Fordi sylinder-til-sylinder-metoden (rotasjon) bruker linjekontakt, unngår den helt bobledannelsen som kan oppstå ved flat varmfolietrykk, og gir samtidig høyere hastighet og bedre kvalitet. Siden både stempelplaten og motformen er sylindriske, er imidlertid bearbeidingsvanskeligheten og kostnadene høye, og varmeoverføringseffektiviteten til sylindriske plater er ikke ideell. Derfor er denne metoden ikke mye brukt og brukes vanligvis bare for langkjøringsoppdrag som krever høy kvalitet, for eksempel sigarettemballasje, brennevinsemballasje og emballasje for helseprodukter.

I. Prosesskrav for 3D-varmfolietrykk

1. Varmfolie (metallfolie)Varmfolietrykk

Varmfolie består vanligvis av 4–5 lag med forskjellige materialer, for eksempel:
bærefilm (PET), slipplag, fargelag (sølvfolier har ikke fargelag), aluminiumsbelagt lag og klebelag.

Funksjoner til hvert lag:
  1. Bærefilmlag – Gir strukturell støtte til de andre lagene.
  2. Slipplag – Lar aluminiumslaget skille seg fra bærefilmen; det bestemmer foliens overførbarhet.
  3. Fargelag – Gir farge og beskytter det underliggende laget. Vanlige farger inkluderer gull, sølv, mørkerød, lyseblå, svart, knallrød, grønn osv. Gull og sølv er mest brukt.
  4. Aluminiumsbelagt lag – Gir metallglans.
  5. Klebelag – Binder folien til underlaget under varmfolietrykk.
Ulike klebemiddelformuleringer gir forskjellige vedheftsegenskaper. For å matche ulike overflateforhold på underlaget bruker varmfolier forskjellige klebelag, noe som danner forskjellige foliekvaliteter.

Varmfolietrykkhastighet og -kvalitet påvirkes hovedsakelig av slipplaget og klebelaget. Hvis disse lagene ikke er tilstrekkelig varmefølsomme, må trykkhastigheten reduseres. Tidligere begrenset varmeoverføringsbegrensninger flat varmfolietrykk til under 5000 ark/time. Nå tilbyr ledende globale folieleverandører folier som oppfyller moderne høyhastighetskrav. Den sveitsiske Bobst-varmfoliemaskinen kan for eksempel nå 7500 ark/time.

Siden 3D-varmfolietrykk danner en preget (relieff) effekt, er kravene til temperatur, trykk og hastighet forskjellige fra vanlig flat varmfolietrykk. Derfor må spesielle 3D-varmfolier brukes, og vanlige flate folier bør ikke erstatte dem, ellers kan dårlig trykkkvalitet eller uventede problemer oppstå.

2. Temperatur, trykk og hastighet

Disse tre faktorene er kjerne parametrene i varmfolietrykkteknologien. Bare ved å kontrollere forholdet mellom dem kan man oppnå høykvalitetstrykk, inkludert 3D-varmfolietrykk.

Temperatur

3D-varmfolietrykk krever høyere temperatur fordi det fullfører varmfolietrykk og preging i én operasjon.
  • Vanlig varmfolietrykk: 70–90°C
  • 3D-varmfolietrykk: rundt 150°C

Hvis temperaturen er for lav, kan foliens klebe- og slipplag ikke smelte tilstrekkelig, noe som resulterer i ufullstendig overføring, manglende områder eller blotlagt underlag.
Hvis temperaturen er for høy, kan problemer inkludere deformasjon av underlaget, uskarpe bilder, uklare tegn, misfarging av folien eller plateutvidelse som forårsaker feiljustering med motformen.

Dermed er temperaturen den mest kritiske faktoren.

Trykk

Trykk påføres momentant under trykking. Etter smelting er klebelaget avhengig av trykk for å binde folien til underlaget. Ved 3D-varmfolietrykk må trykket også skape et skulpturert relieffmønster, så det må være høyere enn ved vanlig varmfolietrykk.

Foliestyrken må derfor være høyere for å tåle det ekstra trykket.

For mye trykk kan rive folien, skade motformen eller deformere det trykte arket.
For lite trykk resulterer i ufullstendig folieoverføring eller utilstrekkelig pregedybde.

Dermed er riktig trykkkontroll avgjørende.

Hastighet

Hastigheten bestemmer kontakttiden mellom folien og den oppvarmede formen.
  • For rask → utilstrekkelig oppvarming → dårlig vedheft
  • For langsom → overdreven oppvarming → mulige defekter fra overoppheting
En rimelig trykkhastighet sikrer høykvalitetsresultater.

II. Utstyr for 3D-varmfolietrykk

3D-varmfolietrykkutstyr inkluderer hovedsakelig flatbed (flat-til-flat) og rotasjons (sylinder-til-sylinder) systemer. Sylinder-til-flat-metoden er ikke egnet for 3D-varmfolietrykk.

1. Flat-til-flat 3D-varmfoliemaskiner

Representert ved sveitsiske Bobst, utvikler disse maskinene seg mot høy hastighet, høy presisjon og enkel betjening.
Bobst-utstyr kan oppnå:
  • Opptil 7500 ark/time
  • Presisjon innenfor ±0,1 mm
Det er for tiden et av verdens mest avanserte varmfolietrykksystemer og det primære valget for 3D-varmfolietrykk.

2. Sylinder-til-sylinder (rotasjons) varmfolietrykk

Mest brukt i rullmatet, inline produksjon.

Fordeler:
  • Linjekontakt eliminerer potensielle bobledannelsesproblemer som finnes i flatbed-trykk
  • Høyere hastighet og bedre kvalitet
Ulemper:
  • Både stempelplate og motform er sylindriske → vanskelig og kostbar å produsere
  • Varmeoverføring er mindre effektiv
På grunn av disse egenskapene er rotasjonsvarmfolietrykk ikke mye brukt og brukes vanligvis for storskala, høykvalitetsproduksjon som sigarett-, brennevins- og kosttilskuddemballasje.