Flexographie : L'Impression Haute Vitesse et Polyvalente pour les Grands Tirages

La flexographie est un procédé d'impression en relief, c'est-à-dire que les zones imprimantes sont en relief sur la forme imprimante. Elle est souvent comparée à un tampon encreur géant. Ce procédé est largement utilisé dans l'industrie de l'emballage, notamment pour l'impression sur des supports variés tels que le plastique, le carton ondulé, le Papier, les films plastiques et les étiquettes.

I - Principes de la flexographie

Forme imprimante (cliché ou manchon)

La forme imprimante, élément central de la flexographie, est flexible et communément fabriquée à partir de photopolymères. Ces matériaux polymères, sensibles à la lumière UV, permettent de graver des images avec une grande précision, reproduisant fidèlement les détails les plus fins, des textes aux illustrations complexes. La flexibilité du cliché lui permet de s'adapter à divers supports, même irréguliers. De plus, les photopolymères offrent une bonne résistance à l'usure et aux encres utilisées, garantissant une durée de vie raisonnable et une qualité d'impression constante sur de nombreux tirages. Cette durabilité est essentielle pour les longs tirages industriels typiques de la flexographie.

Encres

La flexographie se distingue par l'utilisation d'encres fluides, adaptées à la nature souple du cliché et à la vitesse d'impression élevée. On distingue principalement trois types d'encres : les encres à base d'eau, plus écologiques et utilisées pour les emballages alimentaires et le papier ; les encres à base de solvants, offrant une meilleure adhérence sur les supports non poreux comme les plastiques et les films ; et enfin, les encres à séchage UV, qui sèchent instantanément sous l'action des rayons ultraviolets, permettant des impressions rapides et de haute qualité avec un rendu brillant. Le choix de l'encre dépend donc crucialement du type de support (papier, carton, plastique, film) et des exigences spécifiques du projet, notamment en termes de résistance, de brillance et de respect des normes environnementales.

Transfert de l'encre

Le transfert de l'encre en flexographie est un processus précis et contrôlé qui repose sur l'interaction entre l'encrier, le cylindre anilox et le cliché. L'encre est contenue dans un encrier, puis transférée au cylindre anilox. Ce cylindre, dont la surface est gravée de milliers de minuscules alvéoles (cellules) de taille et de forme précises, dose la quantité d'encre à transférer. Ces alvéoles, véritables réservoirs microscopiques, captent l'encre et la transportent jusqu'au cliché. Le cliché, en contact avec le cylindre anilox, reçoit l'encre contenue dans les alvéoles, puis la transfère par pression sur le support à imprimer, réalisant ainsi l'impression de l'image. La précision de la gravure du cylindre anilox est donc déterminante pour la qualité et la régularité de l'impression.

II - Les étapes du processus d'impression flexographique

Création du cliché

La création du cliché, ou forme imprimante, est une étape cruciale en flexographie. L'image à imprimer est d'abord numérisée et traitée informatiquement pour être ensuite transférée sur une plaque photosensible, généralement en photopolymère. Cette plaque est ensuite exposée à la lumière UV à travers un film négatif ou directement par un laser. Les zones exposées à la lumière durcissent et deviennent insolubles, tandis que les zones non exposées sont éliminées par lavage chimique ou laser, créant ainsi le relief imprimant. La précision de cette étape détermine la qualité de l'impression finale.

Préparation de la presse

La préparation de la presse flexographique implique plusieurs étapes importantes. Le cliché, une fois développé, est monté avec précision sur un cylindre porte-cliché. Ce montage doit être rigoureux pour éviter les défauts d'impression. Simultanément, le cylindre anilox, dont la surface est gravée d'alvéoles, est mis en place et son volume d'encrage est vérifié. L'encre, préalablement choisie en fonction du support et du rendu souhaité, est chargée dans l'encrier. Les réglages de pression entre les différents cylindres sont également effectués à ce moment.

Impression

L'impression flexographique se déroule de manière rotative et continue. Le support à imprimer, qu'il s'agisse de papier, de carton, de plastique ou d'autres matériaux, passe entre le cylindre porte-cliché et un cylindre de contre-pression. Le cliché, encré par le cylindre anilox, entre en contact avec le support et transfère l'encre par pression, créant ainsi l'image imprimée. La vitesse d'impression est un avantage majeur de la flexographie, permettant de réaliser de grands tirages rapidement. La pression exercée entre les cylindres est un paramètre important pour la qualité du transfert d'encre.

Séchage

Le séchage de l'encre est une étape essentielle pour fixer l'image sur le support et éviter les maculages. Différents procédés de séchage sont utilisés en flexographie, en fonction du type d'encre employé. Pour les encres à base d'eau, on utilise généralement l'air chaud. Pour les encres à base de solvants, on peut utiliser l'air chaud ou l'infrarouge. Les encres à séchage UV, quant à elles, sèchent instantanément sous l'action des rayons ultraviolets. Le choix du procédé de séchage influence la vitesse de production et le rendu final de l'impression.

III - Avantages de la flexographie

Polyvalence des supports

La flexographie se distingue par son exceptionnelle polyvalence en matière de supports d'impression. Elle est capable d'imprimer sur une vaste gamme de matériaux, allant des supports souples tels que les films plastiques, le papier, le carton ondulé et les étiquettes adhésives, aux supports plus rigides comme le carton compact. Cette adaptabilité s'étend également aux surfaces lisses ou texturées, offrant ainsi une grande liberté de choix pour les applications les plus diverses, de l'emballage alimentaire aux sacs en papier, en passant par les papiers peints et les revêtements de sol. Cette capacité à s'adapter à une telle diversité de supports fait de la flexographie un procédé d'impression très prisé dans de nombreux secteurs industriels.

Vitesse d'impression élevée

La flexographie est reconnue pour sa vitesse d'impression élevée, un atout majeur pour les productions à grande échelle. Grâce à son processus rotatif et à l'utilisation d'encres à séchage rapide (notamment les encres UV), les presses flexographiques peuvent atteindre des cadences d'impression très importantes, permettant de produire de grandes quantités en un temps réduit. Cette rapidité est particulièrement avantageuse pour les industries ayant des besoins de production massifs, comme l'industrie de l'emballage, où les volumes à imprimer sont souvent considérables. La vitesse d'impression contribue ainsi à réduire les coûts de production et à optimiser les délais de livraison.

Coût relativement bas pour les grandes séries

Bien que l'investissement initial dans les équipements flexographiques puisse être conséquent, le coût par unité imprimée devient très compétitif, voire bas, pour les grandes séries. Cette rentabilité est due à plusieurs facteurs : la vitesse d'impression élevée, qui permet d'amortir rapidement les coûts fixes ; l'utilisation possible d'encres relativement économiques, notamment les encres à base d'eau ; et la durabilité des clichés, qui peuvent être réutilisés pour plusieurs tirages. Ainsi, plus le tirage est important, plus le coût par unité diminue, faisant de la flexographie une solution économique pour les productions en grande quantité.

Possibilité d'imprimer en continu

Un autre avantage significatif de la flexographie est sa capacité à imprimer en continu sur des bobines de matériaux. Ce procédé, appelé impression rotative, permet d'imprimer de longues séries sans interruption, optimisant ainsi la productivité et réduisant les temps d'arrêt liés aux changements de feuilles. L'impression en continu est particulièrement adaptée à l'industrie de l'emballage, où les matériaux sont souvent conditionnés en bobines. Cette technique permet également d'intégrer d'autres opérations en ligne, telles que le découpage, le pliage ou le vernissage, pour une production plus efficace et intégrée.

IV - Inconvénients de la flexographie

Qualité d'impression parfois inférieure à l'offset pour les détails fins

Bien que les progrès technologiques aient considérablement amélioré la qualité d'impression en flexographie, notamment grâce à des clichés plus précis et des systèmes d'encrage plus performants, elle peut encore présenter certaines limitations par rapport à l'offset pour la reproduction de détails extrêmement fins et de dégradés subtils. Les trames très fines et les détails complexes peuvent parfois apparaître moins nets ou moins précis en flexographie, en raison de la nature souple du cliché et du transfert direct de l'encre. Cette différence est généralement perceptible lors de l'impression d'images très détaillées ou de textes avec une Typographie très fine. Cependant, pour la majorité des applications, notamment l'emballage et l'étiquetage, la qualité offerte par la flexographie est largement suffisante et en constante amélioration.

Coût de fabrication des clichés

La fabrication des clichés flexographiques, en particulier les clichés photopolymères de haute qualité nécessaires pour des impressions plus complexes, peut représenter un investissement initial significatif. Ce coût est lié aux matériaux utilisés (photopolymères, films, etc.) et au processus de fabrication, qui nécessite des équipements spécifiques et un savoir-faire technique. Par conséquent, pour les très petites séries, le coût de fabrication des clichés est réparti sur un faible nombre d'exemplaires, ce qui rend le coût par exemplaire élevé et la flexographie moins économique que d'autres procédés. Ce coût est cependant compensé par la rentabilité de la flexographie pour les moyennes et grandes séries, où le coût du cliché est dilué sur un grand nombre d'impressions.

V - Applications de la flexographie

Emballage alimentaire : Sacs, films, emballages de produits frais.

La flexographie est largement employée dans l'industrie de l'emballage alimentaire en raison de sa capacité à imprimer sur divers supports, y compris les films plastiques souples, les sachets, les sacs et les emballages carton. Elle permet d'imprimer des informations nutritionnelles, des logos de marque, des images attrayantes et des codes-barres directement sur les emballages. L'utilisation d'encres à base d'eau, conformes aux normes de sécurité alimentaire, est un atout majeur pour les emballages en contact direct avec les aliments. La flexographie est ainsi privilégiée pour l'emballage de produits frais, de snacks, de confiseries et de nombreux autres produits alimentaires, assurant une impression de qualité tout en respectant les exigences d'hygiène et de conservation.

Étiquettes : Étiquettes adhésives, étiquettes de bouteilles.

Le secteur des étiquettes est un autre domaine d'application important de la flexographie. Elle est utilisée pour imprimer une grande variété d'étiquettes, notamment les étiquettes adhésives utilisées sur les produits de consommation courante, les étiquettes de bouteilles de vin, de bière ou de boissons non alcoolisées, ainsi que les étiquettes d'identification et de traçabilité. La flexographie permet d'imprimer sur différents types de supports d'étiquettes, tels que le papier, le film plastique ou le vinyle, avec une bonne résistance à l'abrasion et aux conditions environnementales. Sa capacité à imprimer en continu sur des bobines est particulièrement adaptée à la production en grande quantité d'étiquettes.

Sacs en plastique et en papier

La flexographie est une technique d'impression couramment utilisée pour la fabrication de sacs en plastique et en papier, qu'il s'agisse de sacs de caisse, de sacs publicitaires, de sacs d'emballage ou de sacs industriels. Elle permet d'imprimer des logos, des messages promotionnels, des illustrations et d'autres éléments graphiques sur différents types de plastique (polyéthylène, polypropylène) et de papier (kraft, papier couché). La flexographie offre une solution économique et efficace pour la personnalisation et la production en masse de sacs, tout en assurant une bonne qualité d'impression et une résistance à l'usure.

Carton ondulé et emballage carton

L'industrie du carton ondulé et de l'emballage carton utilise largement la flexographie pour l'impression d'emballages de transport, de boîtes de rangement, de présentoirs et d'autres types d'emballages en carton. La flexographie permet d'imprimer directement sur le carton ondulé, même sur des surfaces irrégulières, avec une bonne qualité d'impression et une résistance à l'abrasion. Elle est particulièrement adaptée à l'impression de grands formats et à la production en grande quantité d'emballages en carton, offrant une solution économique et performante pour l'identification, la protection et la promotion des produits.

Impression de journaux (principalement en Allemagne)

Bien que l'offset soit devenu la technique d'impression dominante pour les journaux dans la plupart des pays, la flexographie est encore utilisée pour l'impression de journaux, principalement en Allemagne. Son avantage principal réside dans sa vitesse d'impression élevée, permettant de produire de grands tirages rapidement. Cependant, la qualité d'impression, bien qu'améliorée, peut être inférieure à celle de l'offset pour les détails fins et les images complexes. L'évolution des technologies d'impression et les exigences croissantes en matière de qualité ont progressivement conduit à un déclin de l'utilisation de la flexographie pour l'impression de journaux au profit de l'offset et de l'impression numérique.

En résumé, la flexographie est un procédé d'impression polyvalent et économique, particulièrement adapté à l'impression sur des supports variés et pour les grandes séries. Bien que sa qualité d'impression ait longtemps été considérée comme inférieure à l'offset, les progrès technologiques ont permis d'améliorer considérablement la finesse et la précision des impressions flexographiques. Elle reste néanmoins moins précise que l'héliogravure pour les très gros tirages de haute qualité.