Qu'est-ce que l'impression flexographique ? Comprendre le procédé et ses applications

Les secteurs de l'emballage et de l'impression ont connu une croissance constante au fil du temps en raison du besoin croissant de solutions d'emballage innovantes et respectueuses de l'environnement. Selon les rapports, le marché mondial de l'emballage devrait atteindre plus de $1 Trillion d'ici 2026, avec un taux de croissance annuel moyen de près de 3,5%. L'impression flexographique, qui est l'une des technologies essentielles dans ces domaines, gagne rapidement en popularité. Il est inutile de préciser qu'elle permet de répondre aux exigences de la production actuelle, en constante évolution. Qu'est-ce que l'impression flexographique et pourquoi est-elle considérée comme une méthode viable ?

Qu'est-ce que l'impression flexographique ?

L'impression flexographique, communément appelée flexo, est une méthode d'impression à grande vitesse qui utilise des plaques flexibles à image en relief pour transférer l'encre sur divers matériaux. Elle est principalement utilisée comme type d'impression rouleau à rouleau et convient aux applications d'impression en continu, en particulier sur des substrats tels que le plastique, le papier et les feuilles d'aluminium. Les origines de la flexographie remontent au début du XXe siècle, lorsqu'elle était connue sous le nom d'"impression sur plaque de caoutchouc", en raison de l'utilisation de plaques de caoutchouc souple et d'encres volatiles. Bien qu'initialement limitée par les problèmes de maculage et de durabilité de l'encre, la technologie a évolué pour utiliser des plaques photopolymères modernes et des encres respectueuses de l'environnement. Aujourd'hui, l'impression flexographique est largement utilisée dans des secteurs tels que l'emballage et l'étiquetage en raison de son adaptabilité, de sa rapidité et de sa rentabilité, ce qui en fait un choix populaire pour l'impression à grande échelle d'emballages alimentaires, de biens de consommation et d'étiquettes, par exemple.

Comment fonctionne le procédé d'impression flexographique ?

Composants essentiels de la machine d'impression flexographique

Le bon déroulement du processus d'impression flexographique dépend du fonctionnement coordonné de plusieurs composants clés. La machine se compose généralement d'un rouleau anilox, d'un cylindre porte-plaque, d'une racle et d'un cylindre d'impression.

Composant	Fonction	Matériau
Rouleau Anilox	Contient des milliers de cellules microscopiques qui contrôlent le volume de l'encre et la transfèrent uniformément sur la plaque pour une répartition homogène sur l'image.	Céramique ou acier chromé
Cylindre à plaque	Il contient la plaque d'impression flexible, qui contient l'image à imprimer. Les zones d'image sont en relief tandis que les zones sans image sont en retrait, ce qui garantit un transfert d'encre précis.	Acier ou aluminium
Docteur Blade	Enlève l'excès d'encre de la surface du rouleau anilox, garantissant que seule la quantité appropriée reste dans les cellules gravées pour une distribution régulière de l'encre.	Acier inoxydable
Cylindre d'impression	Applique une pression uniforme pour assurer le contact entre le support et la plaque encrée, ce qui permet de transférer l'image en douceur, sans distorsion ni glissement.	Acier trempé

Processus d'impression flexographique étape par étape

Préparation de l'assiette

La plaque d'impression est généralement fabriquée à partir d'un matériau photopolymère souple ou de caoutchouc. Il est créé en exposant le cliché à la lumière UV à travers un masque, ce qui durcit les zones de l'image tandis que le reste reste souple et amovible. Cette plaque sert de support à l'image dans le processus d'impression flexographique. Une fois que la plaque est formée, elle est permanente - tout défaut au cours de cette étape, comme une mauvaise exposition ou une contamination, peut entraîner des problèmes tels qu'un mauvais repérage ou un transfert d'encre inégal au cours de l'impression. C'est pourquoi il est essentiel de prêter une attention méticuleuse aux détails.

Montage sur plaque

Pour un alignement optimal de l'impression, les plaques d'impression flexographique et les manchons de montage doivent être impeccables afin d'éviter que des débris n'affectent l'impression. Chaque couleur utilise une plaque distincte et, pour les travaux comportant des dessins complexes ou plusieurs couleurs, un positionnement précis est essentiel. Chaque plaque doit donc être positionnée avec une précision absolue sur le cylindre porte-plaque afin de maintenir la netteté et le bon repérage des couleurs tout au long du tirage.

Préparation et chargement de l'encre

Les imprimeurs flexographiques utilisent généralement des encres à base d'eau, des encres à base de solvant ou des encres à séchage UV, en fonction du support et de la méthode de séchage. Les encres à base d'eau conviennent aux matériaux poreux, tandis que les encres à base de solvant et les encres à séchage UV sont idéales pour les surfaces non poreuses comme les plastiques. Une fois l'encre choisie, elle est versée dans l'encrier.

Appuyer sur Setup and Calibration

Bien que de nombreuses presses flexographiques modernes soient équipées de systèmes automatisés pour l'alignement et le calibrage des plaques, un réglage fin reste essentiel. Les opérateurs doivent régler manuellement la pression du cylindre d'impression et surveiller les réglages du rouleau anilox pour contrôler le transfert de l'encre. Ces réglages sont particulièrement importants à grande vitesse ou pour les travaux en plusieurs couleurs, où même de petits défauts d'alignement peuvent entraîner des erreurs de repérage et des décalages de couleur, ce qui se traduit par des impressions floues ou hors cible.

Alimentation du substrat

Dans l'impression flexographique, il n'est pas négociable d'installer correctement le substrat. Le matériau, qu'il s'agisse de papier, de film plastique ou autre, doit être introduit dans la presse avec une tension régulière et un alignement parfait. La clé est de maintenir une tension de bande constante - si elle est trop lâche ou trop serrée, des plis, des déchirures ou même un mauvais alignement de l'impression peuvent se produire, en particulier à des vitesses élevées. Un support bien alimenté garantit que le dessin reste net et intact, quelle que soit la complexité du travail d'impression.

Processus d'impression

Lorsque le processus d'impression commence, le dessin prend vie sur le support. Tout au long du processus, il est essentiel de maintenir une tension adéquate sur le substrat afin d'éviter tout désalignement ou plissement.

1. Le substrat est déroulé et guidé dans la presse.

2. Le substrat passe sous le cylindre porte-plaque, qui contient la plaque d'impression encrée.

3. Le rouleau anilox transfère une quantité mesurée d'encre du réservoir d'encre vers les parties en relief de la plaque.

4. L'excédent d'encre est raclé par la racle sur le rouleau tramé afin d'éviter les bavures.

5. Le cylindre d'impression presse fermement le support contre la plaque encrée, transférant ainsi l'image.

6. Cette opération est répétée pour chaque station de couleur dans les travaux multicolores, en utilisant des plaques distinctes pour chaque couleur.

7. Le support passe ensuite dans la presse, ce qui assure un bon repérage entre les couleurs.

8. Le substrat sort des unités d'impression, prêt pour l'étape suivante de séchage ou de durcissement.

Séchage ou durcissement

Une fois l'encre transférée, un séchage complet ou un durcissement permet à l'encre d'adhérer correctement au support, évitant ainsi les bavures ou le transfert d'encre lors de la manipulation du matériau. Les encres à base d'eau sèchent généralement à l'aide de systèmes à air chaud, tandis que les encres à séchage UV nécessitent une lumière ultraviolette pour durcir instantanément. Ce processus rend l'impression plus durable, plus vivante et prête à être traitée après l'impression sans risquer d'être endommagée lors de manipulations ultérieures.

Traitement post-presse

Après l'impression, le matériel passe à l'étape du post-presse. A fendeur est utilisée pour couper le grand rouleau en rouleaux plus petits de la largeur souhaitée. D'autres machines, telles que des découpeuses, peuvent ensuite être utilisées pour découper des formes spécifiques pour l'emballage, telles que des boîtes ou des étiquettes. En fonction des besoins de production, d'autres opérations telles que le laminage ou le gaufrage peuvent être appliquées pour améliorer l'aspect et la durabilité du produit final.

Types de presse flexographique

Les presses flexographiques diffèrent considérablement en fonction de l'application envisagée. D'une manière plus générale, il existe trois grandes catégories de presses flexographiques, qui présentent toutes des caractéristiques différentes.

Central Impression Press (CI Press): Il se compose de plusieurs stations entourant un grand cylindre d'impression central. Chaque station représente l'une des couleurs possibles dans un cycle d'impression. Le cylindre central maintient le substrat en place tout au long du cycle d'impression pendant que plusieurs couleurs sont imprimées, ce qui permet un excellent repérage de l'impression, même à grande vitesse. Cela permet Presse flexo CI idéal pour manipuler des matériaux flexibles tels que des films plastiques fins qui ont tendance à s'étirer ou à se déformer facilement pendant l'impression.

Presse en ligne: Fidèle à son nom, la presse en ligne possède des stations d'impression disposées l'une après l'autre en ligne droite. Il est donc plus facile d'adapter la machine à différentes applications, car il est possible d'y ajouter des modules auxiliaires tels que des unités de pelliculage ou de découpe. Presse en ligne est bien adaptée aux petits tirages et aux travaux personnalisés, tels que l'impression d'étiquettes ou de cartons, et sa conception modulaire simplifie les ajustements entre les travaux.

Presse à empiler: La presse empilée adopte une approche verticale, chaque station couleur étant empilée l'une sur l'autre. Cette conception compacte permet d'imprimer de gros volumes tout en occupant moins d'espace au sol, ce qui la rend particulièrement utile pour les opérations soumises à des contraintes d'espace. Elle permet de traiter des substrats plus larges et est souvent utilisée pour des travaux plus importants tels que l'impression sur des sacs à provisions ou du carton. La conception verticale facilite également l'accès aux différents postes d'impression, ce qui permet de rationaliser la maintenance et les réglages pour les projets multicolores. Cependant, le maintien d'un repérage cohérent peut s'avérer difficile car le support passe par plusieurs niveaux et peut s'étirer ou se déplacer légèrement.

Avantages de l'impression flexographique

En tant que méthode d'impression privilégiée, plusieurs facteurs ont ouvert la voie à son acceptation dans de nombreuses industries, en particulier l'industrie de l'emballage et de l'étiquetage.

Impression à grande vitesse: Les presses flexo peuvent atteindre une vitesse de 600 mètres par minute. Sa capacité à imprimer en continu avec un temps d'arrêt minimal améliore l'efficacité globale, ce qui la rend idéale pour les grands tirages, tels que l'emballage alimentaire ou l'impression d'étiquettes, où la rapidité d'exécution est vitale.

Large gamme de substrats: L'impression flexo peut être utilisée avec une grande variété de matériaux tels que les films plastiques, les feuilles métalliques, le papier et même le carton ondulé résistant, ce qui permet de couvrir presque toutes les surfaces poreuses et même non poreuses. Peu d'autres méthodes offrent ce niveau de compatibilité.

Rapport coût-efficacité: Les plaques photopolymères durables utilisées dans l'impression flexo peuvent durer jusqu'à des millions d'impressions avant de devoir être remplacées. Associée à une faible consommation d'encre et à des temps de préparation rapides, cette méthode est très économique pour la production de masse.

Avantages pour l'environnement: Les encres à base d'eau et à séchage UV ayant été largement acceptées, le processus a connu une révolution respectueuse de l'environnement. L'impression flexographique moderne génère des films plus fins et moins de déchets, ce qui en fait une option plus durable à mesure que nous nous dirigeons vers des solutions d'emballage plus écologiques.

Les défis de l'impression flexographique

Cependant, même si la flexographie présente des avantages pour les adultes, certaines industries peuvent être réticentes en raison du coût initial de la production des plaques. La fabrication des clichés photopolymères est associée à des coûts élevés, en particulier par rapport à l'impression numérique. Mais il est important d'avoir une vue d'ensemble : ces clichés sont très résistants et peuvent donc être utilisés de façon répétée pour de longs tirages. Au fil du temps, leur capacité à traiter des volumes importants justifie le coût initial, en particulier pour les industries de l'emballage et de l'étiquetage. En termes de qualité d'impression, il fut un temps où l'impression flexographique était considérée comme l'option la moins détaillée. Les machines actuelles sont capables de fournir des résolutions haute définition plutôt acceptables allant jusqu'à 4 800 DPI, ce qui se rapproche des méthodes d'impression conventionnelles. Par conséquent, même si le coût initial et la qualité de l'image peuvent constituer un inconvénient, les innovations en cours indiquent que l'impression flexographique sera encore adoptée et souhaitée à long terme.

Applications de l'impression flexographique

L'impression flexographique est assez polyvalente dans ses applications - elle est capable de traiter à la fois des substrats souples et rigides, ce qui la rend intéressante pour diverses industries qui l'utilisent pour l'emballage, les étiquettes et les produits de consommation.

Dans le secteur de l'alimentation et des boissons, des articles tels que les sachets pour snacks, les étiquettes pour boissons et les étiquettes multicouches sont utilisés. emballage souple sont réalisés par impression flexographique.

La section pharmaceutique adopte la technologie d'impression flexographique pour imprimer des étiquettes inviolables sûres et sécurisées, ainsi que des emballages médicaux souples et rigides.

L'industrie des produits de beauté et des soins personnels recherche l'avantage de l'impression flexo pour produire des étiquettes et des emballages détaillés qui sont cohérents avec la marque tout en répondant aux exigences de volumes élevés.

En ce qui concerne les produits industriels et les produits d'entretien, l'impression flexo est principalement utilisée pour créer des emballages robustes et colorés, allant de l'application d'étiquettes sur les désinfectants aux cartons imprimés pour les produits emballés en vrac.

Dans la plupart des cas, les détaillants ont recours à l'impression flexographique pour les sacs à provisions et les étiquettes de marque afin d'intégrer les exigences esthétiques du magasin du détaillant et d'autres considérations de prix raisonnables dans la production de masse.

Innovations récentes dans l'impression flexographique

Les technologies de fabrication de plaques numériques et les presses flexographiques améliorées ont permis d'atteindre un niveau de performance élevé. L'installation de systèmes automatisés de montage des plaques et de prépresse a permis de réduire le temps de préparation et d'améliorer l'efficacité. En outre, l'adhérence des plaques haute définition (HD) et de bons cylindres anilox a permis d'imprimer des détails plus fins et d'améliorer la résolution des images imprimées. En outre, les encres à séchage UV, qui sont plus faciles à sécher, ont également été adoptées dans une large mesure, ce qui réduit les incidences négatives sur l'environnement. Tous ces développements font que, sur le marché actuel de la production d'emballages et d'étiquettes, les technologies d'impression flexo restent une option lucrative pour une production rapide et de qualité.

Conclusion

L'impression flexographique a réussi à concilier rentabilité, rapidité et qualité, ce qui en fait une pierre angulaire de l'industrie moderne de l'imprimerie. Sa flexibilité sur une large gamme de substrats, associée à des avancées technologiques constantes, fait que la flexographie reste une option privilégiée pour de nombreuses applications d'impression, de l'emballage à l'étiquetage.

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