Druckverfahren im Überblick

Offset, Flexo, Tiefdruck, Siebdruck, Inkjet, Elektrofotografie — Viskositäten, Schichtdicken und Anforderungen

WahlqualifikationB 11

KernaussageJedes Druckverfahren stellt andere Anforderungen an Viskosität, Schichtdicke, Trocknungsmechanismus und Bedruckstoff. Der Bedruckstoff ist kein neutraler Untergrund — er ist Teil des Systems.

Verfahrensvergleich mit typischen Kennwerten

Die folgende Tabelle gibt Richtwerte. Tatsächliche Werte hängen von Rezeptur, Maschinentyp, Substrat und Druckgeschwindigkeit ab.

Was diese Unterschiede für den Laboranten bedeuten

Viskositätsmessung: Für Offset (pastös) wird der Fallstab nach ISO 12644 eingesetzt. Für Flexo und Tief reicht oft ein Auslaufbecher (DIN 4), für Siebdruck ist ein Rotationsviskosimeter mit Fließkurve besser geeignet. Inkjet-Tinten verlangen temperaturgenaue Kapillarmessungen.

Schichtdicken-Konsequenz: Eine Druckfarbe mit zu geringer Farbstärke kann auf 1–3 µm kein ausreichendes Druckbild liefern. Deshalb sind Farbstärke und Dispergierqualität wichtiger als bei Lacken.

Trocknungsanlage: Verdunstungssysteme brauchen Trockenkanal, UV-Systeme Strahler, thermische Systeme eine Fixiereinheit. Die Farbe muss zur Anlage passen — nicht umgekehrt.

Der Bedruckstoff ist Teil des Systems

Papier und Karton können Flüssigkeit aufnehmen; Folien, Metall und Glas sind überwiegend nicht saugend. PE und PP besitzen eine niedrige Oberflächenenergie.
Deshalb sind Benetzung, Vorbehandlung und Bindemittelauswahl besonders wichtig. Corona, Plasma oder Beflammung können die Oberfläche aktivieren; die Wirksamkeit nimmt mit der Zeit ab und muss geprüft werden (Prüftinten/Dyne-Level).

OffsetFlexoTiefdruckSiebdruckInkjetElektrofotografieTonerBedruckstoffViskositätSchichtdickeTackAniloxwalzeBenetzungVorbehandlungCoronaPlasmaBeflammungPa·smPa·sµm

Quellen

Brock/Groteklaes/Mischke, Lehrbuch der Lacktechnologie
ISO 12644

Übungsblatt Ü-144

Prüfen, ob es sitzt.

Verständnis8 Punkte

1. Ordnen Sie folgende Viskositätsbereiche den Druckverfahren zu und begründen Sie, warum diese Unterschiede bestehen: a) 2–15 mPa·s; b) 50–300 mPa·s; c) 40–100 Pa·s; d) 1–100 Pa·s.

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a) 2–15 mPa·sInkjet: extrem niedrig, damit sich aus feinen Düsen (10–100 µm) saubere Tropfen bilden.

b) 50–300 mPa·sFlexo: niedrigviskos für die Anilox-Dosierung, Kontrolle mit dem Auslaufbecher. Der Tiefdruck liegt mit 50–150 mPa·s im unteren Teil dieses Bereichs.

c) 40–100 Pa·sOffset (pastös), oxidativ trocknende und UV-Farben: hohe Viskosität für das Walzensystem; Tack entscheidend; Fallstab-Messung. Heatset liegt mit etwa 20–75 Pa·s darunter, Coldset mit etwa 3–6 Pa·s deutlich darunter.

d) 1–100 Pa·sSiebdruck: breite Spanne je nach System. Der Bereich überschneidet sich mit dem Offset — unterscheiden lässt sich der Siebdruck an der ausgeprägten Strukturviskosität und Thixotropie, die für Rakeln und Standfestigkeit gebraucht wird.

Warum das eine Eins verdientAlle vier Bereiche korrekt zugeordnet und mit einem sachlichen Grund für den jeweiligen Bereich versehen.

Verständnis6 Punkte

2. Warum ist der Bedruckstoff bei Druckfarben kein neutraler Untergrund, sondern Teil des Systems?

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SaugfähigkeitPapier nimmt Flüssigkeit auf (Wegschlagen); Folie nicht. Das verändert Trocknungsgeschwindigkeit und Filmbildung.

OberflächenenergieNiedrige Oberflächenenergie (PE/PP) verhindert Benetzung; Vorbehandlung (Corona) notwendig.

HaftungBindemittel und Substrat müssen chemisch und physikalisch kompatibel sein.

Warum das eine Eins verdientSaugfähigkeit, Oberflächenenergie und Haftung als substratspezifische Einflüsse benannt.

Anwendung8 Punkte

3. Ein Verpackungshersteller will von lösemittelbasiertem Tiefdruck auf Flexodruck (wasserbasiert) umstellen. Welche Veränderungen ergeben sich für Druckfarbe, Anlage und Substrat?

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DruckfarbeLösemittelhaltig → wässrig: anderes Bindemittel, pH-Steuerung, Viskositätsverhalten bei Verdunstung von Wasser (langsamer als LM).

AnlageTiefdruck: Näpfchenzylinder, Rakel → Flexo: Aniloxwalze, Klischee. Trocknungszeit/Kapazität muss angepasst werden.

SubstratSubstrat muss Wasseraufnahme tolerieren; Folien (PE/PP) erfordern weiterhin Vorbehandlung. Haftungstest auf dem neuen System nötig.

ComplianceWechsel des Farbsystems erfordert erneute Compliance-Prüfung bei Lebensmittelverpackungen.

Warum das eine Eins verdientFarbe, Anlage und Substrat werden angesprochen; ein Hinweis auf erneute Eignungs- und Konformitätsprüfung (z. B. Lebensmittelverpackung) ist eine Zusatzleistung; der Systemwechsel als Gesamtproblem erkannt.

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