Wie das DSX1000 Mikroskop die Genauigkeit, Geschwindigkeit und Effizienz der Qualitätskontrolle bei der Herstellung von Tiefdruckzylindern verbessert – eine Kundenmeinung

Shintaro Sugawara, Development Department Director von Think Laboratory

Takashi Yoshioka, Development Department Team Member von Think Laboratory

Das japanische Unternehmen Think Laboratory (mit Sitz in Kashiwa) fertigt vollautomatisierte Systeme zur Herstellung von Tiefdruckzylindern, die hauptsächlich zum Bedrucken von Verpackungen für Lebensmittel und andere kommerzielle Produkte verwendet werden. Zu den Kunden gehören Tiefdruckzylinderhersteller und Druckereien.

Abbildung von Tiefdruckzylindern auf einem Gestell vor dem Lasergravurprozess

Die Fertigungssysteme für Tiefdruckzylinder von Think Laboratory verwenden eine Fertigungsmethode, die als maskenlosen laserbasierten Fotolithografie für Druckzylindern bekannt ist. Ein hochauflösender Laserstrahl mit 3200 × 12800 dpi wird auf einen Bereich von 2 μm × 8 μm des Zylinders fokussiert, um winzige Zellen mit Wabenstruktur zu bilden, die die Tinte aufnehmen, um das gedruckte Bild zu erzeugen. Im Durchschnitt sind CMYK-Zellen (Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz) 12–15 μm tief und weiße Zellen 15–16 μm tief und die kleinste Zelle ist ungefähr 100 μm × 100 μm groß. Dank dieser äußerst geringen Abmessungen der Zellen ist das Bedrucken von Etiketten für Lösungsmittel und Tinte rentabel.

Die hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit der heutigen Tiefdruckprozesse

Der Gravurprozess war früher zeitaufwändig, da er manuell durchgeführt wurde. Die vollautomatisierten Systeme zur Herstellung von Tiefdruckzylindern von Think Laboratory benötigen etwa eine Stunde zur Herstellung eines Zylinders. Der fertige Zylinder wird in eine Tiefdruckmaschine geladen und dann zum Drucken von Etiketten oder Verpackungen verwendet, die auf Walzen geladen wurden. Die Druckgeschwindigkeiten erreichen 200–400 m pro Minute (656–1312 fpm). Auch beim Druckn mit so hohen Geschwindigkeiten müssen Zylinder von Think Laboratory eine gute Dichte und eine hohe Farbstabilität aufweisen.

Abweichungen in den Zylindergravurspezifikationen von nur 1 % können zu Schrift- oder Farbfehlern auf den fertigen Etiketten führen. Wenn ein Kunde einen Fehler in Proben meldet, die mithilfe der Zylinder von Think Laboratory gedruckt wurden, untersucht das Unternehmen den Tiefdruckzylinder und eine Druckprobe, um die Ursache des Fehlers zu finden. Die erforderliche Genauigkeit muss dabei mindestens 1 μm betragen.

Was war der Grund für einen Wechsel zum digitalen DSX1000 Mikroskop?

Als das digitale DSX1000 Mikroskop von Olympus im Juni 2019 eingeführt wurde, entschiedt sich Think Laboratory, dieses Mikroskop in ihr Qualitätskontrollverfahren zu integrieren. Das Unternehmen verwendete bereits andere Prüfgeräte von Olympus (einschließlich RFA-Analysatoren und starrer Endoskope). Zudem verwendet Tatsuo Shigeta, Präsident von Think Laboratory, seit Jahren Kameras von Olympus und verfügt über fundierte Kenntnisse über optische Technologien.

Ein weiterer Grund, weswegen Think Laboratory vom digitalen DSX1000 Mikroskop überzeugt war, ist die Erfüllung der ausschlaggebenden Anforderung einer Mindestgenauigkeit von 1 μm. Es bietet außerdem mehrere andere Funktionen, die die Effizienz des Qualitätskontrollverfahren verbessern können.

Nachdem Shintaro Sugawara, Development Department Leader, und Takashi Yoshioka, Development Department Team Member und Principal User, das DSX1000 Mikroskop fast ein Jahr lang verwendet hatten, wurden sie gebeten, ihre Meinung zu Funktionsfähigkeit und Leistung zu äußern.

Takashi Yoshioka am Arbeitsplatz bei Think Laboratory mit dem digitalen DSX1000 Mikroskop als Vordiagnosewerkzeug im Qualitätskontrollverfahren

Think Laboratory ist in der Lage, anspruchsvollste Kundenanforderungen zu erfüllen

Anwender der Tiefdruckzylinder von Think Laboratory wie Kosmetik- und Automobilunternehmen benötigen häufig ein Qualitätsniveau, das Luxus pur verkörpert. „Die Nachfrage nach qualitativ hochwertigen Druckerzeugnissen hat in letzter Zeit zugenommen. Hier haben unser eigenes Streben nach noch mehr Genauigkeit bei Analysen und unsere höheren Effizienzanforderung die Anschaffung des DSX1000 Mikroskops motiviert“, sagt Takashi Yoshioka.

„Es ist nicht übertrieben zu sagen, dass Qualitätsmanagement zu unseren überlebenswichtigsten Aufgaben gehört“, fügt Shintaro Sugawara hinzu. „Das Unternehmen ist stets bemüht, die Genauigkeit zu verbessern, um den wachsenden Ansprüchen der Druckindustrie zu entsprechen.“

Das DSX1000 Mikroskop wird als erstes Analysewerkzeug verwendet, nachdem ein Kunde einen Fehler gemeldet hat. Ein großer Vorteil des DSX1000 Mikroskops mit seinen sechs Beobachtungsmethoden (Hellfeld (HF), Schrägbetrachtung, Dunkelfeld (DF), MIX, Polarisation und differenziellem Interferenzkontrast) ist die einfache Bedienung. Takashi Yoshioka erklärt, dass er besonders das einfache Klicken auf nur eine Schaltflächen schätzt, um zwischen den sechs Mikroskopieverfahren zu wechseln, ohne die Probe aus den Augen zu verlieren. Er betonte auch die Nützlichkeit der Funktion für mehrere Ansichten, sodass mit verschiedenen Methoden aufgenommene Bilder gleichzeitig verglichen werden können und dann das beste Bild ausgewählt wird.

„Die für die Probe geeignetste Methode kann aus den verschiedenen angezeigten Bildern ausgewählt werden. Diese Funktion ist ausgesprochen nützlich. Bei herkömmlichen Mikroskopen müssen die Betrachtungsbedingungen jedes Mal genau eingestellt werden, um zwei Arten von Bildern aufzunehmen: ein Bild mit Augenmerk auf das visuelle Erscheinungsbild für die Berichterstellung und ein geeignetes Bild für die Durchführung einer Fehleranalyse. Das DSX1000 Mikroskop hat diese Einstellungen überflüssig gemacht, wodurch viel Zeit für Aufgaben, von der Durchführung von Analysen bis zur Berichterstellung, gespart wird“, sagt er.

Praktische Funktionen zur Erleichterung der Arbeit von Labortechnikern

Eine weitere Funktion, die Takashi Yoshioka für seine Probenanalysen als praktisch erachtet, ist der Objektivwechselmechanismus. „Es ist praktisch, beim Austauschen von Proben schnell zu einem Objektiv mit einer anderen Vergrößerung wechseln zu können. Manchmal ist es einfacher, die Ursache eines Fehlers zu finden, indem die gesamte Probe mit einem Objektiv mit geringerer Vergrößerung betrachtet wird. Daher ist dies eine nützliche Funktion für die Betrachtung und Analyse von Proben. Bei herkömmlichen digitalen Mikroskopen ist der Objektivwechsel umständlich und zeitaufwändig, da das Objektiv in eine Gewindebohrung geschraubt werden muss. Der Schiebemechanismus des DSX1000 Mikroskops erleichtert den Objektivwechsel und es besteht keine Sorgen, dass ein Objektiv herunterfällt.“

Shintaro Sugawara und Takashi Yoshioka waren auch mit dem Preis-Leistungs-Verhältnis der hochwertigen und umfangreichen Auswahl von 17 Objektiven zufrieden, die Olympus für das Mikroskop bietet.

Jede mit dem DSX1000 Mikroskop aufgenommene Bilddatei enthält Informationen zu den Betrachtungsbedingungen, wie Vergrößerung, Beleuchtungsmethode und Kameraeinstellungen. Diese Bedingungen können mit Klick auf das Bild abgerufen werden.

Damit konnten Takashi Yoshioka und seine Kollegen Zeit sparen, insbesondere, wenn das Mikroskop von verschiedenen Prüfern verwendet wird. So wird vermieden, jedes Mal nach den optimalen Betrachtungsbedingungen zu suchen, wodurch eine effizientere und effektivere Analyse durchgeführt werden kann. Digitalisierung des Etikettendrucks steht kurz bevor Um flexible Lösungen anzubieten, die den Kundenanforderungen gerecht werden, hat Think Laboratory ein Tintenstrahldrucksystem entwickelt, das mit Tiefdruckzylindersystemen arbeitet. Erfreulicherweise können die Vorteile des DSX1000 Mikroskops auf die Qualitätskontrolle von allen vorhandenen und potenziellen Probentypen angewendet werden. Abschließend sagt Shintaro Sugawara: „Die Digitalisierung des Tiefdrucks steht vor kurz bevor. Wir werden uns bemühen, die Förderung von Tintenstrahldruckern und Laserdruck zu intensivieren. Aufgrund der ansteigenden Nachfrage nach höherer Genauigkeit auf dem Markt streben wir weiterhin eine optimierte Genauigkeitskontrolle an, um so dieser Nachfrage nachzukommen. “ Die anhaltende Nachfrage nach höherer Druckqualität stellt sicher, dass das digitale DSX1000 Mikroskop ein wichtiges Werkzeug für Think Laboratory bleibt.

FXIJ Tintenstrahldrucksystem von Think Labortory

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