Форми офсетного плоского друку

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...якісне декопірованіе сталевої основи могло призвести до відшарування від її робочих шарів хрому та міді. Порушення в рецептурі електролітів або режимів подачі електричного струму могли призвести до такого дефекту, як м'який або пористий хром, який в подальшому впливав на стійкість пробільних елементів друкарської форми. Склад і рівномірність нанесення світлочутливого шару також постійно слід було контролювати.

Тим не менш, всі ці складності і незручності, значна матеріало-і енергоємність були виправдані лише однією обставиною. Тиражестійкість форм, виготовлених на біметалічних пластинах, перевищувала 1 млн. відбитків.

Застосовувався Ліственіцкій монометал (Росія) і чеський В«RominalВ». Інструкції про процеси офсетного друку донині базуються на процесах виготовлення форм на цих пластинах, хоча якісна високолініатурних кольоровий друк при роботі з ними недоступна.

В Україні до досі немає свого виробництва попередньо сенсибілізованих офсетних пластин, але ведуться роботи по їх створенню. У зв'язку з цим поліграфічні підприємства можуть скористатися пропозиціями різних фірм-виробників попередньо сенсибілізованих пластин, асортимент яких на світовому ринку постійно збільшується. Понад 50 фірм світу виготовляють сьогодні попередньо сенсибілізовані пластини негативного і позитивного копіювання, моно-і поліметалічні товщиною 0,1 ... 0,5 мм, форматом від 370х450 до 1420х1680 мм для друку малих, середніх і великих тиражів на паперової, плівкової та металевої основи.

Зараз на ринках країн СНД активно працюють такі виробники пластин, як В«AgfaВ», В«PolichromeВ», В«Du Pont В»,В« Lastra В»,В« Pluri Metall В»,В« Horsell В»та ін Всі провідні фірми-виробники мають у своєму асортименті кілька різних типів пластин, які розрізняються за призначенням, типом копіювання (позитивні чи негативні), тиражестойкости (Пробна і малотиражна друк, для вісокотіражних робіт), способом експонування (традиційний в ультрафіолетових променях, проекційний, лазером по технології В«computer-to-plateВ»).

Будь-яка з фірм-виробників представлена ​​у нас однією-двома марками офсетних пластин, які є самими універсальними. Як правило, це пластини позитивного копіювання, які експонуються в ультрафіолетовому (УФ) випромінюванні з довжиною хвилі 400 ... 430 нм, з електрохімічне зернового поверхні алюмінію. Вони можуть використовуватися як на листових, так і на рулонних машинах. Їх тиражестійкість лежить в межах 100 ... 200 тис. краскоотпечатков. Вартість цих матеріалів практично однакова. До них можна віднести такі найвідоміші марки: В«Ozasol PSS (Аgfa)В», В«Virage (Polichrome) В»,В« Spartan (Du Pont) В»,В« Libra Gold (Horsell) В»,В« Futura Oro (Lastra) В»,В« Micropos (Pluri Metall) В».

Вимоги до виготовленню пластин. Перш за все, слід відзначити високі вимоги, які відносяться до алюмінію. Кількість домішок інших металів не повинна перевищувати 0,5%, особливі вимоги - до твердості та опору на розрив. Нерівності поверхні не повинні перевищувати 3 мкм. Алюмінієве полотно, розмотав з рулонів масою в кілька тонн, в залежності від його ширини проходить декілька стадій. Спочатку воно очищається в лужному середовищі. Потім надходить у ванни, де відбувається електрохімічне зернового поверхні. Раніше при виробництві офсетних пластин грануляція проводили механічним способом. Зараз практично відмовилися від цього способу зернового (одним з винятків є пластини В«SPLX4В» фірми В«Pluri Metal), оскільки він не дає потрібної рівномірності. Також завжди треба було пам'ятати про напрямки руху щіток, що впливало на поведінку зволожуючого розчину на пластині при друкуванні.

Для чого ж необхідне грануляція? Поверхня алюмінію, яка проходить обробку зерненой, може поглинати кількість води в кілька десятків разів більше, ніж гладка поверхня. Висока капілярність поверхні необхідна для досягнення потрібного балансу фарба - зволожуючий розчин при офсетному способі друку. Для рулонних друкарських машин, які працюють на високих швидкостях, потрібна буде більш розвинена поверхня формного матеріалу, ніж при роботі на листових машинах. Пластини з вищим ступенем зернистості найбільш пристосовані для роботи в регіонах, де спостерігаються значні коливання температур. Також ступінь зернистості впливає на роздільну здатність форм.

Електрохімічне грануляція проводиться в кислоті, як правило, азотної або соляної (в залежності від необхідного ступеня розвитку поверхні). Значення напруги електричного струму, який проходить через кислоту, досягає декількох десятків тисяч вольт. Зокрема, пластини В«Ozasol P5SВ» зерна в азотної кислоті і розрізняються більш розвиненою дрібнопористою структурою поверхні алюмінію, на відміну від пластин Р51 того ж виробника, обробка яких відбувається в соляній кислоті. Поверхня Р51 має велику структуру.

Офсетні формні пластини фірми В«АgfaВ». Одними з найпопулярніших виробників Монометалева офсетних пластин професіонали вважають підприємства В«Kalle-ArbettВ», які належали до недавнього часу німецькому хіміко-фармакологічному концерну В«HoechstВ» (м. Вісбаден).

Тут вперше (Ще в 1946 р.) були розроблені попередньо сенсибілізовані пластини марки В«OzasolВ» негативного і позитивного копіювання. Багаторічна робота фахівців дала прекрасний результат - пластини виявилися простими й надійними у використанні. Вони забезпечують високу якість друкованої продукції.

Важливим чинником, який вплинув на подальший розвиток і розширення ринку формних пластин В«OzasolВ», стало придбання в 1995 р. бельгійської корпорацією В«Agfa-GevaertВ» у концерну В«HoechstВ» права на виробництво пластин. У 1997 р. фірма В«AgfaВ» придбала аналогічного права в компанії В«Du PontВ». В результаті корпорація В«Agfa-GevaertВ» стала основним виробником офсетних пластин в західній півкулі.

Пластини В«OzasolВ» випускаються під торговими марками Р (позитивні) і N (негативні). Їх асортимент дуже великий. Він включає індексовані цифрами та літерами матеріали різного призначення - пробного, і мало-і багатосерійного виробництв, різних рівнів відтворення інформації, для листової і рулонної, газетної та комерційної, пробного друку, для книжкової продукції, використання в лазерних рекодер.

Універсальними (Придатними для використання в рулонних і листових машинах) вважаються пластини позитивного копіювання Р5S, які також призначені для друкування середніх і великих тиражів і рекомендуються для друку методом стохастичного растрування Agfa Сгіstal Raster. Вони отримали визнання у всьому світі, оскільки відтворюють широкий діапазон образотворчої інформації і дрібні штрихові елементи, забезпечують стабільність формних і друкарських процесів при оптимальних умовах друкованого контакту (ПК).

Форми, виготовлені з використанням пластин Р5S, відповідають жорстким вимогам щодо якості друку, забезпечують високу тиражестійкість, низьку енергоємність (нетривалий експонування - від 40 с). Їх застосування є економічно вигідним і екологічно прийнятним (витрати слабощелочного проявника - 100 ... 120 м. на 1 м 2 площі пластини).

На пластинах В«OzasolВ» будь-якого типу зображення формується гідрофобним копіювальним шаром. Він активно відштовхує воду і прекрасно сприймає друкарську фарбу. Гідрофільні ділянки пробільних елементів формуються на спеціальному шарі, створеному на алюмінієвій основі пластини. Копіювальний шар є композицією на основі водонерозчинних плівкоутворюючих смол з діазосполук або фотополімеризаційні композицією. Він містить також мікропігментние частинки, які полегшують візуальний контроль і, виступаючи над поверхнею (дисперсійний абразивного пігменту - близько 4 мкм), забезпечують виняткові умови для швидкого досягнення вакууму у копіювальній рамі та створення відмінного контакту між формою і світлочутливим шаром під час експонування. Щільне рівномірне притиснення в момент нарощування вакууму забезпечується завдяки виходу повітря своєрідними В«коридорамиВ» між пігментними... частинками.

Використовуючи пластини В«OzasolВ», застосовують різні способи експонування: традиційними УФ променями в копіювальних рамах через негатив чи позитив (виготовлені класичними методами або за технологією В«computer-to-filmВ»), лазером (по технології В«computer-to-plateВ» або В«computer-to-pressВ»).

Монометалева офсетні формні пластини (Р) зі світлочутливої вЂ‹вЂ‹композицією на основі ортонефтехінондіазідов є позитивно працюючими, тобто розрахованими на копіювання монтажів позитивів (рис. 2.). Під час експонування (Т2) (Пік спектральної чутливості розташовується в зоні 370 нм) променевої потік ініціює фотохімічну реакцію на освітлених ділянках копіювального шару. Диазосоединение розкладається. Поверхня проекспонованим ділянок копіювального шару набуває гідрофільність, яка посилюється під час проявлення (Т4) у водних розчинах фосфатів або силікатів.

Залишки зруйнованого копіювального шару видаляються з прогалин під час промивки (Т5). Помічені на поверхні пробільних ділянок плями, сліди від липкої стрічки, зайві позначки видаляють розчином для коректури копій (Т7). Якщо необхідно забезпечити тиражестійкість друкарських форм для тиражу, більше 100 тис. відбитків, то рекомендується виконати термообробку (Т9-Т11). Нетривалий нагрів (до 6 хв) при температурі 250 В° С в кілька разів підвищує міцність і зносостійкість основи друкуючих елементів. Заключні операції з виготовлення офсетних друкарських форм на основі пластин В«OzasolВ» - нанесення тонкого захисного шару (гумування) та сушка (Т12, Т13). Технічні характеристики стандартних універсальних пластин 2.

Під час

Рис. 2.

Таблиця 2. 2 0,4 ​​ % 8

Світлочутливий

Офсетні В елементів.

Середнє Оптимальна

Оптимальна

Показник Це У цьому випадку

Крім того,

Використання

Більшість

Всі