Artikel

30 intensive und erfolgreiche Jahre im Flexodruck!

Von minus 50 auf plus 110.

 

 

Fachartikel

30 intensive und erfolgreiche Jahre im Flexodruck!

Textfeld: Abbildung 1: erste Ausgabe des Magazins Beschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:FTD Cover 1990-1.jpegDieser Beitrag ist auch als „DFTA erklärt"-Video verfügbar

Von minus 50 auf plus 110. So könnte man die Geschichte des Flexodrucks der letzten 3 Jahrzehnte ultra-kurz zusammenfassen. Von einem Underdog mit erheblichen Qualitätsproblemen und entsprechendem Ansehen hat der Flexodruck es in nur 30 Jahren „in die Champions League" der Druckverfahren gebracht. Wie kam es dazu? Hier eine kurze „Impressionen-Galerie" der Ereignisse, die vom Flexo- und Tiefdruck-Magazin kompetent begleitet wurden.

Ausgangspunkt: F minus 30

Textfeld: Abbildung 2: Einer der ersten hochwertigen Raster-FlexodruckeBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Oltimerkalender Drupa82 02.jpegStarten wir unsere kleine Zeitreise im Jahr 1990. Der Flexodruck bewegte sich damals überwiegend gerade erst auf den Rasterdruck zu. Die Rasterfeinheiten waren daher auch entsprechend niedrig. Trotzdem plagte uns ein relativ hoher Tonwertzuwachs und vereitelte insbesondere in den Spitzlichtern oft eine ansprechende Druckqualität. Bei fotografischen Bildern und Verläufen mit niedrigen Tonwerten musste ganz viel getrickst werden.

Textfeld: Abbildung 4: Zentralzylinder-Flexodruckmaschine um 1990Beschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Flexodruckmaschine ZZ historisch.jpegTextfeld: Abbildung 5: Mikroaufnahme einer lasergravierten Keramik-RasterwalzenoberflächeBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4Fachartikel:Rasterwalze Oberflaeche Mikro historisch 02.jpegDie Rasterwalzen, zwar schon häufig mit einer Laser-gravierten keramischen Oberfläche, hatten aus heutiger Sicht oft zu hohe Volumina, was dann eben auch den Tonwertzuwachs gefördert hat. Die Feinheiten bewegten sich bei 200 L/cm bis 300 L/cm. Oft war noch der Gravurwinkel von 45° anzutreffen, ein Überbleibsel aus der Tiefdruck-Vergangenheit der Rasterwalzen. Erste Ansätze, die Näpfchen in einer Honigwabenstruktur anzuordnen waren noch zaghaft. Die Druckmaschinen waren ausnahmslos Zahnrad-angetrieben. Im Schnitt hatten sie 6-8 Druckwerke. Druckform-Sleeves gab es schon, aber Mainstream war das noch nicht.Textfeld: Abbildung 3: Konstruktionszeichnung einer KammerrakelBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Rakelkammer Konstruktionszeichnung historisch.png

Die Druckplatten bestanden überwiegend aus Fotopolymer. Im Unterschied zu heute gab es allerdings noch sogenannte Mehrschichtplatten und Druckplatten mit einer Deckschicht zur Förderung der Farbübertragung. Ersteres, die Mehrschichtplatten, sind (glücklicherweise) ausgestorben, Letzteres, die beschichteten Druckplatten konnten technisch bedingt ab ca. 1995 eine ganze Weile lang nicht fabriziert werden.

Die damalige Druckvorstufe fing gerade erst an, Rechner zu nutzen. Die waren dann in teuren EBV Systemen verbaut und „geschlossen". Reprotechnik war dementsprechend oft noch die Arbeit mit grafischen Filmen. Überhaupt mussten am Ende Kopierfilme, die altbekannten sogenannten Negative, belichtet werden, um davon dann Druckplatten aus Fotopolymer kopieren zu können. Laserdirektgravur von Elastomer-Materialien existierte, wurde aber fast ausschließlich für Strichmotive und nahtlose Druckformen eingesetzt.

Natürlich haben die Protagonisten des Flexodrucks auf der damaligen Drupa trotzdem sehr viel Zuversicht ausgestrahlt und, wie wir heute wissen, Recht behalten.

1990 bis 1995

Die Jahre nach 1990 waren in der Druckvorstufe hauptsächlich durch das Aufkommen von DTP geprägt. PrePress Systeme konnte man sich von da an sozusagen selbst zusammenstellen. Die alten EBV Systeme begannen langsam zu verschwinden. Teilweise wurden sie aber auch durch eine zwar ebenso proprietäre, aber dafür besser spezialisierte Technik abgelöst, die auch heute noch im Markt ist. 

DTP ließ den Anwender anfangs mit einer großen offenen Frage zurück, nämlich über die Bewältigung des (digitalen) Farbmanagement. Da die Systeme nicht mehr aus einer Hand kamen musste sich der Anwender selbst darum kümmern, einen farblichen Abgleich zu schaffen. Der Begriff Farbmanagement (Colormanagement) entstand in diesen Jahren erst und beschäftigt uns heute noch.

Nach wie vor war jedoch der hohe Tonwertzuwachs im Lichterton die große Achilles-Ferse. Man versuchte darum, die harten Tonwertsprünge zwischen dem Weiß des Bedruckstoffs und dem erstdruckenden Ton durch neue Tricks zu besiegen. Prinzipiell sehr probat ist da natürlich der frequenzmodulierte Raster (FM). Ich hatte mich auf sowas im Studium bereits spezialisiert und war daher mit großer Begeisterung dabei, als die ersten Versuche im Flexodruck angestellt wurden. Sie scheiterten grandios! FM Raster „mögen" zwei Dinge gar nicht: ungenaue Übertragung von der Kopiervorlage und hohen Tonwertzuwachs. Letzteres war damals im Flexodruck leider nicht zu vermeiden und machte den FM Rastern einstweilen den Garaus.

Die Drupa 1995 war für den Flexodruck insofern wegweisend, als dort die digitalen Fotopolymerdruckplatten vorgestellt wurden. Die damit erreichbaren Druckqualitäten waren von Anfang an so überzeugend, dass der qualitätsorientierte europäische Markt diese Technik sofort begierig aufnahm (die Amerikaner ticken anders und in Asien war der Flexodruck seinerzeit sowieso noch ein absoluter Nobody). In der Folge kam es zu zahlreichen Installationen einer Platesetter-Maschine, die den Namen CDI erhalten hatte. Maschinen dieses Typs bewältigen auch heute noch die weitaus überwiegende Mehrheit der Druckplattenbebilderung für den Flexodruck. 

Auf der besagten Drupa wurden auch erstmals einige Zentralzylinder-Flexodruckmaschinen mit Direktantrieb vorgestellt, was aus heutiger Sicht ein weiterer wichtiger Meilenstein für den Flexodruck geworden ist. Die durchschnittliche Anzahl von Druckwerken stieg nach und nach auf 8-10.

1995 bis 2000

Die Zeit nach der Drupa 1995 war aufregend für den Flexodruck. Die Nachricht, dass wir nun plötzlich Rastermotive sehr viel besser drucken konnten als vorher machte die Runde. Die entsprechende Aufbruchstimmung erfasste viele und führte dazu, dass der Flexodruck erstmals „salonfähig" wurde. Erstmals wurden anspruchsvollere Aufträge aus anderen Verfahren herübergeholt.

Textfeld: Abbildung 7: Promo-Druck für digitale Fotopolymerdruckplatten aus 1995Beschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Digital Flexo Demojob 01.jpegNatürlich freuten wir uns sehr über den deutlich reduzierten Tonwertzuwachs. Erst die Neugier eines deutschen Anwenders brachte die wichtige Erkenntnis hervor, dass es nämlich im Laufe der Verarbeitung dieser digitalen Fotopolymerdruckplatten zu einer Verkleinerung der Reliefelemente, somit auch aller Rasterpunkte, durch den Luftsauerstoff kommt. Was damals schier revolutionär war und plötzlich eine ganze Menge Phänomene erklären half ist heute fast schon zum Feindbild geworden. Aber darauf kommen wir später zurück.

Textfeld: Abbildung 8: Bebilderte LAMS-Schicht fungiert als NegativBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:LAMS bebildert Negativ.jpgAnfangs nahmen die Fotopolymer-Rohmaterialhersteller einfach ihre vorhandenen Rezepturen und fügten die bekannte schwarze (LAMS-) Maske an der Oberfläche dazu. Später wurden dann spezialisierte Fotopolymer-Rezepturen entwickelt. Inzwischen gibt es fast nur noch solche „digitale Rezepturen", die analogen Druckplattentypen sind so gut wie verschwunden.

Durch die verbesserten Möglichkeiten der Abbildung inklusive kleinerer Rasterpunkte wagte man sich natürlich auch an feinere Rasterungen heran. Stellenweise wurden zu dieser Zeit bereits 80 Linien pro Zentimeter praktiziert, wenn auch nur in einem Teilbereich (UV Flexo im Schmalbandbereich).

Textfeld: Abbildung 9: Druckfarben mussten optimiert werdenBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Farbeimer.jpgIn vielen Fällen zeigte der erste Einsatz solcher digitalen Fotopolymerdruckplatten allerdings erst mal die Schwächen des restlichen Systems, nämlich das leider zu hohe Schöpfvolumen der Rasterwalzen und deren unzureichende Feinheit. Die nun auf der Druckplatte realisierbaren winzigen Rasterpunkte neigten nämlich zum Eintauchen in die Näpfchen. Konsequenz: feinere Rasterwalzen mussten her. Diese haben dann natürlich nahezu automatisch ein geringeres Schöpfvolumen. So weit, so gut. Das Schöpfvolumen war wie gesagt ohnehin zu hoch gewesen.

Ein geringeres Volumen an Druckfarbe hat jedoch auch weniger Pigmente in sich und somit war die nächste Baustelle die Druckfarbe, die höher pigmentiert werden musste. Das gipfelte irgendwann in den 2000er Jahren sogar darin, dass man sogenannte HD Druckfarben entwickelte.

Zwischenzeitlich wurden dann auch noch die Schaum-Textfeld: Abbildung 10: Thermischer Entwickler für FotopolymerplattenBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Prozessor FAST 140206.JPGUnterbauten und die Träger-Sleeves weiter optimiert. Je feiner die Druckplatten wurden, desto mehr musste man auf deren Unterlage achten. All das hat heute einen sehr hohen Stand erreicht.

Die Drupa des Jahres 2000 sah im Flexodruck unter anderem die Einführung der thermischen Entwicklungstechnik für die Fotopolymerdruckplatten. Nachdem die Wasser-auswaschbaren Fotopolymere bis dahin nur verhältnismäßig wenig Anklang gefunden hatten, bekam der Flexodruck damit eine weitere Möglichkeit, organische Lösemittel zu vermeiden. Der erhoffte Meilenstein ist das aber, mit Verlaub, nicht geworden.

2000 bis 2010

Textfeld: Abbildung 11: Erste Version des DFTA Leitfadens für digitale FotopolymerdruckplattenBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:DFTA Qualitaetsleitfaden Flexodruckvorstufe V10.pngDie ersten Jahre nach 2000 wurden im Flexodruck von einer gewissen Konsolidierung geprägt. Man hatte vor allem qualitativ eine Menge erreicht und ein ganz anderes Standing bei den Auftraggebern. Allerdings wurde hin und wieder eine mangelnde Langzeitstabilität und Zielgenauigkeit deutlich. Die Ursache dafür wurde erst im Jahr 2004 völlig geklärt. Der besagte Effekt des Luftsauerstoffs war nämlich leider weniger gut beherrschbar als gedacht. Das nahm dann der DFTA Arbeitskreis CtP zum Anlass, einen entsprechenden Leitfaden nebst Zertifizierung zu erstellen. Dies entpuppte sich in der Folge als bedeutender Meilenstein, denn von da an ging es mit der Reproduzierbarkeit der digitalen Fotopolymerdruckplatten steil bergauf und der Markt erntete diese Früchte in Form von abermals zahlreichen Konvertierungen von Aufträgen aus anderen Druckverfahren.

Textfeld: Abbildung 12: Moderne Laser-Direktgravuranlage (Bild: Hell Gravure)Beschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Premium_Setter_S1000_287349B_750 Quelle Hell Gravure.jpgZwischenzeitlich war dann auch die Laserdirektgravur deutlicher wahrnehmbar und spielt heute im Konzert der bedeutenden Druckformherstellungstechniken für den Flexodruck mit. Eine ihrer großen Stärken ist die Realisierung von nahtlosen Druckmotiven. Fotopolymere Druckformen gibt es zwar für diesen Anwendungsbereich auch, aber aufgrund der dafür notwendigen sehr speziellen Technik ist die Breite des Angebots geringer.

Fotopolymere mit einer Deckschicht, die die Farbübertragung förderte, waren wie beschrieben von Mitte der 1990er Jahre an ausgestorben gewesen. Der Umstieg auf die digitale Bebilderung hatte das gewissermaßen erzwungen, weil die schwarze LAM-Schicht den Platz der Deckschicht „beanspruchte". Ende der 2000er Jahre und anhaltend bis heute wurden dann aber neue Typen von Fotopolymeren entwickelt, die wieder eine solche mattierte Deckschicht erhielten. Zwar gibt es heute auch andere Möglichkeiten, die Farbübertragung zu verbessern, aber Druckplatten mit so einer Deckschicht sind nach wie vor eine sehr probate Möglichkeit dafür.

Textfeld: Abbildung 13: REM-Aufnahme einer Deckschicht-mattierten Flexodruckplatten-OberflächeBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Fotopolymer Oberflaeche Deckschicht REM.pngErwähnenswert ist in dieser Phase auch ein Anstoß für Weiterentwicklungen der Rasterwalzen. Die Idee, die abgegrenzten Näpfchen komplett aufzugeben und zu einer slalomartigen Struktur zu vereinen hat zwar nicht ganz die abgegebenen Versprechen erfüllt, aber immerhin einen wichtigen Kick-off für weitere Betrachtungen dieser Art auch durch andere Hersteller gegeben.

Der nächste signifikante Meilenstein des Flexodrucks erschien dann mit HD Flexo (Esko) auf der Bildfläche. Die Kombination aus höherer Bebilderungsauflösung, feiner Rasterung mit spezieller Würdigung der Lichtertöne und cleverer Namensgebung gab dem Flexodruck erneuten Schub. Spätestens jetzt waren alle Motiv-Feinheiten anderer Druckverfahren in Reichweite.

Textfeld: Abbildung 14: REM-Aufnahme einer digital strukturieren Flexodruckplatten-Oberfläche (Bild: Kodak)Beschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Flexcel DigiCap 05 Quelle Kodak.png2010 bis heute

Die 2010er-Jahre waren meiner Ansicht nach am stärksten dadurch geprägt, dass der Markteintritt des Kodak Flexcel NX Systems, ursprünglich als veraltete Technik belächelt, die Konkurrenten dazu motivieren konnte, Entwicklungen in Richtung einer sogenannten Flat-Top-Technik für Fotopolymere zu betreiben. Hauptgrund dafür war der große Erfolg sogenannter Oberflächenstrukturen auf dem druckenden Relief. Damit konnte in den meisten Fällen erwiesenermaßen die Übertragung und das Liegen der Druckfarbe so stark gefördert werden, dass wir im Flexodruck in das bis dato dem Tiefdruck vorbehaltene Niveau vorgestoßen sind. Ein wirklich bedeutender Meilenstein für den Flexodruck! Dafür war es allerdings nötig, den vorher erwähnten Luftsauerstoff während der Bildgebung des Fotopolymers auszuschließen.

Textfeld: Abbildung 15: Umschlag der Ausgabe 2015-3 des FTD-MagazinsBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:7C versus 4C Cover Flexo und Tiefdruck 3-2014.jpgÜberdies hat die Flat-Top-Technik dann auch noch zu mehr Stabilität der Reliefelemente geführt, sodass die Zielgenauigkeit und Gleichmäßigkeit des Drucks auch bei größeren Auflagen verbessert wurde. Und obendrein war die Flat-Top-Technik auch Wegbereiter für einige weitere Neuerungen. Aus HD Flexo wurde beispielsweise Full HD. Der erwähnte FM Raster, in den neunziger Jahren in Fachkreisen sozusagen „verbrannt", konnte wieder ins Auge gefasst werden. Und schließlich wurden auf dieser Basis komplett neue Raster bis hin zu völlig neuen Konzepten entwickelt. Heute sprechen wir diesbezüglich von Crystal Screens oder Bellissima, und allein am DFTA Technologiezentrum haben wir inzwischen mehr als ein halbes Dutzend verbesserte Bild-Rasterungen entwickelt.

Textfeld: Abbildung 16: REM-Aufnahme des Querschnitts eines SchaumklebebandesBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:Klebeband Schaum Querschnitt REM.pngDurch die neuen Abbildungsmöglichkeiten wuchs die durchschnittliche gedruckte Rasterfeinheit abermals. Je nach Marktsegment liegt die Spitze jetzt schon über 100 L/cm.

Ein Meilenstein der anderen Art war ein besonderes Projekt in 2015. Für das Flexo- Tiefdruck-Magazin 2015-3 durften wir am DFTA Technologiezentrum nämlich den Umschlag drucken. Die Besonderheit war, dass das Druckbild auf der Vorderseite im 7C Druck mit fester Farbpalette separiert worden war, während die Rückseite einen ganz normalen 4C Druck vom gleichen Motiv zeigte. Unsere Branche diskutiert das heute immer noch unter verschiedenen Oberbegriffen: ECG, Fixed Palette Printing, 7-Farbendruck etc.

Textfeld: Abbildung 17: Das neue White Paper Verpackungsdruck vergleicht und bewertet alle DruckverfahrenBeschreibung: Macintosh HD:Users:martindreher 1:Documents:_Data:_Switchboard:Fachpresse & Fachartikel:20200803 30 Jahre Flexodruck:Bilder & Grafiken:4DFTA erklaert:DFTA Akademie White Paper Verpackungsdruck 200717 V1.0 Seite01.pngHeute, Mitte 2020, haben nahezu sämtliche Komponenten im Flexodruck - Druckformen, egal ob aus Fotopolymer oder Laser-gravierte Elastomere,  Schaumklebebänder und Unterbauten, Rasterwalzen, Rakel, Druckfarben und Druckmaschinen - ein sehr hohes Niveau erreicht. Es gibt aktuell nur noch sehr wenige Druckaufbauten, die der Flexodruck nicht mindestens so gut wie andere Verfahren abdecken kann, was ich zuletzt auch beim Schreiben des neuen White Paper Verpackungsdruck bestätigt bekommen habe.

Aktuell dauert die Coronakrise noch an. Auch wenn dies nicht für jede einzelne Firma gelten kann, so kann man den Flexodruck als Ganzes doch als einen der Gewinner betrachten. Nach einem vergleichsweise kurzen Krisenmoment, als die organischen Lösemittel knapp und teuer wurden, hat er sich durch schnelle Reaktion und kurzfristige Abwicklung bei systemrelevanten Verpackungsdruckaufträgen erneut einen guten Namen gemacht. An Geschäft fehlt es im Schnitt wahrlich nicht, schon eher an Personal und Qualifikation. Aber das ist im hier vorgenommenen 30-Jahre-Vergleich eine geradezu luxuriöse Situation.

Ein paar Dinge gibt es aber schon noch, die in unserer Zukunft verbessert werden sollten. Exemplarisch nenne ich dabei mal die Montage der Druckplatten, die Inline Farbmessung, die Verwendung digitaler Wasserzeichen im Druckbild oder insgesamt die Automatisierung sämtlicher Prozesse. Es gibt also noch einiges zu tun! Ich persönlich bin da aber sehr gerne mit dabei!

Ihr Martin Dreher

 

 

Stuttgart, August 2020

Prof. Dr. Martin Dreher

Wissenschaftlicher Leiter und Geschäftsleitung DFTA-Technologiezentrum

 

 

Quellen: Große Teile des Bildmaterials freundlicherweise im DFTA Archiv recherchiert von Prof. K.H. Meyer

 



Autoren

Eingetragen von

Name:
Prof. Dr. Martin Dreher  Elektronische Visitenkarte


Mehr zu diesem Autor