Форми офсетного плоского друку (Фоппа)
офсетний друк сировину форма
В кінці 70-х - початку 80-х років XIX ст. розробляється принципово новий вид плоского друку - офсетний. На відміну від літографії, в ОПП зображення з формної поверхні переноситься на запечатуваний матеріал через проміжну еластичну (гумову) поверхню.
Розвиток ОПП проходило шляхом заміни літографського каменю металевими пластинами (спочатку цинковими, а потім алюмінієвими і сталевими). ОПП дала можливість значно підвищити продуктивність роботи та якість друкованої продукції.
Устаткування для виготовлення Фоппа в сучасній поліграфічній промисловості займає одне з провідних місць за кількістю виконуваних технологічних операцій і по своїй номенклатурі. Друковані форми виготовляються фотомеханічними, лазерними і електрографічний способами як на окремих установках, так і на поточних лініях. Ці способи постійно вдосконалюються, що зумовлює подальше розвиток обладнання для виготовлення фотографічних і друкарських форм. Спостерігається тенденція створення устаткування за модульним принципом побудови в об'єднанні з пристроями обчислювальної техніки, яке забезпечує автоматизацію технологічних процесів.
На лежать в одній площині пробільних і друкарських ділянках Фоппа мають різні фізико-хімічні властивості щодо друкарської фарби і зволожуючого кошти. В плоского друку використовується відомий ефект системи жир-вода, який полягає в тому, що вода не здатна змочувати жири. Завдяки цьому властивості на формі плоского друку виходять гідрофільні (олеофобним) поверхні, які утримують вологу і водні розчини, і гідрофобні (Олеофільние), які утримують друкарську фарбу (рис. 1). Ці ділянки створюються зміною властивостей поверхні шляхом нанесення на неї покриття або впливом на структуру його матеріалу.
Рис. 1. Схеми виготовлення офсетних друкарських форм: Монометалева негативним (а) і позитивним (б) копіювання, а також поліметаллічеськой травленням металу на пробільних елементах (в): 1 - алюмінієва пластина; 2 - копіювальний шар; 3 - гідрофільна плівка; 4 - фарба; 5 - сталь; 6 - мідь
Фоппа в залежності від кількості використовуваних металів (одного або декількох) для створення пробільних і друкуючих елементів можна розділити на дві основні групи: моно-і поліметалічні. Найбільш часто застосовуються формні основи з алюмінію (або його сплаву), вуглецевої або нержавіючої сталі. Поверхня алюмінієвої або сталевої пластини Монометалева форм залишається без змін, а в поліметалічних формах на неї нарощують шар міді (на ньому далі створюються друкуючі елементи), а зверху його - шар хрому або нікелю (для створення пробільних елементів).
В обох випадках на формову пластину наносять копіювальний шар - негативний (наприклад, хромований полівініловий спирт ПВС або діазосмолу) або позитивний (похідні ортонефтехінондіазідов) в Залежно від способу копіювання. На цей шар контактним способом копіюють растрову або штрихову фотоформу: негатив або діапозитив.
Позитивний спосіб виготовлення Фоппа забезпечує більшу точність передачі зображення і стійкість друкуючих елементів в процесі друкування.
Для виготовлення Фоппа використовуються алюміній, магнієвий сплав алюмінію, вуглецева і нержавіюча сталі. Показники міцності цих металів наведено в табл. 1.
З механічних властивостей металів, найбільш відповідальних за експлуатаційну надійність в процесі друкування, можна виділити міцність, пластичність, опір втоми і зносостійкість. Міцність металу характеризується максимальним умовним напругою, яке витримує метал при розтягу до руйнування; пластичність визначається як відносне подовження при розтягуванні. Опір втоми характеризується максимальною напругою, яке витримує матеріал, не руйнуючись при повторно-змінних навантаженнях. Зносостійкість металу може оцінюватися за обсягом сошліфованого металу з урахуванням умов витирання. У табл. 1 значення зносостійкості сталі і сплаву алюмінію наведені щодо зносостійкості чистого алюмінію.
Крім названих металів, при виготовленні офсетних форм використовуються мідь, нікель і хром у вигляді електролітичних опадів товщиною 1 ... 8 мкм.
Поверхня офсетних формних пластин може відповідати таким вимогам: бути дуже твердою і зносостійкою для забезпечення тиражестойкости пробільних елементів форми; мати певну мікрогеометрію, шорсткість для забезпечення високої адгезії друкуючих елементів форми; добре змочуватися копіювальним шаром для забезпечення високої адгезії між шаром і поверхнею пластини.
Форми, в яких друкуючі елементи створюються на міді, а пробільні на якомусь іншому металі (хром, нікель, алюміній, нержавіючої сталі), традиційно називаються біметалічними.
Таблиця 1. Показники міцності металів, які застосовуються як основа офсетних форм
Металева основа
Механічні властивості
Кількість перетинів на трубках діаметром 2 мм
Відносна зносостійкість
Тимчасовий опір розриву, МПа
Відносне подовження,%
Алюміній Адіна (0,3 мм)
135 ... 195
4
3 ... 8
1
Алюмомагніевий сплав, АМГ (0,3 мм)
255 ... 335
2
6
1,2
Сталь вуглецева 08 КП (0,3 мм)
315 ... 365
34
30
9,8
На вітчизняних поліграфічних підприємствах до появи попередньо сенсибілізованих (очувствленних) пластин використовувалися шість різних варіантів конструкцій металевих форм. На основу (вуглецева сталь, алюміній) наносили гальванопокриття: спочатку нікелю (4 мкм), потім міді (10 мкм), хрому (1 мкм) або нікелю (4 мкм). Отримані поліметалічні пластини служили основою при виготовленні біметалевих друкованих форм способом хімічного або електрохімічного (анодного) травлення верхнього покриття на друкуючих елементах до шару міді.
Таким чином, по конструкції поліметалічних пластин, які застосовувалося для нанесення копіювального шару, до останнього часу існували такі варіанти їх виготовлення:
1) вуглецева сталь - (нікель) - мідь - хром;
2) вуглецева сталь - (нікель) - мідь - нікель;
3) алюміній - (Нікель) - мідь - хром;
4) алюміній - (Нікель) - мідь - нікель;
5) алюміній - (Нікель) - мідь;
6) нержавіючий сталь - (нікель) - мідь.
В дужках, зазначено гальванічне покриття нікелю, яке називається підшаром і наноситься для поліпшення зчеплення міді з вуглецевої сталлю і алюмінієм. Крім підшару нікелю, на поверхню алюмінію наноситься ще один подслой - хімічно обложеного цинку, який сприяє міцному його зчепленню зі наступним гальванічним покриттям.
До початку 90-х років в колишньому СРСР у формних процесах використовувалися в основному офсетні форми на біметалічних попередньо сенсибілізованих пластинах. Процес виробництва цього типу пластин був досить складним. Нарощування гальванічним способом на сталеву основу шарів міді і хрому, які в процесі виготовлення форм ставали відповідно друкуючими і пробільними елементами, необхідно було контролювати особливо ретельно. Будь похибка могла привести до явного шлюбу, який міг визначитися лише на стадії виготовлення форм або навіть печатки. Не...
