Реферат: Печатные формы, изготовленные травлением

ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА

ИНСТИТУТ ПЕЧАТИ

Курсовая работа

По дисциплине ТФП

Вариант №11

Печатные формыизготовленные травлением, схемы травления (высокая печать). Форматная ипоэлементная запись изображения в технологических процессах изготовленияпечатных форм.

ВЫПОЛНИЛА: КАЗАКОВАН.Р.

ГРУППА ИП-35

ПРОВЕРИЛ: РЫПАЛО В.Н.

САМАРА 2010

Оглавление

 ВведениеГлава 1. Травлениемагниевых и цинковых клише

1.1 Оборудование для изготовлениямагниевых и цинковых клише

1.2 Травлениемедных пластин1.3 Оборудование для изготовления медных клише

1.4 Травление латунных клише

1.5 Травление стальных клише

Глава 2. Офсетные металлические пластины

ЗаключениеЛитература 
Введение 

Прежде чем начатьрассказывать об основных видах печатных форм, способах печати, о некоторыхдостоинствах и недостатках этих способов, стоит, наверное, определить основныетермины полиграфического производства, которые будут упоминаться в работе. Так,термином «печать» называют вид процесса или способ получения печатных оттисков.Конечно, в широком смысле слова под этим термином понимают печатную продукцию ипрежде всего периодические издания (газеты, журналы и т.д.). Печатание — этомногократное получение идентичных оттисков текста и изображений посредствомпереноса красочного слоя в большинстве случаев с печатной формы назапечатываемый материал, т.е. бумагу, картон, жесть, пленку и т.д.

Сама же печатная форма, окоторой пойдет речь — это носитель графической информации (текста иизображений), предназначенный для полиграфического размножения.

Печатная формапредставляет собой пластину (или цилиндр), на поверхности которой находятсяпечатающие и не печатающие элементы (пробельные). Печатающие элементы — этоучастки формы, на которые в процессе печатания наносится краска. Пробельныеэлементы — это соответственно, не принимающие на себя краску участки. Вполиграфическом производстве существуют три основных вида печатных форм:плоской офсетной, высокой и глубокой печатей. Именно об этих классическихпечатных формах и пойдет речь в моей работе.

Работа состоит из 2 глав.Первая глава посвящена описанию печатных форм изготовленных травлением, дана ихкраткая характеристика. Во второй главе речь пойдет о форматной и поэлементнойзаписи изображения в технологических процессах изготовления печатных форм.

 
Глава1. Травление магниевых и цинковых клише

Методы травления магниевыхи цинковых пластин очень похожи: используется одно и то же оборудование итравильный раствор (азотной кислоты). Отличаются лишь добавки в кислоту. Впоследнее время травление цинка уже почти ушло в прошлое, что связано с низкойтиражестойкостью цинковых клише (до 10 тыс. оттисков) и вредным влиянием начеловеческий организм работы с цинком.

Травление магнияпроизводят в 20-процентном растворе азотной кислоты с добавлением ПАВ-добавки.В травильной ванне создается давление рабочего раствора на магниевую пластину,в результате чего происходит вытравливание магния из пластины с образованиемсоли магния, воды, некоторых газов и большого количества тепла. ПАВ-добавкапозволяет получить положительный угол травления. Регулируя температуру рабочегораствора и скорость нанесения раствора на пластину (скорость вращения лопаток),можно менять угол травления, который задают в зависимости от запечатываемогоматериала, способа и глубины тиснения.

Перед началом травлениямашина находится в режиме перемешивания рабочего раствора, так как растворпредставляет собой эмульсию, которую необходимо все время перемешивать, чтобыона не разделялась на отдельные слои. При остановке перемешивания раствораПАВ-добавка всплывает на поверхность, образуя своеобразную пленку. Именно поэтомутравление с положительным углом магниевых (и других) пластин невозможно безспециального оборудования (наносящего хорошо перемешанный раствор на пластину).

Описанная технологиятравления клише является общей для всех типов травильных машин, однако каждыйпоставщик оборудования и расходных материалов для травления клише вводяткакие-либо дополнения в эту технологию. Обычно эти дополнения сводятся ксозданию специальных химических растворов для работы с пластинами (проявителя,ПАВ-добавок, удалителей фоторезиста и др.) либо к изменению пропорцийсоставляющих травильного раствора.

 

1.1 Оборудование дляизготовления магниевых и цинковых клише

Для травления магния ицинка используются травильные машины из нержавеющей стали и пластиков,состоящие из травильной ванны и пульта управления (рис. 6). По способунанесения раствора на пластину все травильные машины делятся на лопаточные ифорсуночные.

В машинах лопаточноготипа в ванне расположены валы с лопатками, которые погружены в травящий растворна несколько сантиметров. В рабочем режиме валы вращаются и лопатками наносятраствор на обрабатываемую пластину. В травильной ванне установлены такжеустройства для поддержания рабочей температуры травящего раствора: датчиктемпературы, ТЭН и охлаждающий змеевик. В некоторых моделях травильных машин надно травильной ванны устанавливают циркулирующий насос для перемешиванияраствора, но есть ли в нем необходимость — вопрос спорный, так как на качествемагниевого клише он отражается лишь косвенно и незначительно (из-за циркуляциираствора возможна фильтрация загрязнений).

К лопаточным травильныммашинам относятся машины Stoma (Германия), Ultramatic и MAG (итальянскихпроизводителей), а также несколько машин американского и английского производства.По соотношению цена/качество наиболее предпочтительны итальянские машины серииUltramatic (цена машины от 11 тыс. долл. США при формате машины 40х50 см).Немецкая машина Stoma значительно дороже. Машины серии MAG немного уступают поконструкции машинам Stoma и Ultramatic, но при высоком профессионализметравильщика и на этих машинах можно получать клише хорошего качества. Машиныдля травления магниевых клише американских и английских производителей вроссийских типографиях встречаются редко. По ценовой категории эти травильныемашины близки к немецким машинам Stoma.

Основной плюс лопаточныхтравильных машин — простота работы на них, а также их чистки и ремонта. Минус — большой объем травильного раствора, заливаемого в ванну.

В ванне травильной машиныфорсуночного типа под обрабатываемой пластиной находится набор трубопроводов сфорсунками, расположенными в одной плоскости. Эта система трубопроводов сфорсунками должна равномерно опрыскивать всю поверхность обрабатываемыхпластин. Это означает, что число патрубков, расположенных вне рабочего участка,должно быть больше, чем по центру вращающегося держателя обрабатываемыхпластин. Под ванной размещен бак с рабочим раствором. В этом бакеподдерживается необходимая температура раствора с помощью тех же элементов, чтои в лопаточной машине (ТЭН+змеевик+термодатчик). Рабочий раствор с помощьюкомпрессора накачивается из бака и посредством системы форсунок наносится напластину. Далее раствор собирается на дне ванны (под форсуночной системой) ипоступает обратно в бак. Так он и циркулирует по кругу.

К травильным машинамфорсуночного типа относятся некоторые машины американского производства истарые цинкографские машины одесского производства, применявшиеся дляизготовления клише для высокой печати. В последнее время машины форсуночноготипа при травлении магния почти не используются. Этот факт связан со сложнойконструкцией форсуночных систем и, соответственно, с большими сложностямипрофилактических и других ремонтных работ. Но в некоторых российскихтипографиях перенастроили старые одесские цинкотравильные машины на работу смагниевыми пластинами и при высоком профессионализме травильщиков получаютмагниевые клише отличного качества.

Основной плюс форсуночныхмашин — экономное использование раствора, основной минус — сложность устранениязасорения форсунок и труб подачи раствора к форсункам.

Согласно утверждениямзападных специалистов, на лопаточных машинах лучше получаются штриховые клише иплашки, а на форсуночных — растровые клише. Так как на магнии редко делаютрастровые клише (это больше прерогатива медных клише), то и использованиефорсуночных машин для травления магния нецелесообразно. Зато для травлениямедных растровых клише форсуночные машины вполне подходят.

1.2 Травление медных пластин

Технология травлениямедных пластин сложнее технологии травления магния. При травлении магния,регулируя скорость вращения лопаток, температуру раствора и т. д., можнополучить необходимые параметры клише. При травлении меди все намного сложнее, таккак в состав раствора может входить до шести добавок в различных сочетаниях,которые определяются видом клише: глубокое плашечное или неглубокое растровое.Постоянная добавка в травильный раствор для меди — антивспениватель, которыйплавает на поверхности в виде тонкой пленки и препятствует образованию пены.

Все добавки для травлениямеди делятся на возобновляемые, которые необходимо обновлять после каждойвытравленной в растворе пластины или после долгого перерыва в травлении, иневозобновляемые, которые добавляются в раствор один раз и используются до егозамены.

В травильном растворевозобновляемые и невозобновляемые добавки в совокупности образуют сложнуюорганическую ПАВ-смесь, которая в процессе травления абсорбируется наповерхности медной пластины и далее смывается к боковым граням печатающихэлементов клише, защищая их от действия травящего раствора, способствуя такимобразом получению положительного угла травления. Со временем возобновляемыедобавки теряют свои рабочие свойства, ПАВ-смесь перестает работать правильно.Так, например, если машина простояла ночь без работы, на утро необходимо втравильный раствор добавить полную порцию возобновляемой добавки, так какстарая добавка уже потеряла свои рабочие свойства.

Перейдем к самойтехнологии изготовления медных клише. Операции по засветке, проявлению ипредварительной протравке аналогичны процедурам при травлении магния.Отличается только коэффициент термического расширения меди (учитываемый привыводе пленок): он в 2 раза меньше, чем для магния.

После проявлениянеобходимо провести ретушь спиртовыми чернилами необрабатываемых поверхностей(в том числе пробельных элементов). Это делается для сокращения затраттравильного раствора.

Следующий этап — предварительное травление в 10-процентном растворе муравьиной кислоты. Этонеобходимо для того, чтобы снять имеющиеся на пластине окислы и предотвратитьпоявление новых.

После предварительныхопераций по обработке медной пластины переходят к процессу травления.

Добавки разбавляются всоотношении 1:10 чистым травильным раствором, представляющим собой растворхлорного железа концентрацией 1,26 г-моль/л.

Пример подготовкирабочего раствора для травления меди:

— в рабочую ваннузаливается 56,7 л раствора хлорного железа концентрацией 1,26г-моль/л;

— разводится 90 г порошка добавки 13A в 900 мл раствора хлорного железа, и эта смесь заливается в рабочую ванну;

— добавляется 5 капельантивспенивателя;

— разводится 60 г порошка добавки 13B в 600 мл раствора хлорного железа и эта смесь заливается в рабочую ванну.

После составленияраствора его перемешивают около 15 мин, устанавливают рабочий режим машины:температура раствора 20 0C, скорость вращения лопаток 800 об./мин.

Для оптимальной защитыбоковых стенок свежий рабочий раствор в ванне должен содержать не менее 15 г меди на 1 л жидкости. Поэтому, прежде чем приступить к выполнению производственного задания,свежеприготовленный раствор необходимо стабилизировать путем растворения в немтребуемого количества меди. Медь добавляется в раствор после полногорастворения ПАВ-добавок. На держателе устанавливается предварительно взвешеннаямедная пластина и вытравливается в течение промежутка времени, достаточного длярастворения необходимого количества меди. Затем пластина изымается из раствораи взвешивается повторно для точного определения массы растворенной меди.

Для проверки качествараствора проводят травление тестового клише и проверяют угол травления. Еслиугол меньше нужного, в ванну добавляется 150 мл раствора хлорного железа с 15 г добавки 13В. Если угол травления больше нужного, достаточно в течение 5 мин перемешивать рабочийраствор, в результате чего часть добавки теряет свои рабочие свойства. Послеполучения хорошего качества травления тестовой пластины приступают к травлениюрабочей пластины.

Время травления зависитот необходимой глубины элементов. В среднем глубину в 1 мм получают за 30 мин, для клише глубиной 0,7 мм требуется 20 мин, 0,3-0,4 мм — 8-10 мин.

Как уже было сказановыше, медные пластины не травят на глубину более 1 мм, большую глубину получают методом фрезерования. Это связано с тем, что раствор для травлениямеди достаточно дорог, а чем больше меди вытравливается из пластины, тембыстрее раствор насыщается солями меди и теряет свои качества. Кроме того, прибольшой глубине травления увеличивается вероятность стравливания тонких линий.

После травления клишепромывают в воде, удаляют ацетоном остатки фоторезиста и чернила и сушат сжатымвоздухом. Далее производят механическую доработку клише, включающуюфрезерование пробельных элементов на нужную глубину и фасок на гранях клише, атакже удаление лишних точек.

После механическойдоработки клише готово. Иногда для придания клише большей твердости итиражестойкости после травления или гравировки их хромируют.

Перед следующимтравлением в травильный раствор снова добавляют возобновляемую добавку иизготовляют тестовое клише.

При достиженииопределенной концентрации меди в травильном растворе его сливают, травильнуюванну промывают и составляют новый раствор. Концентрацию меди в растворепроверяют при помощи спектрофотометра (наиболее точный метод), либо измеряямассу растворенной в травильном растворе меди (путем сложения между собойразниц между массой пластины до травления и после). Максимальная концентрациямеди составляет 31-32 г меди на 1л раствора.

Моют машину раствороммуравьиной кислоты.

 1.3 Оборудование для изготовления медных клише

Оборудование для травления медныхклише от оборудования для травления магниевых отличается материалами, изкоторых оно изготовлено. Машины для медных клише сделаны из пластиков(кислотостойкий ПВХ), а лопатки и металлические детали — из титана.Производятся такие машины в США, Англии, Германии и Японии. В российскихтипографиях работают на немецких и американских машинах.

Если при травлении магния чащеиспользуются лопаточные машины, то при травлении меди и лопаточные, ифорсуночные машины используются одинаково. Оба типа машин позволяют получатьмедные клише самого высокого качества. Однако следует отметить, что притравлении меди качество получаемых клише в большой степени зависит отпрофессионального опыта травильщика.

1.4 Травление латунных клише

Как уже было сказано раньше,травлением латуни занимаются мало и делают это только на небольшую глубину (0.2 мм – 0.3)мм.

Это связано с тем фактом, что латуньявляется медно-ценковым сплавом.

Если рассматривать латунь при большомувеличении, то получается структура медных частиц, залитых вокруг цинком.

При травлении цинк травится намногобыстрее, чем медь.

В результате травленая поверхностьлатуни получается шершавая и непрочная, такими же свойствами обладают и боковыеграни печатных элементов.

При травлении мы также не можемполучить прямых границ печатных элементов, так как все печатные элементы имеюткайму из зазубрин. До сего дня не создано ПАВ-добавок для полученияположительного угла наклона граней печатных элементов в процессе травления, чтотоже не приемлемо для клише.

Все эти факты приводят к тому, чтоклише для горячего тиснения методом травления латуни не изготавливают, прощелатунные клише обрабатывать механическим путем (методом гравировки).

1.5 Травлениестальных клише

 

Травление стали процесс достаточносложный, так как нет ПАВ-добавок для получения положительного угла травления.

Но, в отличии от латуни, сталь тяжелообрабатывается механическим путем.

Для экономии времени и инструментапри гравировке стальных клише, пластины первоначально травят на нужную глубину(с отрицательным углом травления), а затем на гравировально-фрезерном станкедорабатывают до получения положительного угла и точных форм клише.

Травление стали ведется в следующемрастворе: соляная кислота + серная кислота + хлорид серебра (AgCl2).

Таким же способом изготавливаютвысечные ножи на цельностальном листе (для ротационной высечки).

 

Глава 2.Офсетные металлические пластины

На сегодняшний день, несмотря наразнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетнойпечати остается доминирующим. Это связано прежде всего с высоким качествомполучения отпечатков за счет возможности воспроизведения изображенияс высоким разрешением и идентичностью качества любых участковизображения; со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющейавтоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры,с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшоймассой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм.

Существуют два способа получения формдля плоской офсетной печати: форматная запись изображения и поэлементнаязапись изображения.

Форматная запись изображения являетсяосновным способом изготовления форм и заключается в получении копийпутем экспонирования изображения с фотоформы на монометаллическую пластинус последующей обработкой копии в проявляющем растворе.

Поэлементная запись осуществляетсяпутем сканирования изображения, его преобразования с последующей лазернойзаписью печатных форм в результате воздействия лазерного излучения наприемный слой формного материала. Такая технология изготовления печатных формизвестна как технология СTP (computer to plate).

Технология СTP бурно развиваетсяи начинает занимать достойное место в области допечатногопроизводства. Это связано с определенными особенностями технологии:высокая производительность способа, сокращение используемых материалов(отсутствие фотоформ, а в ряде случаев проявляющих растворов дляпленок и пластин), высокая разрешающая способность получаемых форм из-заболее резкого края растровой точки, так как изображение на форме появляется нес промежуточного носителя — диапозитива, а непосредственно изцифрового массива данных.

Несмотря на появление новойтехнологии CTP, в допечатных процессах на российских полиграфическихпредприятиях основным способом изготовления форм является форматная записьизображения. В Москве до недавнего времени лишь на несколькихполиграфических предприятиях установлены системы CTP. Потребуется еще многовремени, чтобы этот способ форматной записи изображения был заменен натехнологию CTP, поэтому для успешной конкуренции способов получения печатныхформ производители офсетных монометаллических пластин совершенствуют свойствасвоих материалов. Поставщики пластин проводят исследования, направленные наулучшение свойств материалов для повышения чувствительности копировальныхслоев, увеличения разрешающей способности пластин, повышения тиражестойкостипечатных форм.

В настоящее время на рынкеполиграфических материалов представлено достаточно большое количестворазнообразных типов формных пластин, используемых для изготовления печатныхформ. На сегодняшний день основными поставщиками офсетныхмонометаллических пластин являются компании Agfa (Германия), Lastra (Италия),Fuji (Япония) и др. В большинстве своем все эти пластины имеют схожиесостав и структуру.

Монометаллическая формная пластинафирмы Lastra Futura Oro имеет структуру, показанную на рисунке.

/>

Рис. 1. Структура предварительно очувствленной монометаллическойформной пластины Futura Oro

В качестве основы можетиспользоваться алюминий, который занял ведущее положение в полиграфическойпромышленности всего мира, как основной материал для изготовлениямонометаллических форм. Это объясняется тем, что алюминий обладает рядомдостоинств: небольшим весом, хорошими гидрофильными свойствами получаемых нанем пробельных элементов. Увеличение прочностных свойств металла возможно засчет легирования его магнием, марганцем, медью, кремнием, железом, однако приэтом ухудшается пластичность алюминия. Обработка поверхности алюминия,необходимая для плоской офсетной печати, может производиться как на отдельныхлистах, так и непрерывной обработкой в рулоне. Чаще всего используетсяобработка с рулона для того, чтобы изготавливать пластины с постояннымифизическими и механическими характеристиками.

Изготовление каждой предварительноочувствлённой пластины представляет собой серию сложных и точныхпроизводственных процессов. В настоящее время используется технологиякомплексной электрохимической обработки алюминия, включающая следующиепоследовательные операции: обезжиривание, декапирование, электрохимическоезернение, анодирование (анодное оксидирование и наполнение оксиднойпленки), нанесение копировального слоя (полив слоя), сушка.

Рассмотрим основные стадииизготовления предварительно очувствлённой пластины.

Обезжиривание: фаза обработкизаключается в тщательной очистке металла, который может содержатьконсервирующую смазку, масляные следы, шлаки. Качество конечной продукциизависит не только от чистоты химического процесса, но и от абсолютнойчистоты металлической основы. Для удаления всех загрязнений с поверхностиалюминия используют раствор едкого натра, нагретого до 50-60 0С. Процесспротекает в течение 1-2 мин и сопровождается бурным выделениемводорода и растравливанием поверхности.

Декапирование: процедура проводитсядля удаления шлама и осветления, при этом используют 25-процентный растворазотной кислоты с добавкой фторида амония для дополнительной равномернойзатравки.

Электрохимическое зернение: послеобезжиривания обрабатываемой поверхности производится электрохимическоезернение алюминия, которое позволяет получить равномерный микрорельеф, развитуюмелкокристаллическую структуру, после чего поверхность пластины становитсяпохожей по структуре на губку с очень тонкими порами. При этом контактнаяплощадь поверхности увеличивается в 40-60 раз по сравнениюс начальной площадью поверхности необработанного алюминия.Микрошероховатая структура поверхности металла, полученная в результатеэлектрохимического зернения, позволяет увеличить адгезию копировального слояи лучше удерживать воду, необходимую для увлажнения в процессепечатания.

Термин «зернение» появился поаналогии с механическим зернением шариками, которое заменилаэлектрохимическая обработка. Электромеханическое зернение производитсяв разбавленной соляной или азотной кислоте (0,3-1 %) под действиемпеременного тока. В результате образуется микрошероховатая поверхностьметалла. Выбор раствора кислоты определяется необходимой степенью развитияповерхности. Величина напряжения электрического тока, пропускаемого черезкислоту, составляет несколько десятков тысяч вольт. Пластины, которые зернятсяв азотной кислоте, отличаются более развитой мелкопористой структуройповерхности алюминия, а пластины, обработанные в соляной кислоте,характеризуются более крупной структурой зернения. Структура зернения во многомвлияет на свойства печатных форм, изготавливаемых на офсетных пластинах.Значение показателя шероховатости (Ra — среднее арифметическое отклониемикронеровностей от средней линии профиля) может повлиять на разрешающуюспособность формной пластины, на возможность появления дефекта «непрокопировки»в формном процессе, на гидрофильные свойства пробельных элементов, наразличное время для достижения баланса краска—вода в печатном процессе.

Анодирование поверхности увеличиваеттвердость и улучшает устойчивость офсетных форм к механическимвоздействиям и химическим веществам, которые используются в процессепечатания. Данный процесс состоит из двух стадий: анодного оксидированияи наполнения оксидной пленки.

Анодное оксидирование шероховатойповерхности алюминия проводится с целью получения прочной и пористойоксидной пленки определенной толщины с мелкозернистой структурой. Анодныеоксидные пленки к тому же хорошо защищают алюминий от коррозиии устойчивы к трению и износу. Оксидирование алюминия можно проводитьв сернокислом или хромовокислом электролитах. Предполагают, что анодная пленкасостоит из двух слоев: тонкого барьерного слоя, непосредственно прилегающегок металлу, и пористого наружного. Наружный слой образуетсяв результате частичного растворения барьерного слоя под действием сернойкислоты. Чем больше концентрация кислоты, тем выше пористость пленок.

В процессе оксидирования наружныйслой утолщается вследствие непрерывного превращения глубинных слоев металлав оксид. Толщина оксидной пленки растет пропорционально времениоксидирования, но пленка при этом становится более пористой. Большая пористостьнежелательна, так как может стать причиной возникновения брака в формномпроцессе (неполное удаление копировального слоя при проявлении копий, тенениеформ в процессе печатания).

Наполнение оксидной пленкипредусматривает снижение пористости пленки, уменьшение ее активностии улучшение гидрофильных свойств поверхности. Для наполнения оксиднойпленки используют горячую воду, пар или раствор жидкого стекла.

После каждой из рассмотренных стадийподготовки подложки проводится тщательная промывка. Таким образом, можносказать, что электрохимическое зернение ответственно за микрогеометрию(шероховатость поверхности); анодное оксидирование — за износостойкостьи адсорбционную активность; наполнение — за гидрофильные свойстваповерхности и полноту удаления копировального слоя при проявлении копий.

Нанесение копировального слоя:необходимо для создания на поверхности подложки гидрофобного слоя, выполняющегов дальнейшем роль печатающих элементов. Копировальный слой представляетсобой тонкую (2 мкм) полимерную воздушно-сухую светочувствительную пленку,растворимость которой в соответствующем растворителе либо снижается, либовозрастает в результате действия лучистой энергии в диапазоне от 250до 460 нм. В соответствии с этим различают негативные(растворимость снижается) и позитивные (растворимость возрастает)копировальные слои.

К копировальным слоям предъявляютсяследующие требования:

· способностьсветочувствительной композиции при нанесении на подложку образовыватьбеспористые, тонкие полимерные пленки (1,5-2,5 мкм);

· хорошая адгезияк подложке;

· изменениерастворимости пленки в соответствующем растворителе в результатедействия УФ-излучения;

· достаточнаяразрешающая способность слоя;

· высокаяизбирательность проявления, то есть отсутствие растворимости или незначительноерастворение тех участков слоя, которые должны остаться на подложке.

В качестве копировальных растворовдля изготовления предварительно очувствленных монометаллических пластин чащевсего используются растворы на основе светочувствительных ортонафтохинондиазидов(ОНХД).

Копировальные слои на основе ОНХДработают позитивно, то есть воздействие лучистой энергии приводит к увеличениюрастворимости экспонированных участков слоя. В состав копировального слоявходят: пленкообразующий полимер, ОНХД, органический растворитель, красители,целевые добавки (для обеспечения физико-механических свойств и сохранностислоя).

ОНХД даже относительно сложногостроения не образуют полимерной пленки, поэтому их вводят в полимер илихимически сшивают с макромолекулами полимера. Широкое применение ОНХДв составе копировальных слоев объясняется их достоинствами: отсутствиемтемнового дубления, достаточной светочувствительности, устойчивостик агрессивным воздействиям, разрешающей способности, хорошей адгезии к металлам.Основные типы монометаллических пластин, производимых итальянской фирмой Lastraи представленных на российском рынке, — это пластины с позитивнымикопировальными слоями (Futura Oro, Futura 101).

Известно, что при использованииофсетных пластин c негативным копировальным слоем можно получить более высокоеразрешение изображения, что связано со свойствами негативных копировальныхслоев и технологическими особенностями изготовления печатных форм напластинах с негативными копировальными слоями. Фирма Lastra поставляет нароссийский рынок пластины подобного типа. Примером являются пластины Nitio San,Nitio Dev.

Смачивание поверхности формных основкопировальными растворами является предпосылкой создания прочной адгезионнойсвязи между копировальным слоем и поверхностью формной пластины. Сама жеадгезия определяется химическим строением светочувствительныхи пленкообразующих компонентов копировальных растворов, а такжеусловиями нанесения и сушки копировальных слоев. Свойства копировальныхслоев определяются не только составом светочувствительных композиций, нои способом нанесения их на формные подложки, условиями формированияпленок.

Для создания копировального слоямогут использоваться различные способы его нанесения. Возможности способовразличны, поэтому способ нанесения копировального слоя является «секретомфирмы». При этом известно, что он должен обеспечивать равномерность нанесениядостаточно тонкого слоя, гарантировать защиту от влияния статическогоэлектричества и предотвратить распыление в воздух. Последнее даетвозможность изготовления печатных форм более быстро, является экологическибезвредным, не требует жесткого соблюдения режимов температурыи влажности. Современные способы нанесения копировальных слоевориентированы на полив из растворов.

У современных офсетныхмонометаллических пластин светочувствительный слой имеет поверхностноематирование, способствующее быстрому достижению глубокого вакуума междуповерхностью пластины и монтажом фотоформ во время копирования. Этопокрытие создается различными способами. Фирма Lastra предлагает получениевнешнего матированного покрытия путем создания на поверхности копировальногослоя дополнительного слоя на базе водорастворимых смол с равноотстоящимидруг от друга каплями.

Сушка: если нанесение копировальногослоя на подложку — первая стадия формирования пленки копировального слоя, товторая заключается в высушивании слоя, в процессе которого создаетсяфундамент всех необходимых технологических свойств слоя: адгезиик подложке, светочувствительности, химической стойкости, механическойпрочности и тиражестойкости, стабильности показателей при хранениипластин. Процесс сушки включает в себя следующие стадии: перераспределениерастворителя в копировальном слое, его испарение и окончательное высыхание.

На сегодняшний день достаточнобольшое количество фирм-производителей предлагают разнообразный ассортиментмонометаллических пластин, предназначенных для использования их в процессеполучения форм офсетной печати. Все поставляемые пластины должны удовлетворятьстандартам отрасли.

Во ВНИИ полиграфии были разработанытехнические условия — ОСТ 29.128-96, позволяющие оценить технологическиевозможности всех используемых типов монометаллических пластин. В ОСТ29.128-96 содержатся требования, предъявляемые к последовательности технологическихопераций, к порядку передачи материалов и к самим материалам,к подготовке и использованию оборудования.

На основе ОСТ 29.128-96 были написанытехнологические инструкции для изготовления печатных форм на предварительноочувствлённых алюминиевых пластинах способом позитивного копирования.В инструкциях содержатся нормы по изготовлению печатных форм, требования,предъявляемые к качеству форм, а кроме того, в инструкцияхописываются методы контроля процесса изготовления печатных форм, цеховые условияи требования безопасности.

Более подробно рассмотрим основныетребования, предъявляемые к монометаллическим пластинам. Входной контрольпластин осуществляется в соответствии с требованиями ОСТ 29.128-96«Пластины монометаллические, офсетные, предварительно очувствленные. Общиетехнические условия». Данные для входного контроля пластин представленыв таблице.

Данные для входного контроля пластин

Наименование свойства

Номинальное значение

Предельное отклонение

Шероховатость поверхности пластины, Ra, мкм 0,4-0,8 ±0,20 Толщина анодной пленки, мкм — для пластин марки УПА — для электрохимически зерненных пластин 0,04-0,1 0,8-2,0 ±0,03 ±0,5 Толщина светочувствительного слоя, мкм 1,5-2,5 ±0,5 Светочувствительность (время экспонирования), мин не более 5 - Избирательность проявления, W относит. единиц не менее 20 - Разрешающая способность, мкм не более 12 - Градационная передача, % Размер растровой точки: в светах в тенях 2 98 -

Как правило, все виды пластин,используемых в производстве печатных форм, соответствуют предъявляемымтребованиям, однако качество печатных форм, получаемых на этих пластинах,в условиях конкретного формного процесса может быть различным. Из этогоможно заключить, что процесс изготовления печатных форм прежде всего зависит отрежимов изготовления форм, а также от того, каким образом реагируютразличные виды пластин на изменение этих режимов. Данный процесс позволяютконтролировать шкалы оперативного контроля, к которым относят растровыйтест-объект UGRA, шкалу KALLE и др.

Растровая шкала должна бытьвоспроизведена полностью от 10 до 95% точки; на растровых полях высоких светови высоких теней могут отсутствовать точки 0,5; 1; 99,5; 99 %, точки 2и 98% должны быть воспроизведены; на шкале концентрических окружностейдолжны быть воспроизведены позитивные штрихи, начиная с 12 мкм, чтосоответствует разрешающей способности 300 лин./см. С помощью шкалы UGRA-82возможно определить оптимальное время экспонирования, воспроизведениеминимальных по размеру штрихов на печатной форме (определение выделяющейспособности), воспроизведение растровых элементов в светах и тенях,градационная передача изображения, контраст изображения.

Для оценки градационной передачипластин при копировании на печатную форму изображения с различнойлиниатурой использовалась шкала KALLE. При соблюдении всех технологическихрежимов и использовании шкал оперативного контроля должны получатьсякачественные печатные формы. На качественной печатной форме:

печатающие элементы:

· должны соответствоватьтемным участкам диапозитива, и изменение размеров растровой точки недолжно превышать 6,6%;

· должны устойчивовоспроизводить растровую точку в высоких светах изображения (2% точкашкалы UGRA-Ofset-1982 фрагмент № 5);

· обладают высокойгидрофобностью и при контрольном нанесении краски легко воспринимают ее повсей поверхности, в том числе в высоких светах;

· обладаютхимической стойкостью к любым обрабатывающим материалам офсетной печатии обеспечивают тиражестойкость от 80 до 200 тыс. оттисков.

пробельные элементы:

· абсолютно чистыепо всей поверхности, в том числе не имеют следов от краев диапозитивови липкой ленты;

· равномерны поцвету по всей поверхности, не имеют светлых пятен от разрушения анодного слояпластин;

· обладаютустойчивой гидрофильностью и при контрольном нанесении краски на форму невоспринимают ее по всей поверхности, а также в глубоких теняхизображения (чистые пробелы на растровом поле 97% шкалы UGRA-82);

· не «тенят»в процессе тиражной печати и обеспечивают тиражестойкость 80-200 тыс.оттисков.

При неточном соблюдении технологииили неудачном выборе оборудования на формах могут возникнуть дефекты (мягкаяформа, контрастная форма, тенение формы, снижение тиражестойкости формы, потерямелких деталей изображения на форме, наличие лишних печатающих элементов наформе, непрокопировка изображения и др.), которые, естественно, появятсяи на оттисках. Более подробно рассмотрим дефект непрокопировки изображенияна печатной форме. Непрокопировка может возникнуть по самым различным причинам.Одна из самых серьезных — низкое качество фотоформ. Далее хотелось быостановиться на возникновении дефекта непрокопировки при использованиикачественных фотоформ. Если свет от источника копировальной рамы попадает поднепрозрачные печатающие элементы фотоформы, то в процессе проявки офсетнойкопии мелкие элементы могут измениться в размерах или совсем исчезнуть.Это может произойти в следующих случаях:

· неплотный контактформной пластины и диапозитивом;

· большой процентрассеянного света в световом потоке экпонирующего устройства;

· при длительномвремени экспонирования (основная экспозиция и экспонирование подрассеивающей пленкой).

Далее хотелось бы более подробноостановиться на возможностях пластин, которые достаточно хорошо известны нарынке российских полиграфических материалов. Это монометаллические позитивныепластины Futura Oro итальянской фирмы Lastra. Компания «РеаЛайн» являетсяофициальным поставщиком расходных материалов, производимых фирмой Lastra,поэтому на базе ВНИИ полиграфии и МГУП были проведены испытания по оценкеосновных свойств этих пластин. Вниманию читателей ниже будут представленынекоторые результаты этих исследований.

· Основной задачейявлялось изучение репродукционно-графических свойст пластинс использованием шкал оперативного контроля UGRA-82 и KALLE(определение разрешающей способности, графической точности воспроизведенияштриховых элементов, оценка градационной передачи при воспроизведенииизображения с различной линиатурой).

Все представленные показателиопределялись при оптимальных режимах изготовления печатных форм, а именно:согласно рекомендациям фирмы Lastra время экспонирования выбиралось таким,чтобы при проявлении на печатной форме были чистыми (не содержащимикопировальный слой) первые 3 поля полутоновой шкалы фрагмента №1 шкалыUGRA-1982, а на поле 4 была вуаль. Также были изготовлены печатные формыпри заниженном и завышенном времени экспонирования. Режим проявленияоставался постоянным. При оптимальном режиме изготовления печатной формыпластины Futura Oro оценка разрешающей способности показала, что пластиныустойчиво воспроизводят растровую точку в диапазоне 2-98%, графическаяточность соответствует воспроизведению штрихового элемента размером 10-12 мкм. Дляоценки градационной передачи были измерены относительные площади растровыхточек на печатных формах при помощи денситометра фирмы Gretag Macbeth D19C (пошкале KALLE) и построены графические зависимостиSотн%, печ.ф=f(Sотн%, ф.ф) — градационные кривые при различных режимахэкспонирования при воспроизведении изображения с линиатурой 60 лин./см,которые представлены на рис.

/>

Судя по градационным кривым, приизменении режимов изготовления наблюдаются незначительные градационныеискажения, что очень важно, так как это говорит о том, что пластины FuturaOro не критичны к изменению режимов. Таким образом, если потребуетсяувеличить разрешающую способность за счет снижения времени экспонирования, тосделать это будет возможно, не теряя при этом качество воспроизведения изображенияв целом.

Аналогичные зависимостипрослеживаются и при контроле воспроизведения изображения с большейлиниатурой L=120 лин./см. Градационные характеристики представлены на рис.

/>

Анализируя градационные кривые привоспроизведении изображения с различной линиатурой, можно отметить, чтопри увеличении времени экспонирования наблюдаются 1-2% искажения в светах,но во всем остальном диапазоне градаций градационные кривые близкик идеальным. Такие результаты характеризуют пластины Futura Oro какматериалы, которые пригодны для воспроизведения оригиналов различного типас различной линиатурой.

На сегодняшний день большинство типовофсетных монометаллических пластин, представленных на рынке полиграфическихматериалов, характеризуются достаточно высокими показателями качества: высокойсветочувствительностью копировальных слоев пластин, высокими показателями потиражестойкости пластин, технологичными свойствами печатных и пробельныхэлементов, разрешающей способностью и графической точностьювоспроизведения штриховых элементов. Это связано с тем, что сегодня ковсем видам полиграфической продукции применяются достаточно высокие требования.Поэтому производители офсетных монометаллических пластин стараются постоянносовершенствовать их свойства. Можно выделить основные направления,в которых в настоящее время ведется работа:

· увеличениесветочувствительности пластин, позволяющее уменьшить время их экспонирования;

· совершенствованиетехнологии зернения пластин, позволяющее улучшить свойства пробельных элементови снизить время для достижения баланса краска-вода;

· улучшениерепродукционно-графических свойств офсетных пластин, позволяющее воспроизводитьвысоколиниатурное изображение;

· увеличениетиражестойкости пластин.

На сегодняшний день компания Lastraпредлагает новый тип позитивных пластин Futura 101. Чувствительностькопировального слоя этих пластин больше, чем у пластин Futura Oro, и, какследствие, время экспонирования при изготовлении формы снижено на 15-20%.

примером совершенствования технологиизернения, может являться технология многоуровневого зернения Multigrain фирмыFuji, позволяющая получать шероховатую поверхность с различной величинойзернения офсетной пластины. Это, во-первых, позволяет добиться короткоговремени достижения вакуума между фотоформой и пластиной; во-вторых,улучшить свойства пробельных элементов за счет лучшего удержания воды на ихповерхности; в-третьих, снизить время установления баланса краска-вода.

Снижение времени вакуумирования приэкспонировании пластин позволяет получить внешнее микропигментированноепокрытие пластин. Именно такое покрытие на основе водорастворимых смолиспользует при производстве своих офсетных пластин фирма Lastra.

Внешний микропигментный слой такжеможет служить для улучшения репродукционно-графических свойств пластин.Поскольку одной из причин уменьшения разрешающей способности пластин являетсясветорассеяние, то его уменьшение за счет микропигментного слояи обеспечивает повышение качества воспроизведения.

Увеличение тиражестойкостипластин — одно из важных направлений в совершенствовании технологииих изготовления. Фирмами-производителями разрабатываются пластиныс различными показателями тиражестойкости для использования их при печатидля различных тиражей. Примером могут служить пластины Agfa Ozasol (Германия)различного наименования:

· P5S — дляпечати средних и больших тиражей, тиражестойкость 100-120 тыс.отт.

· Р10 — длявысококачественной печати малых тиражей, тиражестойкость до 80 тыс.отт.

· P20S — дляпечати малых и средних тиражей, тиражестойкость 80100 тыс.отт.

· Р51 — для среднихили больших тиражей, тиражестойкость 150-200 тыс.отт.

· P71 — дляпечати больших тиражей без дополнительного обжига.

При необходимости полученияполиграфической продукции с высокими тиражами существует возможностьиспользования формных пластин, предназначенных для термообработки.

Пластины фирмы Lastra Futura Oroв соответствии с указаниями производителя возможно использовать длятермообработки. В качестве «экрана» используется защитное средство длятермической обработки Termogomma LTO 240. Термическая обработка пластин FuturaOro позволяет увеличить тиражеустойчивость печатных форм до 1000 тыс. оттисков.

 
Заключение 

Из данной работы следует, что современнаяпечать движется очень стремительно.

Конечно, высокая печать уже не таквостребованна как иные виды печати, но тем не мене она не сдает свои позиции вкачестве модернизированных видов печати.

CTP в современном обществеукрепляется все прочнее, многие отказываются от травиальных печатных форм иследуют за прогрессом.

Мое мнение, что будущее за новейшимитехнологиям, такими как CTP.

 
Литература

1. В.И.Шеберстов.«Технология изготовления печатных форм».М.: Книга. 1990.

2. ОСТ 29.128-96.Пластины монометаллические, офсетные предварительно очувствленные. Общиетехнические условия.

3. Полянский Н.Н.Основы полиграфического производства. Издание 2-е, переработанное Москва:Книга, 1991г. — с. 350

4. «Энциклопедия попечатным средствам информации. Технологии и способы производства». ГельмутКиппхан; Перев. с нем. — М.: МГУП, 2003.

5. Справочникк продуктам фирмы Lastra. Манербио, 1996.

6. Электронныйресурс: www.cardprom.ru/cardprom-techno-hot-stamping.htm