Von Dieter Finna

Neue Rasterwalzen-Generation mit überzeugenden Produkteigenschaften

Eine extrem belastbare Keramik-Oberfläche sorgt bei der neu entwickelten Rasterwalzen-Generation Inoflex Superior-AS für eine anhaltend konstante und gleichmäßige Farbabgabe. In Vergleichstests im DFTA-Technologiezentrum zeigte die Inometa-Neuheit zudem, dass sie bei einer gelängten Gravurform der Näpfchen in Kombination mit der glatteren Struktur der Keramik-Schicht drucktechnische Vorteile aufweist. Rasterwalzen mit gelängter Zellstruktur besaßen im Test eine höhere Farbübertragungs-Kapazität als Standard-Hexagonalwalzen und hatten eine insgesamt geringere Tonwertzunahme im Druck.

Seit mehr als 30 Jahren setzt Inometa Impulse bei der Entwicklung und Produktion rotierender Komponenten in allen Druckverfahren. Als Spezialist für Walzen aus Aluminium und Faserverbundwerkstoffen wie CFK und GFK kann das Unternehmen aus Herford auf ein breites Anwenderwissen zu   rückgreifen und so Antworten auf wachsende Anforderungen in Bezug auf immer höhere Maschinengeschwindigkeiten und größere Druckbreiten geben. Inometa ist spezialisiert auf qualitativ anspruchsvolle Leichtbaulösungen sowie auf die Entwicklung und Fertigung von Funktionsoberflächen.

Neue Keramik-Beschichtung

Für den Einsatz einer Rasterwalze im hochqualitativen Flexodruck ist neben dem Aufbau der Grundwalze die Oberflächengüte der Keramik-Beschichtung von Bedeutung. Sie entscheidet über Druckeigenschaften und Langzeit-Performance. Die Inometa Keramik-Beschichtungen aus Chromoxid-Keramiken weisen eine sehr hohe Härte um 1300 Hv 0,3 auf und sind höchst beständig gegen Verschleiß durch Abrieb. Über die Antihafteigenschaften lassen sich Farbannahme bzw. Farbabgabe einer Rasterwalze steuern.

Dies war der Ausgangspunkt bei Inometa für die Entwicklung einer neuen Rasterwalzengeneration mit verbesserter Keramikschicht für eine anhaltend konstante und gleichmäßige Farbabgabe. Abhängig ist diese Eigenschaft von dem Entleerungsverhalten der Näpfchen sowie der dauerhaften Widerstandsfähigkeit der Keramikoberfläche gegen aggressive Chemikalien in Druckfarben und Reinigungsmedien.

Eigenschaftsprofil der Inoflex Superior-AS-Keramikoberfläche

Die neue Inoflex Superior-AS-Keramikoberfläche besitzt eine Oberflächenstruktur mit geringer Restporosität und guter Porositätsverteilung. Durch das ausgezeichnete Schmelzverhalten der Keramikoberfläche während der Lasergravur können glattere Näpfchen-Zellstrukturen erzeugt werden, die ein verbessertes Entleerungsverhalten der Näpfchen ermöglichen. Neben der Zellform sind glatte Zellinnenwände mit guter Farbabgabe die entscheidenden Kriterien für die Farbübertragungs-Eigenschaften dieser Rasterwalzen-Generation.

Die Druckergebnisse rechts mit gelängten Zelldesign-Rasterwalzen zeigen vom Spitzlichtbereich bis zum Vollton ein gleichmäßigeres Druckbild. (Quelle: Inometa)

Test im DFTA-Technologiezentrum

Die messtechnischen Resultate wurden in Drucktests im DFTA–Technologiezentrum bestätigt. In ein umfangreiches Testprogramm wurden insgesamt 60 verschiedene Gravuren einbezogen, die sich im Volumen und in der Rasterfeinheit unterschieden. Weitere Testparameter waren unterschiedliche Keramikoberflächen der Walzen, die bei Variation der Druckgeschwindigkeit bis 400 m/min angedruckt wurden. Als Vergleich diente eine Standard-Hexagonalwalze mit vergleichbaren Gravuren und einem hochwertigen Korrosionsschutz mit Deckschicht.

Die neue Keramikoberfläche Inoflex Superior-AS bewies über alle Gravurbänder mit Volumen von 3-10 cm³/m² und Lineaturen von 180-400 L/cm eine geringere Tonwert-Zunahme als die Standard-Rasterwalze. Dabei zeigte die neue Keramikoberfläche bei den Farbabgabeeigenschaften eine höhere Farbübertragung, die sich messtechnisch in einer höheren Farbdichte von D 0.3 -0.4 ausdrückte.

Die gute Farbübertragung der Keramikoberfläche zeigte sich auch im Vergleich mit den Video-Mikroskopaufnahmen der Rasterfelder. Insbesondere im Bereich der 2%-Rasterpunkte (Abbildung 1) wird die Punktfläche der einzelnen Rasterpunkte mit Inoflex Superior-AS-Rasterwalzen deutlich geschlossener und randschärfer ausgedruckt.

Insbesondere im Bereich der 2%-Rasterpunkte drucken die Punktflächen der einzelnen Rasterpunkte mit Inoflex Superior-AS-Rasterwalzen deutlich geschlossener und randschärfer als mit einer Standard-Rasterwalze. (Quelle: Inometa)

Korrosionsbeständigkeit

Da die Rasterwalzen in der Praxis mit einer Fülle von Farbsystemen und Reinigungsmedien in Berührung kommen, ist ein weiteres Qualitätskriterium die Korrosionsbeständigkeit der Rasterwalzenoberflächen gegenüber aggressiven Chemikalien. Um die hohe Korrosionsbeständigkeit der Inoflex Superior-AS-Rasterwalzen nachzuweisen, wurden die Rasterwalzenoberflächen dem direkten Einfluss aggressiver Flüssigkeiten ausgesetzt. Der pH-Bereich reichte dabei von sauren Lösungen im Bereich pH 5 bis stark basischen Lösungen im Bereich von pH 14. Dieses pH-Spektrum ist insbesondere bei der Verwendung von Rasterwalzen-Sleeves mit einem Aluminium-Außenmantel äußerst kritisch, da die schützende Oxidschicht des Metalls großflächig unwirksam wird, wenn sie einem stark sauren oder auch einem stark basischen Milieu ausgesetzt ist.

Während die Standard-Rasterwalzen-Oberfläche nach 192 Stunden Versuchszeit in hochdosiertem Hypochlorit starke Unterkorrosion aufwies, war bei der Inoflex Keramikoberfläche auch nach 420 Stunden keine Veränderung der Oberfläche zu erkennen oder messtechnisch erfassbar.

Die Korrosionsbeständigkeit der Inoflex Superior-AS-Oberfläche ist gegenüber einer Standard-Rasterwalze deutlich höher (Quelle: Inometa)

 

Gravierverhalten der Rasterwalzen

Neben der guten Beständigkeit gegen korrosive Materialien zeigte die neue Superior AS-Keramikoberfläche auch in einer weiteren Materialeigenschaft deutliche Vorteile. Mit ihrem Schmelzverhalten besitzt sie hervorragende Graviereigenschaften, die es ermöglichen, das Tiefe-zu-Volumen-Verhältnis der Gravur um rund 30% zu senken und Zellenformen nahezu am geometrischen Ende des hexagonalen Zelldesigns präzise zu übertragen. Die dabei erzielte, deutlich verbesserte Zellausformung führt in der Praxis zu einem erhöhten Farbübertragungsvolumen und erleichtert gleichzeitig das Reinigungsverhalten der Rasterwalzen. Der Nutzen für den Anwender liegt in reduzierten Reinigungsintervallen beim Einsatz der neuen Rasterwalzen-Generation und trägt damit zur Reduzierung von Rüstzeiten im Drucksaal bei.

Elongated Zelldesign

Das Testprogramm im DFTA-Technologiezentrum bestätigte das gute Druckverhalten der Gravurform mit elongated (gelängtem) Zelldesign. Die Druckmuster belegen, dass sich die Farbdichte mit der gelängten Zell-Form bei gleichem Zellvolumen gegenüber der hexagonalen Gravur steigern lässt. Sie zeigen über die gesamte Bandbreite von den Spitzlichtern bis zum Vollton ein gleichmäßigeres und kräftigeres Druckbild.

Die Gravierbarkeit der Inoflex Superior-AS-Oberfläche ermöglicht eine deutlich verbesserte Zellausformung mit einem erhöhten Übertragungsvolumen (Quelle: Inometa)

Fazit

Die neue Rasterwalzen-Generation mit Inoflex Superior-AS-Keramikoberfläche und elongated Zelldesign weist überzeugende Eigenschaften und klare drucktechnische Vorteile auf. Die hohe Qualität der Keramikoberfläche führt zu einer verbesserten Prozesssicherheit im Druck und stellt eine langanhaltende Wiederholbarkeit der Farbübertragung der Rasterwalzen sicher. Durch die Korrosionsbeständigkeit bleibt das Farbübertragungsverhalten lange konstant, so dass Farbabweichungen durch diesen Einflussfaktor in der Farbübertragungskette minimiert werden. Insgesamt führt die gewonnene Prozesssicherheit zu geringeren Stillstandszeiten und damit zu einer Steigerung der Produktivität und einer Reduzierung der Druckkosten.

Die neue Rasterwalzen-Generation bietet mit ihrem verbesserten Farbübertragungsverhalten bei niedrigem Zellvolumen ein etwas breiteres Einsatzspektrum der Rasterwalzen. Vollflächen drucken homogen aus, ebenso wie feine Rasterpunkte.

Das bessere Verhältnis vom Volumen zur Tiefe der Näpfchen hat einen sehr positiven Einfluss auf das Reinigungsverhalten. Es entstehen weniger Stillstandszeiten durch Reinigung, der Verbrauch an Reinigungsmittel wird reduziert und damit auch die Kosten für Reinigungsmittel und Entsorgung.

Mit der neuen Rasterwalzengeneration Inoflex Superior-AS sind 20-25% geringere Zellvolumen bei gleicher resultierender Farbdichte im Vergleich mit dem Standard möglich. Insgesamt viele Argumente, die für die neue Rasterwalzen-Generation sprechen. [2821]