Mikrostrukturierung als Gamechanger

Feinere Rasterelemente, homogenere Vollflächen und neue Möglichkeiten auf dünnen Folien: Beim DFTA-Fachsymposium bei Esko in Itzehoe zeigten Hersteller und Anwender, was die Oberflächenstrukturierung von Flexodruckplatten leisten kann. Auch der Vergleich mit dem Tiefdruck stand auf dem Programm.

Wenige Mikrometer können das Druckbild verändern. Die Struktur auf den druckenden Elementen einer Flexoplatte beeinflusst die Farbübertragung. Mit der Quartz-Technologie von Esko lassen sich besonders feine Mikroelemente auf der Plattenoberfläche erzeugen. Beim DFTA-Fachsymposium am 23. September 2026 bei Esko in Itzehoe ging es um deren Wirkung auf Vollflächen, Lichter und die Bedruckung anspruchsvoller Folien. Die Vorträge zeigten zugleich, wie wichtig abgestimmte Verfahren bei Bebilderung und Plattenverarbeitung sowie eine laufende Prozesskontrolle für reproduzierbare Druckergebnisse sind.

Jeder Schritt beeinflusst die Wiedergabe

Jörg Wolterink, Director Application Digital Flexo bei Esko, erklärte die Prozesskette der Plattenherstellung. Die Laserbebilderung erzeugt eine Maske in der lasersensiblen Schicht. Bei der UV-Belichtung entstehen daraus Druckelemente und Relief. Die Entwicklung sowie – beim lösemittelbasierten Verfahren – die Trocknung und schließlich die Nachbelichtung bestimmen mit, welche Geometrie und Oberflächenbeschaffenheit die fertige Druckplatte erhält.

Schwankende Laserenergie führt laut Wolterink zu ungleichmäßigen Punktformen. Eine nicht passend eingestellte Rückseitenbelichtung verändert die Reliefhöhe; bei der Hauptbelichtung können je nach Einstellung instabile Rasterpunkte oder verbreiterte Linien entstehen. Auch Waschzeit, Temperatur und Bürstendruck beeinflussen, ob feine Strukturen erhalten bleiben. Deshalb müssten die Parameter für jeden Plattentyp festgelegt und die fertigen Platten anhand von Dicke, Relief und Punktstabilität kontrolliert werden.

Feine Strukturen mit messbarem Effekt

Die Quartz-Technologie von Esko strukturiert die Plattenoberfläche im Mikrometerbereich. In der von DuPont gezeigten Gegenüberstellung haben die Q-Cell-Elemente Durchmesser von 6 bis 9 Mikrometern; für die ältere Crystal-MCWSI-Struktur wurden 12 bis 18 Mikrometer angegeben. Die kleineren und dichter angeordneten Elemente sollen feine Rasterpunkte stabilisieren sowie Benetzung und Farbabgabe verbessern.

Michael Louis Weber von DuPont Cyrel Flexographic Solutions zeigte dazu Ergebnisse eines Stufenkeilversuchs. Beim Druck mit Lösemittelfarbe auf PET-Folie lag die gemessene Volltondichte bei 1.21 für eine unstrukturierte Vollfläche, bei 1.34 für Crystal MCWSI und bei 1,41 für Q-Cell. Unter dieser Druckbedingung erreichte Q-Cell somit die höchste Dichte. Bei einem weiteren, für den Flexodruck anspruchsvoll angelegten Testmotiv mit Verläufen, Hauttönen und gesättigten Farben war im Scan kein systematischer Unterschied zwischen der lösemittelverarbeiteten und der thermisch entwickelten Platte zu erkennen.

Weber erläuterte außerdem, wie sich die Oberflächenstrukturierung mit der thermischen Plattenentwicklung verbinden lässt. Dabei wird unbelichtetes Fotopolymer erwärmt und von einem Vlies aufgenommen; die separate Trocknung entfällt. Für eine typische Platte im Format rund 1.067 × 1.524 mm beträgt die Verarbeitungszeit ohne Bebilderung etwa 30 bis 45 Minuten an. Für den verglichenen lösemittelbasierten Ablauf nannte Weber etwa 150 bis 225 Minuten.

Damit die feinen Strukturen die thermische Entwicklung überstehen, ist die vorgestellte Quartz-TQ-Rasterarchitektur auf die mechanische Belastung abgestimmt. Ein zentraler Bereich des Druckpunkts soll diese Belastung aufnehmen, während die umgebende Mikrostruktur erhalten bleibt. So soll die Platte feine Tonwerte stabil wiedergeben und zugleich die Farbübertragung unterstützen. Entscheidend ist nach Webers Darstellung das Zusammenspiel von Plattenmaterial, Entwicklung und Rasterarchitektur.

Quartz in der Druckvorstufe

Torben Segelken von Carl Ostermann Erben (COE) berichtete über die Einführung von Quartz aus Sicht eines Druckvorstufenunternehmens. COE ist an den Standorten Bremen, Stuttgart und Großhansdorf unter anderem in der Druckformherstellung, Reproduktion und im Farbmanagement tätig. Segelken ordnete die Investition in die Entwicklung des Unternehmens vom Etikettenbereich hin zu flexiblen Verpackungen ein.

Nach anfänglichen Schwierigkeiten seien erste Erfolge erzielt worden. Segelken betonte die fortlaufende Qualitätskontrolle und riet dazu, bei der Einführung nichts zu überstürzen. Quartz sei kein Allheilmittel; Anwendungen und Druckbedingungen müssten sorgfältig ausgewählt werden. Sein Praxisbericht zeigte, welche Arbeit nötig ist, um das Potenzial dieser Rasterarchitektur reproduzierbar in die Produktion zu übertragen.

Flexodruck im Vergleich zum Tiefdruck

Dieter Niederstadt von Asahi Photoproducts fragte, bei welchen Anwendungen der Flexodruck gegenüber dem Tiefdruck an Boden gewinnen kann. An Druckmustern stellte er Passer, feine Textelemente, Barcodes und Volltonflächen beider Verfahren gegenüber. Bei den Volltonflächen zeigte er eine sichtbare Zellstruktur im Tiefdruckmuster und ein nach seiner Darstellung gleichmäßigeres Flexodruckergebnis mit Asahis AWP-CLFQ-Platte in Kombination mit Quartz. Die Beispiele verdeutlichten, welches Qualitätsniveau mit einer entsprechend strukturierten Flexoplatte erreichbar ist.

Ein weiterer Ansatzpunkt sind dünne, dehnbare Folien. Auf dem Zentralzylinder einer CI-Flexodruckmaschine wird die Bahn während des Drucks ruhig geführt. Bei Tiefdruck-Reihenbaumaschinen kann die Rückfederung solcher Materialien hingegen den Passer erschweren. Niederstadt zeigte ein Beispiel, bei dem sich die Folienstärke von 25 Mikrometern im Tiefdruck auf 12 Mikrometer im Flexodruck verringern ließ – rechnerisch 52 Prozent weniger Kunststoff. Nach seinen Angaben stellt der japanische Markenhersteller Suntory aus diesen Gründen eine Anwendung auf Flexodruck um.

Niederstadt zeigte zudem Flexodruck auf PE-Folien mit Post-Consumer-Rezyklat. Für PE mit 90 Prozent Rezyklatanteil und wasserbasierter Farbe stellte er einen konventionellen Flexodruck einem Ergebnis mit einer Asahi-Platte in Kombination mit Quartz gegenüber. Nach seiner Darstellung verbesserte die strukturierte Platte das Druckbild. Das Beispiel zeigt, welche Bedeutung die Farbübertragung bei neuen Substraten und Farbsystemen hat.

Fazit

Die Oberflächenstrukturierung erweitert die Möglichkeiten des Flexodrucks: Sie kann die Volltondichte erhöhen, feine Rasterpunkte stabilisieren und die Farbübertragung verbessern. Die Vorträge machten zugleich deutlich, dass Plattenmaterial, Bebilderung, Entwicklung, Druckmaschine, Farbe und Substrat aufeinander abgestimmt sein müssen. Mit diesem Zusammenspiel kann sich der Flexodruck auch für Anwendungen empfehlen, bei denen bislang der Tiefdruck zum Einsatz kommt.