La stampa flessografica, conosciuta anche come stampa “flexo”, è una particolare stampa rotativa diretta che utilizza lastre matrici a rilievo in gomma, chiamate cliché, per trasferire l’inchiostro sulle superfici da lavorare. Nonostante sia una tecnica risalente al 1890, la flessografia sta riscuotendo un notevole successo negli ultimi anni; ciò è dovuto alla sua grande adattabilità che le consente di stampare su di una grande varietà di supporti, inclusi incarti e involucri non porosi destinati al packaging alimentare, e all’alta qualità grafica che ben risponde alle esigenze sempre più creative del marketing.
Origini storiche
Le stampanti flessografiche furono inventate nel 1890 in Inghilterra con il nome di stampanti all’anilina, per via del colorante impiegato nel processo che, essendo tossico, ne precluse l’uso in campo alimentare fino al 1949, anno in cui furono brevettati i primi inchiostri atossici. Data la sfiducia del marcato verso questa tecnologia per via del nome che ne richiamava l’agente tossico, le associazioni americane di categoria decisero di cambiarne il nome e fra i tanti scelsero appunto “flexograph” ovvero l’attuale flessografia, derivante dal termine fless- di flesso o da flex- di flectĕre e grafia, volto a richiamare il materiale flessibile delle matrici di stampa.
Com’è fatta una macchina flessografica?
Le macchine che sfruttano la tecnica di stampa flessografica sono composte da:
- Rullo anilox: rullo in acciaio, alluminio o composito a base di fibra di carbonio, ricoperto da uno strato ceramico finemente inciso con minuscole cellette (da 80 a 800 per cm2) aventi un determinato angolo, retinatura e volume in funzione della finezza di stampa richiesta. Meno cellette sono presenti migliore sarà la stampa a fondo pieno e, al contrario, più cellette conterà il rullo migliori saranno i dettagli. Solitamente è dotato anche di una contro-lama o racla per rimuovere l’inchiostro in eccesso.
- Calamaio o racla a camera: dispositivo di inchiostrazione che eroga una quantità misurata di inchiostro direttamente alle celle del rullo anilox.
- Rullo in gomma: sistema di inchiostrazione alternativo alla racla a camera; è costituito da un rullo in gomma, chiamato anche cilindro inchiostratore, che si bagna direttamente nella vaschetta porta inchiostro e, ruotando, lo passa per contatto al rullo anilox. A volte viene disposto un secondo rullo in gomma fra i due.
- Clichè: ruotando trasferisce l’immagine allo strato da stampare e si compone di una matrice a rilievi speculari rispetto al contenuto di stampa.
- Cilindro porta-cliché: su cui è montato il cliché.
- Cilindro pressore: un manicotto che sostiene il substrato mentre il cliché viene premuto contro di esso.
- Sistema di inchiostrazione: serbatoio dell’inchiostro, pompa con linee di mandata e ritorno del liquido, più altri elementi per assicurare il mantenimento della fornitura e della viscosità dello stesso.
- Sistema di asciugatura: sistema facoltativo di essiccatori atti a far sì che ogni colore possa essere applicato velocemente sul substrato senza il rischio di fonderlo con quelli precedentemente stampati. Possono utilizzare aria calda, infrarossi o luce ultravioletta, a seconda dell’applicazione.
- Motore elettrico: elemento che genera e trasferisce il moto ai rulli tramite la trasmissione meccanica.
- Trasmissione meccanica: connette il motore elettrico ai rulli, è fondamentale che sia la più precisa possibile per evitare problemi di disallineamento.
Schema di una macchina flessografica con sistema inchiostratore a rulli in gomma.
Schema di una macchina flessografica con sistema di inchiostrazione a calamaio.
Come funziona?
La stampa flessografica è composta da tre fasi principali:
- L’inchiostrazione
- La stampa diretta
- L’asciugatura
Il metodo di inchiostrazione della stampa flessografica è piuttosto affascinante. L’inchiostro infatti può essere applicato al rullo Anilox tramite due diversi sistemi.
Il primo prevede l’uso di un calamaio, normalmente a camera chiusa, nel quale viene pompato dell’inchiostro. Come si vede nello schema in alto, il calamaio è formato da una lama di ingresso, per non far fuoriuscire l’inchiostro, e una lama raschiatrice (o racla) all’uscita che, oltre a sigillare l’altra estremità, rimuove l’eccesso di inchiostro dalla superficie del rullo anilox, in modo analogo a quanto avviene per la stampa a rotocalco. Mentre il rullo anilox ruota, le sue cellette perdono bolle d’aria e raccolgono l’inchiostro, che sarà poi dosato dalla seconda racla presente all’uscita della camera.
Il secondo sistema prevede l’uso di uno o più rulli in gomma, il primo pesca l’inchiostro da una bacinella e lo trasferisce per contatto al secondo rullo o, direttamente, al rullo anilox, dotato anche in questo caso di racla.
A questo punto il rullo anilox trasferisce il colore alla grafica in rilievo del cilindro cliché e, infine, questo cede il liquido al supporto su cui si desidera stampare grazie alla pressione esercitata da un ultimo cilindro, chiamato appunto cilindro pressore. La stampa è detta “diretta” proprio in virtù di questo trasferimento diretto di inchiostro fra cliché e supporto. Il processo è anche detto kiss printing, o stampa al bacio, per sottolineare la leggera pressione esercitata fra le due parti.
Nel caso in cui si vogliano stampare grafiche a colori è necessario ripetere il procedimento andando a sovrapporre inchiostri per ottenere tutte le tonalità desiderate, ricordando di disporre le tinte più chiare, solitamente più opache, prima degli inchiostri più scuri così da non smorzane i colori. Tra una colorazione e l’altra è necessario procedere all’asciugatura così da non rovinare la stampa appena conclusa e accelerare la ripresa del processo. Quest’ultima fase dipende principalmente dai solventi utilizzati e dal materiale su cui devono essere applicati.
Tipologie di macchine
Le macchine flessografiche possono essere a foglio (impiegate ad esempio per la stampa su cartone ondulato) o rotative. Quest’ultime si suddividono in tre diverse tipologie a seconda dell’architettura della macchina:
- Le rotative in linea: presentano una serie di elementi di stampa distinti, uno per colore, con cappe di asciugamento fra un elemento ed il seguente, funzionanti con aria calda o con radiazioni infrarosse. Possono eseguire la stampa flessografica e la fustellatura rotativa in linea producendo imballaggi complessi di alta qualità in un solo passaggio.
- Le rotative planetarie o satellite: sono simili a quelle per la stampa offset e permettono di stampare a colori su materiali sottili e fortemente deformabili mantenendo una buona precisione di registro grazie al grande cilindro di pressione centrale che permette di diminuire le deformazioni del materiale.
- Le rotative stack: sono molto simili alle planetarie, ma al posto del cilindro centrale hanno un cilindro per ogni unità di stampa o numero colori.
Le prime due versioni solitamente stampano su un lato solo, mentre la versione stack consente di stampare, con più combinazioni, sui due lati del supporto.
Inchiostri, supporti e applicazioni
Gli inchiostri impiegati nella flessografia sono particolarmente liquidi e volatili, ciò facilita le operazioni di asciugatura grazie alla loro tendenza a seccare rapidamente. Questa proprietà, unita alla capacità di stampare su supporti flessibili, consente di poter stampare su di una vasta gamma di materiali tra cui: carta, cartoncino, cartone ondulato, linerboard prestampato ed etichette, alluminio, tessuti non tessuti, materiali plastiche come poliestere, polipropilene orientato, nylon, polietilene, PET e addirittura legno.
La ripartizione del mercato è la seguente:
- Imballaggio flessibile 26%
- cartone ondulato 21%
- borse di plastica 10%
- contenitori per bevande 8%
- sacchi e sacchetti di carta 8%
- etichette 5%
- carta da regalo 4%
- carta da parati 3%
- altri stampati 15%
Vantaggi
I punti di forza della flessografia sono:
- Costi contenuti sia per la macchina che per gli elementi consumabili come gli inchiostri e le lastre flessografiche;
- La facilità e rapidità di attrezzaggio;
- La possibilità di stampare su supporti molto diversi sia come spessore che come finitura superficiale (es. supporti ruvidi);
- Alta qualità di stampa e alta precisione di registro;
- Rapida essiccazione degli inchiostri.
Il ruolo del fornitore di componenti
Un’attività complessa come la costruzione di macchine per la stampa flexografiche può trovare un valido supporto nei fornitori di componenti. È il caso di R+W, azienda leader nella produzione di giunti e alberi di trasmissione, in grado di mettere la sua esperienza a disposizione del progettista.
R+W fornisce soluzioni specifiche per il settore della flexografia caratterizzato dall’esigenze di elevata rigidità torsionale ad alte densità di coppia, sempre mantenendo ingombri ed inerzie contenute. In questo campo i giunti più utilizzati sono i giunti lamellari LP4, ottimi per il loro rapporto tra peso e prestazioni, soprattutto nella versione a singolo pacco lamellare. Con questi è possibile eseguire movimenti complessi ad elevate velocità garantendo sempre un posizionamento perfetto fra le due parti collegate. È prevista anche una configurazione AIC, aumentando la lunghezza del giunto così da permettere l’alloggiamento dell’elettronica.
Come tutti i prodotti R+W, è possibile sviluppare soluzioni personalizzate in base alle specifiche esigenze del cliente partendo da quelle standard presenti a catalogo.
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