Flexo contre Gravure

L'éternel débat

L'éternel débat pour savoir si l'héliogravure est meilleure que la flexographie pour l'impression d'emballages se poursuit sans relâche. Notre rédacteur technique, un vétéran de l'industrie de l'emballage flexible, essaie d'évaluer les mérites relatifs de chaque processus tel qu'il se présente aujourd'hui. Ceci est le premier d'une série d'articles dans lesquels nous espérons obtenir plus de points de vue des deux côtés. Les commentaires, contributions et études de cas de nos lecteurs sont les bienvenus.

Il est bien connu que l'héliogravure a toujours été reconnue comme supérieure en termes de qualité de reproduction d'impression, de cohérence de la qualité d'impression lors d'un tirage et de sa capacité à être reproduite exactement comme lors du premier tirage lors de répétitions ou de tirages ultérieurs. En fait, à cet égard, il est supérieur à tout autre procédé d'impression.

Cependant, il s'accompagne d'un coût d'installation initial élevé en termes de coûts de cylindres dans l'ensemble (bien que cela varie considérablement selon la partie du monde dont nous parlons ; cela est analysé plus en détail plus loin dans cet article). D'autre part, la flexographie a un coût d'installation initial inférieur (en termes de plaques flexo), ce qui en fait un choix commercial privilégié si l'on est prêt à faire des compromis sur la qualité d'impression. Ainsi, pendant longtemps, l'héliogravure a été perçue comme économiquement réalisable uniquement pour les longs tirages, alors que la flexo était considérée comme commercialement plus adaptée aux petits tirages. Cette perception est-elle toujours valable aujourd'hui ? C'est ce que nous tenterons d'établir. L'échec de l'héliogravure dans l'impression de publications est dû au fait qu'il n'y a pas de tirages répétés.

Naturellement, le développement de la flexographie au cours des 2 à 3 dernières décennies a donc consisté à trouver des moyens de combler l'écart en matière de qualité d'impression sans perdre de manière significative son avantage en termes de coût, tandis que l'héliogravure a dû se concentrer sur le maintien de la qualité d'impression mais sur l'innovation du processus ou de la technologie pour réduire les coûts d'exploitation.

Il doit être clair que ces deux processus de base se prêtent non seulement à l'impression, mais également à d'autres applications telles que le revêtement, le laminage et l'électronique imprimée, entre autres. Même dans l'impression, il existe deux segments principaux, à savoir. l'édition et le conditionnement (en particulier les emballages souples). Cet article ne parle que de leur adéquation comparative pour ce dernier. Il s'agit d'une comparaison simple entre l'impression flexo CI et l'impression par rotogravure à l'aide d'une presse à piles conventionnelle pour les films et laminés d'emballage flexibles.

Le cylindre de gravure est un produit très précisément conçu pour effectuer un transfert d'encre à des niveaux presque exacts à tout moment. Cela signifie qu'il n'y aura aucune variation au cours d'un tirage ou même lors des tirages suivants. Beaucoup de travail a été fait sur les configurations de cellules, les méthodes de gravure et les aides comme l'assistance électrostatique au transfert d'encre pour optimiser l'application et l'utilisation de l'encre et pour la maintenir constante sans qu'il soit nécessaire d'ajuster les paramètres sur la presse tant que la qualité de l'encre est constante. Cela a considérablement réduit la consommation d'encre et rendu l'ensemble du processus extrêmement cohérent et moins dépendant des compétences de l'opérateur. Tous les cylindres de gravure sont chromés pour protéger la surface du cylindre, réduire l'usure et faciliter la libération et le transfert de l'encre, ce qui permet de maintenir une qualité parfaite sur des millions d'impressions sur plusieurs tirages répétés. Autrefois, la flexo utilisait des stéréos en caoutchouc et il y avait de sérieuses limitations sur les effets de tons et la netteté de la qualité d'impression en raison d'un mauvais contrôle de l'application des encres d'impression. Par la suite, des photopolymères (comme le CYREL de DuPont) ont été inventés qui pourraient être développés optiquement pour permettre d'obtenir une gradation tonale et une impression plus nette. Une amélioration majeure de la qualité d'impression est venue du développement des systèmes de rouleaux anilox comme support d'application pour prélever et transférer les encres d'impression sur la plaque flexo et permettant de contrôler le transfert d'encre à des niveaux précis de l'ordre du micron. Bien sûr, tous ces coûts supplémentaires au processus flexographique. Une amélioration de la qualité d'impression a été obtenue, mais il fallait encore surveiller et ajuster les paramètres de la presse au cours du tirage et la qualité était liée aux compétences de l'opérateur. La qualité de la reproduction lors des tirages répétés n'était donc pas constante et même la réutilisation des plaques flexo n'était possible que si les stéréos flexo avaient été bien entretenues et conservées avec soin.

Obtenir une large gamme de tons sur une seule plaque flexo a toujours été un problème. Assez souvent, il devient nécessaire d'utiliser deux plaques distinctes pour une même couleur - une pour les tons et une pour les aplats - alors qu'un seul cylindre hélio peut effectivement fournir la gamme complète des tons pour une couleur donnée. Les effets de tons spéciaux comme les vignettes ne peuvent être obtenus qu'en héliogravure.

Généralement, la netteté des lignes et du texte sur de très petits caractères d'impression est meilleure en flexo, bien que l'héliogravure ait surmonté ce problème en utilisant des trames plus fines (jusqu'à 250 lpi).

Certains des problèmes rencontrés en flexo sont :

Tous ces éléments ne peuvent être contrôlés que par des ajustements de la presse pendant le tirage et de meilleures compétences de l'opérateur - la surveillance continue joue un rôle important dans l'obtention d'une qualité d'impression bonne et constante.

Un autre problème (en particulier en Inde) est que le substrat doit être imprimé à l'envers avec l'impression prise en sandwich entre le substrat supérieur et la deuxième couche d'étanchéité dans une grande majorité des conceptions d'impression. Ici, l'héliogravure marque vraiment le pas sur la flexo et offre une bien meilleure esthétique. Même une bonne impression de surface en flexo ne se rapproche pas de l'impression inversée en héliogravure.

L'impression de films extensibles et à faible stabilité dimensionnelle est mieux réalisée sur la flexo CI où le substrat est soutenu tout le long entre les stations d'impression successives.

La considération primordiale doit être ce que veulent les marchés. La part mondiale des deux procédés est la suivante :

Alors que l'héliogravure a stagné sur le continent américain, elle a en fait gagné en Europe ces dernières années. L'Asie a toujours été dominée par l'héliogravure. Les raisons en sont expliquées ci-dessous.

Une enquête récente (2018) menée par la célèbre agence d'études de marché GfK en Europe a révélé que huit propriétaires de marques et chaînes de distribution sur 10 préfèrent l'héliogravure à la flexo pour imprimer leurs emballages, car elle offre la meilleure qualité.

Étonnamment, les marchés aux États-Unis ont été moins exigeants en matière de qualité d'impression et ont généralement opté pour la flexo en raison des coûts perçus inférieurs des plaques flexo par rapport aux cylindres hélio (bien que ce ne soit strictement pas vrai, comme nous le verrons plus tard). En outre, les fournisseurs et les promoteurs flexo comme Harper, DuPont, Kodak et Esko et les fabricants de presses flexo ont été beaucoup plus agressifs dans la promotion de leurs technologies alors que l'industrie de l'héliogravure a été relativement décontractée.

Les propriétaires de marques en Asie ont toujours opté pour la qualité d'impression supérieure de l'héliogravure, bien qu'ils soient conscients que, dans le processus, ils utilisent des spécifications de stratifié plus coûteuses (structures imprimées inversées par rapport aux films coex imprimés en surface. Ce n'est que très récemment que très peu de marchés de niche se sont ouverts pour les encres durcissables EB imprimées en surface qui offrent un brillant, une brillance et une bonne résistance aux éraflures ; celles-ci sont imprimées humide sur humide et cela n'est possible qu'avec une presse flexo CI).

On estime qu'environ 800 000 cylindres d'héliogravure sont utilisés chaque année en Asie sur environ 1 500 presses d'héliogravure. Ce sont des nombres nettement supérieurs aux 600 000 cylindres utilisés sur quelque 800 presses hélio par an en Europe. Ceci malgré le fait que la plupart des fabricants de cylindres en Asie ne sont toujours pas équipés des dernières installations de gravure au laser qui offrent la meilleure qualité d'impression. La plupart d'entre eux utilisent la gravure électromécanique et certains fabricants de cylindres bas de gamme en Inde et en Chine utilisent encore la méthode séculaire du tissu de carbone. (Il existe des exceptions notables en Asie et en Inde qui utilisent de nouvelles technologies de gravure et une automatisation élevée, y compris la robotique.)

Ceci est un facteur clé et dépend de la configuration de l'équipement. Les structures d'emballage flexibles haut de gamme nécessitent désormais des adhésifs de scellage à froid ou des revêtements thermosoudables qui sont appliqués en alignement avec le motif d'impression au verso du stratifié en cours d'impression. Cela nécessite que le stratifié soit retourné après impression jusqu'à 8 à 10 couleurs et passé à travers 1 ou 2 stations d'impression supplémentaires pour appliquer ces revêtements. Ceci n'est possible que dans une presse à piles utilisant l'héliogravure. Bien que ces configurations de presse soient plus coûteuses à installer, elles offrent des rendements bien plus élevés.

Sinon, les presses flexo sont moins chères et occupent également une empreinte d'espace beaucoup plus faible dans l'atelier. Dans l'ensemble, les coûts d'encre sont également légèrement inférieurs sur la flexo. Dans l'ensemble, les temps de réglage et de changement sont plus courts pour la flexo, mais cela change avec une automatisation plus élevée et une manipulation plus efficace sur les presses hélio.

Un développement significatif a été que les fabricants de presses hélio ont travaillé dur pour perfectionner des presses compactes destinées à être utilisées dans des tirages plus petits et celles-ci sont assez rentables. Même la fabrication des cylindres, les changements et le lavage des cylindres ont été hautement automatisés. Les temps d'installation et de changement ont considérablement diminué.

Bien que la perception générale soit que les plaques flexo sont moins chères que les cylindres hélio et que les délais de livraison sont allongés, cela n'est pas vrai lorsque les coûts totaux de possession sur plusieurs tirages sont pris en compte. L'impression des emballages nécessite des cycles répétés tous les un ou deux mois. Alors qu'un ensemble de cylindres de gravure conviendra généralement à plusieurs tirages, les plaques flexo conviennent très rarement à une utilisation au-delà du premier tirage, à moins que des manchons ne soient utilisés et bien conservés pour des tirages répétés. Ainsi, l'impression que l'héliogravure n'est commercialement viable que pour les grands tirages n'est pas tout à fait correcte.

Sur la base des coûts actuels, bien que les plaques flexo soient moins chères pour le premier tirage, les cylindres hélio coûtent moins cher lorsque deux tirages ou plus sont nécessaires pour le même dessin d'impression. Là encore, les coûts varient considérablement selon l'endroit où ils sont achetés. Aux États-Unis, les cylindres d'héliogravure sont plus de 100 % plus chers que leurs équivalents en Europe en raison des coûts de main-d'œuvre élevés. Ce qui est surprenant, c'est qu'ils sont plus de 200 % plus chers que ceux d'Asie, où la fabrication des cylindres est très organisée et la livraison se fait au plus vite – souvent en 1 ou 2 jours. Encore une fois, il existe de nombreux fabricants de cylindres équipés d'une bonne gravure électromécanique, tandis que de bonnes installations de fabrication de plaques flexo numériques haute définition haut de gamme sont de plus en plus disponibles, mais toujours pas aussi largement que l'héliogravure.

Je conclurais quand même que bien que le choix soit basé sur une analyse et une approche « des chevaux pour les cours », le choix serait généralement en faveur de l'héliogravure pour les grands et moyens imprimeurs indiens. Plus que toute autre chose, il devrait se fier à ce que veulent les propriétaires de marques et les marchés - c'est-à-dire l'héliogravure - et je ne prévois pas de changement dans cette situation avant un certain temps. Un facteur important est que même l'impression de films de lait (qui est le plus grand marché de films imprimés en surface) est encore totalement dominée par l'héliogravure.

Même en Europe, la tendance a été en faveur de l'héliogravure, qui couvre désormais 50 % des besoins totaux en raison de sa qualité d'impression supérieure malgré une réduction de la taille des tirages individuels (il y a quelques années, l'héliogravure ne répondait qu'à environ 40 % de la demande d'impression d'emballages). Il n'y a qu'aux États-Unis que l'héliogravure a été relativement stagnante.

L'impact, la résilience et la croissance des emballages responsables dans une vaste région sont quotidiennement relatés par Packaging South Asia.

Une publication B2B multicanal et une plateforme numérique telle que Packaging South Asia est toujours consciente de la perspective de nouveaux départs et de renouvellement. Son mensuel imprimé vieux de 16 ans, basé à New Delhi, en Inde, a démontré son engagement envers le progrès et la croissance. Les industries indienne et asiatique de l'emballage ont fait preuve de résilience face aux défis persistants au cours des trois dernières années.

Alors que nous présentons notre plan de publication pour 2023, la croissance du PIB réel de l'Inde pour l'exercice se terminant le 31 mars 2023 atteindra 6,3 %. La croissance de l'industrie de l'emballage a dépassé la croissance du PIB même en tenant compte de l'inflation au cours des trois dernières années.

La capacité de fabrication de films souples en Inde a augmenté de 33 % au cours des trois dernières années. Avec les commandes en place, nous prévoyons une nouvelle augmentation de capacité de 33 % entre 2023 et 2025. Les capacités en monocartons, en carton ondulé, en emballage liquide aseptique et en étiquettes ont augmenté de manière similaire. Les chiffres sont positifs pour la plupart des économies de la région - notre plateforme les atteint et les influence de plus en plus.

Même compte tenu des perturbations des chaînes d'approvisionnement, des prix des matières premières et du défi d'un emballage responsable et durable, l'emballage sous toutes ses formes et objectifs créatifs a une marge de manœuvre importante pour se développer en Inde et en Asie. Notre contexte et notre couverture englobent l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement des emballages - du concept à l'étagère et au-delà - jusqu'à la collecte et le recyclage des déchets. Nous ciblons les propriétaires de marques, les chefs de produits, les fournisseurs de matières premières, les concepteurs et transformateurs d'emballages et les recycleurs.

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– Naresh Khanna

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