Усовершенствование формных материалов офсетной печати

В области усовершенствования формных материалов главными направлениями являются: расширение ассортимента и объемов выпуска предварительно сенсибилизированных монометаллических пластин нового поколения, которые отличаются высокой тиражестойкостью; создание материалов для прямого безплёночного изготовления печатных форм; изобретение форм для печати без увлажнения.

На рынке формных материалов на сегодняшний день есть большой ассортимент пластин разного назначения: для малых, средних и больших тиражей; для негативного и позитивного копирований; высокочувствительные пластины для прямого экспонирования в лазерных выводных устройствах; для электрографического способа изготовления форм. Выпускаются также разные типы подложки, в частности на бумажной, пластиковой и алюминиевой основах.

В Украине в последнее время идёт поиск новых материалов и технологий для офсетного способа печати. Так, УкрНИИППом им.Т. Шевченко (г. Львов) создан офсетный формный материал «Семела», предназначенный для изготовления офсетных форм при печати малотиражной продукции на машинах типа «Romayor» и «Dominant». Это полиэтилентерефталатная пленка с последовательно нанесенными на нее металлическим и светочувствительным слоями, ее технические данные такие:

Максимальная спектральная чувствительность, нм 320...400

Время экспонирования при энергетической освещенности 50 Вт·м~2, с, не больше 60

Время проявления, с, не больше 50

Линиатура воссоздаваемого растра, линий/см, не меньше 48

Тиражестойкость отпечатков, не меньше 100

Гарантийный срок сохранения, мес., не меньше 6

Офсетные печатные формы изготавливают контактным способом копирования с использованием УФ источника света по схеме «позитив -- негатив» или «негатив -- позитив». Для проявления форм используют экологически чистые слабощелочные водные растворы.

УкрНИИППом им.Т. Шевченко разработаны также предварительно сенсибилизированные монометаллические офсетные формные пластины на зернёном алюминии, полученные фотомеханическим способом (табл. 1). Пластины изготовляют со светочувствительным слоем: позитивным -- на основе ортонафтохинондиазида или негативным -- на основе акрилатного сополимера. УкрНИИППом им.Т. Шевченко разработан технологический процесс (табл. 2) и оборудование для регенерации алюминиевых офсетных пластин такого формата:

минимальный, мм 530х650

максимальный, мм 700х85

толщина, мм 0,30,8

Таблица 1. Техническая характеристика предварительно сенсибилизированных монометаллических офсетных пластин

Для осуществления этого процесса создан комплект оборудования, который состоит из: кювет ФКП-1000 для снятия печатной краски; рихтовальных вальцев ФВН-85; установки ФХО-85-1 для первичной химической подготовки поверхности машины с целью зернения поверхности алюминиевого листа (электромеханического или механического); установки ФХО-85-11 для дальнейшей химической обработки поверхности алюминиевого листа; оборудования для технологических испытаний регенерированных пластин (экспонирующая установка и проявка кювет ФКП-1000). Применение специализированного оборудования для регенерации алюминиевых пластин даст возможность нормализовать технологический процесс и повысить производительность работы. Гарантируется изготовление качественных офсетных формных пластин повторного использования, которое значительно снизит себестоимость полиграфической продукции, обеспечит сбережение алюминия, а также уменьшит валютные затраты из-за отсутствия в Украине производства полиграфического алюминиевого проката и предварительно сенсибилизированных офсетных пластин. Акционерное общество «Полиграфия» (г. Москва) разработало технологию изготовления предварительно сенсибилизированных офсетных формных пластин с позитивным светочувствительным слоем на зеркальном алюминии. Основой пластин является лента из алюминиевого сплава АМ-2 повышенной прочности, поверхность которой обработана способом, сухого щеточного зернения. Пластины имеют хорошую градационную передачу и дают возможность легко воссоздавать мелкие детали изображения в любых видах печатной продукции (в частности, высокохудожественной изобразительной). Технические характеристики пластин, которые изготовляет Дмитривский исследовательский завод алюминиевой ленты (г. Дмитрив Московской обл.), такие:

Формат, мм:

минимальный 1050х7

максимальный 1160х1420

Толщина пластин, мм 0,3

Прочность основы, МПа 255...335

Шероховатость поверхности основы, мкм 0,5...0,7

Толщина светочувствительного слоя, мкм 3

Срок хранения, час 1

Разрешающая способность, мм 25

Тиражестойкость форм, тыс. отпечатков:

без термообработки светочувствительного слоя 50...70

с термообработкой 250

Схема технологического процесса регенерации офсетных формных пластин

офсетный печать сенсибилизированный

Печатные формы, изготовленные на этих пластинах, имеют высокие печатно-технические свойства и могут использоваться на флатовых и рулонных офсетных машинах.

Московской государственной академией печати и AО «Полиграфия» созданы многослойные офсетные пластины, предназначенные для полиграфического воспроизведения информации в выводных устройствах с энергетическим лазерным излучением видимого спектра. Состав пластин: подложка, копировальный слой на основе ортонафтохинондиазидов, фотоприемочный слой на основе галогенида серебра. Основные технические данные этих пластин, которые изготовляет Московский завод технических фотопластинок, такие:

Спектральная чувствительность в любой зоне видимого

спектра излучения " 0,44...0,8

Разрешающая способность, мм"" до 30

Тиражестойкость форм, тыс.отпечатков 100

Использование многослойных офсетных пластин дает возможность:

сократить технологический процесс выпуска изданий;

уменьшить номенклатуру используемого оборудования и материалов, а также производственные площади и количество работающих;

разработать технологию полностью автоматизированного допечатного процесса;

применить для регистрации изображения выводные устройства с видимым спектром излучения, которые обеспечивают низкие энергозатраты, высокие скорость и точность записи.

Ряд зарубежных фирм-производителей предварительно сенсибилизированных офсетных пластин наращивают мощности производства их, вводят в действие новые заводы и поставляют на мировой рынок новые, усовершенствованные типы этих пластин. Ежегодный рост производства предварительно сенсибилизированных офсетных пластин оценивается в 4...6 %. Так, по приведенным в литературных источниках данным мировой рынок этих пластин в 2006 г. составлял 200 млн. м 2 , из них на Европу приходилось 65 млн. м 2 , на Японию -- 70 млн. м 2 и на Северную Америку -- около 50 млн. м 2 . Почти все фирмы-производители предварительно сенсибилизированных офсетных пластин выпускают оборудование для их экспонирования и обработки. Для современных моделей этого оборудования характерными являются высокое качество дизайна, компактность. Управление ими осуществляется с помощью ЭВМ, которое дает возможность автоматизировать процесс обработки пластин.

Ведущее место в мире относительно объема производства офсетных формных пластин до 2006 г. принадлежало немецкому концерну «Hoechst», который выпускал такие пластины, как «Ozasol № 7», «Ozasol № 8», «Ozasol № 90». Первая является негативной фотополимерной, а вторая известная как первая офсетная формная пластина с высоким уровнем чувствительности для проецирования и лазерной экспозиции. Формная пластина «Ozasol № 90», которая впервые демонстрировалась на выставке «Drupa 90», предназначенна для изготовления ФОПП по технологии ctp.

Высококачественные формные пластины «Agfa Ozasol». В 2006 p. бельгийский концерн «Agfa-Gevaert N.V.» стал собственником предприятий одного из самых известных и популярнейших производителей монометаллических пластин в мире -- «Kalle-Albert», который раньше принадлежал фирме «Hoechst».

Знаменательным событием 2007 г. становится купля этой фирмой еще одного производителя офсетных пластин -- отдела компании «DuPont», который специализировался на этом производстве. Со временем фирма «Agfa» уверенно захватила позиции одного из ведущих производителей офсетных пластин в мире. Сегодня заводы из производства печатных пластин «Ozasol» есть в Германии, Италии, США, Бразилии и Южной Корее.

Из всех офсетных пластин, которые производятся фирмой «Agfa», на рынок Украины поставляются пластины «Agfa Ozasol».

Ассортимент пластин, которые выпускаются под торговой маркой «Agfa Ozasol», содержит ряд позитивных и негативных материалов разного назначения. Они различаются типом копирования (позитивные и негативные), тиражестойкостью (пробный, мало- и высокотиражная печать), способом экспонирования (традиционный в УФ-лучах и лазером по технологии «computer-to-plate») и другими характеристиками. Перечень пластин, которые пользуются сегодня наибольшим спросом, приведен в табл. 3. Металлические предварительно сенсибилизированные пластины «Agfa Ozasol» завоевали заслуженное признание на мировом рынке благодаря замечательным печатным характеристикам. Комбинация прецизионного электрохимического зернения и крепкого анодного слоя на поверхности пластин обеспечивает их идеальное поведение в печатной машине (без окисления и конденсации), а также замечательное воспроизведение даже мельчайших деталей при высокой тиражестойкости.

Наиболее распространенными и универсальными пластинами являются положительные марки P5S. Они считаются стандартными пластинами широкого назначения, хорошо работают как в рулонных, так и в листовых печатных машинах, потребляют небольшое количество увлажняющего раствора и дают возможность быстро достичь оптимального баланса «краска-вода». Основные технические параметры пластин P5S приведены в табл. 4.

Изготовление офсетных предварительно сенсибилизированных пластин «Ozasol P5S» -- это сложный многостадийный процесс, в котором каждая операция направлена на достижение высокого качества печатной продукции. Алюминиевая основа толщиной 0,15 или 0,3 мм, полученная методом холодной прокатки, поддается комплексной электрохимической обработке, которая состоит из нескольких этапов:

обработка пластины в щелочном растворе для очищения поверхности;

электрохимическое зернение под влиянием электрического тока большого напряжения (несколько десятков тысяч вольт) в специальных ваннах. Таким образом создается пористая структура алюминия, который обеспечивает хорошую адгезию поверхности пластины со светочувствительным слоем. Кроме того, кристаллическая структура поверхности -- основа для формирования нужного уровня разрешающей способности. Также на этой стадии создаются предпосылки для гидрофильности (способности к увлажнению водой);

анодирование (наращивание оксидной пленки на микропористую структуру алюминия для предоставления поверхности прочности, нужной для исключения механических и химических повреждений во время печати). Оксидная пленка характеризуется высокими адсорбционными свойствами, которые гарантирует крепкое сцепление с копировальным слоем и определяет высокую тиражестойкость печатной формы (100 тыс. отпечатков без термообработки), а также обеспечивает стабильную гидрофильность промежуточных элементов. При этом прочность поверхности возрастает приблизительно в 1000 раз, а также создаются благоприятные условия для оптимального баланса «краска-вода» во время печати;

наполнение оксидной пленки придаёт промежуточным элементам стойкие гидрофильные свойства, уменьшает избыточную пористость поверхности, увеличивает тиражестойкость пластины.

На подготовленную таким способом пластину наносится микропигментный светочувствительный копировальный слой на основе ортонафтохинондиазидов (толщиной 2 мкм).

Таблица 3. Ассортимент и свойства пластин «Agfa Ozasol» Позитивные предварительно сенсибилизированные монометаллические пластины для листовой и рулонной печати

Негативные предварительно сенсибилизированные монометаллические пластины для листовой и рулонной печати

Таблица 4. Основные технические параметры пластин P5S

Сенсибилизация пластины осуществляется под контролем специальной системы, которая следит за равномерным нанесением, распределением и сушением копировального слоя В такой способ обеспечивается одинаковая толщина покрытия на всей поверхности пластины, в том числе по краям.

Копировальный слой на основе водонерастворимых пленкообразующих смол с диазосоединением в качестве светочувствительного компонента содержит также специальные абразивные микропигменты (дисперсионность частиц З...4 мкм). Выступая над поверхностью, микропигменты образуют благоприятные условия для быстрого достижения вакуума в копировальных рамах и обеспечивают замечательный контакт между диапозитивом и светочувствительным слоем во время экспонирования. Это предотвращает возникновению «пустых копий» (то есть частичного отсутствия изображения в разных местах на печатной форме вследствие плохого прилегания фотоформы к копировальному слою). Готовые пластины разрезают на стандартные форматы (предлагается свыше 300 размеров пластин «Ozasol P5S» для листовых и свыше 1000 для рулонных машин от 225х370 и 224х387 мм до 1490х1980 и 1158х1689 мм соответственно). Высокая точность разрезания (±0,8 мм на 1 м длины) и гладкие края обеспечивают удобство в эксплуатации и предотвращают повреждение цилиндров и валиков печатных машин. Перед упаковыванием пластины проверяют лазерным лучом на наличие дефектов в копировальном слое. Пакуют пластины в бумагу или пластик (в зависимости от размера) и составляют в картонные или деревянные коробки. В таком защищенном от повреждения паковке печатные пластины «Ozasol» поступают в типографии всего мира.

После экспонирования и проявки копировальный слой может играть роль печатного элемента. Он имеет зелено-голубой цвет, а во время экспонирования вследствие разложения светочувствительного компонента приобретает голубой цвета. При этом создается максимальный цветной контраст между печатными и промежуточными элементами, который облегчает контроль качества копии.

Высокий показатель шероховатости обеспечивает плотный контакт фотоформы и пластины во время копирования и облегчает печатный процесс благодаря механическому содержанию увлажняющей пленки. Пластинам для рулонных печатных машин, которые работают на больших скоростях, присуща более развитая поверхность. Значительная степень зсрнения нужна также для стабильности свойств пластины и печатной формы в условиях колебания температуры окружающей среды. Кроме того, степень зернения косвенно влияет на разрешающую способность. Електрохимическое зернение в азотной кислоте обеспечивает более регулярную шероховатую поверхность.

Показатели разрешающей и выделительной способностей обуславливают уровень воспроизведения мелких, в том числе растровых, элементов, достаточный для производства высококачественной продукции. Значительный уровень светочувствительности определяет малое время экспонирования пластин (от 40 с до 2 мин). Сокращение времени экспонирование обеспечивает меньшее приращение пятнышек на печатной форме и точное воспроизведение средних и глубоких полутонов. Процесс проявки характеризуется высокой избирательностью, которая обеспечивает сохранение минимальных печатных элементов после проявки копии. Благодаря этому на отпечатке создается изображение с богатой гаммой оттенков.

Во время обработки проэкспонированной пластины P5S рекомендуется использовать фирменные химикаты «Agfa Ozasol» -- проявитель, регенератор для него, гуммирующий раствор, очистительную эмульсию, защитный раствор для термообработки. Это обязательно обеспечит надежность использования пластины в печатных машинах, высокое и стабильное качество продукции.

Водный слабощелочной раствор проявителя, который применяется для пластин «Agfa Ozasol», расходуется во время обработки экономно и, кроме того, подлежит действию регенерующего соединения. Незначительная затрата и неагрессивность проявителя обеспечивают почти экологически чистую обработку.

Для увеличения тиражестойкости печатных форм до 500 тыс. отпечатков применяют термообработку. Эта операция рекомендуется также, если печать выполняется с использованием красок УФ сушки. Изготовление печатных форм на основе материалов «Agfa Ozasol» экологически чистое, не требует жесткого соблюдения режимов температуры и влажности, обеспечивает высокую производительность технологического процесса и гарантирует хорошие результаты.

Фирма «Howson-Algraphy» совместно с фирмой «Du Pont» разработала технологию изготовления новых офсетных печатных форм «Stiveriith». Вместо традиционного светочувствительного слоя на формную пластину наносят специальный светочувствительный сереброудерживающий слой. Печатное изображение приобретают экспонированием форм с помощью лазера, которым управляет ЭВМ. Преимуществом в этом случае является полное исключение процесса изготовления фотоформ, высшая разрешающая способность форм, сокращение времени изготовление печатных форм до 3 мин. Фирма выпускает оборудование для обработки этих пластин. Процесс обработки их занимает 90 с.

Фирма «Howson-Algraphy» создала новую автоматическую линию изготовления офсетных формных пластин, предназначенных для выпуска негативных и позитивных форм всех видов, в том числе с чувствительностью к лазерным излучениям и обрабатываемых по электростатическим технологиям. Линия используется для изготовления пластин «Super-Spartan», которые обеспечивают мелкозернистые изображения с высокой линиатурой растрирования. Размеры линии -- 70х6х6 м. Замена рулонов алюминиевой ленты автоматическая.

Новые офсетные формные пластины «Proft-Print SD», разработанные в 2004 г. фирмой «Eskafot Gmb» (Германия), которые отличаются высокой чувствительностью, минимальным временами экспонирования и высокой разрешающей способностью, имеют толщину 0,2 мм. Формы SD могут использоваться практически со всеми офсетными красками для флатового и рулонного печатания, их тиражестойкость -- 10 тыс. отпечатков. Формный материал SD, созданный на основе полиэфира, может поставляться в рулонах длиной до 61 м разной ширины.

Формные пластины «Plazer» предназначены для прямого изготовления ФОПП на лазерных принтерах. Сравнительно с другими предварительно сенсибилизированными офсетными металлическими пластинами эти пластины дают возможность исключить из технологического процесса изготовления печатных форм фотопленку, химикалии для ее обработки, копировальное оборудование, повысить оперативность изготовления форм. Максимальный тираж отпечатков с одной печатной формы -- 15 000 экземпляров.

По желанию заказчика при снабжении формных пластин «Plazer» могут быть добавлены лоток для введения пластин в принтер и перфоратор для закрепления форм в печатных машинах типа ПОЛ-35 и «Romajor».

Фирма «Printing Developments Inge» изготовляет биметаллические пластины, в которых гальваническим способом на алюминиевую пластину наносится слой меди. Этот слой заменяет традиционное полимерное покрытие. Изображение, которые воссоздается медным покрытием, можно откорректировать для компенсации увеличения растрового элемента во время печати. При использовании биметаллической формы требуется значительно меньше увлажняющего раствора, чем при применении обычных форм. Это облегчает управление балансом вода -- краска.

Совместное украинско-болгарское предприятие «СКС-Украина» является официальным дистрибьютером фирмы «POLYCHROME-POAR», которая выпускает предварительно сенсибилизированные алюминиевые офсетные пластины РР-1. Эти пластины сегодня успешно используются на многих предприятиях Украины. Пластины типа РР-1 предназначены для изготовления высококачественных офсетных форм способом позитивного копирования для листовых и рулонных машин. Технические характеристики пластин такие:

Тиражестойкость пластин, тыс. отпечатков:

сырых 100...150

после выжигания 300

Толщина пластин, мм 0,3; 0,15

Температура сохранения пластин, °С 5...20

Температура проявителя при проявлении пластин, "С 18...23

Затраты проявителя для обработки пластин при проявке, л/м2:

ручной 0,3

машинной 0,2

Гарантийный срок хранения пластин и химикатов, год 1

В последние годы в Украине приобретают популярность пластины из алюминия (электрозернёные, анодированные, предварительно сенсибилизированными как позитивные, так и негативные) с соответствующими химическими продуктами и оборудованием для обработки офсетных печатных форм всемирно известной фирмы «Lastra» (Италия). Эта фирма выпускает позитивные пластины «FUTURA ORO» и негативные «NITIO DEV».

Пластины «FUTURA ORO» имеют тиражестойкость при нормальных условиях свыше 250 тыс. отпечатков, а после термозакалки - свыше 400 тыс. отпечатков. Эти пластины дают возможность печатать с минимальным количеством воды, обеспечивая высокую точность репродукции и четкость изображения, а также насыщенность краски.

«NITIO DEV» - это новые негативные пластины, которые, начиная из сентября 2007 p., выпускаются вместо пластин «NITIO SAN» и имеют ряд значительных преимуществ сравнительно с ними, о чем свидетельствуют такие данные:

«NITIO SAN» «NITIO DEV»

Цвет зеленый оливковый сине-зеленый

Шероховатость R мкм 0,51...0,55 0,55...0,6Масса светочувствительного слоя, г/м2 0,9 0,9

Масса анодированного пласта, г/м2 2...2,2 2,5...2,7Время экспонирования, с " 90 55

По своими техническими характеристикам «NITIO DEV» -- это предварительно сенсибилизированные негативные пластины, которые в особенности рекомендуются для печати газет массовых тиражей. Они могут использоваться для сканирования в системах контроля и программирования печати, поскольку имеют довольно высокий контраст изображения сравнительно со светлым и блестящем тоном электрозерненой поверхности.

На основании вышеизложенного можно отметить, что первым простейшим решением есть создание нового оборудования при применении традиционных формных материалов, если изображение на форме получается с помощью мощного лазера. При этом можно использовать любую светочувствительную пластину негативного или позитивного способа копирования, но нужно специальное экспонирующее оборудование, например устройство «Plate Setter Aurora» фирмы «OPTRONICS», где применен итрий-алюминий-гранатовый (YAG) лазер мощностью 400 мВт. Для сравнения следует отметить, что при лазерном экспонировании сверхчувствительных материалов нужны лазеры мощностью 0,2...30 мВт.

Вторым направлением развития лазерных технологий «computer-to-plate» является создание новых сверсветочувствительных материалов. Это пластины с фототермозатвердевающие, серебросодержащие и фотоведущими слоями.

Примером лазерного формирования изображения в фототермозатвердевающих слоях являются технологии с применением процесса фотополимеризации с дальнейшей термообработкой пластин на алюминиевой основе «Ozasol N90» фирмы «Hoechst-Kalle», пластин «Electra» фирмы «Horsell-Aniter», пластин «Thermal Infrared» фирмы «Kodak».

Вторая группа сверсветочувствительных материалов -- это многослойные формные пластины на алюминиевой основе с серебросодержащими слоями. В этой технологии используют принцип формирования изображение в слое, который после проявки и фиксирования сыграет роль маски при дальнейшем экспонировании и обработке позитивных или негативных копировальных слоёв (пластины «Polychrome CTX» фирмы «Polychrome», пластины «FNH» фирмы «Fuji Foto Film»), или принцип диффузии комплексного соединения галогениду серебра в неэкспонированных участках. После восстановления соединений к металлическому серебру эти участки служат печатными элементами («серебряно-печатные» элементы). Это пластины «Ozasol» Р80 и Р90 фирмы «Hoechst-Kalle», пластины «Silverlith SDB» фирмы «DuPont-Howson», пластины «Lithostar» фирмы «Agfa».

Аналогичные работы ведут упомянутые фирмы для выпуска пластин на недорогих основах, таких как синтетическая пленка и бумага. Фирма «Mitsubisi» разработала формный материал с серебросодержащими фотодиффузными слоями «Silver Digiplate SDP». Материалы этой фирмы классифицируют по типу основы. Например, на полиэстеровой основе выпускают материалы SDP-F, а на бумажной -- SDP-R. Кроме того, марка материала содержит условное обозначение лазера, которые применяют для экспонирования форм (AR -- аргоновый, HN -- гелий-неоновый, LD -- инфракрасный и YAG -- итрий-алюминий-гранатовый лазеры). К этой группе надо включить пластины «Оnyx» фирмы «3М» на полиэстеровой основе, стоимость которых составляет только 70 % стоимости обычных форм, а также материал «Setprint» фирмы «Agfa».

Пластины для лазерного экспонирования, где применен принцип электрографии и фотопроводящие светочувствительные слои, обеспечивают, к сожалению, невысокое качество форм. Фотопроводящие слои на основе неорганических соединений (CdS, Zn) уступают по качеству образования изображения фотопроводящим слоям на основе органических соединений. Примером материалов с светочувствительными органическими соединениями являются пластины OPC-D фирмы «Poluchrome» на алюминиевой основе с использованием в процессе проявления редкого тонера, которые экспонируют в системе ОРС 2500, пластины «Laserite» фирмы «Hoechst-Kalle». Фирма «Fuji Film Company» разработала технологию изготовления форм электрографическим способом «Electrophotographic Direct Plate Making System» (ELP) на бумажной основе, фирма «ЗМ» создала материал HSP, в системах прямого экспонирования используют материал «Тессо Direct Image Paper Plates», где проявка осуществляют сухим тонером, и «Тессо Master Polyester» соответственно на бумажной и полиэстеровой основах.

Создание новых сверхсветочувствительных формных материалов не ликвидирует потребности усовершенствования оборудования для лазерного экспонирования форм. В настоящее время это более 30 поставщиков оборудования для этих целей. Для сверхчувствительных формных материалов разработаны системы «Creo 3244», «Gutenberg» фирмы «Linotype-Hell», «Plate-Rite PL-R 1008» фирмы «Screen», «Do Plate 800» фирмы «Scitex», «UP-1000» фирмы «POLYCHROME»; для пластин «Ozasol N90» фирмы «Hoechst» - устройство «Raystap> фирмы «Scitex». Для пластин «Digiplate» фирмы «Mitsubisi» создана: специальная система «Panther Plate 34/Р» фирмы «Prelress Solutions» (Varityper), разрешающая способность которой 1200 точек/см, вывод информации на форму формата A3 осуществляется за 2 мин; aппарат «Escofot DXF» (Multigraphics Quick Set SL) фирмы «Eskofot», запись формата 52х52 см -- за 3 мин; автоматы «AM Multi SP», 65TPM, EР 988; линию «Extrema Laser», автоматизированную компьютерную систему «Laser Xposer» фирмы «Danish Hope Computer Corporation», лазерный автомат для записи информации на формную пластину фирмы «Surpess» и др.

Другие технологии, где изображение получается не в светочувствительных слоях, а печатанием его лазерным принтером на формный материал на бумажной основе «Plate Maker» фирмы «XANTE», «Tecco» на синтетической основе фирмы «Kimoto» или фирмы «Autotype», дают значительно низшее качество форм. Такое же качество можно обеспечить, используя напыление изображения краской, управляемой компьютером, которое сыграет роль маски при дальнейшем изготовлении формы фирмы «Lastra», где струйный принтер присоединен к линии «Extrema Ink Jet» или к пластине «Toray Waterless Plate» фирмы «Polychrome». Также возможно использование для этого термочувствительных слоёв в устройствах «Plate Setter» фирмы «MAN ROLAND», где на гидрофильную поверхность печатного цилиндра изображения с красящей ленты переносится лазерным лучом благодаря теплоте. При этом время на изготовление формы формата A3 занимает 8,5 мин. Этот принцип использован в пленках «Laser-Mask» и формном материале фирмы «Polaroid».

Выбор типа пластины и технологии зависит от качества формы, формата и тиража, которые необходимо обеспечить. Конечно, прочность основы и ее деформация существенно влияют на тиражестойкость формы, а также качество.

Для повышения тиражестойкости и стабильности размеров осуществляют дополнительное ламинирование бумаги полиэтиленовой пленкой или алюминием. Для форм на синтетической полиэстеровой основе этого можно достичь увеличением ее толщины. Например, при толщине основы 0,12 мм формы выдерживают тираж 10 тыс. отпечатков, а при толщине 0,2 мм -- 25 тыс.

Формные материалы на полиэстеровой и бумажной основах используют для печатания малоформатной продукции низкого и среднего качества. Для печатания высококачественных цветных иллюстрированных изданий средних и больших форматов следует применять компьютерный вывод информации на формные материалы с алюминиевой основой, где формирование изображения осуществляется с использованием сверхчувствительных слоёв

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.сайт/

Реферат

Работа 21 с., 7 рис., 2 схемы, 2 табл., 5 источников.

ФОРМНАЯ ПЛАСТИНА. ОФСЕТНАЯ ПЕЧАТНАЯ ФОРМА. КАЧЕСТВО ПЕЧАТНЫХ ФОРМ. ТЕСТ-ОБЪЕКТ.

Современное офсетное производство характеризуется интенсивным использованием электронной техники на всех стадиях подготовки издания к печати и проведения печатного процесса.

Глядя на популярность офсета сегодня, возникает вопрос о необходимости контроля качества форм и методов его осуществления, рассмотрению которого и посвящен данный проект.

Введение

1. Основные сведения о формах офсетной печати

2. Репродукционно-графические показатели офсетных печатных форм

2.1 Разрешающая способность

2.2 Метод определения функции передачи модуляции

2.3 Градационная характеристика

3. Факторы, влияющие на репродукционно-графических показатели

4. Средства контроля репродукционно-графических показатели

4.1 Контроль печатных форм плоской офсетной печати, изготовленных на светочувствительных формных пластинах

4.2 Контроль печатных форм плоской офсетной печати, изготовленных на термочувствительных формных пластинах

Заключение

Список литературы

Введение

Сегодня офсетная печать является наиболее развитой высокомеханизированной промышленной отраслью. Современные технологии, высокая степень стандартизации и автоматизации всего производственного процесса, а также надежное, быстрое и относительно недорогое изготовление печатных форм обычными и цифровыми способами, объясняют высокий спрос на данный способ печати.

Высокому темпу развития офсетному способу печати способствовали следующие причины:

1. Наличие высокопроизводительного, технологически гибкого печатного оборудования;

2. Доступность изготовления крупноформатной продукции как на листовых, так и на рулонных машинах;

3. Возможность двухсторонней печати многокрасочной продукции в один прогон;

4. Улучшение качества и появление новых технологических материалов.

1. Основные сведения о формах офсетной печати

Печатная форма - носитель изображения, представляет собой твердую поверхность, плоскую или цилиндрическую, несущую печатающие (изображение) и пробельные (остальные светлые) элементы.

Официально утвержденной классификации печатных форм не существует. Печатные формы, используемые для размножения текстовой и изобразительной информации, можно классифицировать по следующим признакам:

Красочность печатной продукции - формы для однокрасочного печатания и формы (цветоделенные) для многокрасочного печатания;

Знаковая природа информации - текстовые формы, содержащие только текстовую информацию;

Изобразительные формы, содержащие только изобразительную информацию;

Тексто-изобразительные формы, содержащие текстовую и изобразительную информацию;

Способы и виды печати - формы высокой (типографской и флексографской), плоской офсетной (с увлажнением и без увлажнения пробельных элементов), глубокой печати и специальных способов печати;

Способ записи информации на формные материалы - изготовленные форматной записью (информация переносится одновременно на всю площадь поверхности формного материала - пластины или цилиндра) и изготовленные поэлементной записью (информация переносится последовательно на очень небольшие участки площади).

Кроме того, в зависимости от назначения, печатные формы часто подразделяют на пробные, которые служат для контроля цветоделения и других параметров и тиражные, используемые для печатания определенного числа экземпляров одного и того же издания - тиража.

Офсетная печать -- технология печати, предусматривающая перенос краски с печатной формы на запечатываемый материал не напрямую, а через промежуточный офсетный цилиндр. Соответственно, в отличие от прочих методов печати, изображение на печатной форме делается не зеркальным, а прямым. Офсет применяется главным образом в плоской печати.

В качестве форм для офсетной печати обычно используются очень тонкие (менее 0, 3 мм) металлические пластины. Подобные пластины (либо полиметаллические, либо монометаллические) достаточно хорошо натягиваются на формный цилиндр. Печатные формы для офсетной печати могут быть также на бумажной либо полимерной основе. Самым распространенным материалом для металлических печатных форм является алюминий. Зернение поверхности пластины выполняется разными способами: с помощью пескоструйной машины, с помощью абразивных материалов и т.д. В настоящее время процесс зернения формных пластин осуществляют преимущественно электрохимическим путем, на заключительном этапе процесса пластины оксидируются.

Процесс изготовления печатной формы для офсетной печати происходит следующим образом: на металлическую основу наносится копировальный слой, на котором получается несущее краску изображение. Как правило, олеофильным слоем на формных пластинах, является медь. В настоящее время в типографиях применяются, в основном, светочувствительные алюминиевые формные пластины. После экспонирования и проявления пластин, происходит формирование изображения. Обусловлено это тем, что после обработки, поверхность пластин, приобретает различные свойства. Под воздействием света и обработки, печатные формы образуют либо принимающие, либо отталкивающие краску элементы.

При обработке формной пластины, обычно различают две разные фотохимические реакции:

1. Либо происходит задубливание копировального слоя светом, в результате чего он становится нерастворимым для проявителя. Такое задубливание называют негативным копированием.

2. Под воздействием света может происходить разрушение копировального слоя. Вследствие разрушения копировального слоя, очищаются те участки пластины, на которых нет изображения. Такую обработку называют позитивным копированием.

В независимости от формы копирования, получаются идентичные формы - различие состоит только в наносимых слоях.

Иногда, для повышения тиражестойкости, после проявления металлические печатные формы подвергают дополнительной термической обработке путем обжига.

3. Для выполнения работ небольшого формата, не требующих высокого качества печати, можно использовать формы на лавсановой основе.

Помимо описанных печатных форм, используемых в традиционной офсетной печати, созданы термочувствительные пластины, запись изображения на которые происходит посредством лазерного излучения.

2. Репродукционно-графические показатели офсетных печатных форм

Репродукционно-графические показатели характеризуют качество воспроизведения на печатных формах штрихового и растрового изображений. К ним относятся:

1. Разрешающая способность. Характеризует воспроизведение мелких деталей изображения. Она оценивается предельным числом линий на единицу длины, раздельно воспроизведенных на печатной форме. Для ее оценки используют специальные тесты или контрольные шкалы (миры).

2. Выделяющая способность. Характеризует способность передавать отдельно стоящие штрихи, рядом с которыми нет других мелких деталей. Она оценивается шириной минимально воспроизводимого штриха.

3. Градационная передача тонового изображения. Характеризует качество воспроизведения тоновых или растровых изображений. Оценивается графическими зависимостями.

2.1 Разрешающая выделяющая способность

Разрешающая способность R - это важнейший численный показатель качества воспроизведения графической информации. Она характеризует способность слоя воспроизводить раздельно штриховые элементы изображения и оценивается числом линий (предельно созданных при записи изображения) на единицу длины.

В отличие от фотографических в копировальных процессах формного производства нет утвержденного стандарта определения R копировальных слоев и критериев ее оценки. В большинстве случаев в научных исследованиях и производственной практике R оценивается частотой той наиболее высокочастотной периодической решетки, состоящей из групп штрихов различных размеров, которые еще разрешаются. Решетка разрешается, если штрихи и просветы между ними разделены. Измеряется R в (или). Для большей объективности оценки иногда указывается также величина допустимых относительных искажений штрихов.

В отличие от R выделяющая способность характеризует свойство слоя передавать отдельно стоящие штриховые элементы, рядом с которым и нет других штрихов или мелких деталей. Необходимость введения такого показателя связана с особенностями воспроизведения отдельно стоящего штриха по сравнению с воспроизведением в группе.

Методы определения разрешающей способности.

Для определения разрешающей способности используются специальные тест-объекты или контрольные шкалы (миры).

Такие миры (рис. 2.) состоят из групп штрихов различных размеров, причем штрихи (не менее трех) в каждой отдельной группе имеют максимальную оптическую плотность, а промежутки между штрихами максимально прозрачны (поэтому их называют мирами абсолютного контраста). В большинстве случаев размеры штриха и просвета (промежутка между штрихами) в каждой группе равны между собой.

При оценке разрешающей способности копировальных слоев миру копируют на формную пластину и после проявления на изображении миры определяют размер минимально воспроизводимого штриха, передаваемого раздельно. Оценивается R предельным количеством штрихов на 1 мм (или см).

Выделяющая способность оценивается размером минимального воспроизведенного штриха и измеряется в мм (или мкм).

Рис. 2. Миры для определения разрешающей способности копировальных слоев и их структуры: 1 - круговая; 2 - веерообразная; 3 - прямоугольная, ориентированная в различных направлениях; 4,5 -прямоугольные

Возможность копировальных слоев воспроизводить мелкие детали изображения условно оценивают по разрешающей и выделяющей способностям. По существу, они позволяют лишь определить размер минимального штрихового элемента конкретного тест-объекта, но при этом не дают представления о том, как воспроизводятся штрихи других размеров. Оценить их воспроизведение можно с помощью функции передачи модуляции, которая содержит информацию о величине размытия штриховых деталей изображения различных размеров.

2. 2 Метод определения функции передачи модуляции

Метод определения функции передачи модуляции копировальных слоев основан на построении краевой функции с ее последующим пересчетом в функцию передачи модуляции. В свою очередь краевая функция определяется, например, по изменению размеров штриховых элементов. С этой целью проводится их многократное копирование на слой при различных экспозициях и оценивается воспроизведение этих штрихов на проявленной копии.

После построения краевой функции осуществляется ее пересчет в функцию передачи модуляции. По полученным данным строится функция передачи модуляции копировального процесса.

Рис. 3. Пример функции передачи модуляции копировального процесса

Приведенный метод позволяет оценивать возможности формных пластин по воспроизведению изображений с элементами различных размеров в конкретных условиях экспонирования.

2. 3 Градационная характеристика

Градационная характеристика оценивает качество воспроизведения растрового изображения. Она выражается графической зависимостью, характеризующей в большинстве случаев воспроизведение растрового изображения на печатной форме по сравнению с изображением на фотоформе:

где и - относительные площади растровых элементов соответственно на печатной форме и фотоформе.

Для построения градационной зависимости необходимо провести измерения относительной площади растровых элементов на печатной форме, полученных копированием ступенчатых растровых шкал с различной линиатурой, состоящих из полей с изменением с шагом, обычно 5 или 10%; в высоких светах и глубоких тенях шаг может быть равен 0,5 или 1%.

Методы оценки градационной зарактеристики.

Градационная характеристика определяется при оптимальных режимах экспонирования и обработки копировальных слоев и характеризует точность воспроизведения исходной информации в светах (в том числе, высоких), в полутонах и тенях (в том числе, глубоких).

печать офсетный графический изображение

3. Факторы, влияющие на репродукционно-графические показатели

Качество печатных форм оценивают через репродукционно-графические показатели, на которые в свою очередь оказывают влияние параметры копировального слоя, микрогеометрия поверхности подложки формной пластины, условия экспонирования/проявления, линиатура растрирования (чем больше линиатура, тем больше искажений).

Влияние большинства из перечисленных факторов связаны с характером распределения излучения при экспонировании слоя или его изменение в системе воспроизведения: источник излучения - фотоформа - формная пластина. Это влияние проявляется через изменение зоны освещенности под штриховыми/растровыми элементами, которые приводят к изменению первоначальных размеров элементов, сказывающихся на репродукционно-графических показателях.

Для позитивных копировальных слоёв, например, с увеличением экспозиции наблюдается уменьшение разрешающей и выделяющей способности и увеличение искажений градационной характеристики, причем, искажения с повышением величины экспозиции увеличиваются и наибольшие искажения приходятся на область светов и полутонов, что связано со снижением контраста растрового изображения за счет изменения конфигурации растровых точек .

Влияние режимов проявления, как правило, сказывается на репродукционно-графических показателях в меньшей степени, чем влияние режимов экспонирования. Влияние толщины копировального слоя может быть определено с использованием геометрической оптики. Чем выше толщина копировального слоя, тем выше разрешающая способность. Также это можно объяснить исходя из следующего: при увеличении толщины копировального слоя, для обеспечения физико-химических превращений, требуется большая экспозиция. Увеличение экспозиции приводит к увеличению светорассеиванию, и, следовательно, уменьшается разрешающая способность.

4 . Средства контроля репродукционно-графических показателей

Репродукционно-графические показатели печатных форм позволяют оценить качество воспроизведения деталей изображений растрового и штрихового.

Средством для контроля качества форм являются контрольные тест-объекты.

Они представлены в цифровом виде и содержат ряд фрагментов различного целевого назначения для визуального и инструментального контроля:

Информационный фрагмент с постоянной информацией о самом тест-объекте и переменной информацией с текущими данными о конкретных режимах записи;

Фрагменты, содержащие объекты пиксельной графики для визуального контроля воспроизведения элементов изображения;

Фрагменты, позволяющие оценить технологические возможности устройства записи и растрового процессора, а также репродукционно-графические показатели печатных форм.

4.1 Контроль печатных форм плоской офсетной печати, изготовленных на светочувствительных формных пластинах

Для записи на эти пластины применяются излучение с длиной волны 405-410 нм (фиолетовая область спектра). Различают электрофотографические (мало применяемые в настоящее время из-за низкого качества), фотополимеризуемые и серебросодержащие формные пластины. В настоящее время в качестве светочувствительных пластин используются формные пластины с фотополимеризуемым слоем и с серебросодержащим слоем. Они имеют достаточно высокую чувствительность. Пластины с серебросодержащим слоем более чувствительны и обладают лучшими свойствами, чем пластины с фотополимеризуемым слоем. Лазерное излучение обеспечивает протекание в приемных слоях светочувствительных формных пластин определенных процессов, являющихся результатом светового воздействия. В результате светового воздействия в приемных слоях формных пластин протекают электрофотографические и фотохимические процессы. В фотополимеризуемых формных пластинах под действием лазерного излучения на участках его воздействия наблюдается сшивание макромолекул фотополимеризуемого слоя. Таким образом формируются печатующие элементы, воспринимающие печатную краску.

Для фотополимеризуемых пластин первого поколения после экспонирования требуется нагревание, в результате которого завершается процесс полимеризации и повышается устойчивость экспонированных участков к действию проявителя. Последующая обработка включает промывку, сопровождаемую удалением защитного слоя, проявление в растворах и гуммирование. После проявления на поверхности подложки образуются пробельные элементы. Фотополимеризуемые пластины второго поколения не требуют нагрева после экспонирования.

Достаточно широко в настоящее время используются серебросодержащие формные пластины, формирование печатающих элементов на которых осуществляется в результате диффузии комплексов серебра. При световом воздействии лазера частицы галогенида серебра активизируются и при проявлении взаимодействуют с желатиной, входящей в состав эмульсионного слоя, образуя с ней устойчивые связи. При этом на неэкспонированных участках частицы галогенида серебра, наоборот, приобретают подвижность и способность к диффузии. Диффундируя из эмульсионного слоя через барьерный слой к поверхности подложки, эти частицы формируют на нем печатающие элементы. При последующей промывке водой эмульсионный слой и также растворимый в воде барьерный слой смывается с подложки, на которой формируются пробельные элементы.

Для оценки репродукционно-графических показателей печатных форм, изготовленных по цифровой лазерной технологии, используется тест-объект Digi Control Wedge фирмы Agfa, представленный на рисунке 5.

Рисунок 5 - Строение тест-объекта Digi Control Wedge Afga

1 - элемент для контроля фокусировки; 2 - шкала контроля экспозиции;3 - элемент для контроля воспроизведения штриховых элементов; 4 - растровая шкала (независимая от RIP); 5 - «рабочая» растровая шкала, отражающая установленный растр и корректировки на RIP; 6 - окно с информацией о растрировании; 7 - информационное окно.

Шкала контроля экспозиции состоит из 6 круглых полей, которые содержат растровые элементы, расположенные в шахматном порядке. На каждом поле расположены растровые элементы с размером от 11, 22 до 66. Фон вокруг полей состоит из растровых элементов в 88 и служит для визуального сравнения с круглыми полями. Все поля, включая фон, состоят из растровых точек. Экспозиция оценивается путем визуального контроля, сравнивая круглые поля фрагмента 2 тест-объекта с фоном: при правильно подобранной экспозиции круглые поля сливаются с фоном, при неправильно выбранной - круглые поля хорошо различимы на растровом фоне.

4.2 Контроль печатных форм плоской офсетной печати, изготовленных на термочувствительных формных пластинах

Термочувствительные формные пластины используются для цифровой записи печатных форм инфракрасным лазерным излучением с длиной волны 830 нм. Тепловое воздействие этого диапазона длин волн стимулирует протекание в приемных слоях формных пластин термических процессов, в результате которых поглощенная энергия лазерного излучения повышает температуру слоя до значений, обеспечивающих протекание в слое тех или иных превращений. В зависимости от природы приемного слоя и длины волны излучения эти превращения сопровождаются термодеструкцией, термоструктурированием, изменением агрегатного состояния или инверсией смачиваемости.

В отличие от светового воздействия, для которого характерным является наличие при записи светорассеяния, при тепловом лазерном воздействии в результате точечного нагрева слоя наблюдается вторичный разогрев за счет струй раскаленных продуктов разложения в области, прилегающей к области лазерного воздействия. Влияние процесса распространения высокой температуры, благодаря инерционности термических процессов, может быть устранено путем, например, повышения скорости перемещения лазерного пятна (абберации при воздействие светового излучения не устранимы). Благодаря этому при использовании теплового воздействия можно достичь более высокого качества воспроизведения штриховых и растровых элементов - их изображения отличаются более высокой резкостью.

Технологические процессы изготовления печатных форм на термочувствительных формных пластинах различных типов отличаются друг от друга тем, что в случаях протекания в слоях термических деструкции или структурирования, обязательным является проведения обработки в растворах. Формные пластины, в приемных слоях которых под действием ИК - излучения наблюдается изменение агрегатного состояния (например, в результате возгонки) или инверсии смачиваемости, такой обработки не требуется. Эта отличительная особенность термочувствительных формных пластин двух последних типов делает возможным их использование в технологиях цифровой записи печатных форм по схеме «компьютер - печатная машина».

В результате реализации процесса записи и проведения «мокрой» обработки (если она нужна) формируются печатающие и пробельные элементы на формах. Если процесс записи сопровождается термодеструкцией или термоструктурированием приемного слоя, то после проявления в растворах печатающие элементы формируются на самом слое, пробельные - на гидрофильной подложке. На термочувствительных пластинах, на которых реализован процесс термодеструкции, пробельные элементы образуются после растворения слоя на участках воздействия излучения. При осуществлении процесса структурирования на участках воздействия излучения, наоборот, формируются печатающие элементы, при этом эти пластины после экспонирования могут подвергаться (при необходимости) дополнительному нагреву. В случае, если в структуру формной пластины входит покрытие, которое содержит термически активные компоненты, исключающие неполную сшивку экспонированных участков, то предварительного нагрева не требуется. Процесс возгонки, сопровождаемый изменением агрегатного состояния, используется для записи печатных форм.

Для оценки репродукционно-графических показателей печатных форм различных типов, изготовленных на термочувствительных формных пластинах, используется метод, основанный на использовании тест-объекта UGRA/FOGRA Digital Plate Control Wedge (рисунок 6):

Рисунок 6 - Тест-объект UGRA/FOGRA Digital Plate Control Wedge

1 - информационное поле; 2 - поля для контроля разрешения; 3 - поля для контроля фокусировки; 4 - поля геометрической диагностики; 5 - поля для визуального контроля экспозиции; 6 - поля для контроля воспроизведения градаций тонов изображения.

Фрагмент 2 представляет собой участки, состоящие из двух полукруглых элементов: в одном из элементов изображение, состоящее из позитивных линий, расходящихся лучами из центра, в два раза больше ширины номинальной развертки.

Фрагмент 4, увеличенное изображение которого можно увидеть на рисунке 7, состоит из шести колонок с элементами, размеры которых устанавливаются в пределах ширины номинальной строки развертки. Первые две колонки содержат линейчатый растр, причем ширина соответствует величине, однократной (в первой колонке) и двухкратной (во второй колонке) ширине строки развертки; штрихи расположены горизонтально и вертикально.

Рисунок 7 - Увеличенное изображение фрагмента 4

Фрагмент 5 (рисунок 8) состоит из полей в форме прямоугольников с проклеточной разбивкой 44 с шахматным наполнением, помещенных внутри полутоновых полей с S отн от 35% до 85% с шагом 5%. При оптимальных условиях воспроизведения и идеальной градационной передаче поля шахматного заполнения совпадают с 50% полем. Фрагмент служит также для контроля стабильности процесса записи печатных форм.

Рисунок 8 - Увеличенное изображение фрагмента 5

Фрагмент 6 (рисунок 9) состоит из растровых полей с S отн от 0% до 5% (с шагом 1%), далее от 10% до 90% (с шагом 10%) и от 95% до 100% (вновь с шагом 1%).

Рисунок 9 - Увеличенное изображение фрагмента 6

После записи тест-объекта на приемный слой формной пластины и проведения соответствующей обработки измеряются следующие показатели: размер воспроизводимых штрихов элементов и интервал воспроизводимых градаций.

Заключение

В данном курсовом проекте подробно рассмотрена общая классификация форм плоской офсетной печати и основные способы их изготовления. В настоящее время существуют разные способы изготовления печатных форм, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Производители предлагают большое количество разновидностей формных пластин, которые различаются по своим характеристикам. Такая разновидность форм и их характеристик требуют своего метода по контролю за качеством печатных форм. Метод контроля за качеством может быть как визуальным, так и аппаратным. Стоит отметить, что для плоской офсетной печати шкалы тест-объектов дают как качественную, так и количественную оценку.

Проанализированы основные показатели качества печатных форм, факторы, влияющие на них, и оборудование для контроля качества. Современные технические средства (денситометры, цифровые микроскопы) позволяют проводить высокоточные измерения.

Список литературы

1. Полянский Н.Н., Карташева О.А., Надирова Е.Б., Бушева Е.В. Технология формных процессов. Лабораторные работы, часть1. М.: МГУП, 2004. - С. 35-36

2. Полянский Н.Н., Карташева О.А., Надирова Е.Б. Технология формных процессов. М.: МГУП, 2010. - С. 366

3. Полянский Н.Н., Карташева О.А., Надирова Е.Б., Бушева Е.В. Технология формных процессов. Лабораторные работы. Часть 2. М.: МГУП, 2005. - С. 18

4. Карташева О.А. Цифровые технологии формных процессов плоской офсетной печати. / Карташева О.А., Бушева Е.В., Надирова Е.Б. ? Москва: МГУП, 2013. ?71с.

5. Грибков А.В. Техника полиграфического производства. Часть 2. Допечатное оборудование. / Грибков А.В., Ткачук Ю.Н. ? Москва: МГУП, 2010. ?254с.

6. Самарин Ю. Н. Допечатное оборудование: Учебник для Вузов. -- Москва: РИЦ МГУП, 2012. ?208с.

Размещено на сайт

Подобные документы

Офсетная печать как новый вид плоской печати, ее отличительные признаки от литографии, история разработок и развития, необходимое оборудование и материалы. Схемы изготовления офсетных печатных форм, их разновидности, основные показатели прочности сырья.

контрольная работа , добавлен 09.03.2011


Современное состояние офсетной печати. Анализ используемых компьютерных систем в печатных процессах. Параметры качества тиражных оттисков. Печатный треппинг. Определение оптимальных зональных оптических плотностей для различных печатных пар краска-бумага.

дипломная работа , добавлен 06.07.2010


Современное состояние офсетной печати. Параметры качества тиражных оттисков. Синтез цвета при многокрасочном печатании. Определение оптимальных зональных оптических плотностей для различных печатных пар краска-бумага. Профилирование печатного процесса.

дипломная работа , добавлен 06.07.2010


Полиграфическая промышленность, основные новинки. Технология изготовления печатных форм на основе пластин Agfa Meridian и Technova. Цифровые формные материалы. Печатные формы для офсетной печати. Строение щёточного и бесконтактного увлажняющего аппарата.

дипломная работа , добавлен 02.03.2012


Выбор и обоснование способа печати. Способ высокой, глубокой и плоской офсетной печати. Выбор печатного оборудования. Основные и вспомогательные материалы для печатного процесса: бумага, краска. Подготовка бумаго-передающего и приемно-выводного устройств.

курсовая работа , добавлен 20.11.2010


Представление технологической схемы допечатного процесса изготовления издания. Характеристика особенностей глубокой, высокой, офсетной и цифровой печати. Выбор технологии изготовления печатных форм. Подбор необходимого оборудования и формных пластин.

курсовая работа , добавлен 25.05.2014


Общая характеристика мирового рынка полиграфических услуг, современные инновации в области печатных технологий. Преимущества и недостатки офсетной печати, ее основные технологические этапы. Отличительные особенности флексопечати и флексографии.

презентация , добавлен 20.02.2011


Оценка эффективности применения 4-красочной машины офсетной печати 2ПОЛ 71- 4П2 для производства печатной продукции. Определение себестоимости учетной единицы продукции. Анализ показателей экономической эффективности использования данного оборудования.

курсовая работа , добавлен 26.01.2014


Флексографская печать - способ высокой прямой ротационной печати с эластичных рельефных печатных форм. Процесс изготовления полимерных форм флексографской печати. Основные принципы, используемые при выборе технологии и материалов для изготовления образца.

курсовая работа , добавлен 09.05.2011


Изготовление книжно-журнальной продукции. Применение флексографской печати в упаковочной, этикеточной и газетной печати. Развитие офсетной технологии. Выбор бумаги и красок. Определение количества оборудования и загрузки с учетом отходов в печатном цехе.

Должна отвечать определенным критериям качества. Качество печати зависит от очень многих факторов. Об основных факторах, оказывающих влияние на качество , Вы можете прочитать в разделе " ".

Представляет собой систему со многими параметрами, изменение одного из которых оказывает влияние на весь процесс печати.

Существуют определенные методы контроля качества оттисков, измерительная техника. В данном разделе дан только краткий обзор показателей качества. К важнейшим критериям качества относятся:

• Равномерность оптической плотности растровых изображений.

Даже небольшие различия в оптической плотности изображения, имеющего достаточно большие участки, отличающиеся равномерностью тона, как правило, заметны для нашего глаза. На оттисках подобные колебания проявляются в виде пятен или полос.

• Равномерность оптической плотности плашки
• Градационная передача растрового изображения

Качество печати может значительно страдать от изменений размеров растровых точек. Основными факторами, оказывающими влияние на точность воспроизведения в офсетной печати, являются офсетное резиновое полотно, а также настройка печатного оборудования. К значительным изменениям в градационной передаче могут привести отклонения в усилии прижима между формным и офсетным цилиндрами. К значительным цветовым изменениям на оттиске приводит неправильно выбранная величина давления между офсетным и печатным цилиндрами.

На полученном а процессе печати изображении могут появляться отклонения в цветопередаче, обусловленные деформацией растровых точек в виде увеличения их размеров.

Двумя важнейшими параметрами, определяющими качество офсетной печати, являются растискивание и дробление растровых точек.

Растискивание - сдвиг контуров растровых точек. Причинами данного явления могут являться относительные перемещения между поверхностями печатной формы и офсетного цилиндра или же между запечатываемым материалом и офсетным цилиндром в результате чего поверхности прокатываются неточно друг по другу. Растискивание может происходить как в направлении печати, так и в боковом направлении. Причина растискивания может состоять в повышенном давлении между двумя соприкасающимися цилиндрами. Также к данному дефекту может привести недостаточно натянутое офсетное полотно или слишком большая подача краски.

Дробление - увеличение растровых точек, при котором вокруг них образуется двойной или многократный тенеобразный контур. Причиной дробления могут являться колебания приводки во время печати. Обусловлены данные колебания могут быть как печатной машиной, так и бумагой.

• Шаблонирование

• Микронеоднородность

Микронеоднородность - своеобразная пятнистость красочного слоя на запечатанном материале, возникающая вследствие неравномерности впитывания красочного слоя в запечатываемый материал при его прохождении между печатными секциями печатной машины. На неравномерность влияют свойства запечатываемой бумаги: однородность структуры и поверхностного слоя бумаги.

• Треппинг

Треппингом называют параметр, который характеризует переход второй краски на предыдущую при их последующем наложении. Большое влияние на расщепление краски оказывает такой ее параметр, как липкость. Для хорошего восприятия уже нанесенной краской последующей краски, новая краска должна иметь меньшую липкость, чем предыдущая.

• Абсолютное значение оптической плотности и координаты цветности
• Приводка и совмещение

Данный параметр является одним из важнейших параметров качества офсетной печати. Означает он точное совпадение оттисков при последовательном наложении красок в многокрасочной печати. От приводки зависит четкость получаемого изображения.

• Глянец, его равномерность
• Вид растрирования
• Белизна и равномерность белизны запечатываемого материала.

В четырехкрасочной печати белизна материала оказывает значительное влияние на воспроизводимый цветовой охват. Высокой степенью белизны обладают мелованные бумаги.

Для измерения параметров качества офсетной печати используют определенные методы и средства измерения, в частности, денситометрию, колориметрические измерения, измерения глянца, точности совмещения красок белизны и т.д.

Формы офсетной плоской печати (ФОПП)

офсетный печать сырье форма

В конце 70-х - начале 80-х годов XIX ст. разрабатывается принципиально новый вид плоской печати - офсетный. В отличие от литографии, в ОПП изображение с формной поверхности переносится на запечатываемый материал через промежуточную эластичную (резиновую) поверхность.

Развитие ОПП проходило путем замены литографского камня металлическими пластинами (сначала цинковыми, а потом алюминиевыми и стальными). ОПП дала возможность значительно повысить производительность работы и качество печатной продукции.

Оборудование для изготовления ФОПП в современной полиграфической промышленности занимает одно из ведущих мест по количеству выполняемых технологических операций и по своей номенклатуре. Печатные формы изготовляются фотомеханическими, лазерными и электрографическими способами как на отдельных установках, так и на поточных линиях. Эти способы постоянно усовершенствуются, что предопределяет дальнейшее развитие оборудования для изготовления фотографических и печатных форм. Наблюдается тенденция создания оборудования по модульному принципу построения в объединении с устройствами вычислительной техники, которое обеспечивает автоматизацию технологических процессов.

На лежащих в одной плоскости пробельных и печатных участках ФОПП имеют разные физико-химические свойства относительно печатной краски и увлажняющего средства. В плоской печати используется известный эффект системы жир-вода, который заключается в том, что вода не способна смачивать жиры. Благодаря этому свойству на форме плоской печати получаются гидрофильные (олеофобные) поверхности, которые удерживают влагу и водные растворы, и гидрофобные (олеофильные), которые удерживают печатную краску (рис. 1). Эти участки создаются изменением свойств поверхности путём нанесения на нее покрытия или влиянием на структуру его материала.

Рис. 1. Схемы изготовления офсетных печатных форм: монометаллической негативным (а) и позитивным (б) копированиями, а также полиметаллической травлением металла на пробельных элементах (в): 1 - алюминиевая пластина; 2 - копировальный слой; 3 - гидрофильная пленка; 4 - краска; 5 - сталь; 6 - медь

ФОПП в зависимости от количества используемых металлов (одного или нескольких) для создания пробельных и печатающих элементов можно разделить на две основных группы: моно- и полиметаллические. Наиболее часто применяются формные основы из алюминия (или его сплава), углеродистой или нержавеющий стали. Поверхность алюминиевой или стальной пластины монометаллических форм остается без изменений, а в полиметаллических формах на нее наращивают слой меди (на нем дальше создаются печатающие элементы), а сверху его - слой хрома или никеля (для создания пробельных элементов).

В обоих случаях на формную пластину наносят копировальный слой - негативный (например, хромированный поливиниловый спирт ПВС или диазосмолу) или позитивный (производные ортонефтехинондиазидов) в зависимости от способа копирования. На этот слой контактным способом копируют растровую или штриховую фотоформу: негатив или диапозитив.

Позитивный способ изготовления ФОПП обеспечивает большую точность передачи изображения и стойкость печатающих элементов в процессе печатания.

Для изготовления ФОПП используются алюминий, магниевый сплав алюминия, углеродистая и нержавеющая стали. Показатели прочности этих металлов приведены в табл. 1.

Из механических свойств металлов, наиболее ответственных за эксплуатационную надежность в процессе печатания, можно выделить прочность, пластичность, сопротивление усталости и износостойкость. Прочность металла характеризуется максимальным условным напряжением, которое выдерживает металл при растяжении до разрушения; пластичность определяется как относительное удлинение при растяжении. Сопротивление усталости характеризуется максимальным напряжением, которое выдерживает материал, не разрушаясь при повторно-переменных нагрузках. Износостойкость металла может оцениваться по объему сошлифованого металла с учетом условий вытирания. В табл. 1 значения износостойкости стали и сплава алюминия приведены относительно износостойкости чистого алюминия.

Кроме названных металлов, при изготовлении офсетных форм используются медь, никель и хром в виде электролитических осадков толщиной 1…8 мкм.

Поверхность офсетных формных пластин может соответствовать таким требованиям: быть очень твердой и износоустойчивой для обеспечения тиражестойкости пробельных элементов формы; иметь определенную микрогеометрию, шероховатость для обеспечения высокой адгезии печатающих элементов формы; хорошо смачиваться копировальным слоем для обеспечения высокой адгезии между слоем и поверхностью пластины.

Формы, в которых печатающие элементы создаются на меди, а пробельные на каком-либо другом металле (хроме, никеле, алюминии, нержавеющей стали), традиционно называются биметаллическими.

Таблица 1. Показатели прочности металлов, которые применяются как основа офсетных форм

На отечественных полиграфических предприятиях до появлению предварительно сенсибилизированных (очувствленных) пластин использовались шесть разных вариантов конструкций металлических форм. На основу (углеродистая сталь, алюминий) наносили гальванопокрытия: сначала никеля (4 мкм), потом меди (10 мкм), хрома (1 мкм) или никеля (4 мкм). Полученные полиметаллические пластины служили основой при изготовлении биметаллических печатных форм способом химического или электрохимического (анодного) травления верхнего покрытия на печатающих элементах до слоя меди.

Таким образом, по конструкции полиметаллических пластин, которые применялось для нанесения копировального слоя, до последнего времени существовали такие варианты их изготовления:

1) углеродистая сталь - (никель) - медь - хром;

2) углеродистая сталь - (никель) - медь - никель;

3) алюминий - (никель) - медь - хром;

4) алюминий - (никель) - медь - никель;

5) алюминий - (никель) - медь;

6) нержавеющий сталь - (никель) - медь.

В скобках, указано гальваническое покрытие никеля, которое называется подслоем и наносится для улучшения сцепления меди с углеродистой сталью и алюминием. Кроме подслоя никеля, на поверхность алюминия наносится еще один подслой - химически осаждённого цинка, который оказывает содействие крепкому его сцеплению со следующим гальваническим покрытием.

К началу 90-х годов в бывшем СССР в формных процессах использовались в основном офсетные формы на биметаллических предварительно сенсибилизированных пластинах. Процесс производства этого типа пластин был довольно сложным. Наращивание гальваническим способом на стальную основу слоёв меди и хрома, которые в процессе изготовления форм становились соответственно печатающими и пробельными элементами, необходимо было контролировать особенно тщательно. Любая погрешность могла привести к явному браку, который мог определиться лишь на стадии изготовления форм или даже печати. Некачественное декопирование стальной основы могло привести к отслоению от ее рабочих слоёв хрома и меди. Нарушение в рецептуре электролитов или режимов подачи электрического тока могли привести к такому дефекту, как мягкий или пористый хром, который в дальнейшем влиял на стойкость пробельных элементов печатной формы. Состав и равномерность нанесения светочувствительного слоя также постоянно следовало контролировать.

Тем не менее, все эти сложности и неудобства, значительная материало- и энергоёмкость были оправданы лишь одним обстоятельством. Тиражестойкость форм, изготовленных на биметаллических пластинах, превышала 1 млн. отпечатков.

Применялся Лиственицкий монометал (Россия) и чешский «Rominal». Инструкции о процессах офсетной печати по сей день базируются на процессах изготовления форм на этих пластинах, хотя качественная высоколиниатурная цветная печать при работе с ними недоступна.

В Украине до сих пор нет своего производства предварительно сенсибилизированных офсетных пластин, но ведутся работы по их созданию. В связи с этим полиграфические предприятия могут воспользоваться предложениями разных фирм-производителей предварительно сенсибилизированных пластин, ассортимент которых на мировом рынке постоянно увеличивается. Свыше 50 фирм мира изготовляют сегодня предварительно сенсибилизированные пластины негативного и позитивного копирования, моно- и полиметаллические толщиной 0,1…0,5 мм, форматом от 370х450 до 1420х1680 мм для печати малых, средних и больших тиражей на бумажной, пленочной и металлической основах.

Сейчас на рынках стран СНГ активно работают такие производители пластин, как «Agfa», «Polichrome», «Du Pont», «Lastra», «Pluri Metall», «Horsell» и др. Все ведущие фирмы-производители имеют в своем ассортименте несколько разных типов пластин, которые различаются по назначению, типу копирования (позитивные или негативные), тиражестойкости (пробная и малотиражная печать, для високотиражных работ), способом экспонирования (традиционный в ультрафиолетовых лучах, проекционный, лазером по технологии «computer-to-plate»).

Любая из фирм-производителей представлена у нас одной-двумя марками офсетных пластин, которые являются самыми универсальными. Как правило, это пластины позитивного копирования, которые экспонируются в ультрафиолетовом (УФ) излучении с длиной волны 400…430 нм, с электрохимическим зернением поверхности алюминия. Они могут использоваться как на листовых, так и на рулонных машинах. Их тиражестойкость лежит в границах 100…200 тыс. краскоотпечатков. Стоимость этих материалов практически одинаковая. К ним можно отнести такие известнейшие марки: «Ozasol PSS (Аgfa)», «Virage (Polichrome)», «Spartan (Du Pont)», «Libra Gold (Horsell)», «Futura Oro (Lastra)», «Micropos (Pluri Metall)».

Требования к изготовлению пластин. Прежде всего, следует отметить высокие требования, которые относятся к алюминию. Количество примесей других металлов не должна превышать 0,5%, особые требования - к твердости и сопротивлению на разрыв. Неровности поверхности не должны превышать 3 мкм. Алюминиевое полотно, размотанное из рулонов массой в несколько тонн, в зависимости от его ширины проходит несколько стадий. Сначала оно очищается в щелочной среде. Потом поступает у ванны, где происходит электрохимическое зернение поверхности. Раньше при производстве офсетных пластин зернение проводили механическим способом. Сейчас практически отказались от этого способа зернения (одним из исключений являются пластины «SPLX4» фирмы «Pluri Metal), поскольку он не дает нужной равномерности. Также всегда надо было помнить о направлениях движения щеток, что влияло на поведение увлажняющего раствора на пластине при печатании.

Для чего же необходимое зернение? Поверхность алюминия, которая проходит обработку зернением, может поглощать количество воды в несколько десятков раз больше, чем гладкая поверхность. Высокая капиллярность поверхности необходима для достижения нужного баланса краска - увлажняющий раствор при офсетном способе печати. Для рулонных печатных машин, которые работают на высоких скоростях, нужна будет более развитая поверхность формного материала, чем при работе на листовых машинах. Пластины с высшей степенью зернистости наиболее приспособлены для работы в регионах, где наблюдаются значительные колебания температур. Также степень зернистости влияет на разрешающую способность форм.

Электрохимическое зернение проводится в кислоте, как правило, азотной или соляной (в зависимости от необходимой степени развития поверхности). Значение напряжения электрического тока, который проходит через кислоту, достигает нескольких десятков тысяч вольт. В частности, пластины «Ozasol P5S» зернятся в азотной кислоте и различаются более развитой мелкопористой структурой поверхности алюминия, в отличие от пластин Р51 того же производителя, обработка которых происходит в соляной кислоте. Поверхность Р51 имеет большую структуру.

Офсетные формные пластины фирмы «Аgfa». Одними из популярнейших производителей монометаллических офсетных пластин профессионалы считают предприятия «Kalle-Arbett», которые принадлежали до недавнего времени немецкому химико-фармакологическому концерну «Hoechst» (г. Висбаден).

Здесь впервые (еще в 1946 г.) были разработаны предварительно сенсибилизированные пластины марки «Ozasol» негативного и позитивного копирования. Многолетняя работа специалистов дала прекрасный результат - пластины оказались простыми и надёжными в использовании. Они обеспечивают высокое качество печатной продукции.

Важным фактором, который повлиял на дальнейшее развитие и расширение рынка формных пластин «Ozasol», стало приобретение в 1995 г. бельгийской корпорацией «Agfa-Gevaert» у концерна «Hoechst» права на производство пластин. В 1997 г. фирма «Agfa» приобрела аналогичного права в компании «Du Pont». В результате корпорация «Agfa-Gevaert» стала основным производителем офсетных пластин в западном полушарии.

Пластины «Ozasol» выпускаются под торговыми марками Р (позитивные) и N (негативные). Их ассортимент очень большой. Он включает индексированные цифрами и буквами материалы разного назначения - пробного, и мало- и многосерийного производств, разных уровней воспроизведения информации, для листовой и рулонной, газетной и коммерческой, пробной печати, для книжной продукции, использования в лазерных рекодерах.

Универсальными (пригодными для использования в рулонных и листовых машинах) считаются пластины позитивного копирования Р5S, которые также предназначены для печатания средних и больших тиражей и рекомендуются для печати методом стохастичного растрирования Agfa Сгіstal Raster. Они получили признание во всем мире, поскольку воссоздают широкий диапазон изобразительной информации и мелкие штриховые элементы, обеспечивают стабильность формных и печатных процессов при оптимальных условиях печатного контакта (ПК).

Формы, изготовленные с использованием пластин Р5S, отвечают жестким требованиям по качеству печати, обеспечивают высокую тиражестойкость, низкую энергоемкость (непродолжительное экспонирование - от 40 с). Их применение является экономически выгодным и экологически приемлемым (затраты слабощелочного проявителя - 100…120 г. на 1 м 2 площади пластины).

На пластинах «Ozasol» любого типа изображения формируется гидрофобным копировальным слоем. Он активно отталкивает воду и прекрасно воспринимает печатную краску. Гидрофильные участки пробельных элементов формируются на специальном слое, созданном на алюминиевой основе пластины. Копировальный слой является композицией на основе водонерастворимых пленкообразующих смол с диазосоединениями или фотополимеризационной композицией. Он содержит также микропигментные частички, которые облегчают визуальный контроль и, выступая над поверхностью (дисперсионность абразивного пигмента - около 4 мкм), обеспечивают исключительные условия для быстрого достижения вакуума в копировальной раме и создания отличного контакта между формой и светочувствительным слоем во время экспонирования. Плотное равномерное прижатие в момент наращивания вакуума обеспечивается благодаря выходу воздуха своеобразными «коридорами» между пигментными частичками.

Используя пластины «Ozasol», применяют разные способы экспонирования: традиционными УФ лучами в копировальных рамах через негатив или позитив (изготовленные классическими методами или по технологии «computer-to-film»), лазером (по технологии «computer-to-plate» или «computer-to-press»).

Монометаллические офсетные формные пластины (Р) со светочувствительной композицией на основе ортонефтехинондиазидов являются позитивно работающими, то есть рассчитанными на копирование монтажей позитивов (рис. 2.). Во время экспонирования (Т2) (пик спектральной чувствительности располагается в зоне 370 нм) лучевой поток инициирует фотохимическую реакцию на освещённых участках копировального слоя. Диазосоединение разлагается. Поверхность проэкспонированных участков копировального слоя приобретает гидрофильность, которая усиливается во время проявки (Т4) в водных растворах фосфатов или силикатов.

Остатки разрушенного копировального слоя удаляются из пробелов во время промывки (Т5). Замеченные на поверхности пробельных участков пятна, следы от липкой ленты, лишние пометки удаляют раствором для корректуры копий (Т7). Если необходимо обеспечить тиражестойкость печатных форм для тиража, больше 100 тыс. отпечатков, то рекомендуется выполнить термообработку (Т9-Т11). Непродолжительный нагрев (до 6 мин) при температуре 250°С в несколько раз повышает прочность и износостойкость основы печатающих элементов. Заключительные операции по изготовлению офсетных печатных форм на основе пластин «Ozasol» - нанесение тонкого защитного слоя (гуммирование) и сушка (Т12, Т13). Технические характеристики стандартных универсальных пластин положительного копирования Р5S приведены в табл. 2. Светочувствительный слой пластин негативного копирования является композицией на основе диазосоединений или фотополимеров. Соответственно, кроме светочувствительного диазосоединения, в композицию входят связывающий (смола) и контрастный (краситель) агенты. Фотополимерный копировальный слой содержит инициирующую систему, чувствительную к УФ свету, который состоит из фотоинициатора, чувствительного агента и мономеров, которые способны образовывать полимеры под влиянием полимеризации.

Во время экспонирования (Т2) слоя на основе диазосоединения инициируется цепная реакция, которая приводит к образованию макромолекул.

Рис.

Таблица 2. Технические характеристики монометаллических офсетных форм на основе алюминиевых пластин «Оzаsоl Р5S»

Светочувствительный компонент фотополимерного слоя абсорбирует энергию облучения и передает ее фотоинициатору, предопределяя образование радикалов, что приводит к началу полимеризации. Таким образом, на экспонированных участках копировального слоя формируется структура пространственносшитого полимера. Непроэкспонированные части копировального слоя растворяются и вымываются проявителем (Т4).

Офсетные монометаллические пластины фирмы «Polichrome-Poar». Международная компания «Kodak-Polichrome Grafiks» - всемирно известный поставщик офсетных формных пластин. В ассортименте фирмы - широкий спектр офсетных формных пластин разнообразных направлений применения и технологических возможностей.

Она выпускает предварительно сенсибилизированные алюминиевые офсетные пластины РР-1, которые успешно используются на предприятиях Украины.

Алюминиевые предварительно сенсибилизированные офсетные пластины типа РР-1 предназначены для изготовления высококачественных офсетных форм методом позитивного копирования для листовых и рулонных машин. Подготовка поверхности основы включает электрохимическое зернение с оксидированием и наполнением оксидной пленки, создание специального гидрофильного подслоя. Этим обеспечиваются высокая тиражестойкость и стабильность гидрофильных свойств пробельных элементов.

Среднее значение микронеровностей поверхности алюминия (показатель шероховатости) составляет 0,4…0,7 мкм, алюминиевый прокат содержит 99,5% алюминия. Оптимальная масса 1 м 2 анодированной пленки составляет 2,7 г с допустимыми отклонениями ±15%.

Оптимальная масса 1 м 2 копировального слоя равняется 1,9…2,1 г. Пластины имеют высокую разрешающую способность, которая дает возможность воссоздавать размер штриха на копии шириной 10…12 мкм; 2- и 99%-ные растровые точки.

Показатель светочувствительности пластин РР-1 в 1,5…2 раза выше сравнительно с пластинами УПА-1 (ДОЗАКЛ), что оказывает содействие сокращению времени экспонирования. Цветной контраст между печатающими и пробельными элементами более заметный, чем в пластинах УПА-1 и ROMINAL. В состав копировального слоя РР-1 входит яркая синяя краска. Это значительно облегчает корректирование и контроль качества копий.

Пластины РР-1 имеют специальный гидрофильный подслой. Они не требуют традиционной обработки гидрофилизирующим раствором, который содержит ортофосфорную кислоту (травление). Главное - правильно выбрать время экспонирования и обеспечить полную проявку копии. После экспонирования надо проявить пятое поле полутоновой сенситометрической шкалы СНШ-К. Производственные испытания показали, что тиражестойкость пластин достигает 80…100 тыс. отпечатков без термообработки. Для увеличения тиражестойкости пластин РР-1 в 2…2,5 раза можно применять термообработку при температуре 220°С на протяжении 7…10 мин. В этом случае после проявления перед выжиганием на форму наносится специальный раствор, который предотвращает окисление пробельных элементов.

Кроме того, во время испытаний установлены такие преимущества пластин РР-1:

хорошее удерживание влаги на формах во время печатания;

быстрое создание оптимального баланса «краска-вода»;

простота и стандартность процесса изготовления офсетных форм;

стойкость копировального слоя к действию увлажняющего раствора, который содержит спирт.

Использование пластин фирмы «Polichrome-Poar» дает возможность повысить качество печатной продукции, тиражестойкость, обеспечить стабильность копировального и печатного процессов, значительно уменьшить производственные затраты.

Большинство фирм-производителей пластин поставляют также формное оборудование, лучшие образцы которого обеспечивают равномерность накаливания ламп при экспонировании и температурный режим при проявке в автоматическом режиме. Некоторые компании имеют собственные производства такого оборудования («Lastra»), другие сотрудничают с известными машиностроительными фирмами (например, фирма «Hoechst» работала с копировальными рамами «Зак» и проявляющими процессорами «Аякс»).

Все изготовители пластин производят также собственные химикаты для изготовления форм и работы с ними во время печати. Наилучшие результаты естественно гарантируются при использовании фирменных химикатов. Тиражестойкость форм, как правило, превышает 100 тыс. отпечатков. К наиболее тиражестойким формам принадлежат формы, которые изготовляются на основе пластин фирмы «Futura Orо», которые при правильном изготовлении форм и хорошо налаженном печатном оборудовании гарантируют печать тиражей от 200 до 250 тыс. отпечатков. Пластины с аналогичными показателями есть и в других формах («Ozasol Р71»), но их стоимость высшая сравнительно с «Futura Orо».

Показатель тиражестойкости форм можно увеличить больше, чем в 2 раза, если использовать термообработку, но специализированное оборудование для термообработки пластин стоит очень дорого. Некоторым большим типографиям, которые печатают периодические издания большими тиражами, этикеточную продукцию и упаковку, бывают нужны формные материалы, которые отличаются высокой тиражестойкостью. При использовании стандартных офсетных пластин нужно делать выбор между приобретением термопечи и изготовлением нескольких комплектов форм для печати одного тиража.

Рис. 7-5. Диффузионный перенос комплексов серебра

Электрографические способы можно разделить на две группы: прямые, в которых окончательное изображение и текст формируются непосредственно на фотополупроводниковом электрографическом слое (ЭФС), и косвенные, где они переносятся с ЭФС на другой материал. При этом запись информации может быть форматной (в специализированных аппаратах) или поэлементной (в сканерах, лазерных принтерах).

3. Изготовление печатных форм офсетной печати

3.1. Классификация печатных форм офсетной печати

Рис. 7-6. Схема формы плоской печати

В зависимости от вида печатных машин формы плоской офсетной печати имеют различные форматы и толщину от 0,15 до 0,5 мм.

В зависимости от природы формных пластин различают формы металлические, полимерные и бумажные. В свою очередь, металлические формы могут быть монометаллическими и биметаллическими. Монометаллической называют форму, у которой печатающие и пробельные элементы создаются на одном металле. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью). Тиражестойкость таких форм составляет до 200 тыс. от-

тисков с линиатурой растра до 200 lpi. Структура монометаллической пластины представлена на рис. 7-7.

Рис. 7-7. Структура монометаллической печатной формы

На биметаллических формах печатающие элементы располагаются на одном металле (обычно меди), а пробельные - на втором металле (хром, реже никель), олеофильным слоем служит медь. Тиражестойкость составляет 500 тысяч–1 млн. оттисков.

В настоящее время применяются преимущественно предварительно очувствленные монометаллические алюминиевые формные пластины, так как алюминий обладает рядом достоинств: небольшим весом, хорошими гидрофильными свойствами пробельных элементов, получаемых на нем. Могут изготавливаться позитивным или негативным копированием, с помощью технологии «Компьютер–печатная форма».

Печатные формы на лавсановой основе применяются для работ среднего качества. Они используются для печати работ малого формата (А4 и А3). Для записи используется диффузионный перенос комплексов серебра.

Печатные формы на бумажной основе используются для малоформатных офсетных машин, где материалом-основой служит специальная бумага. Запись изображения на бумажную основу осуществляется электрофотографическим способом. Формы используются преимущественно при печати малых тиражей и при изготовлении однокрасочной продукции с низкими требованиями к качеству. Способ находит также применение при печати смесевыми красками. Максимальный формат бумажной основы не превышает А3.

3.2. Изготовление монометаллических печатных форм плоской печати позитивным копированием

Этот способ является основным для изготовления монометаллических форм. Он характеризуется простотой и малооперационностью, легко автоматизируется и позволяет получать формы с хорошими технологическими показателями для печатания разнообразной продукции тиражами до 100–150 тыс. отт.

Технология изготовления монометаллических печатных форм с использованием позитивного копирования состоит из следующих операций:

1) изготовление фотоформ и при необходимости их монтаж;

2) изготовление предварительно очувствленных формных пластин;

3) экспонирование алюминиевой пластины со слоем ОНХД через диапозитив;

4) обработка копии;

5) контроль.

Рассмотрим основные стадии изготовления предварительно очувствленной пластины:

1) обезжиривание - тщательная очистка металла. Для этого используется раствор едкого натра, нагретого до 50–60 С;

2) декапирование - удаление шлама и осветление при помощи 25% раствора азотной кислоты с добавкой фторида аммония;

3) электрохимическое зернение - получение равномерного микрорельефа. При этом контактная площадь увеличивается в 40–60 раз. Позволяет увеличить адгезию копировального слоя и лучше удерживать воду. Проводится в разбавленной соляной (более мелкая структура) или азотной кислоте (более крупная структура) под действием переменного тока;

4) анодирование, которое увеличивает твердость и улучшает устойчивость офсетных форм к механическим воздействиям и химическим веществам. Оно включает анодное оксидирование и наполнение оксидной пленки. Оксидирование алюминия можно проводить в

сернокислом или хромовокислом электролитах. В результате операции утолщается оксидная пленка, но при этом она становится пористой. Поэтому проводят вторую операцию, которая снижает пористость пленки, снижает ее активность и улучшает гидрофильность раствором силиката натрия;

5) нанесение копировального слоя для создания на поверхности подложки гидрофобного слоя, выполняющего в дальнейшем роль печатающих элементов;

6) матирование, способствующее быстрому достижению вакуума между поверхностью пластины и монтажом фотоформ во время копирования;

7) сушка.

Процесс изготовления монометаллических форм позитивным копированием (рис. 7-8, а) выполняется по технологической схеме, включающей:

а - печатная пластина, 1 - алюминий, 2 - позитивный КС; б - экспонирование через диапозитив; в - проявление копии и промывка водой;

г - гидрофилизация пробельных элементов гидрофилизирующим раствором 3;

д - нанесение защитного слоя растворимого в воде полимера 4

Рис. 7-8. Изготовление печатных форм по методу позитивного копирования

1) экспонирование (несколько минут) через диапозитивы (рис. 7-8, б ), в результате чего проходящий через их прозрачные участки свет вызывает фотохимическое разложение диазосоединения только на будущих пробельных элементах формы по всей толщине копировального слоя. В зависимости от вида издания экспонирование проводят в копировальном станке или в копировально-множительной машине. Существует большое разнообразие копировальных станков, различающихся форматами и степенью автоматизации выполнения операций, но принцип их работы одинаков и понятен из рис. 7-9. Контакт между пластиной и фотоформой достигается за счет вакуума.

Рис. 7-7. Схема копировального станка с осветителем: 1 - резинотканевый коврик, 2 - формная пластина, 3 - фотоформа, 4 - прозрачное бесцветное стекло, 5 - металлогенная лампа (или лампы)

2) проявление копии в слабом растворе кремнекислого натрия (до 1 мин) и промывку водой, в результате чего пробельные элементы (рис. 7-8, в ) полностью освобождаются от продуктов реакции и остатков проявляющего раствора, а на печатающих - остается слой с

первоначальными олеофильными свойствами. Процесс проявления легко контролируется с помощью специальных контрольных шкал благодаря интенсивно зеленой (или иной) окраске копировального слоя;

3) гидрофилизацию пробельных элементов - обработку их гидрофилизирующимся раствором (например, для алюминиевых пластин, содержащих фосфорную кислоту и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы), который образует устойчивую гидрофильную пленку (рис. 7-8, г ). Гидрофилизация может быть исключена, если при обработке поверхности алюминиевых пластин перед нанесением копировального слоя на ней создана устойчивая гидрофильная пленка;

4) нанесение защитного слоя растворимого в воде полимера (например, крахмала, декстрина и т. д.) с последующей его сушкой (рис. 7-8, д ). Это необходимо для защиты поверхности формы от загрязнений, окисления и повреждения при хранении и установке их в печатную машину.

Физико-химическая устойчивость копировального слоя и его адгезия к поверхности пластины во многом определяет тиражестойкость печатных форм, достигающую 50–75 тыс. оттисков. Поэтому для повышения тиражестойкости таких форм до 150–175 тыс. оттисков их до гидрофилизации подвергают термической обработке в течение 3–6 мин при 180–200 °С.

В результате этого в копировальном слое возникают сложные физико-химические изменения, приводящие к резкому повышению всех физико-химических и технологических свойств слоя.

3.3. Электрофотографический способ изготовления печатных форм офсетной печати

Рассмотрим более подробно косвенный способ изготовления печатных форм с помощью электрофотографии. Он состоит из следующих основных операций:

1) зарядки;

2) экспонировании оригинал-макета;

3) проявления;

4) переноса изображения на воспринимающую поверхность;

5) термозакрепления;

6) гидрофилизации;

7) нанесения защитного коллоида.

С помощью коронного заряда на фотопроводниковый слой наносят отрицательный заряд, который в темноте может удерживаться достаточно долго (рис. 7-9, б ).

Изображение образуется проецированием света (отраженного от оригинала и прошедшего через оптическую систему) на заряженную отрицательным зарядом пластину (рис. 7-9, в ). Свет, отраженный от пробельных участков оригинала, попадает на фотопроводящую поверхность и делает соответствующие участки проводящими, что позволяет заряду стечь на подложку. На незасвеченных участках пластины фотопроводник сохраняет свое сопротивление, и заряд остается на поверхности, образуя скрытое электростатическое изображение. Т. е. фотопроводник разряжается на засвеченных участках, а на незасвеченных (в местах, которые соответствуют тексту или изображению) - заряд остается.

Проявление делает скрытое изображение видимым (рис. 7-9, г ). Участки изображения имеют отрицательный заряд. В процессе проявления на них оседают положительно заряженные частицы проявителя (тонера). Притягивание проявителя зависит от уровня оставшегося на пластине заряда, что в свою очередь, определяется интенсивностью света, попавшего в процессе экспонирования.

Для переноса изображения на формный материал (рис. 7-9, д ) на пластину с порошковым изображением накладывают формный материал и прокатывают резиновым валиком, что обеспечивает механический и электрический прижим. Перенос изображения возможен и электростатическим способом.

150°, что ведет к спеканию тонера и созданию печатающих элементов.

Рис. 7-9. Схема косвенного способа электрофотографии: а - формная пластина; б - зарядка формной пластины; в - экспонирование; г - проявление; д - перенос изображения на воспринимающий материал; е - копия изображения на воспринимающем материале; ж - закрепленное изображение; 1 - ЭФС; 2 - пластина или цилиндр; 3 - проявитель (порошок, состоящий из носителей с тонером); 4 - видимое изображение

После закрепления проводят гидрофилизацию пробельных элементов. Гидрофильность пробельных элементов достигается обработкой поверхности формы концентрированным электростатическим увлажняющим раствором.

В прямом способе процесс (рис. 7-10) выполняется по следующей схеме:

1) зарядка;

2) экспонирование;

3) проявление;

4) закрепление;

5) удаление селена с пробельных элементов;

6) гидрофилизация пробельных элементов;

7) нанесение защитного коллоида.

Рис. 7-10. Схема изготовления формы офсетной печати прямым электрофотографированием: а - зарядка ЭФС;

б - экспонирование; в - проявление; г - термозакрепление; д - удаление ЭФС с пробельных элементов;

е - нанесение защитного коллоида и сушка