Технологии изготовления форм офсетной печати

Юрий Самарин, докт. техн. наук, проф. МГУП им. Ивана Федорова

В современных допечатных процессах для изготовления офсетных печатных форм в основном используются три технологии: «компьютер — фотоформа» (Computer-to-Film); «компьютер — печатная форма» (Computer-to-Plate) и «компьютер — печатная машина» (Computer-to-Press).

Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер — фотоформа» (рис. 1) включает следующие операции:

• пробивка отверстий для штифтовой приводки на фотоформе и формной пластине с помощью перфоратора;
• форматная запись изображения на формную пластину путем экспонирования фотоформы на контактно-копировальной установке;
• обработка (проявление, промывка, нанесение защитного покрытия, сушка) экспонированных формных копий в процессоре или поточной линии для обработки офсетных формных пластин;
• контроль качества и техническая корректура (при необходимости) печатных форм на столе или конвейере для просмотра форм и их корректировки;
• дополнительная обработка (промывка, нанесение защитного слоя, сушка) форм в процессоре;
• термообработка форм в печи для обжига (при необходимости повышения тиражестойкости).

Рис. 1. Схема процесса изготовления офсетных форм по технологии «компьютер — фотоформа»

Качество фотоформ должно отвечать требованиям технологического процесса изготовления печатных форм. Эти требования определяются способом печати, применяемой технологией и материалами. Например, комплект цветоделенных растровых диапозитивных фотоформ для офсетной листовой печати на многокрасочной машине (печать по сырому) на наиболее распространенной сегодня мелованной бумаге должен обладать следующими характеристиками:

• отсутствие царапин, заломов, посторонних включений и других механических повреждений;
• минимальная оптическая плотность (оптическая плотность основы пленки с учетом плотности вуали) — не более 0,1 D;
• максимальная оптическая плотность для фотоформ, изготовленных лазерным экспонированием (с учетом плотности вуали), — не менее 3,6 D;
• плотность ядра растровой точки не менее 2,5 D;
• минимальная величина относительной площади растровых элементов — не более 3%;
• наличие на фотоформе названий красок;
• углы наклона растровой структуры соответствуют заданным величинам для каждой краски;
• линиатура растровой структуры соответствует заданной;
• несовмещение изображений на фотоформах одного комплекта по крестам — не выше 0,02% от длины диагонали. Это значение учитывает допуски на повторяемость при лазерном экспонировании и величину деформации пленки;
• наличие на фотоформе контрольных меток и шкал.

Фотоформа полноформатного печатного листа может быть получена как непосредственно при выводе изображения в фотовыводном устройстве соответствующего формата, так и методом монтажа из фотоформ отдельных полос. В этом случае монтаж осуществляется вручную на монтажном столе.

Формы офсетной плоской печати на пробельных и печатающих элементах обладают различными физико-химическими свойствами по отношению к печатной краске и увлажняющему средству. Пробельные элементы образуют гидрофильные поверхности, воспринимающие влагу, а печатающие элементы — гидрофобные участки, воспринимающие печатную краску. Гидрофильные и гидрофобные участки создаются в процессе обработки формного материала.

Формы офсетной плоской печати могут быть разделены на две основные группы: монометаллические и полиметаллические — в зависимости от того, что применяется для создания пробельных и печатающих элементов — один металл (монометалл) или несколько (полиметалл). В настоящее время полиметаллические формы практически не используются. При всех современных способах изготовления монометаллических форм гидрофобные печатающие элементы создаются на пленках копировального слоя, прочно сцепленных с развитой поверхностью металла, а пробельные — на адсорбционных гидрофильных пленках, образованных на поверхности металла-основы.

Рис. 2. Способы контактного копирования: а — позитивный; б — негативный. 1 — подложка; 2 — копировальный слой; 3 — фотоформа диапозитивная; 4 — фотоформа негативная

Офсетные печатные формы изготавливают негативным или позитивным способом контактного копирования (рис. 2). При негативном способе на светочувствительный копировальный слой копируют негативы, и в этом случае задубленный копировальный слой служит основанием для печатающих элементов. При позитивном способе на светочувствительный слой копируют с диапозитива, и тогда экспонированные участки растворяются при обработке копии.

Позитивный способ копирования обеспечивает большую точность передачи элементов изображения и устойчивость печатающих элементов в процессе печатания.

Для изготовления офсетных форм применяются централизованно выпускаемые предварительно очувствленные офсетные позитивные или негативные пластины.

Предварительно очувствленные позитивные формные пластины представляют собой многослойную структуру (рис. 3). Они производятся на основе особо чистого алюминиевого проката и являются результатом сложного и продолжительного процесса, гарантирующего высокое качество продукта. Эти пластины предназначены для изготовления высококачественных офсетных форм для листовых и рулонных машин способом позитивного копирования.

Рис. 3. Структура позитивной офсетной пластины: 1 — алюминиевая основа; 2 — электрохимическое зернение; 3 — оксидная пленка; 4 — гидрофильный подслой; 5 — светочувствительный копировальный слой; 6 — микропигментированный слой

После электрохимической обработки, оксидирования и анодизации алюминиевая основа приобретает физико-химические характеристики, обеспечивающие высокую разрешающую способность и тиражестойкость, стабильность гидрофильных свойств пробельных элементов на офсетной печатной форме, равномерное распределение красочного слоя и увлажняющего раствора по всей площади пластины.

После экспонирования обеспечивается хорошее представление цвета копировального слоя, позволяющее контролировать качество копирования до проявления. Печатающие элементы, образованные копировальным слоем, имеют хороший контраст по сравнению с пробельными участками, что позволяет использовать пластины для сканирования в системах автоматического контроля и управления офсетной печатью. В процессе печатания благодаря развитой капиллярной структуре анодированного слоя быстро устанавливается оптимальный баланс «краска — вода», который стабильно поддерживается в процессе печатания тиража. Копировальный печатающий слой характеризуется высокой устойчивостью к действию спиртовых увлажняющих растворов и смывочных материалов. Оксидный слой упрочняет пробельные участки и увеличивает тиражестойкость печатных форм, защищая их поверхности от царапин и истирания. Высококачественная алюминиевая основа обеспечивает плотное облегание формного цилиндра и прочность формы на излом.

Высокая светочувствительность и фотоширота копировального слоя позволяют сократить время экспонирования, обеспечить точное воспроизведение и упростить процесс проявления.

Микропигментирование (вакуумное покрытие) копировального слоя способствует плотному контакту с фотоформой при экспонировании и быстрому созданию вакуума.

Основные технические показатели позитивных (аналоговых) формных пластин имеют примерно следующие значения:

• шероховатость — 0,4-0,8 мкм;
• толщина анодированного слоя — 0,8-1,7 мкм;
• толщина копировального слоя — 1,9-2,3 мкм;
• спектральная чувствительность — 320-450 нм;
• энергочувствительность — 180-240 мДж/см2;
• время экспонирования (при освещенности 10 000 лк) — 2-3 мин;
• минимальный размер воспроизводимых штрихов — 6-8 мкм;
• линиатура растрового изображения — 60 лин/см (150 lpi);
• градационная передача растровых элементов — в светах 1-2%, в тенях 98-99%;
• тиражестойкость — до 150 тыс. оттисков без термообработки и до 1 млн оттисков с термообработкой;
• цвет копировального слоя — синий, зеленый, темно-голубой;
• толщина пластин — 0,15; 0,2; 0,3; 0,4 мм.

Печатные формы должны иметь на передней кромке штифтовые отверстия разной конфигурации (круглые, овальные, прямоугольные). Штифтовые (приводочные) отверстия облегчают совмещение изображений, получаемых при печатании с готовых печатных форм.

Фотоформы и формные пластины перед копированием приводочными отверстиями надеваются на штифты специальной линейки, поставляемой вместе с перфоратором. Конфигурация, количество отверстий и расстояние между ними (рис. 4) зависят от формата печати и принятого стандарта приводки, который должен соответствовать штифтовой линейке печатной машины. Готовая форма надевается в печатной машине на соответствующие штифты.

Рис. 4. Печатная форма со штифтовыми отверстиями: L — формат поля изображения; S — передняя кромка формы; D — расстояние между пазами

Для пробивки штифтовых отверстий в фотоформах и формных пластинах применяют специальные устройства — перфораторы с ручным или педальным приводом.

Перед началом экспонирования необходимо тщательно подготовить стекло копировальной рамы — очистить его от загрязнений и пыли с помощью специальных средств.

Пластину помещают в копировальную раму и размещают на ней монтаж фотоформ эмульсионным слоем к копировальному слою пластины. Совмещение пластины и монтажа осуществляется с помощью штифтов, расположенных на специальной линейке. Изображение на пластине должно быть читаемым.

При отсутствии системы штифтовой приводки копировщик отмеряет линейкой с двух сторон заданный размер клапана (расстояние от обрезных меток монтажа до края пластины) и закрепляет монтаж с помощью липкой ленты.

За обрезным полем изображения устанавливаются шкалы контроля копировального процесса СПШ-К, РШ-Ф или контрольная шкала Ugra-82.

Для экспонирования необходимо обеспечить полный контакт между монтажом диапозитивов и поверхностью пластины, который достигается за счет двухступенчатого набора вакуума в контактно-копировальной установке.

Режим экспонирования зависит от типа пластины, мощности осветителя (освещенность стекла копировальной рамы должна быть не менее 10 тыс. лк), расстояния от осветителя до стекла копировальной рамы, характера диапозитивов и определяется опытным путем.

Правильность выбора времени экспонирования оценивают по воспроизведению на копии сенситометрической шкалы после ее проявления на форме: для пробной печати должны быть полностью проявлены 3-4 поля шкалы СПШ-К (оптическая плотность 0,45-0,6), для тиражной печати — 4-5 полей (оптическая плотность 0,6-0,75).

С целью сокращения объема корректуры для устранения постороннего изображения (штрихов от краев пленки на монтаже, следов липкой ленты) проводят дополнительное экспонирование с рассеивающей (матированной) пленкой. Время экспонирования с рассеивающей пленкой обычно составляет 1/3 от основного времени экспонирования.

При этом следует иметь в виду, что использование рассеивающей пленки не влияет на воспроизведение мелких растровых точек и штриховых элементов, если они имеют высокую оптическую плотность и контраст. Для высокохудожественных изданий во избежание дефекта непрокопировки следует исключить применение рассеивающей пленки при экспонировании.

Для проявления экспонированную пластину устанавливают на стол загрузки процессора и подают ее на транспортирующие валики. Дальнейшее продвижение пластины происходит автоматически.

В зависимости от типа процессора проявление осуществляется струями раствора, подаваемого на копию из бака секции проявления, или путем погружения копии в кювету с проявляющим раствором с одновременным механическим воздействием ворсистого валика.

Офсетная копия проявляется в соответствии с возможностями процессора при температуре 21-25 °С в течение 20-35 с. Для каждого типа пластин их производители дают рекомендации по составу и расходу проявителя, которые необходимо соблюдать.

Для проявления вручную используются те же проявляющие растворы. Процесс осуществляется при температуре 21-27 °С. При небольшом количестве изображения на форме время проявления составляет 45-60 с. При среднем и большом количестве печатающих элементов рекомендуется сначала проявить пластину в течение 30-40 с, проконтролировать и в случае необходимости продолжить проявление еще 30-40 с. Проявление копии рекомендуется проводить с помощью мягкого тампона. При этом недопустимо попадание абразивных частиц осадка и неразбавленного концентрата проявителя на поверхность пластины.

Скорость движения офсетной копии зависит от типа процессора, времени работы проявителя и его температуры.

Температуру раствора в секции задают на пульте установки режимов в соответствии с техническими параметрами процессора. Необходимо строго соблюдать температурный режим проявляющего раствора. При температуре ниже рекомендуемой возможно неполное удаление копировального слоя с пробельных участков, которое при печатании приведет к эффекту «тенения» формы. Температура выше рекомендуемой делает проявитель более агрессивным, что может привести к повреждению печатающих элементов и снижению тиражестойкости печатных форм.

Проявляющий раствор по мере его истощения необходимо корректировать свежими порциями с последующей полной заменой. В современных процессорах предусмотрена система постоянной подпитки проявителя. Для этого предусмотрена емкость с регенератом, откуда свежие порции проявителя-регенерата подаются в секцию проявления после прохождения каждой формы.

Промывка осуществляется струйным способом автоматически в секции промывки. Избыток воды на форме отжимается валиками на выходе из секции.

Нанесение защитного покрытия (гуммирование) на форму осуществляется валковым способом автоматически с последующим отжимом на выходе из секции. Валики для нанесения защитного покрытия необходимо тщательно промывать водой перед началом работы.

Сушка осуществляется обдувом формы с помощью вентиляторов воздухом, подогретым до 40-60 °С при прохождении через секцию сушки. Для контроля качества готовую форму переносят на стол для корректуры и тщательно просматривают. Пробельные элементы формы должны быть полностью проявлены. Все дефекты пробельных элементов: следы от приклеивающего материала, тень от краев диапозитива, излишние метки и кресты и т.п. — удаляют с помощью корректирующего карандаша «минус» или тонкой кисти, смоченной гелем для корректуры. Корректуру проводят по защитному покрытию. В корректирующем составе копировальный слой полностью растворяется, поэтому наносить его следует очень аккуратно, не затрагивая изображения. Время действия корректуры до визуального растворения слоя — 5-10 с.

Дефекты печатающих элементов: пробелы на плашках, отсутствие части рисунка и т.п. — исправляют с помощью корректирующего карандаша «плюс»: на отсутствующие элементы наносят тонкий слой лака и проводят локальное нагревание для его закрепления.

Откорректированную форму подвергают дополнительной обработке, для чего ее вводят в секцию промывки процессора, затем снова наносят защитное покрытие и производят сушку. Форма готова!

Термообработку проводят в специальных установках — печах для обжига, состоящих из стола загрузки, термошкафа и стола выгрузки.

Формы, предназначенные для термообработки, обязательно покрывают слоем коллоида с целью защиты пробельных элементов от обезвоживания, а печатающих элементов — от растрескивания.

Защитное покрытие наносят на чистые формы, предварительно удалив с них гуммирующий слой, — вручную на столе или в процессоре. В последнем случае коллоид заливают в секцию нанесения защитного покрытия. Форму устанавливают на стол загрузки и подают на транспортирующие ролики. Дальнейшее продвижение осуществляется автоматически.

Температуру и время термообработки задают на пульте установки режимов: температура 180-240 °С, время 3-5 мин. После термообработки проводят визуальный контроль формы: изображение становится темным, насыщенным и имеет одинаковый цвет по всему формату. Слой коллоида может служить защитным покрытием при хранении форм не более суток. Для длительного хранения форм его удаляют с поверхности теплой водой с помощью губки и наносят обычное защитное покрытие.

Формы перекладывают листами чистой бумаги и хранят в горизонтальном положении на стеллажах в помещении с неактиничным освещением, вдали от отопительных приборов.

Рис. 5. Схема процесса изготовления офсетных форм по технологии «компьютер — печатная форма»

Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер — печатная форма» (рис. 5) включает следующие операции:

• передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа в растровый процессор (РИП);
• автоматическая загрузка формной пластины в формовыводное устройство;
• обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с данной линиатурой и типом растра);
• поэлементная запись цветоделенных изображений полноформатных печатных листов на формной пластине путем ее экспонирования в формовыводном устройстве;
• обработка формной копии (проявление, промывка, нанесение защитного слоя, сушка, включая, при необходимости для некоторых типов пластин, предварительный подогрев копии) в процессоре для обработки офсетных формных пластин;
• контроль качества и техническая корректура (при необходимости) печатных форм на столе или конвейере для просмотра форм;
• дополнительная обработка (промывка, нанесение защитного слоя, сушка) откорректированных печатных форм в процессоре;
• термообработка (при необходимости повышения тиражестойкости) форм в печи для обжига;
• пробивка штифтовых (приводочных) отверстий с помощью перфоратора (в случае отсутствия встроенного перфоратора в формовыводном устройстве).

Для изготовления офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная форма» используются светочувствительные (фотополимерные и серебросодержащие) и термочувствительные формные пластины (цифровые), в том числе не нуждающиеся в химической обработке после экспонирования.

Пластины на основе фотополимерного слоя чувствительны к излучению видимой части спектра. В настоящее время распространены пластины для зеленого (532 нм) и фиолетового (410 нм) лазеров. Структура пластин такова (рис. 6): на стандартную анодированную и зерненую алюминиевую основу нанесен слой мономера, защищенный от окисления и полимеризации специальной пленкой, которая при дальнейшей обработке растворяется водой. Под воздействием света заданной длины волны в слое мономера образуются центры полимеризации, затем пластина подвергается прогреву, в ходе которого процесс полимеризации ускоряется. Полученное скрытое изображение протравливается проявителем, при этом вымывается неполимеризованный мономер, а полимеризованные печатающие элементы остаются на пластине. Фотополимерные офсетные пластины предназначены для экспонирования в формовыводных устройствах с лазером видимого света — зеленым или фиолетовым.

Благодаря высокой скорости экспонирования и простоте обработки эти пластины широко применяются и обеспечивают возможность получения 2-98%-ной растровой точки при линиатуре до 200 lpi. Если их не подвергать дополнительной термообработке, пластины выдерживают до 150-300 тыс. оттисков. После обжига — более миллиона оттисков. Энергочувствительность фотополимерных пластин составляет от 30 до 100 мкДж/см2. Все операции с пластинами необходимо проводить при желтом свете.

Пластины на основе серебросодержащей эмульсии также чувствительны к излучению видимой части спектра. Существуют пластины для красного (650 нм), зеленого (532 нм) и фиолетового (410 нм) лазеров. Принцип образования печатающих элементов сходен с фотографическим — разница заключается в том, что на фотографии кристаллы серебра, на которые попал свет, остаются в эмульсии, а остальное серебро вымывается фиксажем, тогда как на пластинах серебро с незасвеченных участков переходит на алюминиевую подложку и становится печатающими элементами, а эмульсия вместе с оставшимся в ней серебром полностью смывается.

В последние годы всё более широкое применение находят пластины, светочувствительные к фиолетовой области спектра излучения (400-430 нм). В связи с этим многие формовыводные устройства оснащаются фиолетовым лазером. В процессе экспонирования этих пластин (рис. 7) луч фиолетового лазера активирует серебросодержащие частицы на пробельных элементах. Незасвеченные участки после обработки проявителем формируют печатающие элементы.

В процессе проявления серебросодержащие частицы активируются, при этом у них возникают устойчивые связи с желатиной. Частицы, которые не были засвечены, остаются подвижными и способными к диффузии.

На следующей стадии не подвергшиеся засветке ионы серебра диффундируют из эмульсионного слоя через барьерный слой на поверхность алюминиевой основы, формируя на нем печатающие элементы.

После того как изображение полностью сформировано, желатиновая фракция эмульсии и растворимый в воде барьерный слой полностью удаляются во время смывки, оставляя на алюминиевой основе только печатающие элементы в виде осажденного серебра.

Эти пластины обеспечивают получение 2-98%-ной точки при 250 lpi, их тиражестойкость составляет 200-350 тыс. оттисков, а светочувствительность максимальна. Энергочувствительность пластин находится в интервале от 1,4 до 3 мкДж/см.

Благодаря высокой чувствительности для экспонирования пластины требуется меньше времени и энергии. Это, в свою очередь, приводит как к повышению производительности формовыводного устройства, так и к снижению потребляемой лазером мощности и к продлению срока его службы. В результате использования тонкого серебряного слоя, который более чем на порядок тоньше полимерного, уменьшается растискивание краски, что ведет к повышению качества оттиска. Все операции с пластинами необходимо проводить при желтом свете. Пластины на основе серебросодержащей эмульсии не рекомендуется применять для печатания УФ-красками, а также подвергать обжигу.

Термочувствительные пластины имеют следующую структуру: на алюминиевую основу нанесен слой полимерного материала (термополимер). Под воздействием ИК-излучения покрытие разрушается либо меняет свои физико-химические свойства, в результате при последующей химической обработке образуются пробельные (в случае позитивного материала) или печатающие (при негативном процессе) элементы. Для экспонирования таких пластин используют лазер с длиной волны излучения 830 или 1064 нм.

Рис. 8. Технологический процесс записи и обработки термопластин: 1 — эмульсионный слой (термополимер); 2 — алюминиевая подложка; 3 — луч лазера; 4 — экспонированный термополимер; 5 — нагревательный элемент; 6 — печатающие элементы формы; 7 — проявляющий раствор; 8 — печатная краска

Разрешающая способность термочувствительных пластин может обеспечить запись изображения с линиатурой до 330 lpi, что соответствует получению однопроцентной точки размером 4,8 мкм. При этом тиражестойкость полученных печатных форм достигает 250 тыс. оттисков без обжига и 1 млн оттисков с обжигом. Процесс обработки этих пластин после экспонирования состоит из трех ступеней (рис. 8):

• предварительный обжиг — поверхность формы подвергается обжигу примерно в течение 30 с при температуре 130-145 °С. Этот процесс укрепляет печатающие (чтобы они не смогли раствориться в проявителе) и размягчает пробельные элементы. Предварительный обжиг является обязательной операцией;
• проявление — стандартный позитивный проявочный процесс: погружение в раствор, обработка щетками, промывка, гуммирование и форсированная воздушная сушка;
• обжиг — после обработки пластина подвергается обжигу в течение 2,5 мин при температуре от 200 до 220 °С, чтобы обеспечить ее прочность и большую тиражестойкость.

В настоящее время на российском рынке представлен широкий ассортимент термочувствительных пластин, в том числе и пластин нового поколения, которые не требуют предварительного нагрева для обработки. Эти пластины в большинстве своем обеспечивают получение 1-99%-ной точки при линиатуре растра 200 lpi, тиражестойкость 150 тыс. оттисков без обжига, а светочувствительность у них различается, находясь в интервале от 110 до 200 мДж/см2.

Для химической обработки экспонированных пластин рекомендуется применять реактивы того же производителя, предназначенные для материалов данного типа. Это позволяет гарантированно достичь высоких технических характеристик, потенциально заложенных в современном формном материале.

Формные пластины, не нуждающиеся в химической обработке после экспонирования, называют беспроцессными. В настоящее время разработано два вида формных материалов, не нуждающихся в химической обработке: с термически удаляемыми слоями (термоабляционные) и со слоями, изменяющими фазовое состояние.

Термоабляционные пластины являются многослойными, а пробельные элементы в них формируются на поверхности специального гидрофильного или олеофобного слоя. В процессе экспонирования происходит избирательное термическое удаление ИК-излучением (830 нм) специального слоя. Существуют позитивные и негативные версии термоабляционных пластин. В негативных пластинах олеофобный слой находится выше олеофильного печатающего слоя, и в процессе экспонирования происходит его абляция с будущих печатающих элементов формы. В позитивных пластинах все наоборот: выше находится олеофильный печатающий слой, удаляемый в процессе экспонирования с будущих пробельных элементов формы. Продукты горения удаляются системой вытяжки, которой должно быть оснащено формовыводное устройство, а после экспонирования пластина промывается водой.

Основой термоабляционных формных материалов служат алюминиевые пластины или полиэфирные пленки.

К недостаткам беспроцессных пластин можно отнести более высокую цену и низкую тиражестойкость (около 100 тыс. оттисков).

В оперативной полиграфии при производстве малотиражной продукции, не требующей высокого качества (инструкции, бланки и т. п.), находят применение офсетные печатные формы на бумажной и полимерной основе.

Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5 тыс. экземпляров, однако из-за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для однокрасочной печати.

Технология изготовления бумажных офсетных форм основана на принципах электрофотографии, заключающихся в применении фотополупроводящей поверхности для образования скрытого электростатического изображения, которое впоследствии проявляется.

В качестве формного материала используется специальная бумажная подложка с нанесенным на нее фотопроводниковым покрытием (оксид цинка). Формный материал в зависимости от типа обрабатывающего устройства может быть листовой и рулонный.

Достоинствами этой технологии являются оперативность изготовления печатной формы (менее минуты), простота использования и низкая расходная стоимость. Такие печатные формы могут быть получены путем прямой записи текстовой и изобразительной информации в обычном лазерном электрофотографическом принтере. При этом никакой дополнительной обработки форм не требуется.

Формы на полимерной основе, например полиэстровой, имеют максимальную тиражестойкость до 20 тыс. оттисков хорошего качества с линиатурой до 175 lpi и градационным диапазоном 3-97%.

Основой технологии является полиэстровый рулонный светочувствительный материал, работающий по принципу внутреннего диффузионного переноса серебра. В процессе экспонирования происходит засветка галогенида серебра. При химической обработке осуществляется диффузионный перенос серебра из незасвеченных областей в верхний слой, восприимчивый к краске. Этот технологический процесс требует негативного экспонирования. Экспонирование полиэстровых материалов может осуществляться на некоторых типах фотовыводных устройств.

Рис. 9. Схема процесса получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная машина»

Процесс получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная машина» включает следующие операции (рис. 9):

• передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа, в растровый процессор изображения (РИП);
• обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с заданной линиатурой и типом растра);
• поэлементная запись на формном материале, размещенном на формном цилиндре цифровой печатной машины, изображения полноформатного печатного листа;
• печатание тиражных оттисков.

Одной из таких технологий, реализованных в цифровых печатных машинах офсетной печати без увлажнения, является обработка тонкого покрытия. В этих машинах используется рулонный формный материал, на полиэстровую основу которого нанесены теплопоглощающий и силиконовый слои. Поверхность силиконового слоя отталкивает краску и образует пробельные элементы, а удаленный лазерным излучением термопоглощающий слой — печатающие элементы.

Другой технологией получения форм офсетной печати непосредственно в цифровой печатной машине является передача на поверхность формы термополимерного материала, находящегося на передающей ленте, под действием инфракрасного лазерного излучения.

Изготовление офсетных печатных форм непосредственно на формном цилиндре печатной машины сокращает продолжительность формного процесса и повышает качество печатных форм за счет уменьшения числа технологических операций.

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»

Показатель	Обозначение	Номинальное значение
Минимальный размер растровых точек (для изобразительной продукции)
Разнотолщинность форм одного комплекта для пластин толщиной 0,15…0,3 мм
Разрешающая способность
Выделительная способность
Тиражестойкость:	тис. отпечатков, min
без термообработки
с термообработкой
Шероховатость поверхности
Отклонение в передаче тональности
Полнота проявки копии	Полностью проявленные поля с Dшк = 0,30…0,75 Б
Искажение размеров штрихов при их ширине:

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.

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.

2. Измерение форматов бумаги и печатной продукции

Тема 3. Виды полиграфической продукции и их классификация

2. Классификация издательской продукции

1. Основные элементы книжного издания

2. Конструкция книг в переплетной крышке

2.1. Внешние элементы книжного блока

2.2. Внутренние элементы книжного блока

2.3. Характерные полосы издания

3. Особенности конструкции изданий в обложках, брошюр и журналов, газет и листовых изданий

3.1. Особенности конструкции изданий в обложках

3.2. Особенности конструкции брошюр и журналов

3.3. Особенности конструкции газет и листовых изданий

Тема 5. Основы полиграфического воспроизведения оригиналов

1. Классификация оригиналов для полиграфического воспроизведения

2.1. Проекционное растрирование

2.2. Контактное растрирование

2.3. Электронное растрирование

3. Общие сведения о цвете и синтезе цветов

3.2. Субтрактивный синтез

3.3. Синтез цвета в растровом изображении (автотипный синтез)

4. Основные процессы воспроизведения многоцветных оригиналов

4.1. Схема идеального трехкрасочного репродукционного процесса

4.2. Особенности реального репродуцирования

РАЗДЕЛ 2. ОСНОВЫ ДОПЕЧАТНЫХ ПРОЦЕССОВ

Тема 6. Технология изготовления фотоформ

1. Классификация фотоформ

2.1. Фоторепродукционный способ изготовления фотоформ

2.2. Электронно-аналоговый способ изготовления фотоформ

2.3. Электронно-цифровой способ изготовления фотоформ с использованием фотовыводного устройства (ФВУ)

3. Изготовление монтажной фотоформы

3.2. Спуск полос

3.3. Способы изготовления монтажной фотоформы

Тема 7. Изготовление печатных форм

Рассматриваемые вопросы

Литература

1.1. Общие понятия

1.2. Группы копировальных слоев

1.3. Стадии копировального процесса

2. Способы изготовления печатных форм

3. Изготовление печатных форм офсетной печати

3.1. Классификация печатных форм офсетной печати

3.2. Изготовление монометаллических печатных форм плоской печати позитивным копированием

3.3. Электрофотографический способ изготовления печатных форм офсетной печати

4.1. Общие сведения

4.2. Конструктивные варианты формных рекордеров

4.3. Формные пластины для CtPlate

Тема 8. Основы печатного процесса

Литература

1. Общие сведения о печатных материалах

1.1. Печатная бумага

1.2. Печатные краски

2. Обобщенная технологическая схема печатного процесса

3. Получение оттиска в основных видах печати

3.1. Получение оттиска в высокой печати

3.2. Получение оттиска в глубокой печати

3.3. Получение оттиска в офсетной печати

4. Давление печати

5. Закрепление печатной краски на оттиске

5.1. Способы закрепления красок

5.2. Группы красок в зависимости от способа закрепления

5.3. Дополнительные методы и средства ускорения закрепления красок

7. Тиражестойкость печатных форм

Тема 9. Общие сведения о печатных машинах

1. Общие сведения о построении печатных машин

2. Основные устройства печатных машин

2.1. Бумагопроводящая система

2.2. Печатное устройство машин

3. Построение многокрасочных печатных машин

4. Классификация печатных машин

5. Конструктивные особенности печатных машин разных способов печати

5.1. Особенности машин офсетной печати

5.2. Особенности машин глубокой печати

Тема 10. Общие сведения о брошюровочно-переплетном производстве

Рассматриваемые вопросы

Литература

1. Основные понятия и определения

2. Укрупненные схемы технологического процесса изготовления изданий в обложке и переплетной крышке

2.1. Основные элементы книжного издания

2.2. Укрупненные схемы технологического процесса изготовления книжных изданий

Тема 11. Изготовление тетрадей

Назначение операций сталкивания, подрезки и разрезки листов

1.1. Сталкивание листов

1.2. Разрезка и подрезка отпечатанных листов

2. Варианты фальцовки и их применение

2.1. Выбор объема тетрадей

2.2. Варианты фальцовки

3. Механизированная фальцовка листов

4. Прессование тетрадей

5. Присоединение дополнительных элементов к тетрадям

Тема 12. Изготовление книжного блока

1. Комплектовка блоков

2. Способы скрепления изданий и блоков

3. Обработка книжных блоков для изданий в переплетной крышке

3.1. Варианты обработки книжного блока

3.2. Назначение и выполнение операций обработки книжного блока

Литература

1. Типы, конструкция, оформление и области применения

1.1. Типы обложек

1.2. Способы крытья обложкой

1.3. Типы переплетных крышек

2.1. Размер деталей обложек

2.2. Размер деталей переплетных крышек

3. Раскрой обложечных и переплетных материалов

4. Сборка переплетных крышек

4.2. Сборка составных переплетных крышек типа 5

1. Вставка блоков в крышки

1.1. Способы вставки блоков в крышки

1.2. Принцип работы книговставочной машины

2. Прессование

3. Штриховка книг

4. Надевание суперобложки

5. Окончательный контроль полиграфического исполнения книг

6. Упаковка книг

7. Поточные линии, используемые при изготовлении книг

Тема 15. Отделка полиграфической продукции

1. Укрупненная классификация способов отделки полиграфической продукции

2. Нанесение покрытий на оттиски

3. Имитация металлических покрытий на оттисках

4. Механические способы отделки оттисков

Раздел 5. Общая характеристика способов печати

Тема 16. Специальные способы печати с использованием печатных форм

1. Разновидности специальных способов печати

2. Общие сведения о тампонной печати

3. Общие сведения о трафаретной печати

4. Общие сведения о флексографской печати

4.1. Принцип печати

4.2. Сильные стороны флексографии

4.3. Недостатки флексопечати

4.4. Характерные особенности оттисков флексографской печати

1. Обзор бесконтактных технологий

2. Электрофотография

3. Струйная печать

4. Представление о цифровой печати

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

		ПЧЭ и ПРЭ лежат практически
		в одной плоскости
центрами пе-		Поверхность ПЧЭ гидрофоб-
чатающих		ная, а поверхность ПРЭ гидро-
элементов;
	растровой	Размеры ПЧЭ разные: большие
		в тенях и меньшие в светах
h = 1/lin - пе-		Размеры ПРЭ разные: меньшие
		в тенях и большие в светах
lin - линиату-		Толщина краски на форме и от-
ра растра		тиске одинаковые и в тенях и в

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

Министерство образования Российской Федерации

Московский государственный университет печати

Специальность - Технология полиграфического производства

Форма обучения - заочная

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология формных процессов»

тема проекта «Разработка технологии изготовления

печатных форм плоской офсетной печати по схеме компьютер-печатная форма на светочувствительных пластинах»

Студент Молчанова Ж.М.

Курс 4 группа ЗТпп 4-1 шифр пз004

Москва 2014г.

Ключевые слова: формная пластина, печатная форма, экспонирование, экспонирующее устройство, рекордер, лазер, проявляющий раствор, полимеризация, абляция, линиатура, градационная характеристика.

Текст реферата: в данном курсовом проекте осуществляется выбор технологии CtP для изготовления офсетных печатных форм для проектируемого издания. Использование CtP-технологии позволяет значительно упростить производственный процесс, снизить время изготовления комплекта печатных форм, значительно сократить количество оборудования и расход материалов.

Введение

Технические характеристика и показатели оформления издания

Возможный вариант технологической схемы изготовления издания

Общие сведения о формах плоской офсетной печати

2 Разновидности форм плоской офсетной печати

4 Классификация формных пластин для технологии Computer - to - Plate

Выбор проектируемого технологического формного процесса

Выбор используемого формного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры

Выбор основных материалов формного процесса

Карта проектируемого формного процесса

Заключение

Список литературы

Введение

Для выбора технологии изготовления печатных форм основной отправной точкой являются характеристики изданий выпускаемые данной типографией. Я буду рассматривать, типографию, выпускающую журнальную продукцию.

В последнее время в полиграфическое производство активно внедряется новая технология, получившая название компьютер-печатная форма (СТР-технология). Главной ее чертой является получение готовых печатных форм без промежуточных операций. Дизайнер, закончив верстку, с компьютера направляет изображение на выводное устройство, в качестве которого могут быть принтер, фотонаборный аппарат или специализированное устройство, и сразу получает печатную форму.

Технология Computer-to-Plate известна полиграфистам около 30 лет, но активно развиваться начала только в последние годы, в связи с развитием программного обеспечения, созданием новых формных материалов на которых возможна прямая лазерная запись.

офсетный печать пластина

1. Технические характеристики выбранного издания

Для выбора технологии изготовления печатных форм основной отправной точкой являются характеристики издания, готовящегося к печати. В данной курсовой работе рассматривается разработка технологии изготовления печатных форм для издания со следующими характеристиками:

Таблица 1 Характеристика проектируемого издания

Наименование показателяИздание, принятое к проектированиюВид изданияФормат издания Формат издания после обрезки (мм)Формат полос (кв.)9 1/3 × 13 1/4Объем издания в печатно-учетных листах бумажных листах страницахТиражтыс. экз.Красочность составных элементов издания тетрадей обложки 4+4 4+4Характер внутритекстовых изображенийрастровые (линиатура растра 62 лин/см) четырех красочныеПлощадь внутриполосных иллюстраций в процентах ко всему объему60%Кегль основного текста12 пГарнитура основного текстаPalladiumСпособ печатиплоский офсетныйВид используемой бумаги для печатимелованнаяТип печатных красок для печатиевропейская триадаКоличество тетрадей5Количество страниц в одной тетради16Способ фальцовкивзаимно перпендикулярнаяСпособ комплектовки блоковподборкаТип обложкицельная, скрепленная с блоком клеевым бесшвейным способом

2. Возможный вариант технологической схемы изготовления издания

3. Общие сведения о формах плоской офсетной печати

1 Основные понятия о плоской офсетной печати

Плоская офсетная печать - наиболее широко распространенный и прогрессивный способ печати. Это вид плоской печати, при котором краска с печатной формы переносится сначала на эластичный промежуточный носитель - резинотканевое полотно, а затем на запечатываемый материал.

Формы плоской офсетной печати отличаются от форм высокой и глубокой печати по двум основным признакам:

1. отсутствует геометрическая разница в высоте между печатающими и пробельными элементами
2. есть принципиальное различие физико-химических свойств поверхности печатающих и пробельных элементов

Печатающие элементы формы плоской офсетной печати обладают ярко выраженными гидрофобными свойствами. Пробельные элементы, наоборот, хорошо смачиваются водой и способны удерживать на своей поверхности некоторое ее количество, они обладают ярко выраженными гидрофильными свойствами.

В процессе плоской офсетной печати проводится последовательное смачивание печатной формы водно-спиртовым раствором и краской. При этом вода удерживается на пробельных элементах формы вследствие их гидрофильности, образуя на их поверхности тонкую пленку. Краска удерживается только на печатающих элементах формы, которые она хорошо смачивает. Поэтому принято говорить, что процесс плоской офсетной печати основан на избирательном смачивании пробельных и печатающих элементов водой и краской.

3.2 Разновидности форм плоской офсетной печати

Для получения форм плоской офсетной печати необходимо создать на поверхности формного материала устойчивые гидрофобные печатающие и гидрофильные пробельные элементы. Чтобы на печатной форме достичь эффекта отталкивания краски, используют два метода, основанных на различном взаимодействии поверхности печатной формы и краски:

·в традиционном офсете печатная форма увлажняется увлажняющим раствором. Раствор очень тонким слоем с помощью валиков наносится на форму. Участки формы, не несущие изображения, гидрофильны, т.е. воспринимают воду, а участки, несущие краску, олеофильны (воспринимают краску). Пленка увлажняющего раствора препятствует передаче краски на пробельные участки формы;

·в сухом офсете поверхность формного материала краскоотталкивающая, что обуславливается нанесением силиконового слоя. Путем специального целенаправленного его удаления (толщина слоя около 2 мкм) открывается поверхность печатной формы, воспринимающая краску. Этот способ называют офсетом без увлажнения, а также часто «сухим офсетом».

Доля «сухого» офсета не превышает 5%, что объясняется в основном следующими причинами:

-более высокая стоимость формных пластин;

-пониженная липкость и вязкость красок предъявляет более высокие требования к качеству бумаги, поскольку при печати не происходит нанесения на офсетную резину увлажняющего раствора. Она быстро загрязняется из-за скопления бумажной пыли и выщипывания волокон. В результате снижается качество печати, а машину приходится останавливать на обслуживание;

-более жесткие требования к стабильности температурного режима в процессе печати;

-низкая тиражестойкость и устойчивость к механическим повреждениям.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили печатные формы для плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов. У них, как и у форм без увлажнения есть свои недостатки и достоинства. Рассмотрим основные и наиболее важные из них:

Основные недостатки ОСУ:

-сложность поддержания баланса краска-вода;

-невозможность получения строго одинакового размера растровых точек при печати тиража, что увеличивает количество потерь материалов и времени;

-низкие экологические показатели.

Основные достоинства ОСУ:

-наличие большого количества расходных материалов для изготовления форм этого типа и оборудования для печати с них;

-процесс печати не требует поддержания строго определенных климатических условий (например, температуры), а также чистоты подготовки печатной машины;

-более низкая стоимость расходных материалов.

Печатные формы для офсетной печати представляют собой тонкие (до 0,3 мм), хорошо натягивающиеся на формный цилиндр, преимущественно монометаллические или, реже, полиметаллические пластины. Используются также формы на полимерной или бумажной основе. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью).

Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5000 экземпляров, однако из-за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета сильно искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для продукции однокрасочной печати невысокого качества. Формы на полимерной основе имеют максимальную тиражестойкость до 20000 экземпляров. К недостаткам металлических форм можно отнести их дорогостоимость.

Из анализа достоинств и недостатков рассматриваемых форм можно сделать вывод, что монометаллические формы с увлажнением пробельных элементов являются подходящим типом форм для печати тиража выбранного в данной работе издания.

3 Общие сведения о технологии Computer - to - Plate

Tехнология Computer - to - Plate - это способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме создается тем или иным способом на основе цифровых данных, полученных непосредственно из компьютера. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригиналы-макеты и т.д.

Существуют различные варианты CtP-технологий. Многие из них уже прочно закрепились в технологическом процессе российских и зарубежных полиграфических предприятиях, не представляя конкуренцию классической технологии, а лишь являясь одним из вариантов технологии изготовления печатных форм при определенных тиражах и требованиях к качеству продукции.

Устройства «Компьютер - печатная форма» производят регистрацию изображения на формную пластину посредством поэлементной записи. Формные пластины с изображением далее проявляют традиционным способом. Затем для печати тиража их устанавливают в листовых или рулонных печатных машинах.

В устройство записи подаются формные пластины, находящиеся в светозащитных кассетах. Формная пластина крепится на барабане и производится ее запись лазерным лучом. Далее экспонированная пластина через транспортер, подается из экспонирующего в проявочное устройство. Система полностью автоматизирована.

Основные преимущества CtP технологий:

-существенное сокращение длительности процесса изготовления печатных форм (из-за отсутствия процесса изготовления фотоформ)

-высокие показатели качества готовых печатных форм благодаря снижению уровня искажений, которые возникают при изготовлении фотоформ

-сокращение количества оборудования

-меньше потребность в персонале

-экономия фотографических материалов и обрабатывающих растворов

-экологичность процесса.

3.4 Классификация формных пластин для технологии Computer - to - Plate

Схема 3.1. Классификация технологии CtP по типу применяемых формных материалов

Схема 3.2. Классификация способов изготовления офсетных печатных форм по технологии CtP

4. Выбор разрабатываемого технологического формного процесса

Изготовление печатных форм на основе цифровых данных, получаемых непосредственно из компьютера, может осуществляться как в автономном режиме (экспонирующем устройстве для технологии CtP), так и непосредственно в печатной машине. Однозначно сказать, что качество печатных форм, полученных в автономном режиме, ниже по сравнению с полученными в печатной машине, нельзя. Определяющим фактором является подбор и выбор формного материала и оборудования. По длительности и энергоемкости процесса, уровню механизации и автоматизации, расходу формного материала и обрабатывающих растворов технология изготовления печатных форм в автономном режиме уступает технологии изготовления форм в печатной машине. Однако технология изготовления печатных форм в печатной машине очень дорога и зачастую может быть неоправданной при изготовлении той или иной продукции, поскольку не предусматривает использование разного формного материала. Поэтому для проектируемого издания печатные формы будем изготавливать в автономном экспонирующем устройстве в следующей последовательности: поэлементная запись информации (экспонирование), предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммирование и сушка (обоснование см. раздел 6).

5. Выбор используемого формного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры

При выборе формного оборудования необходимо уделять внимание не только на такие характеристики, как формат, потребляемая мощность, габариты, степень автоматизации и т.д., но и принципиальному строению экспонирующей системы (барабанная, планшетная), которое определяет технологические возможности оборудования (разрешение, размеры лазерного пятна, повторяемость, производительность), а также сложности в сервисном обслуживании и срок службы.

В системах CtP, ориентированных на изготовление офсетных печатных форм, применяют лазерные экспонирующие устройства - рекордеры - трех основных типов:

üбарабанные, выполненные по технологии «внешний барабан», когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилиндра;

üбарабанные, выполненные по технологии «внутренний барабан», когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;

üпланшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоскости неподвижно или совершает движение в направлении, перпендикулярном направлению записи изображения.

Для планшетных рекордеров характерна невысокая скорость записи, низкая точность записи, невозможность экспонирования больших форматов. Эти свойства для барабанных рекордеров, как правило, не свойственны. Но внутрибарабанный, и внешнебарабанный принципы построения устройств также имеют свои недостатки и достоинства.

В системах с позиционированием пластины на внутренней поверхности цилиндра устанавливаются 1 -2 источника излучения. Во время экспонирования пластина неподвижна. Основные достоинства таких устройств: простота крепления пластины; достаточность одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; механическая стабильность системы вследствие отсутствия больших динамических нагрузок; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей; простота замены источников излучения и возможность плавного изменения разрешения записи; большая оптическая глубина резкости; простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм.

Главные недостатки - большое расстояние от источника излучения до пластины, что повышает вероятность возникновения помех, а также простои систем с одним лазером в случае его выхода из строя.

Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как: невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стоимость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов.

К их недостаткам относят: использование значительного числа лазерных диодов; необходимость трудоемкой юстировки; невысокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм; во время экспонирования барабан вращается, что приводит к необходимости использовать системы автоматической балансировки и усложняет конструкции крепления пластины.

Компании, производящие устройства с внешним и с внутренним барабанами, отмечают, что при одинаковом формате и примерно равной производительности первые дороже вторых на 20-30% (различия в цене высокопроизводительных систем, вследствие высокой стоимости многолучевых экспонирующих головок для внешнебарабанных устройств, могут быть еще больше).

Размер пятна лазерного луча и возможность его варьирования - существенный показатель в выборе оборудования. Также важной характеристикой является многофункциональность оборудования, т.е. возможность экспонирования различных формных материалов.

Согласно вышеприведенным рассуждениям и табл. 2 целесообразно использовать следующее оборудование: Escher-Grad Cobalt 8 - устройство с внутренним барабаном, подходит по формату продукции, имеет достаточно высокое разрешение, используемый лазер - фиолетовый лазерный диод 410 нм, минимальный размер пятна - 6 мкм. Качество изображения достигается использованием системы перемещения каретки микронной точности, высокочастотной электроники и 60-милливатного фиолетового лазера с системой термоконтроля.

Для контроля файлов, идущих на вывод, используется программа FlightCheck 3.79. Это программа для проверки наличия и соответствия требованиям PrePress файлов, составляющих файл верстки, наличия шрифтов, используемых в файле верстки, а также для сбора и подготовки всех необходимых файлов на вывод. Для контроля изготовления офсетных печатных форм по технологии CtP необходимо использовать денситометр для измерений в отраженном свете и имеющий функцию измерения печатных форм (например, ICPlate II фирмы GretagMacbeth) и многофункциональный тест-объект - шкалу Ugra/Fogra Digital Plate Control Wedge for CtP.

Для всех вышеприведенных экспонирующих устройств возможная толщина экспонируемого формного материала составляет 0,15-0,4 мм.

К оборудованию Escher-Grad Cobalt 8 для фотополимерных пластин рекомендуется процессор для проявки пластин Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer.

Таблица 2 Сравнительная характеристика формного оборудования

Виды возможного оборудованияконструкцияиспользуемый лазерразмер пятна лазераразрешение, dpiмакс. формат пластин, ммпроизводительность, форм/чэкспонируемые формные пластиныPolaris 100 + Pre-loader производитель AgfaплоскостнойFD-YAG 532 нм10 мкм1000-2540914х650120 формата 570х360 мм при 1016 dpi Agfa N90A, N91, Lithostar UltraGalileo S производитель Agfaвнутр. барабанND-YAG 532 нм10 мкм1200-36001130х82017 полного формата при 2400 dpiAgfa N90A, N91, Lithostar UltraPanther Fastrack производитель Prepress SolutionsплоскостнойAr 488 нм FD-YAG 532 нмПеременный от 14 мкм1016-2540625х91463 формата 500х700 мм при 1016 dpiAgfa Lithostar, N91; FujiCTP 075x производитель Krauseвнешн. барабанND-YAG 532 н10 мкм1270-3810625х76020 при 1270 dpiвсе фотополимерные или серебросодержащие пластины Agfa, Mitsubishi; фотопленки Fuji, Polaroid, KPG; материалы MatchprintEscher-Grad Cobalt 8внутр. барабанфиолетовый лазерный диод 410 нм6 мкм1000-36001050х810105 при 1000 dpiЧувствительные к фиолетовому излучению серебросодержащие и фотополимерные пластиныXpos 80e производитель Luscherвнутр. барабан830 нм 32 диода10 мкм2400800х65010все термопластины

Таблица 3 Характеристики процессора &Jensen Interplater 135HD Polymer

Скорость40-150 см/минШирина пластины, max1350 ммТолщина пластины0,15-0,4 ммТемпература предварительного нагрева70-140°СТемпература сушки30-55°СТемпература проявителя20-40°С, рекомендуется охлаждающее устройствоВходит в комплектСекции предварительного нагрева и промывки, полное погружение пластины, фильтр проявителя, автоматическая система пополнения растворов, щетки, циркуляция в секциях промывки и дополнительной промывки, автоматическая секция гуммирующей секции, охлаждающее устройство

6. Выбор основных материалов формного процесса

Таблица 4 Сравнительная характеристика основных типов формных пластин для технологии CtP

Принцип построения слояДлина волны экспонирующего излучения (нм)Градационная характеристика и воспроизводимая линиатура растраТиражестойкость без обжига (тыс.экз.)Вид обработкиПреимуществаНедостаткиДиффузия комплексов серебра488-5412-98 % 80 лин/см250проявление, промывание, фиксирование, гуммированиехорошее разрешение; могут экспонироваться дешевыми аргоновыми лазерами низкой мощности; используют для обработки стандартную химию; могут экспонироваться как традиционным, так и цифровым способаминедостаточная износостойкость на больших тиражах; тенденция к удорожанию формных пластин из-за применения серебра; дорогостоящее проявление, регенерация и утилизация химических растворов; необходимость работы при красном неактиничном излученииГибридная технология488-6702-99 %150проявление/ фиксирование для серебряного слоя; УФ-засветка через маску; проявление, промывание; гуммирование пластинымогут экспонироваться почти всеми используемыми в полиграфической промышленности лазерами; могут экспонироваться как традиционным, так и цифровым способамииз-за двойного экспонирования возникают потери в разрешающей способности; требуется громоздкая и дорогая проявочная машина, способная контролировать два отдельных химических процесса; необходимость работы при красном неактиничном излученииСветочувствительный фотополимеризующийся488-5412-98 % 70 лин/см100-250предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммированиев зависимости от используемого покрытия формной пластины могут обрабатываться в обычном стандартном водном растворетребуется предварительный обжиг до начала обработки; в зависимости от спектральной чувствительности может возникнуть необходимость работы при красном неактиничном излученииТермоабляционная технология780-12002-98 % 80 лин/см100-1000без обработки (лишь отсос продуктов сгорания)позволяют работать на свету и не требуют специального светонепроницаемого записывающего оборудования; позволяют получить резкую растровую точку; не требуют обработки в химических растворахиспользование дорогостоящего мощного лазераТехнология трехмерного структурирования830, 10641-99 % 80 лин/см250-1000предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммированиепозволяют работать на свету и не требуют специального светонепроницаемого записывающего оборудования; формные пластины нельзя переэкспонировать, поскольку могут иметь только два состояния (проэкспонированы, либо нет); позволяют получить более резкую растровую точку и, соответственно, более высокую линиатурупока еще требуется предварительный обжиг до начала обработки

Из таблицы 4 можно сделать следующие выводы: почти все термочувствительные формные пластины (независимо от того какую технологию они реализуют) обладают максимально возможными на сегодняшний день параметрами, которые впоследствии определяют технологический процесс и качество печатной продукции. К ним относятся: репродукционно-графические показатели (градационная характеристика, разрешающая и выделяющая способность) и печатно-технические (тиражестойкость, восприятие печатной краски, стойкость к растворителям печатных красок, молекулярно-поверхностные свойства). Термочувствительные пластины более приемлемы по отношению к пользователю, чем их светочувствительные аналоги. Они позволяют работать в обычных производственных условиях, не требуют безопасного освещения, термочувствительные покрытия практически не нуждаются в защитных пленках, имеют высокую, устойчивую тиражестойкость и другие печатно-технические свойства.

С другой стороны, поскольку энергетическая чувствительность этих пластин значительно ниже, чем у светочувствительных, для изготовления форм на термочувствительных пластинах требуется не только повышение мощности ИК-лазера при экспонировании, но и, как правило, необходим подвод больших количеств механической и химической энергии на стадиях дополнительной обработки при проявлении или очистке готовых форм.

Однако определяющим фактором, ограничивающим их широкое использование, является высокая стоимость. Поэтому их целесообразно использовать для высокохудожественной многокрасочной продукции.

В нашем случае, т.к. серебросодержащие формные материалы и растворы для их обработки имеют тенденцию к удорожанию, а также вследствие ряда экологических и технологических причин (высокая трудоемкость, низкая производительность и т.д. см. табл. 4) используем негативный светочувствительный фотополимер Ozasol N91V фирмы Agfa. Его характеристики: сенсибилизирован к излучению фиолетового лазерного диода с длиной волны 400-410 нм; толщина материала 0,15-0,40 мм; окраска слоя красная, светочувствительность 120 мкДж/см2; разрешающая способность пластин N91V зависит от типа используемого экспонирующего устройства и обеспечивает воспроизведение растра с линиатурой до 180-200 лин/см; охват растровых градаций от 3-97 до 1-99%; тиражестойкость достигает 400 тыс. экз.

На рис.5.1 показано принципиальное строение выбранного материала.

Рис.5.1. Схема строения светочувствительных фотополимерных пластин: 1 - защитный слой; 2 - фотополимеризующийся слой; 3 - оксидная пленка;4 - алюминиевая основа

Основные достоинства фотополимерной технологии - скорость изготовления печатной формы и ее высокая тиражестойкость, что очень важно как для газетных предприятий, так и для типографий, имеющих большую загрузку малотиражной продукцией. Кроме того, при правильном хранении эти формы можно использовать повторно.

Выбранный формный материал может экспонироваться на выбранном ранее устройстве CtP - Escher-Grad Cobalt 8, т.к. он может поставляться любым форматом. Это позволяет печатать издание на печатных машинах с максимальным форматом бумаги 720х1020 мм. Печать можно произвести на листовых четырехсекционных офсетных машинах двусторонней печати, например, SpeedMaster SM 102.

Толщина фотополимеризующегося слоя пластины N91V невелика, что дает возможность провести экспонирование в одну стадию. В процессе экспонирования формируются печатающие элементы формы. Под действием лазерного излучения происходит послойная фотополимерзация композиции по радикальному механизму, и образуется нерастворимая трехмерная структура, пространственная сшивка которой заканчивается при последующей термообработке при температуре 110 - 120 °С. Дополнительный нагрев пластины ИК-лампами позволяет также снизить внутренние напряжения в печатающих элементах и повысить их адгезию к подложке перед проявлением. После термообработки пластина проходит предварительную промывку, во время которой удаляется защитный слой, что позволяет избежать загрязнения проявителя и ускорить процесс проявления. В результате проявления неэкспонированные участки исходного покрытия растворяются, и пробельные элементы формируются на алюминиевой подложке. Готовые формы промывают, гуммируют и сушат.

7. Карта проектируемого формного процесса

Таблица 5 Карта формного процесса

Наименование операцииНазначение операцииПрименяемое оборудование, приспособления, приборы и инструментыПрименяемые материалы и рабочие растворыРежимы выполнения операцииВходной контроль файлов, предназначенных на вывод, и формных пластинопределение пригодности их к использованию в соответствии с технологическими инструкциями по процессам офсетной печатиПрограмма FlightCheck 3.79, линейка, толщиномер, лупаформные пластины-Подготовка оборудованиявключение оборудования, проверка наличия растворов для обработки в емкостях, установка требуемых режимовEscher-Grad Cobalt 8; проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymerпроявляющие растворы Ozasol EP 371 replenisher, MX 1710-2; дистиллированная вода; гуммирующие растворы Spectrum Gum 6060, HX-148-Экспонирование Предварительный нагрев проявление промывание гуммирование сушкаперенос информации файла на формную пластину (образование сшитой трехмерной структуры) обеспечение требуемой тиражестойкости (повышение устойчивости печ. элементов) удаление незаполимеризованного слоя удаление остатков проявляющего раствора защита от грязи, окисления и повреждения удаление излишков влагиEscher-Grad Cobalt 8; проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer Проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагревпластины Ozasol N91; - проявляющие растворы Ozasol EP 371 replenisher, MX 1710-2; дистиллированная вода гуммирующие растворы Spectrum Gum 6060, HX-148T=3 мин t=70-140°C скорость прохождения копии 40-150 см/мин - - t=30-55°CКонтроль печатной формыопределение их пригодности к использованию в соответствии с технологическими инструкциями по процессам офсетной печатиденситометр ICPlate II фирмы GretagMacbeth, лупа--

Спуск полос первой и второй тетрадей («оборот - чужая форма»)

I сторона

II сторона

Заключение

Надо сказать, что никто не покупает, как правило, просто оборудование - покупают решение. И это решение должно отвечать определенным поставленным задачам. Это может быть, например, снижение производственных затрат, повышение качества продукции, увеличение производительности и т.д. При этом, естественно, должна учитываться специфика конкретной типографии - тиражность, требуемое качество, используемые краски и т.д. На другой чаше весов находится цена этого решения.

Теоретически нет сомнений, что за CtP будущее. Развитие любой технологии, и печать не исключение, неизбежно ведет к ее автоматизации, минимизации ручного труда. В перспективе любая технология стремится к сокращению производственного цикла до одной ступени. Однако до тех пор, пока технология печати не достигла такого уровня развития, потенциальным потребителям приходится взвешивать множество за и против.

Используемая литература

1. Карташова О.А. Основы технологии формных процессов. Лекции, прочитанные для студентов. ФПТ. 2004.

Амангельдыев А. Прямое экспонирование формных пластин: говорим одно, подразумеваем другое, делаем третье. Журн. «Курсив», 1998. №5(13). С. 8 - 15.

Битюрина Т., Филин В. Формные материалы для CTP - технологии. Журн. «Полиграфия», 1999. №1. С. 32 -35.

Самарин Ю.Н., Сапошников Н.П., Синяк М.А. Печатные системы фирмы Heidelberg. Допечатное оборудование. М: МГУП, 2000. С. 128-146.

Погорелый В. Современные системы CTP. Журн. «КомпьюПринт», 2000. №5. С. 18 - 29.

Группа компаний Легион. Каталог допечатного полиграфического оборудования: осень 2004 - зима 2005.

7. Энциклопедия по печатным средствам информации. Г.Киппхан. МГУП, 2003.

8. Процессы офсетной печати. Технологические инструкции. М: Книга, 1982. С.154-166.

Полянский Н.Н. Методическое пособие по оформлению курсовых проектов и выпускных работ. М: МГУП, 2000.

Полянский Н.Н., Карташова О.А., Бушева Е.В., Надирова Е.Б. Технология формных процессов. Лабораторные работы. Ч.1. М: МГУП, 2004.

Гудилин Д. «Часто задаваемые вопросы о CtP». Журн. «КомпьюАрт», 2004, №9. С. 35-39.

Жарова А. «Пластины CTP - опыт в освоении технологий». Журн. Полиграфия, 2004. №2. С. 58-59.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.