Формы высокой печати

Основной плюс форсуночных  машин – экономное использование раствора, основной минус – сложность устранения засорения форсунок и труб подачи раствора к форсункам.

Согласно утверждениям западных специалистов, на лопаточных машинах  лучше получаются штриховые клише  и плашки, а на форсуночных – растровые клише. Так как на магнии редко делают растровые клише (это больше прерогатива медных клише), то и использование форсуночных машин для травления магния нецелесообразно. Зато для травления медных растровых клише форсуночные машины вполне подходят.

2.1.2 Прессы для тиснения

Спектр прессов для  тиснения на рынке в наше время  очень велик и довольно трудно сделать какой то общий обзор. Т.к. существует сотни машин которые  работают с разным типом фольги и  практически у каждой машины свое назначение , а соответственно свой формат. ТС-800Т Tae-Chang предназначен для работы со средними тиражами и оптимально подходит для рекламных агентств, мелких и средних типографий, издательств. Это самая популярная модель на российском рынке.

Ручная модель ТС-800Т обладает уникальной особенностью – комплектованием узлами полуавтоматов, что обеспечивает плавно регулируемое и постоянное в ходе всего тиража давление до 2-х тонн (!!!). Это позволяет стабильно выполнять любые виды работ с более высоким качеством. Отсюда и его великолепные возможности, зачастую превосходящие возможности аналогичных по характеристикам, но гораздо более дорогих прессов других производителей.

Пресс имеет удобный хромированный  предметный стол форматом 330*380 мм. Стол оснащен регулировками в координатной плоскости и по высоте, что позволяет  быстро и точно производить настройку  на тираж, а также работать с габаритными  изделиями. Конструкцией предусмотрена  и возможность выставления параллельности стола и клише, что гарантирует  равномерность оттиска.

На ТС-800Т, используя гибкие высечные и биговочные ножи, можно легко осуществлять просечку и высечку запечатанных различными способами изделий и упаковок.

Температура нагрева до 300 градусов предполагает возможность  работ как с обычной (пигментной или металлизированной), так и  с голографической фольгой.

Конструкция пресса обеспечивает точную протяжку фольги и постоянное давление на протяжении всего тиража. Массивность конструкции и избыточная мощность нагревательных элементов, позволяют  поддерживать постоянство рабочей  точки на характеристиках пресса, что значительно уменьшает появление  брака. Счетчик тиража обеспечивает контроль количества сделанной продукции.

2.1.3 УФ-сушилки

 

Печатные машины для печати УФ-красками оснащаются УФ-сушилками — устройствами для облучения оттисков УФ-светом. Для того чтобы получить возможность работы на максимальной скорости, УФ-сушилки устанавливаются после каждой печатной секции. В этом случае печать осуществляется в режиме «по сухому» и для закрепления красочного слоя требуется минимальное время.

В машинах высокой печати применяются универсальные межсекционные УФ-сушилки с ртутными лампами, устанавливаемые также в машинах флексографской и офсетной печати. Как следует из их названия, ртутные лампы содержат пары ртути, смешанные с инертными газами и корректирующими спектр излучения лампы добавками. Чтобы обеспечить закрепление краски на краях оттисков, длина ламп должна быть на 12-15 см больше ширины полотна. Относительная мощность ртутных ламп обычно лежит в диапазоне от 80 до 240 Вт/см. Более мощные лампы позволяют увеличивать скорость печати или дают возможность применять менее реактивные краски. Поскольку ресурс ртутных ламп  
ограничен (как правило, 1000-1500 ч), их следует вовремя менять. При снижении эффективности сушки красочный слой имеет низкую физико-химическую стойкость и может остаться липким.

Излучение лампы фокусируется на поверхности запечатываемого полотна рефлектором. В УФ-сушилках нашли применение рефлекторы эллиптической, параболической и фасеточной формы. Эллиптические рефлекторы хорошо подходят для сушки плоских объектов, параболический и фасеточный — объемных объектов.

Поскольку ртутные лампы излучают в основном в ИК-спектре, необходимо контролировать температуру ламп и температуру запечатываемого полотна. При остановке машины лампы должны выключаться или закрываться специальными заслонками. Нагрев полотна особенно важно контролировать при работе с термочувствительными материалами, поскольку они при высоких температурах могут деформироваться. Следует принять во внимание, что температура полотна зависит и от печатаемого сюжета, а точнее — от количества наносимых темных красок, которые хорошо абсорбируют ИК-излучение. Для снижения нагрева полотна УФ-сушилки оборудуются системами воздушного и водяного охлаждения, ИК-фильтрами и так называемыми холодными зеркалами (рефлекторами, отражающими минимум ИК-излучения), а система лентопроводки машины комплектуется охлаждающими валиками.

УФ-излучение может приводить к повреждению кожи и глаз обслуживающего печатную машину персонала. В связи с этим необходимо, чтобы установленные в печатной машине излучатели были полностью закрыты, а отраженное излучение экранировалось.

УФ-излучение приводит к образованию озона, превышение ПДК которого может вызывать раздражение дыхательных путей, поэтому печатные машины рекомендуется оснащать системами вытяжки воздуха.

2.2 Формные материалы высокой печати

Формы высокой печати могут изготавливаться методом травления или лазерного гравирования на металлах, методом копирования или лазерного гравирования на фотополимерных материалах. Металлические клише используются в основном в отделочных процессах для тиснения блинтового и конгревного т.е. одноуровнего и многоуровнего. Наиболее часто применяются цинк, магний, медь, латунь, сталь.   
Популярные раньше цинковые клише уже не используются из-за высокой токсичности производства.   
Им на смену с успехом пришли магниевые клише, имеющие тиражестойкость выше цинковых клише, а себестоимость изготовления практически одинаковую. Магниевые клише удерживают лидерство среди клише для тиснения, произведенных методом травления. Однако магниевые клише имеют некоторые недостатки.  Например, фрезерование магниевых клише весьма рискованно, потому что магниевая пыль легко воспламеняется. Тиражестойкость магниевых клише не позволяет использовать их на длинных тиражах и в современных прессах с высоким давлением.   
Альтернативу по тиражестойкости и близкой себестоимости представляют медные клише. Высокая теплопроводность не дает им остывать при тиснении на высоких скоростях современных машин для тиснения и конгрева. Тиражестойкость превосходит магниевые клише на порядок.   
Однако, как и в случае с магниевыми, медные клише имеют ограничение по фрезеровке.   Вязкость меди не позволяет производить скоростную гравировку.   
Наиболее функциональными, но и самыми дорогими, являются латунные клише. Поскольку латунь имеет высокое содержание меди, латунное клише обладает отличной теплопроводностью для скоростного тиснения и конгрева, а сниженная благодаря цинку вязкость позволяет гравировку латуни на современных фрезерных машинах с ЧПУ.   
Именно латунь используют для изготовления скульптурных и многоуровневых клише, а также валов для тиснения на рулонных машинах.   
 Что касается стальных клише, наиболее трудоемких, но и наиболее тиражестойких, то их сфера применения изменилась – теперь стальные пластины используются исключительно для изготовления тиражестойких клише для тампопечати.   
При дизайне изображения клише для горячего тиснения необходимо учитывать, что после нагрева клише его геометрические размеры изменятся и изображение может не совпадать с клише. Конгревные клише обычно используются холодным способом, а максимальное значение нагрева клише для конгрева – около 60 градусов Цельсия.   
Высота клише варьируется от 7 мм до 1 мм в зависимости от типа пресса для горячего тиснения.  
Тиснящая поверхность клише может быть гладкой для получения зеркальности оттиска, текстурной – для придания фактуры изображению и выфрезерованной – для получения рельефа с одновременной припрессовкой полиграфической фольги.

Для издательской продукции (оформление переплетных крышек и т.д.) используются цинковые и магниевые клише, которые изготавливаются методом травления.

А также новейшие технологические разработки в области электроники, лазеров и программного обеспечения делают прямое лазерное гравирование все более привлекательным вариантом  производства высококачественных плоских  и гильзовых форм. Легко достижимы линиатуры до 70 лин/см и гравированные точки менее 1%. Правда при получении оттисков с таким качеством тиражеустойчивость формы уменьшается в несколько раз. Оттиски такого качества встречаются очень редко из-за невыгодности самого процесса.

2.3 Общие схемы изготовления форм высокой печати

В высоком способе печати используются формы с выступающими печатающими элементами и углубленными пробельными (рис. 1).

 

Данный способ служит для изготовления самой разнообразной продукции – от ежедневных газет до высокохудожественных изобразительных изданий. Характерными признаками типографской печати являются:

• красочный слой толщиной 2–3 мкм;
• оборотный рельеф (деформация запечатываемого материала из-за избыточного давления при печати);
• заметный рельеф букв.

К достоинствам высокого способа печати  относятся:

• хорошая разрешающая способность (печать с линиатурой растра 60–80 лин/см);
• достаточная графическая, градационная и колористическая точность воспроизведения различных по своему характеру изображений;
• стабильность качества воспроизведения изображения во всем тираже, что обусловлено отсутствием таких нестабильных процессов, как увлажнение печатных форм (в офсетной печати) или удаление краски с пробельных элементов форм (в глубокой печати).

Поверхность печатной формы высокой печати химически нейтральна и может воспринимать любой раствор, т.е. эти формы можно использовать для печати с применением красок, как на жировой основе, так и на базе водных и спиртовых растворителей.   

 В высокой печати используется большое многообразие печатных форм, различающихся по многим признакам. В свою очередь, формы  подразделяются  на оригинальные и стереотипы. Оригинальные формы  изготавливаются  с  текстовых или изобразительных оригиналов и предназначены для печатания тиража или  для размножения печатных  форм.  Стереотипы — это  формы-копии,  полученные  с оригинальных форм и  служащие  только  для  печатания  тиража. Оригинальные изобразительные  формы  независимо  от  способа   их   изготовления   обычно называются клише.  

 Печатные формы могут  быть  изготовлены  в  виде  монолитных  гибких  или жестких (реже эластичных) пластин форматом, равным  формату  запечатываемого бумажного листа. Но они могут быть также составлены  из  отдельных  пластин, содержащих одну или несколько полос издания.  Используются  также  текстовые печатные формы, состоящие (набранные) из  отдельных  литер,  воспроизводящих отдельные буквы, или целые строки текста. Такие  формы  называются  наборно-отливными.   

 При  изготовлении  печатных  форм  высокой  печати   широко   используют литейные,  фотографические,  химические  процессы,   процессы   прессования, механической обработки металлов и полимеров. Тиражестойкость  печатных  форм зависит от печатного процесса. Она колеблется от нескольких десятков до  500 и более тысяч оттисков.  

 Широкое применение  для печатания находят оригинальные  формы,  полученные формативной  записью  информации  посредством  копирования   со   штриховых, растровых  или  текстовых  негативов  на  формные  пластины,   т.е.   формы, изготавливаемые фотохимическими способами.  

 Основными стимулами  развития высокой печати стали  внедрение гибких и легких  форм с малой глубиной пробельных  элементов (0,4–0,7 мм), изготовленных  на микроцинке, а также создание  и применение фотополимерных  пластин.

Высокая печать с металлических печатных форм в настоящее время используется редко, а печать с гибких форм на ротационных печатных машинах очень часто используется для изданий с большим тиражом.

Главными причинами, сужающими применение типографской печати, являются большая трудоемкость подготовительных операций и практически полное отсутствие в ее арсенале такого печатного оборудования, которое позволяло бы одновременно повысить иллюстративность и в соответствии с этим красочность изданий.

 

2.3.1 Изготовление форм высокой печати лазерным гравированием

Прямым лазерным гравированием называется прямое удаление полимера с пробельных элементов плоской формы или гильзы энергией лазера.  Этот процесс, действительно соответствующий названию computer-to-plate, является бесконтактным и не требует использования химикатов.

Лазерный луч из генератора перед попаданием на фокусирующие линзы проходит через устройство коммутации луча – акусто-оптический модулятор (AOM). Управление АОМ и движением заготовки является цифровым, что позволяет гравировать рельеф на форме напрямую с цифрового изображения. Гравировальный комплекс управляется из среды Windows PC (рис 2).

Сфокусированный лазерный луч мгновенно удаляет материал с обрабатываемой формы, при этом образуется легкий нетоксичный пепел, который удаляется вентиляционной системой. Форма или гильза будет готова к печати после промывки водой и короткой сушки. Необходимый при использовании других методов производства цикл экспонирования, вымывания и сушки, дополнительного экспонирования и финишинга полностью устранен [6]. 

Рис.2 Основные компоненты системы прямого  лазерного гравирования

Прямое лазерное гравирование позволяет легко и  стабильно достигать линиатур до 70 лин/см с точкой менее 1%, а также  воспроизводить очень четкий позитивный и негативный текст. В ходе последних  испытаний удалось добиться высокого качества оттисков при линиатуре 70 лин/см и выше. В системах лазерного гравирования текущего поколения используются герметичные CO2-лазеры для генерации высококачественных лазерных лучей, акусто-оптическая модуляция (AOM) с частотой до 300 кГц и новейшие технологии работы с изображениями. В результате системы прямого лазерного гравирования Luescher Flexo выполняют вывод файлов высокого разрешения без потерь скорости гравирования. Кроме того, устойчивая станина из гранитного композита за счет своей массивности поглощает возникающие при работе колебания, позволяя достигать полного разрешения оптической системы, что обеспечивает стабильность и повторяемость качества форм и гильз. Эти технологические разработки позволяют полностью реализовать потенциал прямого лазерного гравирования с точки зрения разрешения и точности. 

Плюсы гравировки

- Простота организации производства

- Экологическая безопасность технологии

- Отсутствие промежуточных стадий  в технологии: программа передается  напрямую с компьютера на станок

- Возможность изготовления любых  трех и более уровневых клише  для конгрева

Минусы гравирования

- Низкая производительность: скорость  изготовления клише напрямую  зависит от его размеров и  толщины линий

- Сложность технологии (в технологии  используются графические программы)

2.3.2 Негативное копирование

Все типы фотополимеризующихся пластин для высокой печати имеют  одинаковое строение и состоят из нескольких слоев:

Защитная пленка — служит для предохранения фотополимеризующегося  слоя от светового излучения и  других внешних воздействий; удаляется  только в процессе изготовления формы.

Фотополимеризующийся слой — благодаря ему формируются возвышенные печатающие элементы и углубленные пробельные. Основой фотополимеризующегося слоя является фотополимеризующаяся композиция (ФПК). Ее основные компоненты, влияющие на печатно-технические характеристики и качество фотополимерных печатных форм, следующие:

мономер — как правило, это органическое соединение со сравнительно невысоким молекулярным весом и  с низкой вязкостью, способное к  полимеризации. Мономер является растворителем  или разбавителем для остальных компонентов композиции. Изменяя содержание мономера, обычно регулируют вязкость системы;