Technologia EB w Polsce
O praktycznych aspektach technologii suszenia wiązką elektronów (EB) mówią „Vidartowi” przedstawiciele drukarni Euro Print Sp. z o.o. mieszczącej się w Komornikach koło Poznania. To, jak dotąd, jedyna w Polsce drukarnia, w której wykorzystywana jest maszyna z suszeniem EB.
Dlaczego zdecydowali się Państwo na inwestycję w technologię EB?
Piotr Lewandowski, współwłaściciel Euro Print: – Euro Print zawsze specjalizował się w druku offsetowym. Chcąc drukować opakowania miękkie na foliach z tworzyw sztucznych zapoznaliśmy się w 2005 roku z technologią drukowania Electron Beam (EB), zarówno wówczas, jak i obecnie, jedną z najnowocześniejszych metod utrwalania druku offsetowego, jak również fleksograficznego. Jest w niej wykorzystywana energia strumienia przyspieszonych elektronów, które wnikając w strukturę farby EB i surowca drukowego inicjują reakcje chemiczne, w tym sieciowanie, inaczej polimeryzację farby. Trwa to milisekundy i zadrukowany surowiec jest w 100 proc. suchy, nadaje się natychmiast do laminacji lub cięcia. Suszenie farby EB jest procesem zimnym, w którym nie jest wytwarzana energia cieplna ani lotne związki organiczne (LZO). Jest to więc proces neutralny dla środowiska. Ponieważ nie używa się w nim rozpuszczalników, nie następuje również emisja CO2. Farba EB nie zawiera typowych dla UV fotoinicjatorów, jest zatem bez zapachu, nie zawiera wolnych monomerów i substancji migrujących do zadrukowanego podłoża i produktu spożywczego zapakowanego w zadrukowany materiał. Tym samym jest bezpieczna dla człowieka spożywającego dany produkt. Są to szalenie istotne różnice w stosunku do na przykład fleksograficznych farb rozpuszczalnikowych i farb UV. Druk odbywa się na mokro. Jeden zespół suszący EB, umieszczony za sześcioma agregatami offsetowymi sieciuje, czyli utrwala wszystkie kolory jednocześnie. Nie ma potrzeby utrwalania po każdym agregacie. Utrwalone na materiale farby EB są odporne na czynniki mechaniczne, takie jak na przykład ścieranie, zarysowania, załamania oraz na czynniki chemiczne.
Pomimo wymienionych cech nie jest to jednak system powszechnie stosowany.
Irena Lewandowska, prezes zarządu: – Oczywiście w 2005 roku rozważając zakup offsetowej maszyny drukującej VSOP firmy Drent-Goebel lub Alprinta 74 Muller Martini spodziewaliśmy się o wiele szybszego rozwoju zapotrzebowania na produkty drukowane EB. Używamy urządzenia z suszeniem EB jako jedyni w Polsce. W Europie jest jeszcze kilka tego typu urządzeń połączonych z maszynami drukującymi. Dziś nie mamy wątpliwości, iż jest to z wyżej wymienionych powodów technologia, która nie zanieczyszcza środowiska i jest bezpieczna dla artykułów spożywczych, a tym samym dla konsumenta. Moim zdaniem, kryzys gospodarczy spowolnił jej upowszechnienie. Rynek konsumenta i związana z tym cenowa polityka sieci handlowych w dobie kryzysu wymuszają tani produkt spożywczy. Nawet jeśli opakowanie stanowi minimalny jego koszt, też musi być tanie. Nie liczy się to, czy opakowanie jest drukowane farbami, które mogą szkodzić człowiekowi lub środowisku… Zresztą świadomość zagrożeń związanych z migracją substancji z farb i klejów do artykułów spożywczych, i jej skutków dla klienta według mojej – może subiektywnej – oceny jest na bardzo niskim poziomie. Zarówno jeśli chodzi o indywidualnego konsumenta, jak i o większość producentów artykułów spożywczych.
Jak, w Państwa ocenie, przedstawia się kwestia opłacalności maszyny z systemem suszenia EB w porównaniu do innych urządzeń?
Mirosław Prokop, członek zarządu: – To jest problem dość złożony. W ocenie należy uwzględnić możliwości zarówno maszyny drukującej, jak i systemu EB oraz oczywiście Wywiad Vidart nr 9/2013 ludzi, którzy używają tych urządzeń. Sprecyzujmy, ostatecznie kupiona została w 2007 roku maszyna drukująca Muller Martini Alprinta 74V i do tego urządzenie suszące EZCure firmy ESI (Energy Sciences INK). Jest to maszyna hybrydowa zbudowana pod nasze potrzeby. Składa się z 6 agregatów offsetowych oraz dwóch zespołów rotograwiurowych firmy DCM. Drukujemy z roli na rolę. Możemy stosować zmienne obwody cylindrów offsetowych w zakresie od 510 mm do 720 mm oraz zamiennie używać przystawkę fleksograficzną (anilox i system raklowy) do druku farbami i lakierami fleksograficznymi Electron Beam. Byliśmy pierwsi z EB i jak dotychczas jesteśmy jedyni na polskim rynku. Nie mieliśmy wystarczającej wiedzy i doświadczenia. Czasem maszyna przerastała nasze oczekiwania, a czasem nie była w stanie sprostać naszym wymaganiom. Trzeba też stwierdzić, iż producent maszyny miał problemy z jej konfiguracją zgodną z naszymi wysokimi wymaganiami, co opóźniło jej uruchomienie i osiągnięcie przez nią zdolności produkcyjnej. Do tego nasi różni dostawcy nie zawsze mieli możliwość angażować się w pomoc w taki sposób, jak oczekiwaliśmy. Jednak ostatecznie wspólnymi siłami odnieśliśmy sukces. Przez te lata wskazaliśmy na wiele elementów, które poprawiają funkcjonalność i niezawodność maszyny, doskonaliliśmy naszą Alprintę i możliwości druku farbami EB. Irena Lewandowska: – Kwestia opłacalności? My nie korzystaliśmy z funduszy europejskich, kupiliśmy maszynę za własne pieniądze i częściowo w leasingu, więc jeśli na przykład ktoś kupił używaną – z wtórnego rynku – lub nową maszynę flekso ewentualnie roto z dofinansowaniem Unii Europejskiej, to kosztowała go o połowę taniej i dlatego może pozwolić sobie na zaniżanie ceny dla klientów. Sprzyja takiej sytuacji mocno rozdrobniony rynek poligraficzny, na którym każdy walczy o przetrwanie niską ceną. Z taką maszyną flekso lub starą flekso drukującą rozpuszczalnikowymi farbami nie jesteśmy w stanie konkurować, ale jeśli ktoś chce otrzymać dobry jakościowo produkt niestwarzający zagrożenia dla człowieka – trafi do nas.
Co jest niezbędne do druku EB i jakie są koszty eksploatacyjne?
Mirosław Prokop: – Trudno mówić o szczegółach i odkrywać nasze tajemnice handlowe przed konkurencją, ale wskażę na niektóre aspekty mające wpływ na koszty. Przede wszystkim, zawsze są plusy i minusy unikatowych technologii. Jako jedyny odbiorca farb EB w Polsce i jeden z niewielu w Europie przez pierwsze lata kupowaliśmy je przez pośredników za drogo, płacąc kilkanaście euro za kilogram. Próbowaliśmy farb wszystkich liczących się na świecie dostawców. Dopiero kryzys zaczął nam sprzyjać i stosunkowo niedawno kupując farbę otrzymaliśmy ofertę poniżej magicznej bariery dwucyfrowej ceny w euro. Utrwalanie farby EB urządzeniem EZCure odbywa się w osłonie czystego azotu. Kilogram azotu wystarcza na druk 40-45 mb. Do tego samoprzylepne obciągi gumowe klejone na styk – aby ograniczyć do 1 mm niezadrukowany „kanał” – to 40-50 euro za sztukę. Niestety dość często należy je wymieniać. Niebagatelny jest koszt zmiennoformatowych cylindrów płytowych i gumowych. Oryginalne niemieckie cylindry z lekkiego włókna węglowego to koszt około 2400 euro za sztukę, cylindrów aluminiowych 1500 euro, a potrzeba na 6 agregatów 12 sztuk! Dzięki innowacyjności naszych pracowników udało się zastosować zamiast nich tuleje sleeve naciągane na cylinder powietrzny i znaleźć firmę w Polsce, która nauczyła się wytwarzać sleeve’y spełniające wymagania offsetu. Doszliśmy do kosztów porównywalnych z dobrej jakości sleevami fleksograficznymi, czyli kilkakrotnie niższych niż w przypadku pełnego cylindra, który standardowo zastosowano w tej maszynie. Może narażę się panującym na rynku opakowań miękkich „fleksiażom”, ale pozwolę sobie stwierdzić, iż w absolutnej większości druk offsetowy daje lepsze odwzorowanie w półtonach i szczegółach niż druk fleksograficzny. Do tego farby EB, ze względu na swoją strukturę wykazują się dużą kontrastowością i bardzo dobrą powtarzalnością kolorów. Do druku offsetowego nie potrzeba formy polimerowej, a od momentu otrzymania drogą Wywiad Vidart nr 9/2013 elektroniczną pliku poprzez naświetlenie kompletu płyt offsetowych i założenie ich na maszynę, mija 30 minut i drukujemy. Zmiana plików nie wymaga zmiany polimerów lub cylindrów roto, tylko wymiany płyt offsetowych. W tym mamy przewagę, szczególnie przy małych nakładach. Koszt nowego obwodu – dzięki sleevom – jest porównywalny z flexo i znacznie tańszy od rotograwiury. Koszty energii elektrycznej zasadniczo są mniejsze kilkakrotnie niż druk UV i koszty utrwalania piecowego – termicznego. Nie jest też wymagany kosztowny dopalacz spalin, ponieważ nie występuje emisja LZO. Jednoznacznie mogę stwierdzić, że w uczciwej walce jesteśmy w stanie konkurować z flexo ceną przy znacznie lepszej jakości.
Do jakich zastosowań najczęściej wykorzystują Państwo druk EB?
Irena Lewandowska: – Drukujemy ma Alprincie 74 farbami EB na wszelkiego rodzaju monofoliach tworzyw sztucznych np.: PET, OPP, PE, PA, Polyphane, aluminium, a także na papierze. Również na wielowarstwowych strukturach: papier/PE, papier/AL/PE, AL/papier/PE, papier/PVDC. Dodatkowo jesteśmy w stanie nanieść lakier flexo EB, farbę białą kryjącą flexo EB lub farbę białą rotograwiurową na druk EB, łącząc ze sobą te różne technologie i uzyskując jakość porównywalną z rotograwiurą. Cały czas nabieramy doświadczenia i uczymy się, jak dana struktura reaguje na bombardowanie jej elektronami w procesie utrwalania farby EB. Niektóre folie stają się bardziej elastyczne, a inne nie, w określonych warunkach ich zadrukowywanie jest łatwiejsze lub trudniejsze. Na niektórych papierach nie da się drukować farbami EB. To nasza wiedza tajemna, której jak startowaliśmy też nam nikt nie chciał w Europie udostępnić. Z zadrukowanych podłoży tworzymy laminaty, duplex i triplex, łącząc poszczególne struktury w zależności od potrzeb klienta. I tu jest ciekawy aspekt: druk EB jest tak szklisty i gładki, że trzeba nie lada doświadczenia, aby wiedzieć, co i w jakiej konfiguracji drukować oraz jak laminować, by w efekcie uzyskać wymagany przez klienta produkt – dobrej jakości opakowanie. To nasza wiedza magiczna, którą, nieskromnie powiem, dzięki zaangażowaniu naszych pracowników my jako firma Euro Print posiedliśmy.