刷品。
明施密特還指出,紙板/紙張厚度、翹曲、表面紋理和水分含量的變化也是影響瓦楞紙板印刷時實現(xiàn)一致的墨水應(yīng)用和圖像質(zhì)量的挑戰(zhàn)。惠普技術(shù)的設(shè)計充分考慮了這些挑戰(zhàn)。其噴頭設(shè)計采用改進的噴嘴保護和墨水循環(huán)系統(tǒng),最大限度地減少了灰塵的影響,并確保了可靠的墨水輸送。紙板處理能力和精確的張力控制可適應(yīng)各種紙板/紙張厚度和表面變化。“此外,紙板中充滿空氣,印刷表面不平整,”羅蘭UV印刷機產(chǎn)品經(jīng)理菲利普·楚指出。
噴頭技術(shù)的飛躍
噴頭的改進是推動瓦楞包裝印刷中噴墨技術(shù)發(fā)展的核心。
斯林格蘭德表示,歷史上,第一代單通道噴頭性能有限,運行分辨率為360 dpi,墨滴尺寸在12至13皮升之間。“相比之下,第二代噴頭技術(shù)提供了顯著更高的分辨率和更精細的墨滴尺寸,從而實現(xiàn)了更清晰的細節(jié)和更接近膠印的圖像再現(xiàn)。”
高效噴射墨水的噴頭是噴墨技術(shù)達到模擬速度、精度和質(zhì)量的關(guān)鍵組件。“賽爾的噴頭技術(shù)能夠噴射比以往更高粘度的墨水。這項創(chuàng)新重新定義了用戶的可能性,開啟了印刷領(lǐng)域的新機遇,并為行業(yè)樹立了新的標(biāo)準,”庫克解釋道。“先進的壓電式再循環(huán)噴頭確保了正常運行時間、精度和長期穩(wěn)定性——即使在全天候運行的情況下也是如此。它們是最大程度減少堵塞和支持高速高分辨率印刷的關(guān)鍵,”斯普羅爾說道。
最新一代的惠普熱噴墨噴頭具有高噴嘴密度、可擴展性和可靠性,可實現(xiàn)高速高分辨率印刷。惠普PageWide T1195i和T700i印刷機上采用的最新一代工業(yè)噴頭技術(shù)提高了可靠性,從而提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力并全面降低了運營成本。
噴頭和精度密不可分。“噴頭技術(shù)的進步對于瓦楞包裝噴墨印刷至關(guān)重要。多米諾的630i 采用i-Tech StitchLink技術(shù),可確保噴頭精確對準,從而在整個承印物上實現(xiàn)無縫且高質(zhì)量的印刷。這種精度提高了圖像質(zhì)量并縮短了設(shè)置時間,”邁爾斯說道。
墨水與自動化:進一步的進步
除了噴頭,瓦楞紙板印刷工藝的其他配套工藝與材料也推動了噴墨印刷的發(fā)展。墨水的更新就是其中之一。“水性白墨——包括用于初級食品包裝瓦楞紙基材的科尼希&鮑爾-得世數(shù)字水性白墨,以及高效的干燥系統(tǒng)和工作流程自動化,正在推動性能、靈活性和可持續(xù)性,”斯普羅爾說道。
“多米諾的Q95水性墨水套裝無需預(yù)處理即可在涂布和未涂布瓦楞紙材料上進行印刷,從而擴展了應(yīng)用可能性,”邁爾斯說道。庫克引用了Nazdar的HighV Aqua Coro高粘度水性墨水,該墨水可最大限度地減少墨水被紙板吸收,從而提供卓越的色彩鮮艷度并減少墨水總用量。“由于墨水滲入基材的程度降低,與使用標(biāo)準粘度墨水的印刷相比,單通道印刷的圖形效果更加醒目。”
“這些優(yōu)勢對于瓦楞包裝至關(guān)重要,高粘度墨水無需涂布或底涂即可實現(xiàn)更寬的色域,從而降低成本和資源消耗,同時提高效率。此外,通過降低墨水中的水分含量,可以降低干燥所需的能量。這使得整個工藝更加高效,更具環(huán)境可持續(xù)性,”庫克繼續(xù)說道。
另一個重要組件是Megnajet等公司的流體管理系統(tǒng)。“這些系統(tǒng)對于推進瓦楞紙板印刷噴墨技術(shù)也至關(guān)重要,因為它們可以在長時間印刷過程中保持最佳墨水狀態(tài),確保一致性和可靠性,”庫克說道。檢測系統(tǒng)有助于消除套準誤差。斯林格蘭德指出,巴貝蘭采用其專有的MasterVision攝像檢測系統(tǒng),不僅可以自動校準噴頭,還能實時監(jiān)控印刷質(zhì)量,確保輸出的一致性。
工作流程在其中發(fā)揮著重要作用。明施密特解釋說:“HP One Package軟件旨在充分利用數(shù)字效率和靈活性,同時有效地將HP PageWide印刷機與現(xiàn)有工廠系統(tǒng)連接起來。借助HP One Package軟件,加工商可以選擇多種久經(jīng)考驗的惠普及合作伙伴解決方案,以支持數(shù)字印刷工作流程的每個階段。”
無論是流程的后端還是前端,自動化都是提高整個瓦楞紙板生產(chǎn)配置效率的關(guān)鍵。“為了確保瓦楞紙板生產(chǎn)順利過渡到數(shù)字印刷,加工商非常重視保持運營效率,并最大限度地減少對現(xiàn)有工作流程造成代價高昂的干擾。自動化是實現(xiàn)這一目標(biāo)的強大推動力,它通過簡化流程、減少人工干預(yù)和提高一致性來提高效率,”明施密特指出。
自動化至關(guān)重要。“自動化直接提升效率和生產(chǎn)力。瓦楞紙箱行業(yè)追求的不是噱頭。加工商追求的是性能、成本效益和始終如一的質(zhì)量。流暢可靠的印刷流程至關(guān)重要,但它只是包裝供應(yīng)鏈中幫助品牌商吸引注意力并贏得消費者青睞的一個環(huán)節(jié),”斯普羅爾分享道。“介質(zhì)處理和印后加工的自動化簡化了生產(chǎn)流程,減少了人工干預(yù),并提高了效率,”邁爾斯補充道。楚對此表示贊同。“自動化程度的提高以及其他前端和后端的改進轉(zhuǎn)化為速度和效率的提高,這意味著更快的周轉(zhuǎn)時間。適當(dāng)?shù)牟牧咸幚砗吞幚砜梢允挂磺凶兊酶臁!?/p>
總而言之,噴墨印刷正在以前所未有的速度改變瓦楞紙板的印刷方式。與十年前相比,得益于噴頭、墨水和自動化組件的持續(xù)進步,噴墨印刷的速度和質(zhì)量已顯著提升,為瓦楞包裝行業(yè)帶來了革命性的變革。