Сравнительный анализ формных материалов и технологий изготовления печатных форм для запечатывания издания-образца. Критерии качества Анализ формного производства офсетной печати

Реферат

Фотополимерные пластины, экспонирование, лазерная гравировка, флексографская печать, негативное копирование, финишинг.

Объектом анализа являются печатные формы флексографской печати.

Цель работы заключается в сравнении основных особенностей изготовления печатных форм флексографской печати.

В процессе работы были рассмотрены особенности строения и изготовления форм. Отдельная глава посвящена проблемам выбора технологий, материалов и оборудования, возникающим при печати флексографским способом

Результаты сравнения печатных форм выявили преимущества и недостатки технологических процессов, а также был выбран оптимальный способ изготовления формы для представленного образца.

Введение

1. Техническая характеристика изделия

2. Общая технологическая схема изготовления изделия

3. Сравнительный анализ изготовления полимерных форм флексографской печати

3.1 История развития флексографской печати

3.2 Разновидности пластин

3.3 Общие схемы изготовления печатных форм различными способами

3.3.1 Негативное копирование

3.3.2 Технологии СТР

3.3.2.1 Технология прямого лазерного гравирования (LEP)

3.3.2.2 Косвенное лазерное гравирование

4 Выбор технологии, оборудования и материалов для изготовления образца

4.1 Выбор технологического процесса

4.2 Выбор основного оборудования

4.3 Выбор материалов

4.4 Технологические инструкции

5. Расчет количества печатных форм на тираж

Заключение

Список использованных источников

Приложения

флексографский печать технология полимерный

Введение

С каждым годом доля печатной продукции отпечатанной флексографским способом увеличивается. Сегодня флексографская печать применяется в печати на картонных коробках, на гофрированном картоне, при запечатывание гибких полимерных упаковок и даже в газетном производстве. Это связано прежде всего с экономичностью самого процесса, с возможностью получения многокрасочной продукции высокого качества, невысокий выход макулатуры, невысокие инвестиции и многое другое.

В получение любого печатного оригинала непременно присутствует стадия изготовления печатных форм. Формные процессы – одна из важнейших стадий, на которой определяется качество будущей продукции. Получение высококачественной печатной формы требует применение специальных формных материалов и тщательной их обработки.

В настоящее время на российских предприятиях широко начала использоваться технология Computer-to-Plate(CtP), являющаяся основным способом изготовления печатных форм в европейских странах. Данная технология позволяет исключить из процесса изготовление фотоформы, что ведет к сокращению сроков изготовления печатных форм. Внедрение технологии CtPпозволяет повысить качество изображения на печатных формах и улучшить экологические условия на полиграфическом предприятии.

В работе будут рассмотрены основные технологии изготовления печатных форм флексографской печати. На основе анализа данных технологий будет выбран оптимальный способ изготовления печатной формы и даны соответствующие технологические инструкции для выбранного образца.

1. Техническая характеристика изделия

В качестве образца я выбрала этикетку, поскольку именно флексографским способом печати выгодно печатать этот вид изделия. В настоящее время флексографская печать является единственным способом, которым можно экономично запечатывать почти все используемые в упаковочной продукции материалы, обеспечивая при этом одновременно высокое качество печати.

Таблица-1 Техническая характеристика изделия

2. Общая технологическая схема изготовления изделия

1. Обработка текстовой и изобразительной информации:

Ввод информации

Обработка информации посредством Word, Photoshop

Верстка полос QuarkXPress

Спуск полос

Запись PS-файла

Вывод негативной матированной фотопленки

2. Изготовление фотоформы:

Экспонирование

Проявление в щелочном растворе

Закрепление в кислой среде

Промывка водой

3. Изготовление печатной формы:

Входной контроль оборудования и материалов

Засветка оборотной стороны

Основное экспонирование

Проявление

Сушка при to40-60oC

Дополнительное экспонирование

Финишинг

4. Печать тиража:

Красочность 4+0

5. Послепечатные процессы:

Парафинирование

3. Сравнительный анализ изготовления полимерных форм флексографской печати

3.1 История развития флексографской печати

Развитие данного способа началось в США, где флексография благодаря специфическому отношению к упаковке пришлась ко двору. Так как первоначально в этом способе печати использовались анилиновые синтетические красители, то способ определялся терминами «анилиновая печать» или «анилиновая резиновая печать». Общепринятый сегодня термин «флексография» был впервые предложен 21 октября 1952 г. в США на 14-й Национальной конференции по упаковочным материалам. При этом исходили из того, что в этом способе совсем не обязательно должны применяться анилиновые красители. В основу термина были положены латинское слово flex-ibillis, что значит «гибкий», и греческое слово graphlem, что означает «писать», «рисовать».

Точно дату изобретения флексографии назвать трудно. Известно, что еще в середине XIX столетия анилиновые красители использовались при печатании обоев. Анилин - это ядовитая бесцветная малорастворимая в воде жидкость. Анилиновые красители использовались главным образом в текстильной промышленности. Понятие «анилиновые красители» было распространено позже на все органические синтетические красители вообще. Но в настоящее время это понятие считается устаревшим.

Другой важной технической предпосылкой для появления флексографии явилось изобретение эластичных резиновых форм. Они были предназначены для изготовления резиновых штемпелей-печатей. Основным материалом для осуществления способа служил естественный каучук - эластичный материал растительного происхождения. В настоящее время основой для изготовления резиновых печатных форм служит синтетический каучук.

Новый этап в развитии флексографии наступил около 1912 г., когда начали изготовлять целлофановые мешки с надписями и изображениями на них, которые были отпечатаны анилиновыми красками.

Расширению области применения флексографии способствовали определенные преимущества этой разновидности способа высокой печати перед классическими способами, особенно там, где не требовалось получения высококачественных оттисков. Формы высокой печати изготовлялись раньше только из дерева или металла (типографского сплава - гарта, цинка, меди), но с появление эластичных печатных форм в флексографии, в высокой печати стали изготовлять печатные формы и из фотополимеров. Различие между печатными формами высокой классической печати и флексографии только в твердости печатающих элементов. Даже такое небольшое различие в физических свойствах «твердое – эластичное» привело к сильному расширению области применения принципиально одинаковых способов печати.

Флексография соединяет в себе преимущества высокой и офсетной печати и, вместе с тем, она лишена недостатков этих способов.

В 1929 г. флексографию применили для изготовления конвертов для грампластинок. В 1932 г. появились автоматические упаковочные машины с флексографскими печатными секциями - для упаковки сигарет и кондитерских изделий.

Примерно с 1945 г. флексографская печать используется для печати обоев, рекламных материалов, школьных тетрадей, конторских книг, формуляров и другой канцелярской документации.

В 1950 г. в Германии начали выпуск большими тиражами серии книг в мягких бумажных обложках. Печатались они на газетной бумаге, на рулонной ротационной машине анилиновой (через два года она будет названа флексографской) печати. Себестоимость книг была низкой, что позволило издательству резко снизить цены на книжную продукцию.

Примерно в 1954 г. флексографию стали использовать для изготовления почтовых конвертов, рождественских открыток, особо прочной упаковки для сыпучих продуктов.

На протяжении почти всего XX столетия продолжалось совершенствование, как процессов печатания и материалов, применяемых для изготовления эластичных печатных форм, так и конструкции печатных машин для флексографской печати.

Флексография в последние 10 лет стремительно развивалась. По данным многочисленных источников, этот вид печати занимает на рынке долю от 3% до 5% во всех подразделениях мировой упаковочной отрасли, а в полиграфической отрасли стремительно приближается к 70% всей упаковочной печатной продукции. Технологические разработки в области фотополимерных материалов, керамических растровых валов, ракелей и красок буквально перевернули сценарий постепенного развития флексографской печати и ускорили его.

Катализатором явились достижения химической отрасли в области фотополимеров и печатных красок; к ним добавились особо тонкие многослойные формные материалы. Целью создания этих материалов стало улучшение качества флексографской печати. /1/

3.2 Разновидности пластин

Флексографская печать - это способ высокой прямой ротационной печати с эластичных (гибких резиновых, фотополимерных) рельефных печатных форм, которые могут крепиться на формных цилиндрах различных размеров. С помощью валика или растрированного цилиндра, взаимодействующего с ракелем, они покрываются жидкой или пастообразной быстровысыхающей (водорастворимой, на летучих растворителях) печатной краской и переносят ее на запечатываемый материал любого вида, включая и невпитывающие материалы. Изображение на печатной форме - зеркальное.

Повышение качества печати является одной из причин для использования различных формных пластин во флексографии. Именно оно предъявляет требования к свойствам пластин. Современные формы могут переносить однородную красочную пленку при запечатывании сплошных заливных участков (плашек) и дают очень малое растискивание при печати текста, штриховых и растровых изображений. Дальнейшие требования это четкие элементы на выворотке (прием изготовления печатной формы со штрихового изооригинала, когда нужно получить на отпечатке негативное, выворотное изображение: белые штрихи на черном фоне), отсутствие забивания краской пробельных участков формы и лучшая градационная передача полутонов на оттиске.

Первоначально печатные формы изготовляли матрицированием из каучука, а после создания фотополимеров – экспонированием и вымыванием.

Однако есть еще один метод, который находит и до сих пор применение для изготовления авторских форм при линогравюре. На линолеуме либо на сходном с ним полимерном материале автор гравирует изображение из различных по величине линий и поверхностей, убирая материал и углубляя фон. Изображение получается выпуклое, а все возвышающиеся над фоном элементы лежат в одной плоскости. А что это такое, как не печатная форма высокой печати? И так как печатающие элементы эластичные, то это и есть печатная форма для флексографского способа печати. Конечно, для промышленных целей печатные формы не делают из линолеума.

Развитие технологии печатных форм идет в трех главных направлениях. Это печать на гибкой упаковке, печать на этикетках и прямая печать на готовом гофрированном картоне.

В этих трех областях применяют различные формные пластины в зависимости от используемых подложек, компрессионных прокладок или лент, формного материала, его толщины и твердости, устойчивости пластины к набуханию в растворителе краски, требований к качеству, совместимости материалов, а также от конструкции печатной машины.

Для прямой печати на готовом гофрокартоне используют пластины толщиной не менее 3 мм и то они рассматриваются как технология тонких печатных форм. При печати этикеток и на гибкой упаковке ультратонкими считаются пластины, толщиной меньше 1 мм.

Пластины толщиной 2,54 мм устанавливаются на тонкой подложке или вспененной ленте толщиной 0,50 - 0,55 мм. Соответственно, пластины этой толщины в сочетании с амортизационной подложкой рассматриваются как печатные формы на мягкой ленте.

Технология тонких пластин подразумевает «гибкую подложку», которая представляет собой крепление печатной формы. Эта компрессионная подложка, как правило, состоит из комбинации текстильных волокон и резины, причем сорта резины в отдельных подложках различаются специфическими особенностями. Некоторые слои материала подобраны соответствующим образом для оптимизации всей системы «печатная форма – подложка – запечатываемая поверхность - зазор между формным и печатным цилиндрами». Материал состоит из резины-основы, двух волокнистых промежуточных слоев для стабилизации и сжимаемого полимерного микропористого слоя. Общая толщина структуры получается не более 2 мм.

Этот материал, который является разновидностью двусторонней липкой ленты с компрессионной пенополиуретановой прокладкой внутри, может использоваться практически со всеми типами флексографских формных пластин, предохраняет печатную форму от морщин и в то же время обеспечивает ее легкое позиционирование при монтаже и сохраняет в правильном положении в течение всего тиража.

Еще одна разновидность применения тонких печатных форм это гильзовая технология. В отличие от традиционной технологии, она обладает преимуществом многократного использования. Эта система использует принцип воздушной подушки при установке гильзы на формный цилиндр.

В печати на гибкой упаковке в качестве альтернативы тонким печатным формам могут использоваться многослойные пластины, поскольку те и другие имеют сходную структуру. Эти пластины сочетают в своей структуре тонкую форму и сжимаемую подложку. Они состоят из нижней защитной пленки, несущего эластичного слоя, стабилизирующей пленки, светочувствительного рельефообразующего слоя и верхней защитной пленки. Для высококачественной флексографской печати такая многослойная структура печатной формы имеет много преимуществ.

Однако в случае применения химически активных красок, например, на основе этилацетата, необходимо использовать эластичные резиновые формы. Обычные формы, изготовленные из фотополимерных пластин, устойчивые к спиртам, не подходят для эфиросодержащих красок. Для этой цели можно использовать эфироустойчивые фотополимерные пластины.

Одна из особенностей флексографии состоит в том, что давление необходимо для печати и для выравнивания неровностей соприкасающихся поверхностей в процессе печатания. Эти требования технологические. И чем больше давление, тем лучше для достижения конечной цели. С другой стороны, чем выше давление, тем больше искажения геометрии печатающих элементов. Эти нарушения печатной формы, вследствие высокого давления приводят и к снижению качества оттиска – высокое растискивание, смазывание, неравномерное распределение краски на плашках. Высокое давление влияет на тиражестойкость печатной формы и может привести к ее расслаиваю. Понятно, что здесь необходим компромисс или новая идея.

При использовании обычных формных пластин, избыток давления частично поглощается ими. В результате деформации верхнего фотополимерного слоя печатной формы возникает растискивание, которое необходимо снизить, если печатаются высококачественные растровые работы.

Чтобы добиться этого, для печати на этикетках и упаковке используют тонкие пластины толщиной в пределах 1-го мм. В этом случае большая часть избыточного давления поглощается сжимаемой подложкой и таким образом, степень деформации печатающих элементов в зоне печатного контакта снижается благодаря способности подложки к сжатию, что приводит к значительному улучшению качества печати.

Термин «сжимаемость» («компрессионность») означает компенсацию давления посредством уменьшения в объеме. Точное восстановление подложкой первоначальных размеров оказывает эффект выравнивания нагрузки. Иными словами, применяемый для изготовления печатных форм для флексографии материал должен обладать способностью к высокоэластическим деформациям.

Сжимаемые гильзы, которые применяют в печати на упаковке, имеют поверхность, состоящую из компрессионного слоя, который не теряет своих свойств даже после нескольких лет использования. Эффект вспененной структуры в том, что значительная часть давления, действующего на форму, поглощается подложкой. Поэтому рельеф печатной формы сохраняется более стабильным, в то время как сжатый пеноматериал распрямляется до первоначальной высоты после прохождения зоны печатного контакта. Это позволяет выполнять растровые, штриховые и плашечные работы с одной формы.

Основные характеристики печатной формы это толщина, жесткость и твердость, которые тесно взаимосвязаны. Твердость одного и того же материала при уменьшении его толщины, увеличивается. В то же время разные материалы одинаковой толщины могут иметь разную жесткость. Более тонкие и жесткие печатные формы лучше передают растровую точку, но с ними труднее работать. Для гладкого запечатываемого материала при печати растровых изображений лучше использовать более жесткие формы, чем при печати штрихов и текста. Поэтому надо гибко использовать разные типы формных пластин при изготовлении печатных форм.

Таким образом, суть флексографии – это особенность печатной формы, все остальное работает на нее, усиливая положительные факторы. /1/

В заключении хочу сказать, что чтобы получить высококачественную печатную продукцию, необходимо согласовать между собой три фактора, а именно – выбор печатной формы, красочной системы и растрированного (анилоксового) валика. Выбор толстой или тонкой печатной формы, краски на водной основе или закрепляемой УФ-излучением и требуемого для однородной передачи краски на печатную форму растрированного валика являются решающими для качества печатного процесса.

3.3 Общие схемы изготовления печатных форм различными способами

Печатные формы для флексографии изготавливаются несколькими способами. Рассмотрим некоторые из них.

3.3.1 Негативное копирование

При негативном копировании используются фотополимерные пластины (рис. 1) различной толщины от 0,76мм до 6,5 мм и жесткости. Жесткость пластины зависит от ее толщины.

Структурная схема пластины

1- защитный слой;

2- жидкий светочувствительный фотополимерный копировальный слой;

3- адгезийный подслой;

4- полимерная подложка.

Первый этап процесса копирования – экспонирование (рис.2) обратной стороны формной пластины, которое выполняется через пленку-основу без применения вакуума /2/. Проводится УФ-излучением определенной длины волны (примерно 360 нм) для формирования основания будущих печатающих элементов, для образования активных центров, повышения светочувствительности и обеспечения правильной трапециевидной формы печатающих элементов/3/.

Схема изготовления печатной формы

Продолжительность экспонирования зависит от требуемой глубины рельефа и подбирается методом проб и ошибок.

Если репродуцируются мелкие точки и тонкие линии, необходим более плоский рельеф, для чего следует увеличить продолжительность предварительного экспонирования /2/.

Основное экспонирование является второй ступенью обработки при производстве фотополимерных печатных форм и должно производиться сразу же после экспонирования оборотной стороны.

Перед выполнением основного экспонирования с формной пластины необходимо удалить защитную пленку.

Главное экспонирование выполняется через негативную фотоформу. Рельеф формируется в результате полимеризации. На формную пластину копируются присутствующие на негативной фотоформе в виде прозрачных участков растровые точки, текст и тонкие линии. Внести изменения в получившуюся копию невозможно.

Сначала необходимо выполнить тестовое экспонирование, чтобы точно определить продолжительность засветки. Для этого нужны тестовые негативы /2/. С помощью тестов можно устранить различия в тоновых значениях и снизить риск неправильной оценки копии.

На продолжительность основного экспонирования влияют следующие факторы:

– площадь основания точки

– угол наклона стенки

– наличие сплошных участков с насыщенным цветом

Если время экспонирования слишком мало, на предварительно экспонированном с обратной стороны основании пластины не может сформироваться приемлемое основание рельефа, поскольку сквозная полимеризация отсутствует. Таким образом, образуется растворимая область, которая в дальнейшем вымывается вместе растровыми точками. Прежде всего, вымываются точки небольшого размера и тонкие линии.

Помимо того, что необходимо оптимальное формирование стенок рельефа, особое внимание следует уделять сплошным промежуточным областям изображения.

Сплошные насыщенные области, присутствующие на негативе, подвергаются наибольшему риску переэкспонирования, в результате чего такие области печатаются сплошной заливкой.

Процесс проявления заключается в удалении с помощью растворителя неполимеризованных участков формы. Вспомогательными в процессе вымывания являются различные механические приспособления, щетки или мягкие скребки.

Проявление ведется в 3 стадии:

Набухание полимера

Удаление полимера

Обмывание копии /3/

Процесс вымывания должен быть насколько это возможно коротким. Чем продолжительнее контакт с растворителем, тем глубже рельеф.

Если вымывание длится слишком долго, рельеф может быть поврежден, возможны даже признаки его отделения. Разрушение возможно и при неправильном выборе растворителя. Оптимальное время определяется опытным путем.

Сушка осуществляется в специальном сушильном шкафу.

Во время сушки вымывающий раствор, проникший в покрытие рельефа, испаряется под воздействием теплого воздуха при t0 40-60 С0. чем дольше время сушки, тем выше тиражеустойчивость формы и стабильность печати.

После сушки нужно выдержать флексографскую форму примерно в течение 12-15 часов при комнатной температуре, чтобы она полностью восстановила свои размеры. Рекомендуем оставлять пластину на ночь при комнатной температуре.

В процессе основного экспонирования в зависимости от характера изображения оказывается эффективным большее или меньшее количество света. В результате уровень полимеризации на отдельных участках изображения может оказаться недостаточным.

Поэтому проводится дополнительное экспонирование – экспонирование УФ-излучением (360 нм) всей поверхности формы при отсутствии негатива для полной полимеризации печатающих элементов формы и увеличения ее тиражестойкости.

Во время дополнительного экспонирования недостаточно полимеризованные зоны в полной мере связываются с получившимся рельефом, образуя единую по характеристикам и твердости печатную форму.

Финишинг - последняя ступень изготовления. Проводится в УФ-излучении (256 нм). Финишинг необходим для закрытия пор, что позволяет устранить липкость печатной формы и повысить стабильность свойств.

Недостаток этого способа - возможные искажения толщины штриховых и растровых элементов - при экспонировании рассеянным светом, а также - неточности экспозиции.

В 2000 году фирма DuPontпредложила технологию тепловой обработки отэкспонированных копий CyrelFast/3/.

Технология тепловой обработки - «сухой» способ изготовления флексографских печатных форм. Данная технология может быть реализована как в аналоговом, так и в цифровом варианте с получением всех преимуществ цифровой технологии. Технология тепловой обработки (FAST) предусматривает использование специальных фотополимеризующихся пластин из термореактивного фотополимера, который удаляют с пробельных элементов с помощью теплового воздействия.

Технологический процесс изготовления печатных форм аналогичен традиционному. Для получения скрытого изображения на фотополимеризующейся пластине используют традиционное оборудование. Пластину экспонируют в обычной копировальной раме. Новым является способ удаления незаполимеризованного материала с пробельных элементов, для чего используют специальный процессор. Пластину помещают на цилиндр в процессор, где под воздействием ИК-нагревателя происходит размягчение неэкспонированных участков и их удаление с пластины. Это происходит с помощью нетканого рулонного материала, прижимаемого к поверхности пластины с помощью резинового валика. Процесс удаления материала с пробельных участков формы занимает несколько минут, при этом достигается рельеф до 0,8 мм. Использование технологии тепловой обработки позволяет получать формы с помощью «сухой» обработки, при этом отсутствует процесс вымывания с использованием растворителей. При этом отпадает необходимость длительной операции сушки, и время изготовления печатной формы может быть сокращено до 25 %.

Недостатком технологии тепловой обработки является в настоящее время ограниченный по толщине ассортимент пластин, достаточно высокая стоимость нетканого материала и нерешенность вопросов переработки или утилизации загрязненного нетканого материала/4/.

3.3.2 Технологии СТР

Беспленочные способы изготовления флексографских печатных форм лазерной записью обеспечивают более резкие и плотные растровые точки и, в конечном счете, обеспечивают существенное улучшение качества печати за счет значительно большего градационного охвата и контраста изображения с лучшей проработкой светов. Тонкие негативные и позитивные штриховые элементы воспроизводятся с высокой точностью /5/.

По своей сути технология CtP представляет собой управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. Этот процесс, реализуемый с помощью однолучевого или многолучевого сканирования, характеризуется высокой точностью, так как каждая пластина является первой оригинальной копией, изготовленной на основе одних и тех же цифровых данных. В результате удается повысить резкость точек, точность приводки и воспроизведения всего тонального диапазона исходного изображения, снизить растискивание растровой точки, а также значительно ускорить подготовительные и приладочные работы на печатной машине.

Изготовление флексографских печатных форм по технологии ComputertoPlate может осуществляться двумя способами: прямым лазерным гравированием флексографских форм и с использованием маскированных фотополимеров.

3.3.2.1 Технология прямого лазерного гравирования (LEP)

Технология прямого лазерного гравирования (LEP) предусматривает использование специальной полимерной пластины из несветочувствительного эластомера, имеющей твердость выше средней. В этой технологии сочетается высококачественный полимерный материал и быстрый способ его обработки с помощью лазера /4/.

Технология базируется на использовании современного и мощного лазера, например, CO2, который был признан наиболее подходящим для прямого лазерного гравирования.

Технология прямого лазерного гравирования включает в себя только одну операцию - пробельные элементы на пластине выжигаются ИК-лазером путем возгонки, после чего форма готова к печатанию (рис.3).

Схема прямой лазерной гравировки

D и f - апертура и фокусное расстояние линзы;

θ - расходимость луча; d0 - диаметр пятна

Хотя эта технология принципиально проста, она обладает целым рядом достоинств:

1) достигается экономия на оборудовании и материалах,

2) экономится время изготовления формы,

3) прямая передача данных из компьютера с помощью лазера позволяет практически исключить возможные ошибки.

Процесс изготовления формы сводится к следующему: пластину без всякой предварительной обработки устанавливают на цилиндр для обработки лазером. Пробельные элементы выжигаются сразу в процессе лазерного облучения.

В процессе обработки контролируется глубина рельефа и профиль растровых точек - т. е. вероятность потери мелких деталей сведена к минимуму. После гравирования с формы нужно удалить частички пыли, с помощью специального пылесоса или промыв проточной водой. Изготовленные печатные формы имеют повышенную тиражестойкость и долговечность, а также высокие изобразительные возможности. Время изготовления формы форматом А4 составляет около 1 часа.

В настоящее время технология прямого лазерного гравирования имеет ряд недостатков. Это ограниченный ассортимент пластин по толщине, высокая энергоемкость, необходимость удаления продуктов горения, необходимость периодической замены силовых элементов лазеров и устойчивость не ко всем видам печатных красок.

3.3.2.2 Косвенное лазерное гравирование

Изготовление флексографских форм по технологии CtP с применением маскированных фотополимеров получило широкое распространение в производстве высококачественной печатной продукции. В качестве основы маскированных фотополимеров используются фотополимеризующиеся композиции, хорошо зарекомендовавшие себя при аналоговом изготовлении печатных форм. Главной отличительной особенностью цифровых формных материалов является наличие тонкого (несколько мкм) масочного покрытия, поглощающего лазерное излучение. Это покрытие удаляется с поверхности формной пластины в процессе экспонирования инфракрасным лазером. В результате на поверхности пластины создается негативное изображение, заменяющее фотоформу при последующем экспонировании УФ-излучением. Поскольку маскированные фотополимеры разработаны на основе традиционных фотополимеров для флексографии, процессы их обработки одинаковы (рис.4).

Схема изготовления формы с помощью лазерной записи маски

После удаления лазером масочного слоя в местах, соответствующих печатающим элементам, экспонируется прозрачная подложка с целью создания основы фотополимерной формы. Экспонирование для получения рельефного изображения осуществляется через негативное изображение, созданное из масочного слоя. Затем проводится обычная обработка, состоящая из вымывания незаполимеризовавшегося фотополимера, промывки и доэкспонирования с одновременной сушкой и финишинг.

Сокращение технологического цикла изготовления форм за счет отсутствия фотоформ позволяет не только упростить допечатный процесс, но и избежать ошибок, связанных с использованием негативов:

Отсутствуют проблемы, возникающие вследствие неплотного прижима фотоформ в вакуумной камере и образования пузырей при экспонировании фотополимерных пластин;

Не существует потери качества, вызванного попаданием пыли или других включений между фотоформой и пластиной;

Не происходит искажения формы печатающих элементов из-за низкой оптической плотности фотоформ;

Отсутствует необходимость работы с вакуумом;

Профиль печатающего элемента оптимален для стабилизации растискивания и точной цветопередачи /6/.

При экспонировании монтажа, состоящего из фотоформы и фотополимерной пластины, в традиционной технологии свет, прежде чем достичь фотополимера, проходит через несколько слоев: серебряную эмульсию, матированный слой и основу фотоформы, пленку вакуумной копировальной рамы. При этом свет рассеивается в каждом слое, а также на границах слоев. В результате растровые точки получают более широкие основания, что приводит к увеличению растискивания. При экспонировании лазером маскированных флексографских пластин нет необходимости создавать вакуум, к тому же здесь отсутствует пленка. Практически полное отсутствие рассеяния света означает, что изображение, записанное с высоким разрешением на слое маске, точно воспроизводится на фотополимере /7/.

Таким образом, к достоинствам печатных форм, изготовленных по технологии CtP и вытекающих из особенностей проведения формного процесса, можно отнести следующие:

1) экспонирование проводится без вакуума;

2) отпадает необходимость изготовления негатива и применения специальной матовой фотопленки;

3) отсутствуют проблемы неплотного прилегания негатива при экспонировании из-за неполного удаления воздуха, образования пузырей или попадания пыли и прочих включений;

4) не происходит потерь мелких деталей из-за недостаточной оптической плотности изображения и нечеткого края точек.

Таким образом, рассмотрев данные методы изготовления форм можно сказать, что одним из наиболее выгодных является способ косвенного лазерного гравирования. Т.к. не только сокращается время технологического цикла, но и отсутствуют ошибки, связанные с использованием негативов, а также не происходит потерь мелких деталей из-за недостаточной оптической плотности изображения. Чего нельзя сказать о негативном копировании, главным достоинством которого является использование пластин различной толщины. При этом данный способ имеет много недостатков. Т.к. глубина рельефа выбирается опытным путем, существует риск переэкспонирования, искажения толщины элементов, что ведет к неточности экспозиции. Однако главным недостатком является большие трудо- и времязатраты. Хотя в 2000 году был предложен «сухой» способ изготовления, позволивший сократить время изготовления на 25%, из-за ограниченного ассортимента пластин, высокой стоимости материалов и их утилизации, данный способ не получил широкого применения.

4. Выбор технологии, оборудования и материалов для изготовления образца

4.1 Выбор технологического процесса

При выборе оптимальной технологии для изготовления данного образца следует учитывать формат изделия, его область применения, разрешающую способность, тираж и другие факторы, позволяющие получить изделие с меньшими экономическими затратами и высокого качества.

Таблица-2 Сопоставление выбранных технологических процессов

Назначение процесса	Возможные варианты процессов	Выбранный вариант	Обоснование выбранного варианта
Изготовление печатной формы	Негативное копирование Косвенная лазерная запись Прямое лазерное гравирование	Прямое лазерное гравирование	Использование данного способа изготовления печатной формы позволяет отказаться от фотоформы. Кроме этого повышается экологичность и производительность процесса. Печатные элементы получаются с прямоугольным цоколем, что дает возможность значительно повысить точность проявления детали без потери тиражеустойчивости. Тиражеустойчивость более 1 млн. оттисков, разрешающая способность 12 – 70 лин\см

4.2 Выбор основного оборудования

Оборудование выбирается с учетом его производительности, качества выполнения технологического процесса, степени автоматизации, удобства обслуживания, ориентировочной стоимости и энергоемкости /8/.

Таблица-3 Сопоставление выбранного оборудования

Наименование процесса или операции	Виды (марки) возможного оборудования для выполнения процесса (операции)	Выбранное оборудование и его техническая характеристика	Обоснование выбора оборудования
Изготовление печатной формы	FlexPose!direct 250L	Формат 1500/1950 х 145 х 4500 Глубина гравирования контролируется оператором Совместимость со всеми типами пластин Лазер 500 W	Morpheus 611X предоставляет возможность прямого лазерного гравирования флексографских печатных форм. Это универсальная, высокоточная система гравирования по резине и полимерам с использованием одного лазерного луча для определения точечного изображения. Эта установка хороша для узкорулонной печати упаковки, защитной печати а также, для печати по ткани и обоям. Morpheus может быть оборудован дополнительным YAG лазером для LAM технологии.
Печать тиража	Mark Andy 2200 OFEM COLUMBUS 10 NIKELMAN 230 MULTI TWIN		Машина позволяет осуществлять высоколиниатурную полноцветную печать в широком дипазоне материалов, начиная от полимерных пленок и заканчивая легким картоном. Ширина запечатываемой области совпадает с максимальной шириной рулона, что обеспечивает максимальную производительность и минимизирует отходы. Макс. ширина рулона, мм 178, 254, 330, 432 Макс. кол-во печатных секций -12 Длина запечатываемой поверхности, мм 140-610 Количество секций вырубки/высечки -3 Толщина материала (мин/макс.), мкм 30-300
Парафиниро- вание	ПРА-50.000.СБ		Для парафинирования бумаги Размеры рулона, мм: ширина - 840 - 900; Производительность, м/мин - 180.

4.3 Выбор материалов

При выборе основных материалов надо руководствоваться особенностями продукта, способом печати и послепечатной обработки, дизайном. А также сравнивать экономические параметры расходования материалов, их стоимость, условия хранения.

Таблица-4 Сопоставление выбранных материалов

Наименование процесса	Возможные материалы	Выбранные материалы (с указанием марок, ГОСТ, ОСТ и т.д. и обоснование выбора)
Изготовление печатных форм
печатная бумага		ГОСТ 16711-84 Для внутренней подвертки кондитерских изделий
	UV Rainbow ZU-V 31 Bargoflex Seria 53-20	AKVAFIX– 123 Водорастворимая краска. Имеет четыре разных модификации для печати на тонкой карамельной бумаге, упаковке для пищевых продуктов и производства конвертов благодаря малой деформации бумаги от 25-100 г/м2., можно применять в работе как с формами из натурального каучука, так и с фотополимерными материалами.

4.4 Технологические инструкции

1. Создание макета:

· обсуждение и проработка идеи дизайнером

· изготовление и утверждение эскизов

· изготовление и утверждение оригинал-макета

2. Создание цифрового оригинала:

· создание законченного художественного оформления проекта

· учитываются все производственные фазы выполнения заказа

3. Пробный отпечаток:

· утверждение пробы заказчиком

4. Изготовление печатной формы:

· в виде формного материала используется несветочувствительный эластомер;

· запись оцифрованной информации оригинала с помощью ИК-лазера путем возгонки, выжигаются пробельные элементы – 3-5 мин;

· оставшаяся сажа отсасывается специальным пылесосом;

· промывка проточной водой – 12-18 мин;

· сушка – 10 мин;

· дополнительное экспонирование – 3-10 мин;

· финишинг – 10 мин;

· контроль качества формы;

5. Приладка печатного станка;

6. Печать тиража;

7. Визуальный контроль стабильности цветопередачи;

8. Послепечатная обработка:

· отбраковка тиража;

· парафинирование;

· упаковка;

9. Сдача тиража.

5. Расчет количества печатных форм на тираж

Расчет количества печатных форм для заданного формата:

где nn– число полос (20);

к – красочность изделия (4+0);

nпеч.ф. – число полос на печатной форме (20 этикеток на 1 форме).

Фпеч.ф. = 4 формы

Расчет количества планов-монтажей:

где nмфф – число полос на монтажной фотоформе.

1 план-монтаж

Расчет количества тиражных печатных форм:

где-N– число комплектов одинаковых печатных форм.

где Т – тираж издания, тыс. экз.

Тст – тиражестойкость печатной формы в тыс. экз. (Nокругляется в сторону увеличения до целого числа).

где к – красочность издания

40 тиражных печ.форм

Заключение

Несмотря на "туманное" прошлое и спорное качество, флексография идеально подходит для изготовления большинства типов упаковки. Кроме присущей флексографии гибкости в выборе носителей еще одним ее преимуществом является цена. Фотополимерные флексографские формы гораздо дешевле, чем металлические формы для глубокой печати, и это только одно из слагаемых относительной дешевизны флексографии.

Еще одним преимуществом флексографии является ee способность оперировать формами различного размера, что позволяет оптимизировать использование материалов для упаковки, в то время как фиксированные размеры офсетных форм часто приводят к повышенному проценту отходов

В ходе данной работы были проанализированы три способа изготовления ПФФП. На основании данного анализа был выбран оптимальный метод изготовления сочетающий в себе экономичность и качество. Также были предложены материалы и оборудование подходящие к данной технологии.

При рассмотрении главного вопроса данной курсовой работы было выявлено, что на сегодняшний день наиболее выгодными способами являются технологии CTP.

Список использованных источников

1/Стефанов С. «ФЛЕКСОГРАФИЯ–кентавр полиграфии»/ Publish.- 2001.- №1.

2/ Митрофанов В. «Техника флексографской печати»/ М.- 2001.- 208 с.

3/Дмитрук В. «Лекции по ТФП»

4/Сорокин Б. «Системы CtP в флексографской печати»/ Copyright.- 2005.- №5.

5/ Филин В. «Упаковочная полиграфия в начале нового тысячелетия»/ КомпьюАрт.- 2000.- № 6.

6/ «Основы флексографии»/ Флексо Плюс.- 2001. - №1.

7/ Марикуца К. «Виват, Королева, или определение параметров допечатного процесса во флексографии»/ Флексо Плюс.- 2002.- №5.

8/ Каргапольцев С. «Формное производство: выбор оборудования»/ Флексо Плюс.- 2000.-№1.

Усовершенствование формных материалов офсетной печати

В области усовершенствования формных материалов главными направлениями являются: расширение ассортимента и объемов выпуска предварительно сенсибилизированных монометаллических пластин нового поколения, которые отличаются высокой тиражестойкостью; создание материалов для прямого безплёночного изготовления печатных форм; изобретение форм для печати без увлажнения.

На рынке формных материалов на сегодняшний день есть большой ассортимент пластин разного назначения: для малых, средних и больших тиражей; для негативного и позитивного копирований; высокочувствительные пластины для прямого экспонирования в лазерных выводных устройствах; для электрографического способа изготовления форм. Выпускаются также разные типы подложки, в частности на бумажной, пластиковой и алюминиевой основах.

В Украине в последнее время идёт поиск новых материалов и технологий для офсетного способа печати. Так, УкрНИИППом им.Т. Шевченко (г. Львов) создан офсетный формный материал «Семела», предназначенный для изготовления офсетных форм при печати малотиражной продукции на машинах типа «Romayor» и «Dominant». Это полиэтилентерефталатная пленка с последовательно нанесенными на нее металлическим и светочувствительным слоями, ее технические данные такие:

Максимальная спектральная чувствительность, нм 320...400

Время экспонирования при энергетической освещенности 50 Вт·м~2, с, не больше 60

Время проявления, с, не больше 50

Линиатура воссоздаваемого растра, линий/см, не меньше 48

Тиражестойкость отпечатков, не меньше 100

Гарантийный срок сохранения, мес., не меньше 6

Офсетные печатные формы изготавливают контактным способом копирования с использованием УФ источника света по схеме «позитив -- негатив» или «негатив -- позитив». Для проявления форм используют экологически чистые слабощелочные водные растворы.

УкрНИИППом им.Т. Шевченко разработаны также предварительно сенсибилизированные монометаллические офсетные формные пластины на зернёном алюминии, полученные фотомеханическим способом (табл. 1). Пластины изготовляют со светочувствительным слоем: позитивным -- на основе ортонафтохинондиазида или негативным -- на основе акрилатного сополимера. УкрНИИППом им.Т. Шевченко разработан технологический процесс (табл. 2) и оборудование для регенерации алюминиевых офсетных пластин такого формата:

минимальный, мм 530х650

максимальный, мм 700х85

толщина, мм 0,30,8

Таблица 1. Техническая характеристика предварительно сенсибилизированных монометаллических офсетных пластин

Показатель	Пластины сенсибилизированные
позитивные	негативные
Формат пластин, мм
Толщина основы, мм
Толщина копировального слоя, мм
Разрешающая способность, мм~1
Срок сохраняемости, год
Время экспонирования,· мин
Время проявления, с
Тиражестойкость форм, тыс. отпечатков

Для осуществления этого процесса создан комплект оборудования, который состоит из: кювет ФКП-1000 для снятия печатной краски; рихтовальных вальцев ФВН-85; установки ФХО-85-1 для первичной химической подготовки поверхности машины с целью зернения поверхности алюминиевого листа (электромеханического или механического); установки ФХО-85-11 для дальнейшей химической обработки поверхности алюминиевого листа; оборудования для технологических испытаний регенерированных пластин (экспонирующая установка и проявка кювет ФКП-1000). Применение специализированного оборудования для регенерации алюминиевых пластин даст возможность нормализовать технологический процесс и повысить производительность работы. Гарантируется изготовление качественных офсетных формных пластин повторного использования, которое значительно снизит себестоимость полиграфической продукции, обеспечит сбережение алюминия, а также уменьшит валютные затраты из-за отсутствия в Украине производства полиграфического алюминиевого проката и предварительно сенсибилизированных офсетных пластин. Акционерное общество «Полиграфия» (г. Москва) разработало технологию изготовления предварительно сенсибилизированных офсетных формных пластин с позитивным светочувствительным слоем на зеркальном алюминии. Основой пластин является лента из алюминиевого сплава АМ-2 повышенной прочности, поверхность которой обработана способом, сухого щеточного зернения. Пластины имеют хорошую градационную передачу и дают возможность легко воссоздавать мелкие детали изображения в любых видах печатной продукции (в частности, высокохудожественной изобразительной). Технические характеристики пластин, которые изготовляет Дмитривский исследовательский завод алюминиевой ленты (г. Дмитрив Московской обл.), такие:

Формат, мм:

минимальный 1050х7

максимальный 1160х1420

Толщина пластин, мм 0,3

Прочность основы, МПа 255...335

Шероховатость поверхности основы, мкм 0,5...0,7

Толщина светочувствительного слоя, мкм 3

Срок хранения, час 1

Разрешающая способность, мм 25

Тиражестойкость форм, тыс. отпечатков:

без термообработки светочувствительного слоя 50...70

с термообработкой 250

Схема технологического процесса регенерации офсетных формных пластин

офсетный печать сенсибилизированный

Печатные формы, изготовленные на этих пластинах, имеют высокие печатно-технические свойства и могут использоваться на флатовых и рулонных офсетных машинах.

Московской государственной академией печати и AО «Полиграфия» созданы многослойные офсетные пластины, предназначенные для полиграфического воспроизведения информации в выводных устройствах с энергетическим лазерным излучением видимого спектра. Состав пластин: подложка, копировальный слой на основе ортонафтохинондиазидов, фотоприемочный слой на основе галогенида серебра. Основные технические данные этих пластин, которые изготовляет Московский завод технических фотопластинок, такие:

Спектральная чувствительность в любой зоне видимого

спектра излучения " 0,44...0,8

Разрешающая способность, мм"" до 30

Тиражестойкость форм, тыс.отпечатков 100

Использование многослойных офсетных пластин дает возможность:

сократить технологический процесс выпуска изданий;

уменьшить номенклатуру используемого оборудования и материалов, а также производственные площади и количество работающих;

разработать технологию полностью автоматизированного допечатного процесса;

применить для регистрации изображения выводные устройства с видимым спектром излучения, которые обеспечивают низкие энергозатраты, высокие скорость и точность записи.

Ряд зарубежных фирм-производителей предварительно сенсибилизированных офсетных пластин наращивают мощности производства их, вводят в действие новые заводы и поставляют на мировой рынок новые, усовершенствованные типы этих пластин. Ежегодный рост производства предварительно сенсибилизированных офсетных пластин оценивается в 4...6 %. Так, по приведенным в литературных источниках данным мировой рынок этих пластин в 2006 г. составлял 200 млн. м 2 , из них на Европу приходилось 65 млн. м 2 , на Японию -- 70 млн. м 2 и на Северную Америку -- около 50 млн. м 2 . Почти все фирмы-производители предварительно сенсибилизированных офсетных пластин выпускают оборудование для их экспонирования и обработки. Для современных моделей этого оборудования характерными являются высокое качество дизайна, компактность. Управление ими осуществляется с помощью ЭВМ, которое дает возможность автоматизировать процесс обработки пластин.

Ведущее место в мире относительно объема производства офсетных формных пластин до 2006 г. принадлежало немецкому концерну «Hoechst», который выпускал такие пластины, как «Ozasol № 7», «Ozasol № 8», «Ozasol № 90». Первая является негативной фотополимерной, а вторая известная как первая офсетная формная пластина с высоким уровнем чувствительности для проецирования и лазерной экспозиции. Формная пластина «Ozasol № 90», которая впервые демонстрировалась на выставке «Drupa 90», предназначенна для изготовления ФОПП по технологии ctp.

Высококачественные формные пластины «Agfa Ozasol». В 2006 p. бельгийский концерн «Agfa-Gevaert N.V.» стал собственником предприятий одного из самых известных и популярнейших производителей монометаллических пластин в мире -- «Kalle-Albert», который раньше принадлежал фирме «Hoechst».

Знаменательным событием 2007 г. становится купля этой фирмой еще одного производителя офсетных пластин -- отдела компании «DuPont», который специализировался на этом производстве. Со временем фирма «Agfa» уверенно захватила позиции одного из ведущих производителей офсетных пластин в мире. Сегодня заводы из производства печатных пластин «Ozasol» есть в Германии, Италии, США, Бразилии и Южной Корее.

Из всех офсетных пластин, которые производятся фирмой «Agfa», на рынок Украины поставляются пластины «Agfa Ozasol».

Ассортимент пластин, которые выпускаются под торговой маркой «Agfa Ozasol», содержит ряд позитивных и негативных материалов разного назначения. Они различаются типом копирования (позитивные и негативные), тиражестойкостью (пробный, мало- и высокотиражная печать), способом экспонирования (традиционный в УФ-лучах и лазером по технологии «computer-to-plate») и другими характеристиками. Перечень пластин, которые пользуются сегодня наибольшим спросом, приведен в табл. 3. Металлические предварительно сенсибилизированные пластины «Agfa Ozasol» завоевали заслуженное признание на мировом рынке благодаря замечательным печатным характеристикам. Комбинация прецизионного электрохимического зернения и крепкого анодного слоя на поверхности пластин обеспечивает их идеальное поведение в печатной машине (без окисления и конденсации), а также замечательное воспроизведение даже мельчайших деталей при высокой тиражестойкости.

Наиболее распространенными и универсальными пластинами являются положительные марки P5S. Они считаются стандартными пластинами широкого назначения, хорошо работают как в рулонных, так и в листовых печатных машинах, потребляют небольшое количество увлажняющего раствора и дают возможность быстро достичь оптимального баланса «краска-вода». Основные технические параметры пластин P5S приведены в табл. 4.

Изготовление офсетных предварительно сенсибилизированных пластин «Ozasol P5S» -- это сложный многостадийный процесс, в котором каждая операция направлена на достижение высокого качества печатной продукции. Алюминиевая основа толщиной 0,15 или 0,3 мм, полученная методом холодной прокатки, поддается комплексной электрохимической обработке, которая состоит из нескольких этапов:

обработка пластины в щелочном растворе для очищения поверхности;

электрохимическое зернение под влиянием электрического тока большого напряжения (несколько десятков тысяч вольт) в специальных ваннах. Таким образом создается пористая структура алюминия, который обеспечивает хорошую адгезию поверхности пластины со светочувствительным слоем. Кроме того, кристаллическая структура поверхности -- основа для формирования нужного уровня разрешающей способности. Также на этой стадии создаются предпосылки для гидрофильности (способности к увлажнению водой);

анодирование (наращивание оксидной пленки на микропористую структуру алюминия для предоставления поверхности прочности, нужной для исключения механических и химических повреждений во время печати). Оксидная пленка характеризуется высокими адсорбционными свойствами, которые гарантирует крепкое сцепление с копировальным слоем и определяет высокую тиражестойкость печатной формы (100 тыс. отпечатков без термообработки), а также обеспечивает стабильную гидрофильность промежуточных элементов. При этом прочность поверхности возрастает приблизительно в 1000 раз, а также создаются благоприятные условия для оптимального баланса «краска-вода» во время печати;

наполнение оксидной пленки придаёт промежуточным элементам стойкие гидрофильные свойства, уменьшает избыточную пористость поверхности, увеличивает тиражестойкость пластины.

На подготовленную таким способом пластину наносится микропигментный светочувствительный копировальный слой на основе ортонафтохинондиазидов (толщиной 2 мкм).

Таблица 3. Ассортимент и свойства пластин «Agfa Ozasol» Позитивные предварительно сенсибилизированные монометаллические пластины для листовой и рулонной печати

		Тнражестойкость, тыс.отпечатков
	Стандартные пластины для средних и больших тиражей. Обработанные электрохимическим зернением из НМОд. Рекомендуются для печати за методом стохастического растрирования «Agfa Cristal-Raster»
	Для пробной печати малой тиражестойкостью Для средне- и малотиражной печати на малоформатных листовых печатных машинах. Оброботанное электромеханическим зернениемиз HNO
	Для малых и средних тиражей
	Для малых и больших тиражей. Обработанные электромеханическим зернением из HCL; требуют малого времени экспонирования
	Для больших и средних тиражей. Обработанные электрохимическим зернением из HCL
	Универсальные позитивно-негативные пластины для больших и средних тиражей
	Для больших тиражей. Обработанные двойным зернением, обеспечивают максимальную разрешающую способность. Рекомендуются для печати за методом стохастического растрирования «Agfa CristalRasten>
	Для очень больших тиражей (свыше 200 тыс.) со специальной обработкой поверхности

Негативные предварительно сенсибилизированные монометаллические пластины для листовой и рулонной печати

		Тиражестойкость, тыс. отпечатков
	Для больших тиражей. Обработанные электромеханическим зернением с HNO. Предназначены для печати упаковок, газет, непрерывных формуляров
	Двусторонние пластины, обработанные электромеханическим зернением из HNO. Рекомендуются для печатания книжек
	Пластины с двойным зернением, максимально тиражестойкости. Рекомендуются для газетной печати
	Для средних и больших тиражей любой продукции Обработанные электромеханическим зерненнем из НС1
	Пластины для проекционного экспонирования со стойким фотополимерным слоем. Обработанные электромеханическим зернением и НСl. Рекомендуются для печати книг и постеров
	Для лазерных рекордеров. Обработанные електромеханическим зернением и НСl
	Для лазерных рекордеров (улучшенный вариант N90 Большая скорость)

Таблица 4. Основные технические параметры пластин P5S

Сенсибилизация пластины осуществляется под контролем специальной системы, которая следит за равномерным нанесением, распределением и сушением копировального слоя В такой способ обеспечивается одинаковая толщина покрытия на всей поверхности пластины, в том числе по краям.

Копировальный слой на основе водонерастворимых пленкообразующих смол с диазосоединением в качестве светочувствительного компонента содержит также специальные абразивные микропигменты (дисперсионность частиц З...4 мкм). Выступая над поверхностью, микропигменты образуют благоприятные условия для быстрого достижения вакуума в копировальных рамах и обеспечивают замечательный контакт между диапозитивом и светочувствительным слоем во время экспонирования. Это предотвращает возникновению «пустых копий» (то есть частичного отсутствия изображения в разных местах на печатной форме вследствие плохого прилегания фотоформы к копировальному слою). Готовые пластины разрезают на стандартные форматы (предлагается свыше 300 размеров пластин «Ozasol P5S» для листовых и свыше 1000 для рулонных машин от 225х370 и 224х387 мм до 1490х1980 и 1158х1689 мм соответственно). Высокая точность разрезания (±0,8 мм на 1 м длины) и гладкие края обеспечивают удобство в эксплуатации и предотвращают повреждение цилиндров и валиков печатных машин. Перед упаковыванием пластины проверяют лазерным лучом на наличие дефектов в копировальном слое. Пакуют пластины в бумагу или пластик (в зависимости от размера) и составляют в картонные или деревянные коробки. В таком защищенном от повреждения паковке печатные пластины «Ozasol» поступают в типографии всего мира.

После экспонирования и проявки копировальный слой может играть роль печатного элемента. Он имеет зелено-голубой цвет, а во время экспонирования вследствие разложения светочувствительного компонента приобретает голубой цвета. При этом создается максимальный цветной контраст между печатными и промежуточными элементами, который облегчает контроль качества копии.

Высокий показатель шероховатости обеспечивает плотный контакт фотоформы и пластины во время копирования и облегчает печатный процесс благодаря механическому содержанию увлажняющей пленки. Пластинам для рулонных печатных машин, которые работают на больших скоростях, присуща более развитая поверхность. Значительная степень зсрнения нужна также для стабильности свойств пластины и печатной формы в условиях колебания температуры окружающей среды. Кроме того, степень зернения косвенно влияет на разрешающую способность. Електрохимическое зернение в азотной кислоте обеспечивает более регулярную шероховатую поверхность.

Показатели разрешающей и выделительной способностей обуславливают уровень воспроизведения мелких, в том числе растровых, элементов, достаточный для производства высококачественной продукции. Значительный уровень светочувствительности определяет малое время экспонирования пластин (от 40 с до 2 мин). Сокращение времени экспонирование обеспечивает меньшее приращение пятнышек на печатной форме и точное воспроизведение средних и глубоких полутонов. Процесс проявки характеризуется высокой избирательностью, которая обеспечивает сохранение минимальных печатных элементов после проявки копии. Благодаря этому на отпечатке создается изображение с богатой гаммой оттенков.

Во время обработки проэкспонированной пластины P5S рекомендуется использовать фирменные химикаты «Agfa Ozasol» -- проявитель, регенератор для него, гуммирующий раствор, очистительную эмульсию, защитный раствор для термообработки. Это обязательно обеспечит надежность использования пластины в печатных машинах, высокое и стабильное качество продукции.

Водный слабощелочной раствор проявителя, который применяется для пластин «Agfa Ozasol», расходуется во время обработки экономно и, кроме того, подлежит действию регенерующего соединения. Незначительная затрата и неагрессивность проявителя обеспечивают почти экологически чистую обработку.

Для увеличения тиражестойкости печатных форм до 500 тыс. отпечатков применяют термообработку. Эта операция рекомендуется также, если печать выполняется с использованием красок УФ сушки. Изготовление печатных форм на основе материалов «Agfa Ozasol» экологически чистое, не требует жесткого соблюдения режимов температуры и влажности, обеспечивает высокую производительность технологического процесса и гарантирует хорошие результаты.

Фирма «Howson-Algraphy» совместно с фирмой «Du Pont» разработала технологию изготовления новых офсетных печатных форм «Stiveriith». Вместо традиционного светочувствительного слоя на формную пластину наносят специальный светочувствительный сереброудерживающий слой. Печатное изображение приобретают экспонированием форм с помощью лазера, которым управляет ЭВМ. Преимуществом в этом случае является полное исключение процесса изготовления фотоформ, высшая разрешающая способность форм, сокращение времени изготовление печатных форм до 3 мин. Фирма выпускает оборудование для обработки этих пластин. Процесс обработки их занимает 90 с.

Фирма «Howson-Algraphy» создала новую автоматическую линию изготовления офсетных формных пластин, предназначенных для выпуска негативных и позитивных форм всех видов, в том числе с чувствительностью к лазерным излучениям и обрабатываемых по электростатическим технологиям. Линия используется для изготовления пластин «Super-Spartan», которые обеспечивают мелкозернистые изображения с высокой линиатурой растрирования. Размеры линии -- 70х6х6 м. Замена рулонов алюминиевой ленты автоматическая.

Новые офсетные формные пластины «Proft-Print SD», разработанные в 2004 г. фирмой «Eskafot Gmb» (Германия), которые отличаются высокой чувствительностью, минимальным временами экспонирования и высокой разрешающей способностью, имеют толщину 0,2 мм. Формы SD могут использоваться практически со всеми офсетными красками для флатового и рулонного печатания, их тиражестойкость -- 10 тыс. отпечатков. Формный материал SD, созданный на основе полиэфира, может поставляться в рулонах длиной до 61 м разной ширины.

Формные пластины «Plazer» предназначены для прямого изготовления ФОПП на лазерных принтерах. Сравнительно с другими предварительно сенсибилизированными офсетными металлическими пластинами эти пластины дают возможность исключить из технологического процесса изготовления печатных форм фотопленку, химикалии для ее обработки, копировальное оборудование, повысить оперативность изготовления форм. Максимальный тираж отпечатков с одной печатной формы -- 15 000 экземпляров.

По желанию заказчика при снабжении формных пластин «Plazer» могут быть добавлены лоток для введения пластин в принтер и перфоратор для закрепления форм в печатных машинах типа ПОЛ-35 и «Romajor».

Фирма «Printing Developments Inge» изготовляет биметаллические пластины, в которых гальваническим способом на алюминиевую пластину наносится слой меди. Этот слой заменяет традиционное полимерное покрытие. Изображение, которые воссоздается медным покрытием, можно откорректировать для компенсации увеличения растрового элемента во время печати. При использовании биметаллической формы требуется значительно меньше увлажняющего раствора, чем при применении обычных форм. Это облегчает управление балансом вода -- краска.

Совместное украинско-болгарское предприятие «СКС-Украина» является официальным дистрибьютером фирмы «POLYCHROME-POAR», которая выпускает предварительно сенсибилизированные алюминиевые офсетные пластины РР-1. Эти пластины сегодня успешно используются на многих предприятиях Украины. Пластины типа РР-1 предназначены для изготовления высококачественных офсетных форм способом позитивного копирования для листовых и рулонных машин. Технические характеристики пластин такие:

Тиражестойкость пластин, тыс. отпечатков:

сырых 100...150

после выжигания 300

Толщина пластин, мм 0,3; 0,15

Температура сохранения пластин, °С 5...20

Температура проявителя при проявлении пластин, "С 18...23

Затраты проявителя для обработки пластин при проявке, л/м2:

ручной 0,3

машинной 0,2

Гарантийный срок хранения пластин и химикатов, год 1

В последние годы в Украине приобретают популярность пластины из алюминия (электрозернёные, анодированные, предварительно сенсибилизированными как позитивные, так и негативные) с соответствующими химическими продуктами и оборудованием для обработки офсетных печатных форм всемирно известной фирмы «Lastra» (Италия). Эта фирма выпускает позитивные пластины «FUTURA ORO» и негативные «NITIO DEV».

Пластины «FUTURA ORO» имеют тиражестойкость при нормальных условиях свыше 250 тыс. отпечатков, а после термозакалки - свыше 400 тыс. отпечатков. Эти пластины дают возможность печатать с минимальным количеством воды, обеспечивая высокую точность репродукции и четкость изображения, а также насыщенность краски.

«NITIO DEV» - это новые негативные пластины, которые, начиная из сентября 2007 p., выпускаются вместо пластин «NITIO SAN» и имеют ряд значительных преимуществ сравнительно с ними, о чем свидетельствуют такие данные:

«NITIO SAN» «NITIO DEV»

Цвет зеленый оливковый сине-зеленый

Шероховатость R мкм 0,51...0,55 0,55...0,6Масса светочувствительного слоя, г/м2 0,9 0,9

Масса анодированного пласта, г/м2 2...2,2 2,5...2,7Время экспонирования, с " 90 55

По своими техническими характеристикам «NITIO DEV» -- это предварительно сенсибилизированные негативные пластины, которые в особенности рекомендуются для печати газет массовых тиражей. Они могут использоваться для сканирования в системах контроля и программирования печати, поскольку имеют довольно высокий контраст изображения сравнительно со светлым и блестящем тоном электрозерненой поверхности.

На основании вышеизложенного можно отметить, что первым простейшим решением есть создание нового оборудования при применении традиционных формных материалов, если изображение на форме получается с помощью мощного лазера. При этом можно использовать любую светочувствительную пластину негативного или позитивного способа копирования, но нужно специальное экспонирующее оборудование, например устройство «Plate Setter Aurora» фирмы «OPTRONICS», где применен итрий-алюминий-гранатовый (YAG) лазер мощностью 400 мВт. Для сравнения следует отметить, что при лазерном экспонировании сверхчувствительных материалов нужны лазеры мощностью 0,2...30 мВт.

Вторым направлением развития лазерных технологий «computer-to-plate» является создание новых сверсветочувствительных материалов. Это пластины с фототермозатвердевающие, серебросодержащие и фотоведущими слоями.

Примером лазерного формирования изображения в фототермозатвердевающих слоях являются технологии с применением процесса фотополимеризации с дальнейшей термообработкой пластин на алюминиевой основе «Ozasol N90» фирмы «Hoechst-Kalle», пластин «Electra» фирмы «Horsell-Aniter», пластин «Thermal Infrared» фирмы «Kodak».

Вторая группа сверсветочувствительных материалов -- это многослойные формные пластины на алюминиевой основе с серебросодержащими слоями. В этой технологии используют принцип формирования изображение в слое, который после проявки и фиксирования сыграет роль маски при дальнейшем экспонировании и обработке позитивных или негативных копировальных слоёв (пластины «Polychrome CTX» фирмы «Polychrome», пластины «FNH» фирмы «Fuji Foto Film»), или принцип диффузии комплексного соединения галогениду серебра в неэкспонированных участках. После восстановления соединений к металлическому серебру эти участки служат печатными элементами («серебряно-печатные» элементы). Это пластины «Ozasol» Р80 и Р90 фирмы «Hoechst-Kalle», пластины «Silverlith SDB» фирмы «DuPont-Howson», пластины «Lithostar» фирмы «Agfa».

Аналогичные работы ведут упомянутые фирмы для выпуска пластин на недорогих основах, таких как синтетическая пленка и бумага. Фирма «Mitsubisi» разработала формный материал с серебросодержащими фотодиффузными слоями «Silver Digiplate SDP». Материалы этой фирмы классифицируют по типу основы. Например, на полиэстеровой основе выпускают материалы SDP-F, а на бумажной -- SDP-R. Кроме того, марка материала содержит условное обозначение лазера, которые применяют для экспонирования форм (AR -- аргоновый, HN -- гелий-неоновый, LD -- инфракрасный и YAG -- итрий-алюминий-гранатовый лазеры). К этой группе надо включить пластины «Оnyx» фирмы «3М» на полиэстеровой основе, стоимость которых составляет только 70 % стоимости обычных форм, а также материал «Setprint» фирмы «Agfa».

Пластины для лазерного экспонирования, где применен принцип электрографии и фотопроводящие светочувствительные слои, обеспечивают, к сожалению, невысокое качество форм. Фотопроводящие слои на основе неорганических соединений (CdS, Zn) уступают по качеству образования изображения фотопроводящим слоям на основе органических соединений. Примером материалов с светочувствительными органическими соединениями являются пластины OPC-D фирмы «Poluchrome» на алюминиевой основе с использованием в процессе проявления редкого тонера, которые экспонируют в системе ОРС 2500, пластины «Laserite» фирмы «Hoechst-Kalle». Фирма «Fuji Film Company» разработала технологию изготовления форм электрографическим способом «Electrophotographic Direct Plate Making System» (ELP) на бумажной основе, фирма «ЗМ» создала материал HSP, в системах прямого экспонирования используют материал «Тессо Direct Image Paper Plates», где проявка осуществляют сухим тонером, и «Тессо Master Polyester» соответственно на бумажной и полиэстеровой основах.

Создание новых сверхсветочувствительных формных материалов не ликвидирует потребности усовершенствования оборудования для лазерного экспонирования форм. В настоящее время это более 30 поставщиков оборудования для этих целей. Для сверхчувствительных формных материалов разработаны системы «Creo 3244», «Gutenberg» фирмы «Linotype-Hell», «Plate-Rite PL-R 1008» фирмы «Screen», «Do Plate 800» фирмы «Scitex», «UP-1000» фирмы «POLYCHROME»; для пластин «Ozasol N90» фирмы «Hoechst» - устройство «Raystap> фирмы «Scitex». Для пластин «Digiplate» фирмы «Mitsubisi» создана: специальная система «Panther Plate 34/Р» фирмы «Prelress Solutions» (Varityper), разрешающая способность которой 1200 точек/см, вывод информации на форму формата A3 осуществляется за 2 мин; aппарат «Escofot DXF» (Multigraphics Quick Set SL) фирмы «Eskofot», запись формата 52х52 см -- за 3 мин; автоматы «AM Multi SP», 65TPM, EР 988; линию «Extrema Laser», автоматизированную компьютерную систему «Laser Xposer» фирмы «Danish Hope Computer Corporation», лазерный автомат для записи информации на формную пластину фирмы «Surpess» и др.

Другие технологии, где изображение получается не в светочувствительных слоях, а печатанием его лазерным принтером на формный материал на бумажной основе «Plate Maker» фирмы «XANTE», «Tecco» на синтетической основе фирмы «Kimoto» или фирмы «Autotype», дают значительно низшее качество форм. Такое же качество можно обеспечить, используя напыление изображения краской, управляемой компьютером, которое сыграет роль маски при дальнейшем изготовлении формы фирмы «Lastra», где струйный принтер присоединен к линии «Extrema Ink Jet» или к пластине «Toray Waterless Plate» фирмы «Polychrome». Также возможно использование для этого термочувствительных слоёв в устройствах «Plate Setter» фирмы «MAN ROLAND», где на гидрофильную поверхность печатного цилиндра изображения с красящей ленты переносится лазерным лучом благодаря теплоте. При этом время на изготовление формы формата A3 занимает 8,5 мин. Этот принцип использован в пленках «Laser-Mask» и формном материале фирмы «Polaroid».

Выбор типа пластины и технологии зависит от качества формы, формата и тиража, которые необходимо обеспечить. Конечно, прочность основы и ее деформация существенно влияют на тиражестойкость формы, а также качество.

Для повышения тиражестойкости и стабильности размеров осуществляют дополнительное ламинирование бумаги полиэтиленовой пленкой или алюминием. Для форм на синтетической полиэстеровой основе этого можно достичь увеличением ее толщины. Например, при толщине основы 0,12 мм формы выдерживают тираж 10 тыс. отпечатков, а при толщине 0,2 мм -- 25 тыс.

Формные материалы на полиэстеровой и бумажной основах используют для печатания малоформатной продукции низкого и среднего качества. Для печатания высококачественных цветных иллюстрированных изданий средних и больших форматов следует применять компьютерный вывод информации на формные материалы с алюминиевой основой, где формирование изображения осуществляется с использованием сверхчувствительных слоёв

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.

Введение

1. Основные виды формных пластин для офсетной печати

1.1 Способ офсетной печати

1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин

2. Аналоговые формные материалы

2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием

2.1.1 Биметаллические пластины

3. Цифровые формные материалы

3.1 Бумажные пластины

3.2 Полиэстровые формные пластины

3.3 Металлические пластины

3.3.2 Фотополимерные пластины

3.3.3 Термальные пластины

3.3.5 Гибридные пластины

4. Формные пластины для офсета без увлажнения

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

На сегодняшний день, несмотря на разнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати остается доминирующим. Это связано, прежде всего, с высоким качеством получения отпечатков за счет возможности воспроизведения изображения с высоким разрешением и идентичностью качества любых участков изображения; со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющей автоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры, с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшой массой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм. Согласно прогнозам Исследовательской информационной ассоциации полиграфистов Великобритании PIRA, 2010 год будет годом офсетной печати, и рыночная доля ее составит 40 процентов, что превысит все остальные виды печатных процессов .

В области допечатных процессов офсетного производства продолжается рационализация, целями которой являются сокращение времени производства и сращивание с печатными процессами. Репродукционные предприятия все чаще подготавливают цифровые данные, которые передаются на печатную форму или непосредственно в печать. Технологии прямого экспонирования на формные материалы активно развиваются, при этом форматы обработки информации увеличиваются.

Важнейшим элементом технологии офсетной печати является печатная форма, которая в последние годы претерпела существенные изменения. Идея записи информации на формный материал не посредством копирования, а путем построчной записи сначала с материального оригинала, а затем из цифровых массивов данных была известна уже лет тридцать назад, но ее интенсивная техническая реализация началась сравнительно недавно. И хотя сразу на этот процесс перейти невозможно, постепенно такой переход происходит. Однако есть и предприятия (причем не только в нашей стране), которые работают еще по старинке, а к современным материалам относятся с подозрением, несмотря на то, что эти пластины изготавливаются с высочайшим заданным качеством и имеют все гарантии производителя. Поэтому наряду с широким ассортиментом офсетных формных пластин для лазерной записи существуют и обычные копировальные пластины, которые производителями во многих случаях рекомендуются одновременно и для записи лазерным сканированием или лазерным диодом .

В данной работе рассмотрены основные разновидности формных пластин для традиционной технологии изготовления офсетных печатных форм, которая предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора, а затем для технологии «компьютер–печатная форма» (Комьютер-ту-плейт (Computer-to-Plate)), назовем ее сокращенно CtP. Последняя позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ. Основное внимание будет уделено CtP-пластинам.

Основные термины полиграфического производства, упомянутые в работе, приведены в приложении (см. приложение 1).

1.1 Способ офсетной печати

Способ офсетной печати существует более ста лет и на сегодняшний день является совершенным технологическим процессом, дающим самое высокое качество печатной продукции среди всех промышленных способов печати.

Офсетная печать (от англ. offset) – это разновидность плоской печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность главного офсетного цилиндра, а с нее переносится на бумагу (или др. материал); это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах . Печать производится со специально подготовленных офсетных форм, которые заряжаются в печатную машину. В настоящее время применяются два способа плоской печати: офсетная с увлажнением и офсетная без увлажнения («сухой офсет»).

В офсетной печати с увлажнением печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Печатная форма, используемая в офсетной печати, представляет собой пластину, готовую для печати, которая устанавливается на печатную машину. Машина для офсетной печати имеет группы валиков и цилиндров. Одна группа валиков и цилиндров обеспечивает нанесение на печатную форму увлажняющего раствора на водной основе, а другая - нанесение краски на масляной основе (рис. 1). Печатная форма, размещенная на поверхности цилиндра, контактирует с системами валиков.

Рис. 1. Главные составные части офсетной печатной секции

Вода или увлажняющий раствор воспринимается только пробельными элементами формы, а краска на масляной основе - печатающими. Затем красочное изображение переносится на промежуточный цилиндр (называемый офсетным цилиндром). Перенос изображения с офсетного цилиндра на бумагу обеспечивается за счет создания определенного давления между печатным и офсетным цилиндрами. Таким образом, плоская офсетная печать представляет собой печатный процесс, основанный исключительно на том принципе, что вода и печатная краска в силу своих физических и химических различий отталкивают друг друга .

Офсет без увлажнения использует тот же принцип, но с другими комбинациями поверхностей и материалов. Так, офсетная печатная форма без увлажнения имеет пробельные участки, которые сильно отталкивают краску благодаря силиконовому слою. Краска воспринимается лишь на тех участках печатной формы, с которых он удален .

Сегодня для изготовления печатных форм плоской офсетной печати используется большое количество различных формных материалов, которые отличаются друг от друга по способу изготовления, качеству и стоимости. Они могут быть получены двумя способами – это форматная и поэлементная запись. Форматная запись – это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование), так называемая традиционная технология. Печатные формы можно изготавливать копированием с фотоформ - диапозитивов - позитивным способом копирования или негативов - негативным способом копирования . При этом применяются формные пластины с позитивным либо негативным копировальным слоем.

При поэлементной записи площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения). Последний способ получения печатных форм называют «цифровым», он подразумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (Computer-to-Plate, Компьютер-ту-Пресс (Computer-to-Press)).

Итак, CtP - управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригинал-макеты, монтажи и т.д.

Каждая печатная форма, записанная по цифровым данным, является первой оригинальной копией, что обеспечивает следующие показатели:

Большая резкость точек;

Более точная приводка;

Более точное воспроизведение диапазона градаций исходного изображения;

Меньшее растискивание растровой точки при печати;

Сокращение времени на подготовительные и приладочные работы на печатной машине.

Основными проблемами применения технологии CtP являются проблемы с начальными инвестициями, повышенные требования к квалификации оператора (в частности, переподготовка), организационные проблемы (например, необходимость выводить готовые спуски) .

Итак, в зависимости от способа изготовления печатных форм различают аналоговые и цифровые пластины.

Существуют также и такие пластины, как Вочэлэсс (Waterless - сухой офсет), которые будут упоминаться в моей работе.

Рассмотрим более детально основные разновидности формных пластин для офсетной печати и их технические характеристики.

Под контактным копированием понимают способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме получается в результате контактного экспонирования формной пластины через цельную позитивную или негативную фотоформу, либо через монтаж фотоформ . Экспонирующее устройство, называемое контактно-копировальной рамой (рис. 2), состоит из откидной стеклянной рамы и стола, на котором размещаются формная пластина и фотоформа.

Рис. 2. Контактно-копировальная рама

Стол контактно-копировальной рамы оснащен мощной вакуумной системой, которая обеспечивает плотный контакт между фотоформой и формной пластиной «слой к слою». Само экспонирование осуществляется высокоинтенсивным источником излучения, в то время как формный материал и монтаж находятся плотно прижатыми друг к другу .

В настоящее время крупнейшими производителями офсетных формных пластин являются фирмы: Агфа (Agfa), Фуджифильм (FujiFilm), Ластра (Lastra) (принадлежит фирме Agfa), Ипагса (Ipagsa), Хорселл Капирэйшен (Horsell Capiration), Кодак Полихром Графикс (Kodak Polychrome Graphics) и др. Отечественные производители формных пластин: «Дозакл», «Зарайский офсет», «Офсет-Сибирь» [ 3, 12]. Вне зависимости от производителя все формные пластины изготавливаются примерно по одной технологии, за исключением отдельных нюансов, так называемых «ноу-хау».

На сегодняшний день наиболее применимы в полиграфическом производстве металлические пластины. Они выпускаются в очень широком диапазоне форматов, как для малоформатных, так и для широкоформатных печатных машин. Металлические пластины делятся на монометаллические и биметаллические .

Основное отличие монометаллических форм от биметаллических в том, что печатающие и пробельные элементы монометаллических форм находятся на одной и той же металлической поверхности. На биметаллических формах печатающие элементы располагаются на одном металле (обычно меди), а пробельные - на втором металле (хром, реже никель). То есть биметаллические пластины состоят из двух металлических слоев, последовательно нанесенных на металлическую или полиэфирную подложку, и светочувствительного слоя (рис. 3) .

Рис. 3. Строение биметаллической пластины

Такие пластины используются только для изготовления форм негативным копированием. Биметаллические формы четко воспроизводят высококачественные изображения и выдерживают до 3–5 млн. оттисков. Наиболее известной является форма, изготовленная на пластине, имеющей стальную основу с нанесенными тонким слоем медью, хромом и светочувствительной композицией. После копирования позитивного монтажа, проявления, удаления меди с пробельных элементов и хрома с печатных элементов получается чисто металлическая форма, на которой участки меди воспринимают краску, а участки хрома – воду. В книжном производстве такие формы применяются очень редко, поскольку сами формы дороги, а процессы, как изготовления формных пластин, так и самих форм требуют больших усилий по защите от загрязнения окружающей среды.

Сегодня отечественные полиграфисты в качестве офсетной формы для малоформатной печатной машины чаще всего используют предварительно очувствленные монометаллические пластины .

2.1.2 Монометаллические пластины

Предварительно очувствленные монометаллические пластины состоят из четырёх слоев (рис. 4), каждый из которых выполняет определённые функции:

Подложка (основа формной пластины): бумажная, пластмассовая (полиэстерная) или металлическая (алюминиевая) толщиной примерно от 0,15 до 0,40 мм;

Анодная плёнка (обеспечивает износостойкость пробельных элементов);

Гидрофильный подслой (служит для обеспечения гидрофильности пробельных элементов);

Копировальный слой (образует печатающие элементы) .

Рис. 4. Строение монометаллической пластины

Предварительно очувствленные офсетные пластины изготавливаются специализированными предприятиями на высокопроизводительных автоматизированных поточных линиях со строгим соблюдением режимов. Данные пластины имеют тонкую алюминиевую основу с шероховатой поверхностью, называемой зернистой.

Изготовление офсетных формных пластин осуществляется в несколько этапов:

1. Предварительная обработка алюминиевых листов

2. Зернение поверхности.

3. Анодирование (анодное оксидирование).

4. Нанесение светочувствительного копировального слоя.

Предварительная обработка алюминия включает в себя очистку пластины от загрязнений и обезжиривание.

После этого следует электрохимическое зернение (с использованием переменного тока), в результате которого создаётся высокоразвитая структура поверхности, которая обеспечивает адсорбционные свойства подложки, а также позволяет удержать большее количество увлажняющего раствора и легче добиться баланса «краска - вода» при печати. Как правило, зернение идёт в три этапа, в результате которых на поверхности пластины создаётся три типа микронеровностей: крупное, среднее и мелкое зерно. Крупное зерно обеспечивает качественное воспроизведение полутонов и хорошее восприятие увлажняющего раствора. Среднее зерно отвечает за тиражестойкость печатных форм. Мелкое зерно позволяет достичь баланса «краска - вода» и повышает износостойкость поверхности формы.

Анодное оксидирование состоит в преобразовании алюминиевой поверхности в окись алюминия электрохимической обработкой. Окись алюминия (А1 9 О 3) - это очень прочный элемент, с очень высокой химической инертностью, на которую можно воздействовать только щелочной плавкой (слиянием) при температурах около 1000° С. При поверхностном преобразовании получается слой окиси алюминия; вес его может колебаться от 2 до 4 граммов окиси на квадратный метр. В результате анодирования увеличивается твёрдость алюминия, повышается устойчивость пластин к механическим и химическим воздействиям, а также увеличивается тиражестойкость печатных форм. После зернения и анодного оксидирования поверхность алюминия становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной плёнкой, которая после наполнения её гидрофильным коллоидом приобретает устойчивые гидрофильные свойства. Затем на подготовленную алюминиевую основу наносится копировальный слой . Его толщина на пластине должна быть номерной (2-4 мкм), так как копировальный слой отвечает за многие показатели формной пластины. Копировальные слои делятся на позитивные и негативные. После экспонирования позитивные слои становятся растворимыми, а негативные теряют способность растворяться.

Общие требования к копировальным слоям:

Способность образовывать при нанесении тонкую равномерную беспористую плёнку;

Хорошая адгезия к подложке;

Изменение растворимости в соответствующем растворителе в результате воздействия излучения;

Достаточная разрешающая способность;

Высокая избирательность проявления, т.е. отсутствие растворимости будущих печатающих элементов;

Стойкость к агрессивным средам.

Свойства копировального слоя и основы определяют характеристики будущей печатной формы.

1) светочувствительность;

2) разрешающая способность;

3) градационная передача;

4) шероховатость;

5) тиражестойкость.

Светочувствительность определяет время экспонирования пластины. Чем выше светочувствительность, тем меньше времени надо затратить на экспонирование. Различие между негативной и позитивной пластиной в том, что они различным образом реагируют на свет: негативный светочувствительный материал при попадании на него света полимеризируется и становится нерастворимым. При проявлении неэкспонированный "лак" растворяется; таким образом, получается пластина, значения которой противоположны значениям первоначального монтажа. Спектр чувствительности негативной пластины похож на спектр позитивной пластины, но абсолютные величины выше (рис.5, 6).

Рис.5. Спектральная негативной пластины

Рис.6. Спектральная чувствительность чувствительность позитивной пластины

Спектральная светочувствительность определяет чувствительность копировального слоя к воздействию излучения различными длинами волн. Для копировальных слоев в основе ортонафтофинондиазидов актиничным является ултрафиолетовое излучение с длиной волны 330-450 нм.

Интегральная светочувствительность определяет время экспонирования пластин в копировальной раме.

Факторы, влияющие на светочувствительность:

Химический состав копировального слоя;

Физические параметры копировального слоя и подложки (коэффициент отражения, адгезия копировального слоя и подложки, толщина копировального слоя);

Условия экспонирования (спектральный состав излучения, экспозиция);

Условия обработки копировального слоя. Светорассеивание ухудшает качество. Для уменьшения светорассеивания требуется экспонировать меньше по времени, что требует применения очень мощных источников излучения. Чем меньше толщина копировального слоя печной формы, тем выше светочувствительность, поэтому, чем толщина копировального слоя больше, тем экспозиция должна быть больше.

Разрешающая способность определяет процент воспроизводимой растровой точки и минимально возможную ширину штриха.

На разрешающую способность влияют:

Толщина копировального слоя (чем она больше, тем ниже разрешающая способность);

Режим проявления и состав обрабатывающего раствора;

Размеры источника излучения и его расстояние от копировального слоя.

Градационная передача зависит от возможности передачи растровых точек. На формах плоской офсетной печати, полученных способом форматной записи, минимальная растровая точка может быть 3-процентная, максимальная - 98-процентная. Контроль проводится как визуально, так и с помощью денситометра, позволяющего измерить относительный размер растровой точки на печатной форме.

Шероховатость поверхности основы характеризуется тремя параметрами: среднеарифметическим отклонением профиля; высотой микронеровностей; коэффициентом шероховатости. От шероховатости зависят адгезия копировального слоя к подложке и соответственно его устойчивость к механическому воздействию, требуемое количество увлажняющего раствора, стабильность качества изображения при печати. Шероховатость определяется средним арифметическим отклонением профиля – Ra (мкм).

Тиражестойкость определяется стойкостью копировального слоя к истиранию. После термообработки (обжига) она, как правило, увеличивается в два-три раза.

На тиражестойкость оказывают влияние следующие факторы:

Нарушение технологии и режимов копировального процесса (например, переэкспонирование, перепроявлние и др.);

Свойства печатных красок;

Сорт бумаги;

Характеристики увлажняющих растворов и др. .

Специалисты проранжировали влияние свойств копировального слоя на характеристики будущей печатной формы, а именно на:

1. светочувствительность;

2. разрешающую способность;

3. градационную передачу;

4. шероховатость;

5. тиражестойкость.

Метод ранжирования состоит в том, что эксперту предлагается присвоить числовые ранги каждому из приведенных в анкете факторов. Ранг, равный 1 присваивается наиболее важному фактору, а ранг равный 2 - следующему по важности фактору и т.д. Матрица рангов, полученная в результате опроса, приведена в таблице 1.

Таблица 1

характеристики печатной формы	Оценка эксперта						Отклонение от среднего	отклонения

Необходимо проверить гипотезу о равномерности распределения мнений специалистов, т.е. оценить возможный риск того, что часть специалистов отнеслась к работе не серьёзно.

Согласованность мнения экспертов можно оценивать по величине коэффициента конкордации:

;

где - сумма квадратов отклонений всех оценок рангов каждого объекта экспертизы от среднего значения;

п - число экспертов;

т - число объектов экспертизы.

Так как величина коэффициента конкордации существенно отличается от нуля, можно считать, что между мнениями исследователей имеется существенная связь.

Результаты априорного ранжирования представлены в виде диаграммы (рис. 5) .

Рис. 5. Априорная диаграмма рангов, характеризующая степень влияния свойств копировального слоя на характеристики печатной формы

Итак, монометаллическая офсетная формная пластина состоит из алюминиевой основы и нанесенного на нее светочувствительного (копировального) слоя. Наиболее часто используется алюминиевая основа толщиной 0,15 и 0,3 мм . Как уже было отмечено выше, перед нанесением копировального слоя поверхность алюминиевой основы подвергается электрохимической обработке (электрохимическому зернению и анодному оксидированию), в результате которой она становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной пленкой. Химическая операция наполнения оксидной пленки (например, гидрофильным коллоидом) создает на поверхности пластины устойчивую гидрофильную поверхность. У современных офсетных монометаллических пластин светочувствительный слой имеет поверхностное матирование, способствующее быстрому достижению глубокого вакуума между поверхностью пластины и монтажом фотоформ во время копирования. Поверхность копировального слоя является гидрофобной. В будущей офсетной печатной форме на ней будут образованы гидрофобные печатающие элементы, которые воспринимают печатную краску .

Монометаллические предварительно очувствлённые офсетные формные пластины делятся по типу копировального слоя на позитивные и негативные.

В настоящее время в типографиях применяются преимущественно светочувствительные алюминиевые формные пластины с предварительно нанесенной фотополимеризующейся композицией на основе диазосоединений. При этом пластины для позитивного и негативного способов копирования отличаются в принципе только составом копировального слоя: в первом случае используются диазосоединения, например ортонафтохинондиазиды (ОНХД), во втором - фотополимеризующиеся слои .

Монометаллические формы обладают рядом преимуществ. Например, если они копируются с качественных фотоформ, то способны дать лучший из возможных на сегодня уровней качества: разрешение до 10 мкм, воспроизвести 2-процентную растровую точку при линиатуре в 175 lpi. Поверхность зерненого алюминия обладает высокой способностью удерживать воду, благодаря чему пробельные элементы стабильны, а машина быстро выходит на баланс краска – вода. Монометаллические пластины удовлетворительно работают даже тогда, когда используется увлажнение со значительными отклонениями от стандартов. Тиражестойкость их высока и достигает 100-250 тыс. оттисков, после обжига она может возрасти еще вдвое. Современные монометаллические пластины обладают высокими показателями по многим параметрам:

Шероховатость (Ra от 0,4 мкм) обеспечивает отсутствие «неприжимов» фотоформы, минимизирует искажения в процессе копирования и удерживает гидрофильную плёнку на пробельных элементах в печатном процессе. В результате достигается высокая плотность краски на оттиске, стабильный баланс краска-вода и сокращается потребление увлажняющего раствора;

Толщину анодированного слоя 3,0 г/м 2 ;

Разрешающая способность (минимальная ширина воспроизводимого штриха на копии 6-12 мкм), чёткое воспроизведение раствора (от 2 до 99% при линиатуре 150-175 lpi);

Уровень светочувствительности позволяет уменьшить время экспонирования при копировании, избежать нежелательного светорассеивания и обеспечить точное воспроизведение мелких элементов;

Цветовой контраст изображения на форме после обработки облегчает контроль качества и, при необходимости, процесс корректуры;

Тиражестойкость – 150 тыс. и выше (в зависимости от условий печатания); 300 тыс. и выше (в зависимости от марки пластин и условий печатания) – после термообработки.

Такие пластины могут использоваться в ряде производств: коммерческой листовой печати, журнальной продукции, упаковке, малом офсете и даже в газетной печати. Условия хранения пластин при температуре не выше 32°С и относительной влажности до 70% .

Сравнительная характеристика данного формного материала представлена в таблице 1 приложения 3.

2.2 Электростатические формные материалы

Электростатический процесс изготовления печатных форм основан на принципах электрофотографии, заключающихся в использовании фотопроводящей поверхности для образования скрытого электростатического изображения, которое впоследствии проявляется.

В качестве формного материала используется специальная бумажная подложка с нанесённым на неё фотопроводниковым покрытием (окись цинка). Формный материал в зависимости от типа обрабатывающего устройства может быть листовым и рулонным .

Тиражестойкость таких печатных форм 1-10 тыс. оттисков в зависимости от марки формного материала. Разрешающая способность - 33 лин./см.

Область применения - малотиражная текстовая и штриховая продукция (учебные пособия, инструкции и т.д.), а также оперативная акцидентная продукция, не требующая высокого качества (бланки, конверты, папки).

Достоинства технологии:

Оперативность изготовления печатной формы (менее 1 минуты);

Простота в использовании;

Возможность непосредственного использования не прозрачных оригиналов, бумажных выклеек и монтажей;

Низкая стоимость расходных материалов;

Высокая надёжность.

Недостатки:

Низкая линиатура, ограниченная возможностями лазерных принтеров;

Максимальный формат - А2;

Невысокая тиражестойкость печатных форм .

На протяжении целого столетия, и даже дольше, изображения фиксировали на фотопленке и переносили на формную пластину для изготовления печатных форм путем экспонирования фотоформ на пластину, покрытую светочувствительной эмульсией. В течение последних двадцати лет - и окончательно в последнее пятилетие - пленку вытесняют из допечатного процесса, а изображение регистрируется на формной пластине непосредственно из цифрового файла. В результате мы получаем изображение первой генерации, гораздо более четкое, чем может дать традиционное формное производство. При переносе изображения растискивание растровой точки на печатной форме ничтожно или вообще отсутствует, детали изображения не теряются и не искажаются.

Специалисты в области прогнозирования утверждают, что в течение пяти-десяти лет пленка окончательно исчезнет из полиграфии, за исключением, возможно, совсем небольших предприятий. Рассмотрим более подробно технологию Computer-To-Plate .

Итак, при традиционном способе создания офсетной печатной формы конечным продуктом, который производит устройство записи изображения (imagesetter), является пленка. Формную пластину со светочувствительным полимерным покрытием помещают в копировальную раму с источником УФ - излучения высокой интенсивности. УФ - лучи просвечивают сквозь пленку и экспонируют пластину. После этого пластина проходит через проявочный процессор с трёхступенчатой обработкой, где происходит удаление полимерного слоя с пробельных участков. Готовую печатную форму высушивают, перед тем как использовать ее в печатной машине. В производственном процессе на основе технологии CtP запись изображения на формную пластину выполняют лазеры на основе цифровых данных. Если машина полностью автоматизирована, экспонирующее устройство захватывает пластину и доставляет ее в зону регистрации изображения. Далее в пластине могут пробить штифтовые отверстия для приводки в печатной машине (существуют системы экспонирования, которые могут выполнять пробивку как до, так и после экспонирования). Готовая печатная форма при изготовлении проходит те же стадии проявки и сушки, что и при традиционной технологии, но в системах CtP проявка может быть автоматизирована .

Система CtP включает в себя три основные составляющие (рис. 7):

Компьютеры, которые обрабатывают цифровые данные и управляют их потоками;

Устройства записи на формные пластины (устройства экспонирования, формовыводные устройства);

Формный материал (формные пластины с различными копировальными слоями, чувствительными к определённым длинам волн) .

Рис. 7. Система Computer-to-Plate

Существует много различных типов лазеров, используемых для изготовления печатных форм, они работают в различных частотных диапазонах и обладают различными показателями записи изображения. Все лазеры можно разделить на две основные категории: близкие к инфракрасному спектру термальные лазеры и лазеры видимого спектра излучения. Термальные лазеры экспонируют печатную пластину воздействием тепла, а пластины видимого спектра производят запись воздействием света. Необходимо использовать пластины, специально разработанные для того или иного типа лазеров, иначе правильной регистрации изображения не произойдет; в равной степени это относится и к проявочным процессорам .

Типы формных пластин

Основные типы формных пластин для CtP представлены бумажными, полиэфирными и металлическими пластинами.

Это самые дешевые пластины для CtP. Их можно увидеть в маленьких типографиях коммерческой печати, в салонах быстрой печати, для работ с низким разрешением, «грязных», для которых приводка не имеет значения. Тиражеустойчивость, или тиражестойкость таких форм - низкая, обычно менее 10000 оттисков. Разрешающая способность чаще всего не превышает 133 lpi .

Эти пластины имеют более высокую разрешающую способность, чем бумажные, в то же время они дешевле металлических. Их применяют для работ среднего уровня качества для печати в одну и две краски - а также для четырехкрасочных заказов, - в том случае если цветопередача, приводка и четкость изображения не имеют критического значения.

Формный материал представляет собой полиэстеровую пленку толщиной около 0,15 мм, одна из сторон которой имеет гидрофильные свойства. Эта сторона воспринимает тонер, наносимый лазерным принтером или ксероксом. Участки, не покрытые тонером, в процессе печати удерживают на себе пленку увлажняющего раствора и отталкивают краску, тогда как запечатанные участки, наоборот, ее воспринимают. Поскольку это светочувствительные пластины, их загрузка в экспонирующее устройство выполняется в комнате со специальным освещением, так называемой «темной» или «желтой» комнате. Такие формные пластины доступны в формате до 40 дюймов, или 1000 мм, и толщиной 0,15 и 0,3 мм. Пластины толщиной 0,3 мм являются уже третьим поколением этого типа материалов, имеющим толщину, аналогичную толщине формных пластин на металлической основе для четырех и восьмикрасочных машин.

При установке на формном цилиндре и превышении усилия натяжения может возникнуть растяжение полиэстровой печатной формы. Также растяжение формы часто наблюдается на полноформатных машинах. В настоящий момент возможно использование полиэстровых печатных форм при полноцветной печати. При двух и четырехкрасочной печати чаще наблюдается растяжение бумаги, чем формы. Тиражестойкость полиэстровых форм составляет 20–25 тыс. оттисков. Максимальная линиатура 150–175 lpi.

Однако основное внимание сегодня сосредоточено на производстве металлических СtР-пластин. Фактически такая печатная форма стала сейчас стандартом .

3.3 Металлические пластины

Металлические пластины имеют алюминиевую основу; они способны поддерживать самую резкую точку и самый высокий уровень приводки. Существует четыре основных разновидности металлических пластин: галогенидосеребряные пластины, фотополимерные пластины, термальные пластины, а также гибридные.

Цифровые металлические пластины.

фотополимерные

термальные

гибридные

Основными производителями формных пластин для технологии CtP являются компании FujiFilm, Agfa, Дюпонт (DuPont), Kodak Polychrome Graphics, Пресстек (Presstek), Lastra, Митсубиши (Mitsubishi), Крео (Creo) .

3.3.1 Серебросодержащие пластины

Пластины покрыты светочувствительной эмульсией, содержащей галогениды серебра. Состоят из трёх слоёв: барьерного, эмульсионного и противострессового, нанесённых на алюминиевую основу, подвергнутую предварительно электро-химическому зернению, анодированию и специальной обработке для катализации миграции серебра и обеспечению прочности его закрепления на пластине (рис. 8). Непосредственно на алюминиевой основе находятся также мельчайшие зародыши коллоидального серебра, в ходе последующей обработки восстанавливающиеся до металлического.

Рис. 8. Строение серебросодержащей пластины

Все три водорастворимых слоя наносятся за один цикл. Данная технология нанесения многослойных покрытий очень близка к используемой в производстве фототехнических плёнок, и позволяет оптимизировать свойства пластины за счёт придания каждому слою специфических характеристик. Так, барьерный слой изготавливается из безжелатинового полимера, содержит частицы, способствующие наиболее полному удалению остатков всех слоёв внеэкспонированной области в ходе проявки пластин, что стабилизирует её печатные свойства. Кроме этого, слой содержит светопоглащающие компоненты для минимизации отражения от алюминиевой основы. Эмульсионный слой этих пластин состоит из светочувствительных галогенидов серебра, обеспечивающих высокую спектральную чувствительность материала и скорость экспонирования. Верхний антистрессовый слой служит для защиты эмульсионного слоя. Содержит также специальные полимерные соединения, облегчающие удаление прокладочной бумаги в автоматических системах, и светопоглащающие в определённой зоне спектра компоненты для оптимизации разрешения и условия работы с безопасным освещением.

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблице 2 приложения 3.

3.3.2 Фотополимерные пластины

Это пластины с алюминиевой основой и полимерным покрытием (рис. 9), которое придает им исключительную тиражеустойчивость - 200000 и более оттисков. Дополнительный обжиг печатных форм до печати тиража может увеличить срок службы печатной формы до 400 000 - 1 000 000 оттисков. Разрешающая способность печатной формы позволяет работать с линиатурой растра 200 lpi и «стохастикой» от 20 мкм, она выдерживает очень высокие скорости печати. Эти пластины предназначены для экспонирования в устройствах с лазером видимого света – зеленым или фиолетовым.

Рис. 9. Строение фотополимерной пластины

Фотополимерная технология экспонирования предполагает негативный процесс, то есть лазерной засветке подвергаются будущие печатные элементы. Пластины являются промежуточными по чувствительности между термальными и серебросодержащими.

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблице 3 приложения 4.

3.3.3 Термальные пластины

Состоят из трёх слоёв: алюминиевой подложки, печатного слоя и термочувствительного слоя, который имеет толщину менее 1 мкм, т.е. в 100 раз тоньше человеческого волоса (рис. 10).

Рис. 10. Строение термальной пластины

Регистрация изображения на этих пластинах выполняется излучением невидимого спектра, близкого к инфракрасному. При поглощении ИК-энергии поверхность пластины нагревается и образует участки изображения, с которых удаляется защитный слой, - происходит процесс абляции, размывания; это «аблативная» технология. Высокая чувствительность верхнего слоя к ИК-излучению обеспечивает непревзойденную скорость формирования изображений, поскольку для экспонирования пластины лазером требуется малое время. Во время экспонирования, свойства верхнего слоя преобразуются под действием наведенного тепла, поскольку при лазерном облучении температура слоя поднимается до 400˚С, что позволяет назвать процесс термоформированием изображения.

Пластины делятся на три группы (поколения):

Термочувствительные пластины с предварительным нагревом;

Термочувствительные пластины, не требующие предварительного нагрева;

Термочувствительные пластины, не требующие дополнительной обработки после экспонирования.

Термальным пластинам свойственна высокая разрешающая способность, тиражеустойчивость обычно указывается производителями на уровне 200 000 и более оттисков. При дополнительном обжиге некоторые пластины способны выдержать миллионный тираж. Одни разновидности термальных пластин рассчитаны на трехсоставную проявку, другие подвергают предварительному обжигу, который заканчивает процесс записи изображения. Поскольку экспонирование производят при помощи лазеров вне видимого спектра, нет необходимости в затемнении или специальном защитном освещении. При обработке термочувствительных пластин второго поколения исключается трудоемкая стадия предварительного нагрева, требующая временных и энергетических затрат. Благодаря тому, что пластины имеют стойкие к разного рода химическим реагентам печатные элементы, их можно использовать с самыми разными вспомогательными материалами и красками, например, в печатных машинах со спиртовой системой увлажнения и при печати УФ-отверждаемыми красками. Пластины обеспечивают воспроизведение растровой точки в интервале 1 - 99% при линиатуре до 200 lpi, что позволяет использовать их для печати работ, требующих самого высокого качества.

Но, несмотря на эти преимущества, слабой стороной этой технологии является более высокая совокупная стоимость термальных пластин и высокая стоимость термальных экспонирующих устройств по сравнению со светочувствительными системами. Такие пластины требуют оснащения устройства СtР вакуумной установкой для удаления отходов .

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблицах 4 и 5 приложения 5.

В последнее время одним из вопросов, активно обсуждаемых экспертами в области полиграфических технологий, является применение термочувствительных пластин третьего поколения - не нуждающихся в проявке (беспроцессных ) пластин для CtP.

3.3.4 Беспроцессные формные пластины

При сравнении различных технологий CtP обычно сопоставляют характеристики экспонирующих установок и параметры пластин. Об особенностях же обработки экспонированных пластин часто забывают, а иногда и намеренно умалчивают, поскольку этот аналоговый процесс не только портит картину, но и порой требует немалых затрат.

Сущность процесса обработки состоит в визуализации сформированного в процессе экспонирования скрытого изображения и в придании форме требуемых эксплуатационных характеристик. В процессе обработки пластина превращается в печатную форму: ее печатающие элементы приобретают свойства воспринимать краску, а пробельные элементы начинают воспринимать увлажняющий раствор или отталкивать краску (в пластинах для печати без увлажнения).

Обработка экспонированных пластин включает следующие операции:

Предварительная обработка (нагрев и/или промывка водой);

Проявление (в одну или несколько стадий);

Нанесение защитного покрытия;

Дополнительная обработка.

Очевидно, что необходимость обработки экспонированных пластин усложняет, удлиняет и удорожает процесс изготовления печатных форм. Даже, несмотря на то, что современные процессоры работают в автоматическом режиме, процесс проявки является потенциальным источником различных ошибок и возможной причиной снижения качества форм. Продолжительность обработки неодинакова для разных типов пластин, однако в любом случае необходимость обработки увеличивает время изготовления форм.

Затраты на обработку пластин складываются из следующих компонентов:

Стоимость химикатов;

Амортизация оборудования;

Стоимость использования производственных площадей;

Стоимость обслуживания оборудования;

Стоимость электроэнергии;

Стоимость утилизации отработанных растворов .

В конце 2005 года канадская консалтинговая компания Джи Зарван Партнёрс (J Zarwan Partners) провела исследование североамериканского рынка для того, чтобы выяснить величину затрат на изготовление форм по технологии CtP. Выяснилось, что обработка увеличивает стоимость печатной формы примерно на 30%. Типографии среднего размера ежегодно тратят от 20 до 35 тыс. долл. на покупку химии, а затраты небольших типографий составляют от 10 до 15 тыс. долл. в год. Суммарные затраты на амортизацию, использование производственных площадей, обслуживание оборудования, электроэнергию и утилизацию растворов примерно равны затратам на покупку химии. Таким образом, обработка экспонированных пластин стоит для североамериканских типографий малых и средних размеров от 20 до 70 тыс. долл. в год. Суммы немалые, и вряд ли при наличии альтернативы химически обрабатываемым пластинам кто-нибудь откажется эти деньги сэкономить.

На Друпе 2004 (Drupa 2004) демонстрировались термальные пластины третьего поколения, беспроцессные . Под действием термального лазера поверхность пластины меняет свои свойства с краскоотталкивающих на красковосприимчивые (либо наоборот), и не нуждаются в дальнейшей обработке. Первые, не нуждающиеся в химической обработке формные материалы, были разработаны на заре технологии CtP, полтора десятка лет назад. В настоящее время разработано два вида таких формных материалов - 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 олиофобного слоя. В процессе экспонирования происходит избирательное термическое удаление специального абсорбирующего ИК-излучение слоя. Существуют как позитивные, так и негативные версии термоабляционных пластин. В негативных пластинах олиофобный слой находится выше олиофильного печатного слоя, и в процессе экспонирования происходит его абляция с будущих печатающих элементов формы. В позитивных пластинах все наоборот: выше находится олиофильный печатный слой, удаляемый в процессе экспонирования с будущих пробельных элементов формы. В процессе экспонирования продукты горения удаляются системой вытяжки, которой должно быть оснащено устройство CtP, а после экспонирования пластина промывается водой.

Основой термоабляционных формных материалов служат алюминиевые пластины или полиэфирные пленки.

Также появились пластины со слоями, изменяющими фазовое состояние, главное отличие которых - более высокое разрешение слоя (за счет мелких частиц термопластичного полимера). Впервые они были разработаны компанией Agfa. Такие пластины имеют двуслойную структуру: на алюминиевую подложку нанесен слой олеофильного полимера, изменяющего свое фазовое состояние под действием ИК-излучения. Экспонированные частицы полимера сцепляются друг с другом и с алюминиевой основой формы, а неэкспонированный полимер сохраняет с основой лишь слабую связь (рис. 11).

Рис. 11. Строение беспроцессной пластины Azura

Проявка формы производится в специальном процессоре или непосредственно в печатной машине. В первом случае неэкспонированный полимер смывается в процессе гуммирования, а во втором его смачивают накатные валики увлажняющего аппарата, и за несколько оборотов формного цилиндра полимер полностью переносится с формы на приладочные оттиски, после чего может выполняться печать тиража. В этом году компания Agfa объявила о новом усовершенствовании термальных пластин: Азура (Azura), лидирующих на рынке CtP в последние годы. Производительность новых пластин:Azura TS увеличена до 50%. Впервые они будут продемонстрированы публике во время выставки drupa 2008 в Дюссельдорфе.

При создании Azura TS учитывался положительный опыт использования пластин Azura первого поколения. В новых пластинах применяется более чувствительное покрытие, а технология промывки стала проще и эффективнее, что в совокупности обеспечивает повышение производительности при использовании новых пластин в современных CtP. При этом тиражестойкость Azura TS достигает 100 000 отпечатков. Также новые пластины пригодны для вывода FM-растров.

Повышенная контрастность новых пластин облегчит пользователям визуальный контроль качества экспонирования. В пластинах Azura используется эксклюзивная технология Агфа ТермоФьюс ТМ (Agfa ThermoFuseTM), при которой изображение формируется на пластине без применения химических реагентов. Технология базируется на простом решении – вплавлять в губчатую алюминиевую основу резиноподобный материал, из которого образуются печатные элементы. В отличие от обычных термальных пластин Azura TS использует простой процесс промывки, очищающий пластину и закрывающий гуммирующим раствором печатную форму одновременно. Эта технология избавляет от необходимости использования химической проявки. Объем потребляемой жидкости и отходов, таким образом, практически сходит на нет и исчезает необходимость в контроле за химическими процессами.

Год назад еще один новый тип пластин был разработан для СtР с лазерным диодом с излучением в фиолетовом спектре. Если «фиолетовые» устройства СtР станут популярными, производителям техники придется соответствовать запросам рынка. Ожидается, что эти устройства будут обрабатывать фотополимерные формные пластины по тем же принципам, по которым экспонируются традиционные негативные пластины .

Однако экспонируемых не нуждающихся в проявке формных материалов на рынке пока представлено немного. Пионером в этой области является компания Presstek, в конце 2003 года запустившая в серийное производство негативную пластину Эпплэйс (Applause). Эта пластина состоит из пяти слоев: алюминиевой основы, полиэфирного слоя, соединяющего основу и олеофильный слой, из алеофильного и гидрофильного слоя и защитного покрытия. После экспонирования без дополнительной обработки Applause может устанавливаться в печатную машину. Максимальная тиражестойкость Applause - 100 тыс. оттисков .

3.3.5 Гибридные пластины

Пластины представляют собой комбинацию диффузии серебра и фотополимерную технологию. В них используется обычная серебросодержащая эмульсия, нанесенная поверх фотополимерной эмульсии, применяемой в традиционных пластинах. Изображение на пластине формируется аргоновым или YAG лазером малой мощности по технологии диффузии серебра, на поверхности эмульсии. Затем пластина проходит обработку в две стадии. На первой стадии проходит процесс проявления изображения, аналогичный проявлению фотопленки, только без прозрачной подложки. Вместо этого частички серебра оседают на поверхности фотополимерной эмульсии, нанесенной на металлическую основу. Вторая стадия состоит в формировании изображения на фотополимерном слое стандартным УФ-излучением, а осажденное серебро используется как маска. Эти пластины объединяют достоинства серебросодержащих и фотополимерных пластин и могут воспроизводить точку 1–99%; но печатнотехнические свойства этих пластин такие же, как у традиционных, с тиражестойкостью до 300 тыс. оттисков. Есть некоторые ограничения по применению этих пластин из-за экологических соображений, и процессоры для обработки их сложны и громоздки. Эти процессоры нуждаются в более тщательной очистке, чем процессоры для серебросодержнащих или фотополимерных пластин .

4.1 Пластины для «сухого» офсета

Одна из самых интересных задач, которую поставили перед собой изыскатели в области печати за последние сорок лет, - это возможность обнаружить способ устранения увлажняющего раствора в офсете. Печатать без воды означало бы добиться двух больших преимуществ:

Устранить одну переменную стадии печати;

Существенно улучшить качество печатной продукции, добившись
большего глянца и насыщенности цветов.

Для того чтобы этого добиться, пошли различными путями. Сначала исследовали пластину, на которую можно было бы нанести краску без предварительного смачивания. Однако после различных дорогостоящих исследований оставили этот проект.

В начале 1980-х годов известное японское общество Торэй (Toray) сумело запатентовать пластину, чьи характеристики экспонирования и проявки совершенно сходны с характеристиками традиционных пластин; но благодаря использованию краски особого типа, она дает возможность печати без смачивания.

Возможность не смачивать пластину до нанесения краски появилась благодаря присутствию в пробельных элементах слоя силикона, который отторгает краску.

Пластина состоит из алюминиевой основы, на которую нанесен слой фотополимера, а на него - слой силикона. Толщина силикона - около 2 мкм. Силикон - кремнийорганический полимер - высокомолекулярное соединение, содержащее атомы кремния, углерода и других элементов. Он состоит из макромолекул на базе оксида кремния, имеющих линейную или циклическую форму .

Данный силиконовый слой выполняет функцию отталкивания краски (аналогично функции воды в офсете с увлажнением), что позволяет производить офсетную печать без контроля за балансом "краска-вода". В англоязычной литературе его принято обозначать термином «уик флайд бандери лэй» («weak fluid boundary layer» (WFBL)) - жидкий разделительный слой с низким поверхностным натяжением. На стадии экспонирования свет определяет химическую реакцию, посредством которой фотополимер образует молекулярные связи с силиконовым слоем. Следовательно, на стадии проявки те участки, куда свет не дошел, легко устраняются, и подлежащий фоточувствительный слой становится участком, восприимчивым к краске; а те участки, где экспонированный силикон отвержден, станут местами отторжения (рис.12).

Рис. 12. Структура пластины для сухого офсета

Отторжение краски возможно, поскольку кремниевые соединения не принимают никакие жидкости, содержащие полярные молекулы. Растительные масла обычных красок содержат некоторое количество таких молекул, но недостаточно, чтобы пластины отторгли их.

Поэтому следует использовать краски соответствующего состава, с лаком на основе гликолей.

Пластины для офсета без увлажнения проявляются химикомеханическим способом с использованием химических реактивов или воды.

В настоящее время разработаны негативные и позитивные химически проявляемые пластины, которые экспонируются УФ-излучением или ИК-лазерами. Проявка пластин включает два этапа: химическую обработку и удаление силиконового слоя с печатающих элементов. В процессе химической обработки негативных пластин регистрирующий слой теряет чувствительность к свету или теплу, а его экспонированные участки теряют связь с силиконовым слоем. При обработке позитивных пластин адгезия экспонированных участков к силикону усиливается. Удаление силикона выполняется механическим или химикомеханическим способом .

На выставке drupa 2004 компания Toray представила прототип проявляемой водой негативной CtP -пластины TACW2. Регистрирующий слой этой пластины экспонируется ИК-излучением и имеет чувствительность 150-200 мДж/см 2 . Процесс проявки является одностадийным: пластина промывается водой и одновременно обрабатывается щеткой, удаляющей силикон с печатающих элементов формы.

Отдельную группу составляют экспонируемые ИК-лазерами аблативные формные материалы, ведущим разработчиком которых является компания Presstek. В этих негативных материалах абсорбирующий излучение и воспринимающий краску слои разделены. Абсорбирующий излучение полимер расположен под слоем силикона. Под воздействием ИК-излучения полимер разогревается, испаряя находящийся над ним силикон, и сгорает, открывая воспринимающий краску слой. Проявка аблативных пластин заключается в удалении с их поверхности продуктов горения. Экспонирующая установка должна быть оснащена мощным вытяжным устройством. В настоящее время на рынке представлены аблативные материалы на алюминиевой и пленочной основе для экспонирования в печатных машинах и для экспонирования в лазерных CtP-установках .

4.2 Плюсы и минусы «безводных» пластин

Данные пластины разрешают одну проблему, но при этом возникают другие неудобства. Первое из них - возможность возникновения налета соответственно пробельным элементам, поскольку скорость станка и сопутствующий перегрев группы нанесения красок могут вызвать существенное изменение вязкости краски с сопутствующим изменением характеристик отторжения. Для устранения этого недостатка нужна термостатированная группа нанесения красок, и необходимо контролировать состояние влажности и температуры в печатном цехе.

Вторая проблема, возникшая при использовании этих пластин, - трудность сохранения фона печати в чистоте, при пылящих красках. Увлажняющий раствор в классической системе позволяет "уловить" с каучука все частички волокна, которые отделяются от бумаги. Поэтому печатать с безводными пластинами лучше всего на мелованной бумаге с хорошей прочностью поверхности .

Подытоживая характеристики пластин такого типа, можно сказать:

Безводная пластина дает высокую плотность печати легче, чем в традиционной системе;

Она дает меньше брака, за счет того, что можно получить оптимальный лист после любой остановки станка, и гораздо быстрее, чем с обычными пластинами;

Основа пластины подвергается меньшим изменениям размеров;

Она обеспечивает более постоянное качество печати;

Пластины требуют более осторожного манипулирования и хранения, поскольку кремниевый слой более хрупок, чем алюминиевый, и
если он будет удален, то станет печатным элементом;

Для хорошей производительности системы нужны постоянные
условия: бумага с сопротивлением на разрыв и на пыление, соответствующие краски и опытность печатников; совместимость формных пластин и красок необходимо тестировать или руководствоваться рекомендациями производителей .

На сегодняшний день в полиграфии представлен широкий выбор материалов для изготовления печатных форм офсетной печати. Наиболее популярны из них следующие: монометаллические, полимерные, серебросодержащие и т.д.

Выделить какой-либо один из видов печатных форм в качестве приоритетного было бы неоправданно, так как каждый имеет свою специфику применения. Выбор необходимого формного материала для конкретного вида печатных работ способствует выполнению заказа типографией в максимально сжатые сроки при минимальных затратах.

Для полноцветной печати целесообразно применять монометаллические формы. Также эксперты рекомендуют их использовать и для однокрасочной печати, когда требуется высокое качество цветопередачи. Такие пластины могут использоваться в ряде производств: коммерческой листовой печати, журнальной продукции, упаковке, малом офсете и даже в газетной печати. Использование полиэфирных офсетных форм в оперативной полиграфии обеспечивает отличное качество при небольших тиражах и минимум затрат. Однако основное внимание сосредоточено на металлических СtР-пластинах.

Серебросодержащие формы - это оптимальный баланс между скоростью изготовления печатной формы, низкой стоимостью и стабильностью печати всего тиража. Фотополимерные пластины, возможно, не самые чувствительные, но у них очень высокая тиражестойкость и печатные характеристики. Термальным пластинам свойственна высокая разрешающая способность. А беспроцессные – это материал не нуждающиеся в обработке после экспонирования. Хотя последние имеют более высокую цену, чем у обычных CtP -пластин, и невысокую тиражестойкость, зато для небольших типографий не нуждающиеся в проявке пластины уже сегодня являются серьезной альтернативой традиционным CtP-пластинам .

Но, к сожалению, в России пластины для CtP пока не производятся. По-видимому, нынешний объём потребления непривлекателен для открытия местного производства. В пересчёте на среднюю цену цифровой пластины 12 долл./м 2 при объёме продаж 800 000 м 2 - около 10 млн. долл. В ушедшей вперёд Западной Европе рост потребления цифровых пластин уже достиг 80%; у нас же, по оценкам экспертов, доля CtP пластин составляет 30%. Но потенциал роста очевиден. Специалисты обещают, что потребление СtР-пластин на российском рынке за этот год увеличится в два раза. При таком потенциале проект вполне может кого-то заинтересовать .

1. Басовский Л.Е. Управление качеством: Учебник/ Л.Е. Басовский, В.Б.Протасьев.– М: ИНФРА-М, 2001. – 212с.

2. Гельмут Киппхан. Энциклопедия по печатным средствам информации. Технологии и способы производства/ Гельмут Киппхан; Пер. с нем. – М.: МГУП, 2003. – 1280 с.

3. Дэниел Дж. Вилсон. Основы офсетной печати/ Дэниел Дж. Вилсон; Пер. с англ. М. Бредиса. - М.: ПРИНТ-МЕДИА центр, 2005. - 232 с.

4. Марголин Е.М. Формные пластины для CtP-систем 2006 [Элетроный ресурс]./Е.М.Марголин.-Режим доступа:http://newsprint.ru/polig_m12_06.html.

Глоссарий

Computer - to - Plate (компьютер - печатная форма CtP) - это способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме создается тем или иным методом на основе цифровых данных, полученных непосредственно из компьютера.

Абляция - (лат. ablatio - убыль, устранение, отнятие) удаление части вещества с поверхности объекта под влиянием каких-либо факторов. В изготовлении печатных форм используется абляция, при которой с поверхности формы удаляют часть слоя под действием лазерного излучения. Причем он может удаляться полностью (например, испаряться) - в этом случае говорят о полной абляции, или разрушаться частично - тогда окончательное снятие слоя происходит при других механических или физических воздействиях (например, частицы можно стряхнуть или смыть). Важно то, что в ходе абляции не происходит химических воздействий (проявления, растворения и т. д.) В противном случае процесс абляцией не считается.

Адгезия - (лат. adhaesio - прилипание) возникновение связи между поверхностными слоями двух разнородных (твердых или жидких) тел, приведенных в соприкосновение.

Баланс вода-краска - равновесное соотношение между количествами печатной краски и увлажняющего раствора, которое обеспечивает оптимальное качество оттиска. Баланс зависит от скорости работы машины, ее конструкции, влажности и температуры воздуха в цехе, структуры и свойств печатной краски, характеристики печатной формы, состава и способа нанесения увлажняющего раствора и краски, свойств запечатываемого материала.

Гидрофильность, олеофобность - способность поверхности материала воспринимать воду или увлажняющий раствор и отталкивать жирную печатную краску. Гидрофильностью обладают пробельные участки печатной формы способа плоской печати.

Гидрофобность, олеофильность - способность поверхности материала воспринимать жирную печатную краску и отталкивать воду или увлажняющий раствор. Гидрофобностью обладают печатающие элементы печатной формы способа плоской печати.

Градационная передача - свойство светочувствительного слоя передавать градации изображения.

Градация - ранжированный ряд (расположение в определенной последовательности) величин оптических характеристик оттиска, оригинала, фотоформы и пр. Градация является мерой изобразительной информации иллюстраций при оценке полутоновых изображений и отражает количественные различия между тонами изображения. В полиграфии различают градации истинные или искусственно созданные. Изображения с истинными градациями называют полутоновыми, как правило, это изображения оригиналов. Изображения с искусственно созданными градациями за счет растрирования называют растровыми. Штриховые изображения имеют два уровня градации - белое и чёрное, т. е. свидетельствующие о наличии или отсутствии краски.

Коллоидные растворы - золи, взвеси мельчайших частиц вещества в растворителе. Растворитель, в котором образуется К. р., называется дисперсионной средой. При помощи ультрамикроскопа можно наблюдать взвешенные в растворителе частицы.

Контактное копирование - процесс получения в масштабе 1:1 копии изображения (позитивного или негативного), изготовленного, как правило, на прозрачной основе. Например, в контактно-копировальном устройстве с позитива, в зависимости от используемого светочувствительного материала, можно получить негатив или такой же позитив.

Контактно-копировальное устройство - механическое приспособление, в котором проводят контактное копирование. Устройство обеспечивает контакт оригинала со светочувствительным материалом посредством вакуума и имеет систему экспонирования. В зависимости от расположения источника света различают контактно-копировальные станки и контактно-копировальные рамы. В станках источник света расположен в самом устройстве, тогда как в рамах он помещен вне копировального устройства.

Копировальный слой - тонкая плёнка (2-4 мкм) полимера со светочувствительными соединениями, растворимость которых изменяется под воздействием излучения с определённой длиной волны.

Копирование - (в полиграфии) получение копий с негативов или диапозитивов на фотоматериале или копий монтажей фотоформ на формных пластинах, при изготовлении печатных форм. Проводят в контактно-копировальных устройствах.

Линиатура - плотность полиграфического растра. Измеряется в «линиях на дюйм» (lpi) по международной шкале или в «линиях на сантиметр» по отечественной. Переводной коэффициент - 2,54 (150 lpi = 59 л/см).

Линиатура растра - число прозрачных или непрозрачных линий на 1 погонный см растра. Это число составляет от 24 лин./см, и выбор растра по линиатуре зависит от способа печати, гладкости бумаги, машины и других условий. Чем выше линиатура, тем менее заметны микроточки, на которые разбито полутоновое изображение. Параметр, характеризующий растровую структуру количеством линий на единицу длины. Типажный ряд растров: 20, 24, 30, 34, 36, 40, 44, 48, 54, 60, 70, 80, 100, 120, 150, 160 линий/см. Вследствие развития электронного растрирования количество линий в одном сантиметре может быть и дробным, например 39,5; 59,5. В компьютерном растрировании чаще используются единицы измерения линиатуры в линиях/дюйм, например 150 линий/дюйм.

Монтаж - размещение текстовых и иллюстрационных диапозитивов или негативов на прозрачной основе согласно макету издания. При изготовлении монтажей необходимо учитывать формат издания и бумажного листа, величину обрезки с трех сторон (в мм), назначение монтажа, тип печатной машины, расстояние для закрепления формы. Рисунок и текст на монтаже должны быть смонтированы точно по размерам, указанным в макете. При многокрасочной печати изготавливают несколько монтажей по количеству красок с точным совмещением между собой.

Негатив - (от лат. negativus - отрицательный), фотогр. изображение на прозрачной подложке, на котором в чёрно-белой фотографии большим яркостям объекта соответствуют большие почернения, а в цв. фотографии цвета объекта съёмки воспроизводятся цветами, дополнительными к ним, например, красный цвет воспроизводится голубым, зелёный - пурпурным, синий - жёлтым. Негативное изображение по производимому им зрительному впечатлению противоположно оригиналу. Н. в качестве промежуточного изображения оригинала используется для получения позитива или диапозитива. В полиграфии Н. используются для изготовления печатных форм.

Оттиск - отпечаток текста или графического изображения на бумаге, картоне или др. материале, полученный передачей краски с печатной формы под давлением.

Печатание – это многократное получение идентичных оттисков текста и изображений посредством переноса красочного слоя в большинстве случаев с печатной формы на запечатываемый материал, т.е. бумагу, картон, жесть, пленку и т.д.

Печатная форма представляет собой поверхность пластины, изготовленной из разных материалов (светочувствительного слоя или фотополимера, металла, пластмассы, бумаги, дерева, литографского камня), которая служит для образования и сохранения изображения в виде отдельных участков, воспринимающих печатную краску (печатных элементов) и не воспринимающих печатную краску (пробельных элементов).

Печатные элементы образуют изображение на печатной форме. Они воспринимают краску и передают ее на бумагу или на промежуточное звено (например, офсетное полотно), создавая в процессе печатания цветное изображение на оттиске.

Печать - вид процесса или способ получения печатных оттисков. Конечно, в широком смысле слова под этим термином понимают печатную продукцию и, прежде всего периодические издания (газеты, журналы и т.д.).

Подложка - прозрачный или непрозрачный носитель светочувствительного слоя. В качестве П. применяют стекло, бумагу, ацетатную или лавсановую пленку, алюминиевую или стальную пластину.

Позитив - фотографическое изображение, идентичное по градационным параметрам оригиналу, изготовленное на непрозрачной основе.

Полиграфия - отрасль техники, совокупность технических средств и технологических приемов, используемых для получения большого количества одинаковых копий (репродукций) оригинала, прошедшего редакционную подготовку и допечатную подготовку.

Предварительно очувствленная пластина - формная пластина с нанесенным на нее светочувствительным слоем, предназначенная для изготовления печатной формы.

Приводка - (в печатном производстве) совмещение в процессе печатания цветоделенных изображений на оттиске и строк с лицевой и оборотной сторон. Приводку проводят с использованием тест-объектов и контрольных меток или по изображению.

Пробельные элементы являются фоном для изображения на печатной форме. Они не воспринимают краску.

Разрешающая способность - это свойство копировального слоя раздельно воспроизводить мелкие элементы изображения.

Растискивание - дефект, заключающийся в увеличении размеров штриховых и растровых печатных элементов на оттиске в процессе печатания; приводит к значительным градационным и цветовым искажениям репродукции.

Растр - (лат. rastrum - грабли) - в полиграфии оптический прибор, предназначенный для преобразования полутонового изображения оригинала в микроштриховое (точечное, линейное, концёнт-р и ч но-круглое), растровое. Применение Р. обусловлено тем, что способами высокой и плоской офсетной печати невозможно передать истинные полутона различной плотности. Поэтому полутона оригинала должны быть разложены на микроэлементы разных размеров: больших- на темных участках и меньших - на светлых. Благодаря этому полутоновое изображение превращается в микроштриховое, но зрительный эффект полутонов сохраняется.

Растровый элемент - минимальный элемент структуры растрового изображения или структуры самого растра; площадь растрового элемента зависит от линиатуры растра и от градационного уровня изображения в высокой, офсетной и трафаретной печати.

Светочувствительность - это мера воздействия на копировальный слой актиничного излучения, необходимого для изменения его свойств (растворимости).

Светочувствительный слой - с пециально созданный слой, который под воздействием определенных излучений изменяет свои структурные и физико-химические параметры. Светочувствительные слои используют для изготовления предварительно очувствленных формных пластин (копировальный слой), носителей данных для ЭВМ или фотоматериалов (эмульсионный слой).

Термостатирование - процесс поддержания необходимой температуры, который оказывает значительное влияние на свойства готового изделия и время выполнения производственной операции (цикла).

Тираж - термин, используемый для обозначения общего количества отпечатков, сделанных для конкретной работы.

Тиражестойкостъ - количество качественных оттисков, которые возможно получить с одной печатной формы в процессе печатания тиража.

Тонер - красящее вещество, применяемое в репрографических копи-ровально-множительных аппаратах и лазерных принтерах, для создания видимого изображения.

Увлажняющий раствор - жидкость, применяемая в плоской офсетной печати, служащая для смачивания пробельных элементов печатной формы. От состава увлажняющего раствора во многом зависит устойчивость пробельных и печатающих элементов.

Формная пластина - это алюминиевая, полиэфирная или бумажная основа с нанесенной на нее композицией, состоящей из тонкого светочувствительного (копировального) слоя, используется для изготовления копий полос издания. На формных пластинах изготавливают печатные формы для различных способов печати.

Фотоформа - это однокрасочный негатив, подготовленный для изготовления печатной формы. По виду изображения фотоформы можно разделить на негативные (обратные по тонопередаче оригиналу) и позитивные (идентичные по тонопередаче).

Частотное растрирование - разновидность преобразования полутонового изображения в растровое. При частотном растрировании частота размещения одинаковых по размеру и форме растровых элементов определяется сигналом исходного полутонового изображения.

Шероховатость - дефект лаковой пленки, причиной которого являются мелкие частицы, иногда видимые при рассмотрении через проходящий через них свет. Лакированные поверхности могут выглядеть составленными из кусочков, пестрыми или песчанистыми.

Экспонирование - воздействие дозированного излучения регламентированного спектрального диапазона на светочувствительный слой.

Таблица 1.

Сравнительная характеристика аналоговых формных пластин

Наименование показателя	Наименование пластины
	Agfa Ozazol P5S (Германия)	Зарайский офсет (Россия)	Lastra Futura ORO (Италия)	ДОЗАКЛ,УПА (Россия)	Horsell Capiration 2000 (Англия)
Шероховатость Ra, мкм
Разрешающая способность	12 мкм; 2–99% (при L=60 лин/см)	12 мкм; 2–98%
Светочувствительность		tэксп = 3 мин (источником света в 5 кВ)
Цветовой контраст после обработки копии	от тёмно-зелёного до голубого		от тёмно-зелёного до голубого		от тёмно-синего до бирюзово-зеленого
Тиражестойкость (тыс. оттисков)
А) Без термообработки
Б) После термообработки
Формат, мм	Определяется при заказе		Определяется при заказе	110–1160 1 740–1420 5
Толщина, мм	0,15; 0,20; 0,24; 0,30; 0,40		Определяется при заказе
Проявляющий раствор		ПР-03, ПР-03М			Horsell Greenstar
Дополнительные сведения		Толщина КС (мкм): 2,0+0,5	Химический состав КС: эмульсия ароматический диазосоединений в смоле Novolac	Тощина КС (мкм): 3,01

Таблица 2.

Технические характеристики серебросодержащих пластин

Тип пластин	лазерного экспонирования
	0.15, 0.20, 0.24, 0.30, 0.35, 0.40 мм
Поверхность
Спектральная чувствительность	V - фиолетовый лазерный диод, 400-410 нм O - голубой аргон-ионный (488 нм) или зеленый FD:YAG (532 нм) R - красный лазерный диод 650-670 нм
Чувствительность	V - 26 мДж/м² O - 14 мДж/м² R - 25 мДж/м²
Разрешение	2-98% при 250 lpi
Цвет печатных элементов
Процессоры для обработки	LP82, LP150, SLT70, 105, 150, Raptor 85 Silver, Raptor 68 Silver
	Проявитель L5000, финишный раствор L5300, удаляющая корректура: CR/Litho del pen fine tip - тонкий карандаш, Corr. pen Alu plates - стандартный, CR6521b - удаляющий гель
Скорость проявления
Температурные режимы	Проявитель +22°С Промывка +40°С Финишное покрытие +48°С
Расход реактивов	Проявитель до 150 мл/м² Финишное покрытие 150 мл/м²
Условия хранения	Необработанные пластины - температура воздуха не выше +32°С, относительная влажность на более 70% обработанные пластины - температура воздуха +18..+24°С, относительная влажность на более 70%
Тиражестойкость	350 000 отпечатков

Таблица 3.

Технические характеристики фотополимерных пластин

Тип пластин	Негативного копирования, лазерного экспонирования
Покрытие	Фотополимерное
	0,2 – 0,4 мм
Поверхность	Электрохимически зерненая, анодированная
Спектральная чувствительность	синий (488 нм) или зеленый (532 нм) лазер; фиолетовый (410 нм) лазер
Чувствительность	180 мДж/ кв см, определяется по шкале UGRA 1982, 4 поля полностью сохранены, 5-е частично засвечено
Разрешение	N91 - 2-98% при 175 lpi N91v - 2-98% при 200 lpi
Цвет печатных элементов	Сине-фиолетовый
Скорость обработки	До 2 м в мин в проявке VSL85
Расход проявителя	До 20 кв м в 1 л проявителя
Интенсивность регенерации	80 мл на м²
Климатические условия работы	23°С (+21..+25°С), относительная влажность 50% (40%-60%)
Химические реактивы	Проявитель PL10, регенератор PL10R, гуммирующий состав RC794 для газетной печати, RC795 для коммерческой печати, RC510 для последующей термообработки
	До +30°С, до +50°С в течение не более 24 часов, относительная влажность 30%-70%
Тиражестойкость	До 400 000 отпечатков без обжига, более 1 000 000 с обжигом

Таблица 4.

Технические характеристики термальных негативных пластин

Тип пластин	Негативные, термальные
Покрытие	Латексное покрытие, чувствительное к ИК-излучению
	0.15, 0.20, 0.30, 0.40 мм
Поверхность	Flat Substrate Technology
Спектральная чувствительность
Чувствительность	170 или 300 мДж/м²
Разрешение	1-99% при 200 lpi
Цвет печатных элементов	ярко-зеленый
Условия проявления	Время проявления 22 сек (19..29сек), температура проявителя 24°С (21..28°С)
Скорость проявления
	моющее средство Amigo Clean-out гуммирующее покрытие стандартное Ozasol RC795, перед обжигом Ozasol RC 510
Условия хранения и транспортировки
Тиражестойкость	200 000 отпечатков без обжига, до 500 000 отпечатков с обжигом

Таблица 5.

Технические характеристики термальных позитивных пластин

Тип пластин	Позитивные, термальные
Покрытие	Однослойное покрытие, чувствительное к ИК-излучению
	0.15, 0.20, 0.30, 0.40 мм
Поверхность	Электролитическое зернение и анодирование
Спектральная чувствительность
Чувствительность	120-150 мДж/кв см
Разрешение	1-99% при 200 lpi
Цвет печатных элементов	Темно-синий
Условия проявления	Время проявления 20..30°с, температура проявителя +30°С..+32°С
Скорость проявления
	Проявитель E-DR-6; регенератор E-DR-61R; удаляющая корректура: гель Posigamma 12, карандаш KP012; добавляющая корректура: карандаш Ozasol KP091 или карандаш Howson Positive Addition Pen; гуммирующее покрытие стандартное Autogum, перед обжигом - Plurimetal Unigum, для консервации - Cleaner Gum
Условия хранения и транспортировки	Температура воздуха не выше +30°С, относительная влажность 30-70%
Тиражестойкость	100 000 отпечатков без обжига, более 1 000 000 отпечатков с обжигом

Введение

1. Основные виды формных пластин для офсетной печати

1.1 Способ офсетной печати

1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин

2. Аналоговые формные материалы

2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием

2.1.1 Биметаллические пластины

2.1.2 Монометаллические пластины

2.2 Электростатические формные материалы

3. Цифровые формные материалы

3.1 Бумажные пластины

3.2 Полиэстровые формные пластины

3.3 Металлические пластины

3.3.1 Серебросодержащие пластины

3.3.2 Фотополимерные пластины

3.3.3 Термальные пластины

3.3.4 Беспроцессные формные пластины

3.3.5 Гибридные пластины

4. Формные пластины для офсета без увлажнения

4.1 Пластины для «сухого» офсета

4.2 Плюсы и минусы «безводных» пластин

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

На сегодняшний день, несмотря на разнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати остается доминирующим. Это связано, прежде всего, с высоким качеством получения отпечатков за счет возможности воспроизведения изображения с высоким разрешением и идентичностью качества любых участков изображения; со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющей автоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры, с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшой массой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм. Согласно прогнозам Исследовательской информационной ассоциации полиграфистов Великобритании PIRA, 2010 год будет годом офсетной печати, и рыночная доля ее составит 40 процентов, что превысит все остальные виды печатных процессов .

В области допечатных процессов офсетного производства продолжается рационализация, целями которой являются сокращение времени производства и сращивание с печатными процессами. Репродукционные предприятия все чаще подготавливают цифровые данные, которые передаются на печатную форму или непосредственно в печать. Технологии прямого экспонирования на формные материалы активно развиваются, при этом форматы обработки информации увеличиваются.

Важнейшим элементом технологии офсетной печати является печатная форма, которая в последние годы претерпела существенные изменения. Идея записи информации на формный материал не посредством копирования, а путем построчной записи сначала с материального оригинала, а затем из цифровых массивов данных была известна уже лет тридцать назад, но ее интенсивная техническая реализация началась сравнительно недавно. И хотя сразу на этот процесс перейти невозможно, постепенно такой переход происходит. Однако есть и предприятия (причем не только в нашей стране), которые работают еще по старинке, а к современным материалам относятся с подозрением, несмотря на то, что эти пластины изготавливаются с высочайшим заданным качеством и имеют все гарантии производителя. Поэтому наряду с широким ассортиментом офсетных формных пластин для лазерной записи существуют и обычные копировальные пластины, которые производителями во многих случаях рекомендуются одновременно и для записи лазерным сканированием или лазерным диодом .

В данной работе рассмотрены основные разновидности формных пластин для традиционной технологии изготовления офсетных печатных форм, которая предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора, а затем для технологии «компьютер–печатная форма» (Комьютер-ту-плейт (Computer-to-Plate)), назовем ее сокращенно CtP. Последняя позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ. Основное внимание будет уделено CtP-пластинам.

Основные термины полиграфического производства, упомянутые в работе, приведены в приложении (см. приложение 1).

1.1 Способ офсетной печати

Способ офсетной печати существует более ста лет и на сегодняшний день является совершенным технологическим процессом, дающим самое высокое качество печатной продукции среди всех промышленных способов печати.

Офсетная печать (от англ. offset) – это разновидность плоской печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность главного офсетного цилиндра, а с нее переносится на бумагу (или др. материал); это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах . Печать производится со специально подготовленных офсетных форм, которые заряжаются в печатную машину. В настоящее время применяются два способа плоской печати: офсетная с увлажнением и офсетная без увлажнения («сухой офсет»).

В офсетной печати с увлажнением печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Печатная форма, используемая в офсетной печати, представляет собой пластину, готовую для печати, которая устанавливается на печатную машину. Машина для офсетной печати имеет группы валиков и цилиндров. Одна группа валиков и цилиндров обеспечивает нанесение на печатную форму увлажняющего раствора на водной основе, а другая - нанесение краски на масляной основе (рис. 1). Печатная форма, размещенная на поверхности цилиндра, контактирует с системами валиков.

Рис. 1. Главные составные части офсетной печатной секции

Вода или увлажняющий раствор воспринимается только пробельными элементами формы, а краска на масляной основе - печатающими. Затем красочное изображение переносится на промежуточный цилиндр (называемый офсетным цилиндром). Перенос изображения с офсетного цилиндра на бумагу обеспечивается за счет создания определенного давления между печатным и офсетным цилиндрами. Таким образом, плоская офсетная печать представляет собой печатный процесс, основанный исключительно на том принципе, что вода и печатная краска в силу своих физических и химических различий отталкивают друг друга .

Офсет без увлажнения использует тот же принцип, но с другими комбинациями поверхностей и материалов. Так, офсетная печатная форма без увлажнения имеет пробельные участки, которые сильно отталкивают краску благодаря силиконовому слою. Краска воспринимается лишь на тех участках печатной формы, с которых он удален .

Сегодня для изготовления печатных форм плоской офсетной печати используется большое количество различных формных материалов, которые отличаются друг от друга по способу изготовления, качеству и стоимости. Они могут быть получены двумя способами – это форматная и поэлементная запись. Форматная запись – это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование), так называемая традиционная технология. Печатные формы можно изготавливать копированием с фотоформ - диапозитивов - позитивным способом копирования или негативов - негативным способом копирования . При этом применяются формные пластины с позитивным либо негативным копировальным слоем.

При поэлементной записи площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения). Последний способ получения печатных форм называют «цифровым», он подразумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (Computer-to-Plate, Компьютер-ту-Пресс (Computer-to-Press)).

Итак, CtP - управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригинал-макеты, монтажи и т.д.

Каждая печатная форма, записанная по цифровым данным, является первой оригинальной копией, что обеспечивает следующие показатели:

Большая резкость точек;

Более точная приводка;

Более точное воспроизведение диапазона градаций исходного изображения;

Меньшее растискивание растровой точки при печати;

Сокращение времени на подготовительные и приладочные работы на печатной машине.

Основными проблемами применения технологии CtP являются проблемы с начальными инвестициями, повышенные требования к квалификации оператора (в частности, переподготовка), организационные проблемы (например, необходимость выводить готовые спуски) .

Итак, в зависимости от способа изготовления печатных форм различают аналоговые и цифровые пластины.

Существуют также и такие пластины, как Вочэлэсс (Waterless - сухой офсет), которые будут упоминаться в моей работе.

Рассмотрим более детально основные разновидности формных пластин для офсетной печати и их технические характеристики.