Stampare su cartone ondulato significa confrontarsi con un materiale strutturalmente complesso, dove qualità grafica e prestazioni meccaniche devono convivere. Tra effetti come washboarding, variabilità degli spessori e assorbimento delle superfici, la scelta della tecnologia di stampa — offset, flexo o digitale — diventa cruciale per ottenere risultati efficaci e competitivi.
Il cartone ondulato rappresenta uno dei supporti più complessi e strategici. Lungi dall’essere un semplice materiale, si configura come una vera e propria struttura ingegneristica composta da copertine e onde, progettata per garantire resistenza meccanica e protezione del contenuto.
La scelta della tecnologia di stampa — offset, flessografica o digitale inkjet — diventa determinante per bilanciare qualità grafica, efficienza produttiva e integrità strutturale del supporto. Parallelamente, il settore è fortemente guidato da parametri tecnici e normative internazionali che ne definiscono le prestazioni, dalla resistenza alla compressione fino al comportamento in ambienti umidi. Comprendere queste dinamiche è fondamentale per ottimizzare progettazione, produzione e resa finale, in un mercato sempre più orientato a performance elevate e sostenibilità.
La complessità del substrato e l’effetto “Washboarding”
Il cartone ondulato non è un supporto inerte, ma una struttura ingegneristica composta da copertine (liner) e onde (fluting). La sfida principale della stampabilità risiede nella natura stessa del materiale: la pressione esercitata dai rulli durante la stampa può causare il fenomeno dello “stripyness” (una sorta di effetto banding) dovuto allo washboarding, ovvero la visibilità delle coste dell’onda sulla superficie stampata, che compromette l’uniformità del retino. La capacità di una macchina di gestire grammature variabili, dai 80 gsm ai 500 gsm, e spessori da 0,8 mm a 12 mm (dall’onda F alla tripla onda), determina la versatilità dello stampatore nel mercato del packaging e degli espositori (display).
Nel settore dell’imballaggio, il cartone ondulato non è solo progettato per “funzionare”, ma deve dimostrare le proprie prestazioni attraverso prove standardizzate e riferimenti normativi condivisi a livello internazionale. Tra i parametri più rilevanti emerge l’ECT (Edge Crush Test), che misura la resistenza allo schiacciamento del cartone sul bordo dell’onda. Questo valore è direttamente correlato alla capacità della scatola di sopportare carichi in compressione verticale, ed è uno degli indicatori principali utilizzati per stimare il BCT (Box Compression Test), cioè la resistenza alla compressione della scatola finita.
Accanto all’ECT, altri test fondamentali includono il FCT (Flat Crush Test), che valuta la resistenza dell’onda a uno schiacciamento perpendicolare, utile per verificare la qualità della fluting; il PAT (Pin Adhesion Test), che misura la forza di adesione tra onda e copertine; e il Cobb test, che determina l’assorbimento d’acqua della superficie, parametro cruciale sia per la resistenza meccanica sia per la stampabilità. Anche la resistenza allo scoppio (Bursting Strength, metodo Mullen) e alla perforazione sono ancora utilizzate in molti contesti, sebbene in parte sostituite da approcci più predittivi come ECT+BCT.
Queste prove sono regolate da normative tecniche precise. A livello europeo, il riferimento principale è il sistema European Committee for Standardization, che pubblica norme EN come la EN 13045 (per ECT) o la EN ISO 3037. A livello internazionale, interviene la International Organization for Standardization, con standard come ISO 3037 (ECT), ISO 3035 (FCT) e ISO 535 (Cobb). Negli Stati Uniti, la Technical Association of the Pulp and Paper Industry definisce metodi analoghi (es. TAPPI T811 per ECT, T825 per FCT), mentre nel contesto della distribuzione e logistica è molto diffuso il protocollo International Safe Transit Association, che integra prove di compressione, vibrazione e caduta per simulare le condizioni reali di trasporto.
Dal punto di vista progettuale, esistono anche formule empiriche come la McKee formula, che mette in relazione ECT, perimetro della scatola e spessore del cartone per stimare il BCT. Questo consente di ottimizzare il design riducendo materia prima senza compromettere la sicurezza.
L’inquadramento normativo è fondamentale anche per garantire uniformità nelle forniture e affidabilità nelle filiere globali. Specifiche tecniche condivise permettono infatti di confrontare materiali provenienti da produttori diversi e assicurare che le prestazioni siano adeguate all’uso previsto, sia esso per imballaggi leggeri e stampati ad alta qualità, sia per applicazioni industriali ad alta resistenza.
La natura “a sandwich” dell’ondulato introduce variabili critiche che condizionano il trasferimento dell’inchiostro durante il processo di stampa:
Effetto Washboarding (Effetto Costa): la struttura interna dell’onda può creare micro-avvallamenti sulla copertina. Se la pressione di stampa è eccessiva, l’inchiostro si deposita in modo non uniforme, rendendo visibile la trama dell’onda interna sulla grafica finita. Per questo motivo con il processo di stampa offset quasi mai si lavora sul supporto finito già ondulato, si preferisce stampare sulla copertina, spesso di carta bianca patinata dove si può ottenere il massimo in termini di gamut riproducibile e uniformità di trasferimento dell’inchiostro, per poi accoppiare per incollatura la copertina alla base di cartone ondulato. Questo ovviamente accresce i costi di produzione a causa del passaggio aggiuntivo post-stampa, ma permette una qualità molto alta sotto il profilo della grafica riprodotta.
Gestione degli Spessori: il supporto può variare da onde sottilissime (onda F) a complessi tripla onda, con spessori che vanno da 0,8 mm a 12 mm. La tecnologia di stampa deve adattarsi a queste variazioni senza schiacciare l’aria contenuta tra le onde, pena la perdita di resistenza meccanica della scatola.
Planarità e Imbarcamento (Warp): Il cartone ondulato tende a curvarsi in base all’umidità ambientale. Le macchine da stampa devono gestire imbarcamenti che possono arrivare al 4% o 40 mm attraverso sistemi di trasporto a vuoto (vacuum).
Assorbimento: Le copertine possono essere in carta Kraft (molto assorbente), bianca o patinata (meno assorbente). Questo influenza la stabilità del punto e la brillantezza dei colori.
Tecnologia offset: qualità per accoppiamento
L’offset non stampa quasi mai direttamente sul cartone ondulato già formato per evitare di distruggerne la struttura interna sotto l’alta pressione dei cilindri.
Processo indiretto: si stampa su un foglio teso di alta qualità (spesso patinato) che viene successivamente incollato (“accoppiato”) al cartone ondulato.
Vantaggi: garantisce la massima definizione del punto e brillantezza, eliminando alla radice l’effetto washboarding.
Limiti: costi elevati dovuti ai doppi passaggi (stampa + accoppiamento) e ai tempi di avviamento del processo di stampa e agli scarti che questo comporta, rendendola adatta solo a tirature medio-alte di qualità elevata.
Tecnologia flessografica: il volume industriale
La flexo è la tecnologia storica del settore, capace di stampare direttamente sull’onda (post-print) o sulla carta prima che diventi cartone (pre-print).
Contatto meccanico: utilizza matrici polimeriche elastiche (cliché) che trasferiscono l’inchiostro sul supporto.
Relazione con il supporto: essendo una stampa a pressione, richiede una regolazione millimetrica per evitare lo schiacciamento dell’onda. Nel pre-print la qualità è superiore perché si stampa su carta piana, ma richiede una gestione accurata dei magazzini delle bobine già stampate in attesa del post-trattamento di accoppiamento.
La stampa su cartone ondulato con liner in carta Kraft rappresenta una sfida specifica a causa dell’elevata capacità di assorbimento e della rugosità superficiale tipica di questo supporto. Come noto il trasferimento dell’inchiostro dalla matrice al supporto è modulato dal rullo anilox che inchiostra il cliché flessografico. La scelta del cilindro Anilox è determinante per gestire il corretto apporto di inchiostro, garantendo coprenza senza sacrificare la definizione del punto. Così come il pacchetto elastico costituito da adesivo più lastra fotopolimerica deve essere ben calibrato per esercitare un impatto di stampa che generi la giusta pressione senza determinare lo schiacciamento del supporto ondulato.
Tecnologia digitale: flessibilità e single-pass
La stampa digitale per la sua natura di essere un processo di stampa, come tutti quelli digitali, senza impatto, si adatta perfettamente al cartone ondulato, non avendo il problema di dover esercitare una pressione per il trasferimento dell’inchiostro.
Nel panorama dei sistemi digitali per la stampa su cartone ondulato, il processo di elezione è l’inkjet. La stampa digitale a toner non si presta per questa applicazione, per la natura del toner che difficilmente si può adattare alla rugosità che spesso caratterizza la superficie del liner, per la natura plastica del toner che resiste poco alle sollecitazioni come abrasioni o alla piegatura e se vogliamo accennare alla riciclabilità, rispetto agli inchiostri a base d’acqua, il toner richiede processi più complessi per la de inchiostrazione. Il processo inkjet d’altro canto, se basato su tecnologia a base di inchiostri all’acqua, ha il problema opposto, ovvero, limitare la penetrazione e diffusione di questo sul supporto, che molto spesso è parecchio assorbente.
Tecnologia Inkjet (Single-Pass): macchine come la EFI Nozomi o la serie HP PageWide utilizzano testine fisse che coprono l’intera larghezza del cartone. Il supporto scorre velocemente (fino a 75-90 m/min o oltre) senza che nulla prema fisicamente sulla superficie. Stampando sul liner di carta la velocità può essere ancora notevolmente aumentata fino a 300 m/min. L’introduzione di inchiostri digitali UV Led garantisce una brillantezza nei colori e una grafica maggiormente brillante, dovuta alla polimerizzazione immediata delle gocce di inchiostro, che creano legami non appena depositate sul supporto.
Vantaggi sulla stampabilità: senza cilindri che premono sul cartone, l’integrità strutturale delle onde è preservata al 100%. Paradossalmente, non essendoci la pressione di stampa che mantiene il supporto planare sotto le teste di stampa, possibili imbarcamenti del cartone, che è per sua natura un materiale estremamente igroscopico e con “doppia faccia”, devono essere gestiti da un meccanismo che tenga il supporto steso e planare sotto le teste di stampa, evitando il contatto tra materiale e testa, evento tra i peggiori che possono capitare nella stampa inkjet. A questo servono i dispositivi di gestione del Warp, composti da aspirazioni potenti oppure dispositivi “Edge Hold Down” in grado di appiattire il foglio imbarcato durante il passaggio sotto le testine. Un aspetto molto importante parlando di stampa digitale è la risoluzione di rasterizzazione dell’immagine e quindi il dettaglio con cui il soggetto verrà riprodotto sul supporto: questo parametro è inversamente proporzionale alla velocità di stampa. Raggiunge i 1200 dpi apparenti, con testi nitidi e sfumature molto morbide a discapito però della velocità di stampa
Per gestire l’assorbimento delle diverse carte, il digitale inkjet con inchiostro a base acqua utilizza Primer o Bonding Agents che preparano la superficie a ricevere la goccia d’inchiostro, evitando che “sbavi” per capillarità nelle fibre della carta Kraft creando una diffusione dell’inchiostro indesiderata sulla superficie del supporto di stampa. Di fatto, essendo l’inchiostro digitale per sua natura non modificabile in funzione del supporto che si sta stampando, bisogna adattare quest’ultimo al fine di renderlo maggiormente compatibile.
