Fachartikel

30 intensive und erfolgreiche Jahre im Flexodruck!

Von minus 50 auf plus 110 - so liese sich die Geschichte des Flexodrucks im Verlauf der zurückliegenden drei Jahrzehnte in aller Kürze zusammenfassen. Von einem „Underdog“ mit erheblichen Qualitätsproblemen und entsprechendem Ansehen hat der Flexodruck es in nur 30 Jahren „in die Champions League“ der Verpackungsdruckverfahren gebracht. Wie kam es dazu? Dazu nachfolgend eine kurze „Impressionen-Galerie“ der Entwicklungsgeschichte, die von der Fachzeitschrift Flexo- und Tiefdruck stets kompetent begleitet wurde.

Ausgangspunkt: F minus 30

Starten wir unsere kleine Zeitreise im Jahr 1990. Der Flexodruck bewegte sich damals überwiegend erst auf den Rasterdruck zu und die Rasterfeinheiten waren daher noch entsprechend niedrig. Trotzdem wurde das Verfahren von einem relativ hohen Tonwertzuwachs geplagt, was insbesondere in den Spitzlichtern oft eine ansprechende Druckqualität vereitelte. Bei fotografischen Bildern und Verläufen mit niedrigen Tonwerten musste daher noch sehr viel „getrickst“ werden.

Die Rasterwalzen, obwohl schon häufig mit einer lasergravierten keramischen Oberfläche ausgestattet, hatten aus heutiger Sicht oft zu hohe Schöpfvolumina, was den Tonwertzuwachs eher noch förderte. Die Gravurfeinheiten lagen in einem Bereich von 200 L/cm bis 300 L/cm und vielfach wurde noch mit einem Gravurwinkel von 45° gearbeitet, einem Überbleibsel aus der Tiefdruck-Vergangenheit der Rasterwalzen. Doch es zeigten sich bereits erste zaghafte Ansätze zur Anordnung der Näpfchen in einer Honigwabenstruktur. Die Druckmaschinen waren ausnahmslos von Zahnrädern angetrieben und verfügten im Durchschnitt über sechs bis acht Farbwerke. Zwar waren damals auch schon Druckformsleeves verfügbar, doch sie hatten sich noch nicht voll durchgesetzt.

Die Druckplatten bestanden überwiegend aus Fotopolymer. Im Unterschied zu heute gab es allerdings noch sogenannte Mehrschichtplatten und Platten mit einer Deckschicht zur Verbesserung der Farbübertragung. Die Mehrschichtplatten sind berechtigterweise mittlerweile vom Markt verschwunden, während die beschichteten Druckplatten aus technischen Gründen ab etwa 1995 lange Zeit nicht mehr hergestellt wurden.

In der Druckvorstufe hielten damals erstmals die Computer Einzug, die jedoch noch in teuren EBV-Systemen verbaut und „geschlossen“ waren. Daher wurde in der Reprotechnik noch vielfach mit grafischen Filmen gearbeitet. Kopierfilme, die sogenannten Negative, wurden belichtet, um davon dann Druckplatten aus Fotopolymer kopieren zu können. Die Laserdirektgravur von Elastomer-Materialien kam damals noch fast ausschließlich für Strichmotive und nahtlose Druckformen zum Einsatz.

Rückblickend haben die Protagonisten des Flexodrucks auf der Drupa 1990 sehr viel Zuversicht ausgestrahlt und, wie wir heute wissen, damit Recht behalten.

1990 bis 1995

In der Druckvorstufe waren die Jahre nach 1990 hauptsächlich vom Aufkommen von Desk Top Publishing (DTP) geprägt. PrePress-Systeme konnte man sich von da an sozusagen selbst zusammenstellen und 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 zu finden ist.

DTP konfrontierte die Anwender anfangs mit einer großen offenen Frage, nämlich die der Bewältigung des (digitalen) Farbmanagements. Da die Systeme nicht mehr aus einer Hand kamen, musste sich der Anwender selbst um einen farblichen Abgleich kümmern. Der Begriff Farbmanagement (Colour Management) entstand in diesen Jahren und beschäftigt uns noch heute.

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 überwinden. Prinzipiell sehr probates Mittel ist da der frequenzmodulierte Raster (FM). Doch die ersten Versuche im Flexodruck scheiterten grandios. Denn FM-Raster „mögen“ zwei Dinge gar nicht: ungenaue Übertragung von der Kopiervorlage und hoher 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 Vorstellung der digitalen Fotopolymerdruckplatten stattfand. Die damit erreichbaren Druckqualitäten waren von Anfang an so überzeugend, dass der qualitätsorientierte europäische Markt diese Technik sofort begierig aufnahm. In den USA waren die Voraussetzungen anders und in Asien hatte der Flexodruck seinerzeit noch immer die Position eines absoluten „Nobodys“ inne. In der Folge kam es zu zahlreichen Installationen von Platesetter-Maschinen, denen der Namen CDI verliehen wurde. Maschinen dieses Typs bewältigen auch heute noch die weitaus überwiegende Mehrheit der Plattenbebilderung für den Flexodruck.

Auf dieser Drupa wurden auch erstmals einige Zentralzylinder-Flexodruckmaschinen mit Direktantrieb vorgestellt, was aus heutiger Sicht ein weiterer wichtiger Meilenstein für das Verfahren war. Die durchschnittliche Anzahl der Druckwerke stieg nach und nach auf acht bis zehn.

1995 bis 2000

Für den Flexodruck war die Zeit nach der Drupa 1995 sehr aufregend. Die Nachricht, dass nun plötzlich auch Rastermotive sehr viel besser ausdruckten als zuvor, machte schnell die Runde. Die entsprechende Aufbruchstimmung erfasste viele und führte dazu, dass der Flexodruck erstmals „salonfähig“ wurde und damit auch anspruchsvollere Aufträge aus anderen Verfahren übernehmen konnte.

Selbstverständlich freute sich die Industrie sehr über den deutlich reduzierten Tonwertzuwachs. Erst die Neugier eines deutschen Anwenders führte zu der wichtigen Erkenntnis, dass es im Verlauf der Verarbeitung dieser digitalen Fotopolymerdruckplatten zu einer Verkleinerung der Reliefelemente, und somit auch aller Rasterpunkte, durch den Luftsauerstoff kommt. Was damals schier revolutionär war und plötzlich viele Phänomene erklären half, ist heute fast schon zum Feindbild geworden. Doch dazu später noch mehr.

Anfangs nahmen die Rohmaterialhersteller der Fotopolymere einfach ihre vorhandenen Rezepturen und fügten die bekannte schwarze LAMS-Maske an der Plattenoberfläche hinzu. Später wurden dann spezialisierte Rezepturen für Fotopolymere entwickelt. Inzwischen gibt es fast nur noch solche „digitalen Rezepturen“ und analoge Druckplattentypen sind nahezu verschwunden.

Durch die verbesserten Möglichkeiten der Abbildung inklusive kleinerer Rasterpunkte wagte man sich nun auch an feinere Rasterungen heran. Stellenweise wurden zu dieser Zeit bereits 80 Linien pro Zentimeter praktiziert, wenn auch nur im schmalbahnigen UV-Flexodruck.

In vielen Fällen ließ der erste Einsatz solcher digitalen Fotopolymerdruckplatten allerdings zunächst die Schwächen des restlichen Systems erkennen, nämlich das leider zu hohe Schöpfvolumen der Rasterwalzen und deren unzureichende Feinheit. Da die nun auf der Druckplatte realisierbaren winzigen Rasterpunkte zum Eintauchen in die Näpfchen neigten, mussten als zwingende Konsequenz feinere Rasterwalzen entwickelt werden, die allerdings ein geringeres Schöpfvolumen aufwiesen.

Ein geringeres Volumen an Druckfarbe verringert zwangsläufig auch die Anzahl der Pigmente. Das erforderte die Einführung höher pigmentierter Farbsysteme, was in den 2000er-Jahren in der Entwicklung sogenannter HD-Druckfarben gipfelte.

Zwischenzeitlich wurden auch noch die Schaumunterbauten und die Trägersleeves weiter optimiert. Doch je feiner die Druckplatten, desto mehr musste man auf deren Unterbau achten. All dies hat heute einen sehr hohen Stand erreicht.

Die Drupa des Jahres 2000 sah im Flexodruck unter anderem die Einführung der thermischen Entwicklungstechnik für Druckplatten aus Fotopolymer. Nachdem die wasserauswaschbaren Fotopolymere bis dahin nur verhältnismäßig wenig Anklang gefunden hatten, bekam der Flexodruck damit eine weitere Möglichkeit zur Vermeidung des Einsatzes organischer Lösemittel. Der erhoffte Meilenstein ist dies nach Ansicht des Autors aber nicht geworden.

2000 bis 2010

Die ersten Jahre nach 2000 waren im Flexodruck von einer gewissen Konsolidierung geprägt. In qualitativer Hinsicht wurde sehr viel erreicht und damit verbesserte sich auch das Standing des Verfahrens bei den Auftraggebern. Allerdings wurden hin und wieder eine mangelnde Langzeitstabilität und Zielgenauigkeit deutlich. Die Klärung der Ursache gelang jedoch erst im Jahr 2004. Der schon angedeutete Effekt des Luftsauerstoffs war nämlich leider weniger gut beherrschbar als ursprünglich gedacht. Dies nahm 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 zahlreicher Verlagerungen von Aufträgen aus anderen Verfahren hin zum Flexodruck.

Zwischenzeitlich war auch die Laserdirektgravur deutlicher wahrnehmbar, die heute im Konzert der wichtigsten Mehoden zur Druckformherstellung für den Flexodruck ihren festen Platz hat. Eine ihrer großen Stärken ist die Realisierung von nahtlosen Druckmotiven. Zwar gibt es auch für diesen Anwendungsbereich mittlerweile fotopolymere Druckformen, aber aufgrund der dafür notwendigen sehr speziellen Technik ist das Angebot deutlich geringer.

Fotopolymere mit einer die Farbübertragung fördernden Deckschicht verschwanden ab Mitte der 1990er-Jahre vom Markt. Der Umstieg auf die digitale Bebilderung hatte dies gewissermaßen erzwungen, weil die schwarze LAMS-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 zur Verbesserung der Farbübertragung, aber Druckplatten mit so einer Deckschicht sind nach wie vor eine sehr wirkungsvolle Möglichkeit.

Erwähnenswert ist in dieser Phase auch ein Anstoß für Weiterentwicklungen im Bereich der Rasterwalzen. Die Idee, abgegrenzte Näpfchen komplett aufzugeben und zu einer slalomartigen Struktur zu vereinen, hat zwar nicht ganz die damit verbundenen Erwartungen erfüllt, war aber ein wichtiger Kick-off für weitere Betrachtungen dieser Art auch durch andere Hersteller.

Der nächste signifikante Meilenstein im Flexodruck erschien dann mit HD Flexo von Esko. Die Kombination aus höherer Bebilderungsauflösung, feiner Rasterung mit spezieller Würdigung der Lichtertöne und cleverer Namensgebung gab dem Flexodruck einen weiteren Schub. Spätestens jetzt kamen alle Motivfeinheiten anderer Druckverfahren in Reichweite.

2010 bis heute

Die 2010er-Jahre waren nach Ansicht des Autors am stärksten geprägt durch die Markteinführung des Kodak Flexcel NX-Systems. Es wurde ursprünglich als veraltete Technik belächelt, konnte aber die Konkurrenten dazu motivieren, 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 konnten in den meisten Fällen erwiesenermaßen die Übertragung und das Liegen der Druckfarbe so stark verbessert werden, dass der Flexodruck in das bis dato dem Tiefdruck vorbehaltene Niveau vorgestoßen ist. Ein wirklich bedeutender Meilenstein für den Flexodruck! Dafür war es allerdings nötig, den Einfluss des Luftsauerstoffs während der Bebilderung des Fotopolymers auszuschließen.

Darüber hinaus hat die Flat-Top-Technik zu noch mehr Stabilität der Reliefelemente geführt, was die Zielgenauigkeit und Gleichmäßigkeit des Drucks auch bei größeren Auflagen verbesserte. Und obendrein war diese Technik auch der 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. 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 wurden inzwischen mehr als ein halbes Dutzend verbesserter Bild-Rasterungen entwickelt.

Durch die neuen Abbildungsmöglichkeiten wuchs die durchschnittliche gedruckte Rasterfeinheit abermals. Je nach Marktsegment liegt die Spitze jetzt schon bei über 100 L/cm.

Ein Meilenstein anderer Art war ein besonderes Projekt im Jahr 2015. Für die Ausgabe 3-2015 von Flexo- und Tiefdruck durften wir am DFTA Technologiezentrum nämlich den Umschlag drucken. Die Besonderheit war die Separation des Druckbildes der Titelseite im 7C-Druck mit fester Farbpalette, während die Rückseite einen ganz normalen 4C-Druck desselben Motivs zeigte. Die Flexobranche diskutiert das heute immer noch unter verschiedenen Oberbegriffen wie „ECG“, „Fixed Palette Printing“ oder „Sieben-Farbendruck“.

Aktuell haben nahezu sämtliche Komponenten im Flexodruck – Druckformen (Fotopolymer oder lasergravierte Elastomere), Schaumklebebänder bzw. Unterbauten, Rasterwalzen, Rakel, Druckfarben und Druckmaschinen - ein sehr hohes Niveau erreicht. Es gibt heute nur noch sehr wenige Druckaufbauten, die der Flexodruck nicht mindestens so gut wie andere Verfahren abdecken kann, was nicht zuletzt auch beim Verfassen des neuen „White Paper Verpackungsdruck“ bestätigt wurde.

Aktuell dauert die Coronakrise noch an. Auch wenn dies nicht für jedes einzelne Unternehmen gelten kann, so kann der Flexodruck als Ganzes durchaus als Gewinner betrachtet werden. Nach einem vergleichsweise kurzen Krisenmoment, als organische Lösemittel knapp und teuer wurden, hat er sich durch schnelle Reaktion und kurzfristige Abwicklung bei systemrelevanten Aufträgen im Verpackungsdruck erneut einen guten Namen gemacht. An Auftragsvolumina fehlt es im Regelfall nicht, schon eher an Personal und Qualifikation. Aber das ist im hier durchgeführten 30-Jahre-Vergleich geradezu ein Luxusproblem.

Dennoch verbleibt noch immer Potential für zukünftige Verbesserungen. Exemplarisch zu nennen sind die Montage der Druckplatten, die Inline-Farbmessung, die Verwendung digitaler Wasserzeichen im Druckbild oder die Automatisierung sämtlicher Prozesse. Es gibt also noch einiges zu tun und ich bin da sehr gerne mit dabei!

Prof. Dr. Martin Dreher


Quellen:

[1]   Bildmaterial freundlicherweise im DFTA Archiv recherchiert von Prof. K.H. Meyer

[Legenden]

[01]

Die erste Ausgabe erschien Mitte September 1990 noch unter dem Titel „FlexoDruck“ zur damaligen DFTA-Tagung. Mit der Januar-Ausgabe 1995 wurde sie dann in Flexo+Tief-Druck unbenannt. Quelle: Ansgar Wessendorf

[02]

Ein Meilenstein anderer Art war ein besonderes Projekt im Jahr 2015. Für die Ausgabe 3-2015 von Flexo- und Tiefdruck durften wir am DFTA Technologiezentrum nämlich den Umschlag drucken. Die Besonderheit war die Separation des Druckbildes der Titelseite im 7C-Druck mit fester Farbpalette, während die Rückseite einen ganz normalen 4C-Druck desselben Motivs zeigte. Quelle: Ansgar Wessendorf

[03]

1996 – Andruck des ersten digitalbasierten Fotopolymer-Endlossleeves im DFTA-Technologiezentrums. Reprotechnische Bearbeitung: WKA, Warburg, vierfarbige Skala + Strich (Schwarz), Raterweite 60 L/cm. Quelle: DFTA

[04]

Fotopolymere mit einer die Farbübertragung fördernden Deckschicht verschwanden ab Mitte der 1990er-Jahre vom Markt. Der Umstieg auf die digitale Bebilderung hatte dies gewissermaßen erzwungen, weil die schwarze LAMS-Schicht den Platz der Deckschicht „beanspruchte“. Quelle: DFTA

[05]

Die Drupa 1995 war für den Flexodruck insofern wegweisend, als dort die Vorstellung der digitalen Fotopolymerdruckplatten stattfand. In der Folge kam es zu zahlreichen Installationen von Platesetter-Maschinen, denen der Namen CDI verliehen wurde. Quelle: Esko

[06: Bitte die Foto-Collage ausschneiden bzw. den roten Rahmen entfernen]

Eine Foto-Collage zierte die Titelseite der Flexo+Tief-Druck 2-2006 und zeigt, wie vielfätigt damals schon die Flexodruckformherstellung war. Quelle: Ansgar Wessendorf

[07: QR-Code einfügen]

Ein Bild, das Schild, haltend enthält. Automatisch generierte Beschreibung. Dieser Beitrag ist auch als „DFTA erklärt“-Video verfügbar

Beitrag teilen
DAS KÖNNTE SIE AUCH INTERESSIEREN
DFTAplus

Packaging printing - the important decoration of packaging - is multifaceted and therefore complex. But not everyone who wants to or even

mehr ...

Der Verpackungsdruck - die bedeutsame Dekoration von Verpackungen - ist facettenreich und damit komplex. Aber nicht jeder, der damit umgehen

mehr ...

Flexo und Tief Interview mit Anke Frieser-Tausch, der stellvertretenden Leiterin des DFTA-Technologiezentrums an der Hochschule der Medien

mehr ...

Are you prepared for the entry in flexography? by Anke Frieser-Tausch, DFTA Technology Centre
Almost 50% of the world’s packaging is been

mehr ...
Diese Seite verwendet Cookies. In unserer Datenschutzerklärung erfahren Sie mehr darüber.