Технология изготовления печатных форм

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ ДРУКАРСТВА

Курсовий проект

З дисципліни: “Технологія виготовлення

друкарських форм”.

Львів 2004

Зміст курсового проекту.

1.Завдання для проектування.

2.Офсетний друк сьогодні: стан і перспективи розвитку

2.1.Переваги офсетного друку і його місце в сучасному світі друку

2.2.Розвиток додрукарських процесів офсетного виробництва.

2.3.Офсетні друкарські процеси.

2.4.Технологічні особливості офсетного друку.

2.5. Кілька слів про майбутнє офсетного друку.

3.Копіювальні процеси.

3.1.Полімерні шари, очутливлені солями хромової кислоти.

3.2.Копіювальні шари на основі фотополімеризаційноздатних композицій.

3.3.Копіювальні шари на основі ортонафтохінондіазидів (ОНХД).

4.Монометалеві форми.

4.1.Виготовлення ЗОП на алюмінії.

5.Оперативна технологія виготовлення офсетних форм.

6. Зв'язок параметрів технологічного процесу виведення зо­браження з технічною характеристикою принтера.

6.1.Надійність і стабільність.

7.Офсетний друк без зволожування.

7.1.Основи технологічного процесу офсетного друку без зволожування.

8.Характеристика контрольних шкал.

9.Преваги технології CTP.

9.1.Що ж дає впровадження технології CTP?

10.Вибір способу друкування.

11.Вибір типу друкарської машини та складання схеми друкування.

12.Вибір доцільних технологій формних процесів, устаткування та матеріалів.

13.Основні показники якості монтажу фотоформ.

14.Основні показники якості форм плоского офсетного друку.

15.Блок – схеми технологічних процесів формного виробництва.

16.Макети розміщення текстових та ілюстраційних елементів на формі для друкування основної частини видання та його додаткових елементів.

17.Розрахунок завантаження формного виробництва.

18.Маршрутно – технологічна карта процесів виготовлення трафаретної друкарської форми.

19.Маршрутно – технологічна карта процесів виготовлення форм офсетного друку.

20.Технічна характеристика вибраного устаткування для реалізації оптимального варіанту.

21.Список використаної літератури.

1.Завдання для проектування.

Технічна характеристика видання.

1. Книжкове видання (дитяча література).

2. Формат видання - 220290.

3. Формат ф.д.а. - 6090/8.

4. Обсяг видання – 8 ф.д.а.

5. Тираж – 70 000.

6. Фарбовість – 4.

7. Палітурка тип. 5:

- фарбовість – 4,

- характер ілюстрації – тонова,

- оздоблення – друкована.

8. Додаткові елементи: форзац;

- характер зображення – тонове,

- фарбовість – 4,

- кількість елементів – 2.

2.Офсетний друк сьогодні: стан і перспективи розвитку

Офсетний друк, як і колись, залишається сьогодні основним способом поліграфічного відтворення поліграфічної продукції в різних її видах: газети, журнали, книги, художні альбоми, етикетки, упакування, різноманітна акцидентна продукція. І скільки б не говорилося про її безперспективність, про конкуренцію з боку інших друкованих способів, вона все-таки досить міцно утримує ведучі позиції. За прогнозами Дослідницької інформаційної асоціації поліграфістів Великобританії PІRA (Prіntіng Іnformatіon Research Assocіatіon), у 2010 році ринкова частка офсетного друку серед інших її способів складе 40%, що перевищує частки інших основних способів друку .Що стосується якості друку, те тут конкурентом офсету може бути тільки глибокий друк з її величезними тиражами. Залежність тиражності і якості різних способів друку представлена у виді діаграми на, з який випливає, що верхній рівень якості для середніх і великих тиражів майже цілком належить офсетному друку. Область малих тиражів при високій якості продукції займає цифровий друк (утім, і сюди активно впроваджується офсетна печатка), а область великих, а краще сказати, дуже великих тиражів при високому рівні якості - глибокий друк.

2.1Переваги офсетного друку і його місце в сучасному світі друку

Основні переваги офсетного друку, у порівнянні з іншими способами, такі:

1. Економічне виготовлення невеликих, середніх і великих тиражів з високою якістю, причому на всіляких сортах папера.

2. Надійне, швидке і відносно недороге виготовлення друкованих форм як звичайними, так і цифровими способами.

3. Високий ступінь стандартизації й автоматизації усього виробничого процесу (чого, на жаль, немає ще у флексографскоrо друку).

Безсумнівно, флексографский друк виріс буквально за останні роки, перетворившись з другорядного способу, яким раніше з гумових форм друкували в основному ярлики і грубі написи на паперових мішках, у могутню галузь поліграфічної індустрії, що являє серйозну загрозу благополуччю офсетного друку, наприклад у друкуванні газет. Не збирається здавати міцних позицій у секторі виготовлення друкованої продукції величезними тиражами, і глибокий друк, у якого тут практично немає конкурентів. Є й інші способи печатки, що хоча і мають свої ніші на ринку поліграфічної продукції, але не є конкурентами офсетного друку.

Офсетний друк виник саме більш 100 років тому і відразу ж показав свої незаперечні переваги. У результаті сьогодні вона є потужною промисловою галуззю, високомеханізованої і високоавтоматизований, що широко використовує у своїх машинах, пристроях, технологіях, матеріалах усі досягнення сучасної науки. При цьому глибокі перетворення офсетного способу відбулися, можна сказати, миттєво, так як декілька десятків років на тлі загального розвитку поліграфії? Якщо сучасники Алоіза Зенефельдера, винахідника літографії, що є попередницею офсетного способу, не змогли дожити до появи офсету, то багато наших сучасників змогли пережити безліч його етапів - від цинкових і алюмінієвих формних пластин до сучасних безплівочних технологій. Щороку , а може, і кожен місяць приносить нам нововведення, що заперечують продукти, які буквально вчора вважались нововведеннями.

Принцип колишнього офсетного друку зберігся, але від нього залишився тільки перенос зображення на папір не прямо з твердої друкованої форми, а через еластичну проміжну гумову полотнину завдяки чому досягається істотне підвищення якості друку. Але втілення цього принципу зовсім інше, чим колись, причому це стосується всіх його сторін - починаючи від підготовчих, додрукарських процесів, до власне друку і наступних опоряджувальних робіт.

В офсеті, як, утім, і в сучасній поліграфії взагалі, прокладають собі шлях (і небезуспішно) безплівочні технології. У них зображення на друковану форму переноситься не копіюванням зображення з матеріального оригіналу, а переносом інформації, що записується, обробляється і виводиться на форму порядково з цифрових масивів даних. Крім того, фахівці відзначають загальну тенденцію розвитку галузі, що включає в себе інтелектуальні медіа, більш актуальний, утримуючий індивідуальний зміст, діалоги з клієнтами і можливість швидкого пошуку.

Зміна тисячоріч ознаменувалася процесом глобальних перетворень поліграфічної галузі. Людство переходить до інформаційного суспільства, що характеризується ростом комп'ютеризації, настанням мережних комунікацій. Усе більш міцні позиції займає цифрова техніка, що вже стала реальністю і яка входить в область офсетного друку. У результаті всіх цих перетворень поліграфічна промисловість переходить до рішення задач постачальника кросс-медіа, що охоплюють процеси підготовки і висновку єдиного масиву даних для таких різних медіа, як друк, компакт-диск і Інтернет.

Деякі фахівці підкреслюють, що в майбутньому найбільше значення будуть мати не інвестиції в машини, а інвестиції в людей і в інновації. Ринок буде успішно розвиватися тільки тоді, якщо замовники стануть одержувати не тільки свої друковані замовлення, але і послуги по усіх видах медійной діяльності. Але в зв'язку з цим виникає нова задача: той, хто хоче забезпечити собі успіх як постачальник медіа, має потребу в кваліфікованій робочій силі, що в умовах застосування нової техніки здатна забезпечити високу якість друкованої продукції.

У технологічному плані чітко виявляються тенденції до зменшення тиражів видань і до підвищення барвистості продукції, а також до скорочення термінів їхнього виготовлення. Ці тенденції повинна враховувати такий ведучий спосіб, яким є офсет. Тому необхідно застосовувати всі нововведення в області недорогої кольорового друку, а це вимагає посилення контролю на всіх стадіях виробничого процесу при активній участі співробітників, що беруть участь у ньому на всіх етапах виробництва. У зв'язку зі зменшенням тиражности і збільшення числа тиражів пропонуються офсетні друковані машини, що прямо приймають цифрові дані і можуть значно швидше виготовляти навіть самі мінімальні тиражі, аж до одиничних екземплярів.

Унаслідок глибокого проникнення цифрових технологій у препрес, у власне друк, у постдрукарську обробку поліграфічної продукції, усі частини загального виробництва зливаються один з одним. У зв'язку з цим ряд фірм (наприклад, Scіtex) створили спеціальні інтегровані рішення для додрукарського виробництва, цифрового виготовлення друкованих форм, цифрового друку і післядрукарської обробки. Таке інтегроване виробництво може задовольнити вимоги підприємства будь-якого рівня, розміру і стратегічної орієнтації.

Вищевказані процеси відбуваються на тлі включення всіх граней поліграфічної галузі в нові напрямки і види діяльності, обумовлені стратегічними задачами інформаційного суспільства. Так, наприклад, підприємства по переробці папера і полімерів, поряд з очікуваними технічними удосконаленнями машин, пристроїв, приладів і систем для переробки папера, палітурних підприємств і виготовлення пакувальних засобів, що ведуть до зниження часу приладження і підвищенню продуктивності праці, звертають особливу увагу на області цифрової печатки, на системи висновку друкованих даних з комп'ютера на плівку, з комп'ютера на форму, з комп'ютера до друку. Унаслідок упровадження прямої передачі текстових і іллюстраційнних даних для виготовлення фотоформ і друкованих форм змінилися форми співробітництва між клієнтом і постачальником. Друк по запиті (Prіntіng-on-Demand) перетворюється в новий сегмент ринку. Задруковування пакувальних засобів залишиться і надалі головною областю діяльності таких класичних способів друку, як офсет, але продуктивність істотно виросте завдяки використанню логістики папера, систем висновку інформації з комп'ютера на друковану форму Сtр (Computer-to-Plate) і наскрізним системам керування виробництвом Workflow.

2.2.Розвиток додрукарських процесів офсетного виробництва.

В області додрукарських процесів офсетного виробництва продовжується раціоналізація, цілями якої є скорочення часу виробництва і зрощування з друкованими процесами. Репродукційні підприємства всі частіше підготовляють цифрові дані, що передаються на друковану чи форму безпосередньо до друку. Технології прямого експонування на формні матеріали активно розвиваються, при цьому формати обробки інформації збільшуються.

Найважливішим елементом технології офсетного друку є друкована форма, що в останні роки перетерпіла істотні зміни. Ідея запису інформації на формний матеріал не за допомогою копіювання, а шляхом порядкового запису спочатку з матеріального оригіналу, а потім з цифрових масивів даних була відома вже років тридцять назад, але її інтенсивна технічна реалізація почалася порівняно недавно. І хоча відразу на цей процес перейти неможливо, поступово такий перехід відбувається. Однак є і підприємства (причому не тільки в нашій країні), що працюють ще по старинці, а до сучасних матеріалів відносяться з підозрою, незважаючи на те, що ці пластини виготовляються з найвищою заданою якістю і мають усі гарантії виробника. Тому поряд з різноманітним асортиментом офсетних формных пластин для лазерного запису існують і звичайні копіювальні пластини, що виробниками в багатьох випадках рекомендуються одночасно і для запису лазерним чи скануванням лазерним діодом. На додаток до технології Ct з'явилася навіть технологія Ctc (Computer-to-conventіonal Plate - з комп'ютера на звичайну формную пластину). Усе це забезпечує поліграфічному підприємству велику гнучкість роботи.

В даний час у світі на ринку мається безліч формних пластин від відомих виробників: Agfa-Hoechst, BASF, Lastra, Polychrome, Presstek, Fujіfіlm, DuPont, Mіtsubіshі, Kodak і ін. У Росії випускають офсетні формні пластини фірми "ДОЗАКЛ", "Офсет Сибіру" і ін.

Вивід інформації на фотоплівку.

Слід зазначити, що технологія висновку інформації на фотоплівку себе далеко не вичерпала, але це вже не та технологія, що полягала у фотознімальних чи фотокопіювальних процесах, у результаті чого ми одержували чи негатив діапозитив, потім копіювали їх на формную пластину, і для цього були потрібні репродукційні фотоапарати і копіювальне устаткування. З'явилися технології висновку інформації з комп'ютера на фотоплівку Ct (Computer-to-Fіlm) - інформація записується у виді чи негатива діапозитива. У порівнянні з технологіями висновку на форму Ct це дає дуже багато чого:

1.Вимагаються значно менші інвестиції.

2.Фотоплівка залишається дешевим носієм зображення.

3.Технологія Ct має більш високу продуктивність у порівнянні з технологією Ct.

4.На плівці легше виявляються помилки.

У невеликих друкарень, яких, як відомо, більшість, поки немає ніякого вибору. Основні переваги й основний зміст технології Ct полягає в тому, щоб одержувати в результаті її використання цілком змонтовану, готову друковану форму. Відповідно до технології Ct інформацію з комп'ютера на плівку можна виводити вроздріб , а потім неї монтувати. Форми ж монтувати вроздріб неможливо, а повний висновок усієї форми вимагає вивідного пристрою на формати друкованих машин. Зі збільшенням формату вивідного пристрою різко зростає його вартість, тому плівка залишається основним носієм інформації для поліграфічного підприємства в доступному для огляду майбутньому. За прогнозами , її витрата в найближчі роки складе понад 300 млн. м2, у той час як витрата формних матеріалів досягне 50 млн. м2.

Технологія Ct, що скорочує виробничі етапи, лише тоді зможе виявити свої переваги, коли підприємства зможуть одержувати цифрові дані в широких чи межах виготовляти їхній самостійно. Великі переваги в цьому напрямку забезпечують що розвиваються термочутливі формні пластини, для яких не потрібно ніякої додаткової обробки після запису на них зображення.

Зовсім недавно з'явилися і фіолетові лазерні діоди, якими можна експонувати як срібновмісткі, так і фотополімеризуючі формні пластини. Їхніми перевагами є низька вартість інвестицій при використанні чотирьохполосних пристроїв, що експонують, (іміджзеттерів) і висока швидкість експонування на восьмиполосних вивідних пристроях. Крім того, можливо використовувати фіолетові лазерні діоди і при експонуванні ультрафіолетовим світлом звичайних фотополімеризуючих пластин (технологія Ctc).

Питання утилізації формних пластин.

Технологія Ct розглядається поруч великих фірм, що працюють в області виробництва офсетних машин, як перехід до друкованого виробництва без друкованих форм. Прикладом може служити цифрова офсетна машина DіCOweb фірми MAN Roland, що забезпечує можливість нанесення зображення і його наступного стирання в друкованій машині, а потім нанесення знову. Ця технологія позначається колишньою абревіатурою Ct, але з новою її розшифровкою (Computer-to-Press - з комп'ютера в машину).

Для видавничої і поліграфічної галузі усе велику роль грає Інтернет, що означає поширення видань через мережу і комбінування різних медийных форматів. Одержують розвиток редакційні онлайн-системи.

2.3.Офсетні друкарські процеси.

Поліграфічне машинобудування продовжує розвиватися, з'являються нові листові й офсетні машини, у які інтегруються цифрові процеси. Якщо в минулі роки найбільше активно розвивалися копіювальні технології, то зараз основна увага приділяється друкованій техніці. Унаслідок цього відбувається боротьба способів друку, у якій спостерігається прагнення копіювальної техніки відвоювати собі частки ринку цифрового друку з малими тиражами, у тому числі і рулонному друці з тиражами менш 15 тис. екземплярів (мал. ).

Листовий офсетний друк займає на ринку простір між цифровим і рулонним друком з тиражами від 1 тис. до 40 тис. екземплярів. У цій бурхливо розвивається області виробництва і застосування друкованих машин, ми бачимо появу найрізноманітніших пристроїв різних форматів і конфігурацій, що характеризуються найвищою продуктивністю і високою якістю видань, що виготовляються. Тут відзначається підвищення барвистості аж до 8 фарб і більше, що забезпечує можливість запечатки лицьового і зворотного боків листа за один прогін машини. Крім того, активно впроваджується автоматизація й оцифрування друкованого процесу з метою створення необхідної інформації в цифровому виді з попередніх ступіней виробничого процесу.

В області виробництва листових друкованих машин компанії ведуть активну розробку технологій у напрямку подальшого розширення можливостей облагороджування друкованої продукції, у першу чергу для пакувальної продукції. Одержують подальший розвиток і рулонні офсетні друковані машини, що починають використовуватися для зовсім нових задач. Наприклад, німецька фірма Goebel Gmb створила високопродуктивну рулонну ротаційну машину з робочою шириною 680 мм для друку каталогів прямого розсилання і високоякісних рекламних брошур, що характеризується винятково малим часом приладження, високою якістю продукції і великою гнучкістю. Значний розвиток одержують так називані узкополотенные друковані машини, що використовуються не тільки для друку етикеток, але і пакувальної продукції. У цьому сегменті поліграфічного машинобудування великого значення набувають гібридні друковані машини, у яких, поряд з офсетної, використовуються й інші способи печатки, а також устаткування для облагороджування друкованої продукції.

Рулонні офсетні машини також характеризуються високим ступенем автоматизації друкованого процесу. Істотно скоротився час приладження машин, значно підвищилися швидкості друку, зокрема завдяки безканальним офсетним циліндрам і зменшенню щілини каналу.

У порівнянні з листовим друком рулонний друк має визначені переваги: можливість одержання на виході з машини цілком готового друкованого продукту; забезпечення виконання багатьох варіантів післядрукарського процесу в лінію; істотне розширення спектра різноманітних видів фальцювання.

За даними PІRA, частка рулонного друку в області журнального виробництва в найближчі 10 років зросте з 63 до 70%, але це відбудеться за рахунок глибокого друку.

Сучасний цифровий офсетний друк займає особливе місце серед офсетних технологій: з одного боку, він відповідає сучасним тенденціям розвитку поліграфічної промисловості, а з іншого боку - стимулює її розвиток у напрямку наступних тенденцій:

1.Цифровий офсетний друк чудово задовольняє вимогам сучасної поліграфії по збільшенню барвистості продукції - до 6 і більш фарб.

2.Цифровий друк ідеально підходить для друку малих тиражів.Його економічність давно вже підтверджена різними дослідженнями закордонних фахівців. Так, у цифровому друці собівартість при "тиражі" в один відбиток мало відрізняється від вартості відбитка при тиражах у декілька сот і навіть тисячі екземплярів. По розрахунках, виконаним ще в 1997 році у швейцарському Інституті по контролі і дослідженням матеріалів (EMPA), собівартість одного чотирьохфарбового однобічного відбитка формату А4 на машині HP Іndіgo E-Prіnt 1000+ при тиражі в 200 аркушів складає близько 1 дол., а при тиражі 1600 аркушів - близько 80 центів.

3.Висока оперативність цифрового друку як можна краще забезпечує можливість терміновго друку (Just іn Tіme).

4.У цифровому офсетному друці реалізується розглянутий вище принцип друку Сtр. При цьому швидкість передачі інформації досить висока. Наприклад, у машини HP Іndіgo UltraStream вона складає 1200 Мбит/с.

5.У комп'ютерні файли зображень, що друкуються, може бути в будь-який момент оперативно внесена необхідна додаткова, персоналізована інформація, розрахована на конкретного користувача друкованою продукцією.

6.Якість цифрового офсетного друку досить висока. Зокрема , дозвіл 812 dpі машини HP Іndіgo UltraStream відповідає всім параметрам високоякісного офсетного друку.

Рулонні офсетні машини також характеризуються високим ступенем автоматизації друкованого процесу. Істотно скоротився час приладження машин, значно підвищилися швидкості друку, зокрема завдяки безканальним офсетним циліндрам і зменшенню щілини каналу.

2.4.Технологічні особливості офсетного друку.

Офсетний друк має цілий ряд технологічних особливостей, багато з яких характерні тільки для неього і який варто враховувати при роботі на друкованій машині.

Приладка. Спостерігається великий розкид часу виконання приладки, що обумовлено не тільки великою кількістю окремих параметрів і складністю самого процесу, але і продуктивністю праці і здатністю працівників швидко виконувати ці роботи. Якщо приладження проходить без відхилень від стандартного процесу, то вона фіксується як один процес, починаючи від приладження друкованих форм і до пуску машини. Більш тривалі терміни приладження часто зв'язані з неправильно скопійованими формами. Великих витрат часу вимагає також необхідність виконання коректури.

Тиражний друк. Розкид часу в продуктивності при друці тиражу не такий великий, як при приладці, але все-таки різниця може складати від 5 до 140% середньої величини.

Причинами зниженої продуктивності друку можуть бути традиційні для підприємства швидкості роботи друкованих машин, що бувають нижче стандартних. Можлива наявність дефектів використовуваних чи матеріалів застосування більш дешевих матеріалів, що, зокрема, веде до великого пилення паперу.

Потрібно також враховувати допоміжний час, необхідне для підтримки машин у робочому стані і для ліквідації можливих несправностей. Найсучасніші машини з більш коротким часом приладження на основі додаткового електронного оснащення вимагають значно меншого допоміжного часу - замість середніх 15 хвилин затрачається тільки 6 хвилин.

У роботі листових офсетних друкованих машин мають місце наступні непродуктивні витрати:

• технічні дефекти, а насамперед - дефекти виготовлення друкованих форм: неправильно змонтовані чи переплутані плівки, неточне сполучення зображень на формах одного комплекту, різні помилки експонування і т.п.;

• дефекти матеріалів, що приводять найчастіше до додаткової промивки офсетних полотен (при значному пилинні паперу);

• дефекти друку, у тому числі помилки друкарні, дефекти в роботі машин, помилки в обслуговуванні устаткування;

• невеликий ремонт чи заміна дефектних деталей машини;

• організаційні перешкоди (по підрахунках німецьких поліграфістів, вони включають 4,7% виробничого часу на чекання матеріалів і 5,5% часу на виконання коректурних робіт);

• допоміжні роботи, що включають пускові роботи і зупинку машини;

• підготовчо-заключні роботи;

• попереджувальний ремонт.

З вищесказаного випливає, що завжди маються резерви, що забезпечують можливість наближення до найвищої продуктивності - до границі можливості механічного використання друкованого устаткування.

2.5.Кілька слів про майбутнє офсетного друку.

Уже сьогодні можна припустити, як буде виглядати офсетна друкована машина й офсетний друк майбутнього. Можна прогнозувати, хоча і з визначеним наближенням, перспективи розвитку офсету на основі тих тенденцій, що ми спостерігаємо сьогодні.

Буде продовжуватися скорочення непродуктивного часу на обслуговування друкованих машин між виконанням замовлень. Варто очікувати ще більш високого ступеня автоматизації підготовчо-заключних робіт між виконанням окремих замовлень. Автоматизуються всі попередні настроювання, завдяки чому машина буде швидше підготовлятися до друку. Оператор машини буде більш активно виконувати функції контролю і спостереження за роботою машини.

Варто очікувати подальшого розвитку технологій нанесення зображення усередині друкованої машини безпосередньо на циліндрі, з якого ця інформація після закінчення друку тиражу автоматично віддаляється, а "формний" циліндр знову стає доступним для нанесення інформації про наступне замовленні.

Одним з недоліків офсетної друкарської машини є сталість друкованого формату, тому з'являться машини зі змінними форматами друку. З огляду на зростаючу (принаймні , за рубежем) тенденцію до поширення мережних друкарень, варто очікувати того, що офсетна друкована машина стане елементом такої мережної друкарні, частиною загального виробничого процесу друкарні як додрукарські і післядрукарські процеси. Границі між звичайними і цифровими офсетними друкованими машинами будуть усе більше зникати.

У технологічному плані офсетний друк (і традиційно, і відповідно до самого принципу плоского друку, коли друковані і пробельные елементи знаходяться в одній площині) є друком зі зволоженням, однак отримає більш широке поширення офсет без зволоження в аркушевий і рулонний офсетний друк, що вже зараз активно застосовується на практиці.

І нарешті, говорячи про гібридний друк, слід зазначити, що сполучення офсетного способу з іншими способами друку (трафаретного, цифровий), а також зі способами облагороджування друкованої продукції (тиснення, друк металевими фарбами, голограми й ін.) і зі штанцюванням - дуже перспективний напрямок, що буде розвиватися і надалі , забезпечуючи одержання на офсетних відбитках разючих ефектів.

3.Копіювальні процеси.

При виготовленні друкарських форм різних видів друку фотомеханічним способом мають місце процеси відповідної підготовки поверхні формного матеріалу, нанесення копіювального шару та копі­ювання монтажу фотоформ.

У цьому розділі роботи вивчається процес виготовлення копій на мікроцинку з копіювальним шаром на основі полівінілового спирту (ПВС) як типовий для формних процесів.

Нижче стисло подаються класифікація копіювальних шарів та загальні основи копіювальних процесів, які мають місце при виготов­ленні форм різних видів друку за аналоговою технологією.

Копіювальним шаром називають тонкі (від 1,5 до 5 мкм) плівки певних високомолекулярних сполук з фото- чи (і) термочутливими речовинами, чи певної хімічної будови, які здатні змінювати свої фізикохімічні властивості (твердість, розчинність тощо) після фотоопромінювання потоком певного спектрального складу чи (і) тепловим потоком.

Якість друкарської форми в значній мірі визначається показни­ками копіювальних шарів, особливостями технології підготовки по­верхні формного матеріалу, методом нанесення копіювального шару і умовами копіювання.

Копіювальні шари повинні відповідати наступним вимогам:

- фоточутливості, достатньої при опроміненні для переведення копіювального шару в розчинний або нерозчинний стан (в залежнос­ті від того, позитивний чи негативний шар).

- здатності копіювального розчину добре розтікатись по поверх

- високій адгезії (А, бали) полімерної плівки до формної основи.

- високій роздільній здатності (R, лін/см), яка визначається мак­симальним числом розділено переданих копіювальним шаром ліній стандартної міри на погонний сантиметр чи міліметр.

- високій видільній здатності (В, мкм) - тобто здатності копіюва­льного шару відтворювати без спотворень тонкі, окремо розміщені штрихи мінімальної для даного копіювального шару ширини.

- різко диференційованій границі між ділянками, покритими ко­піювальним шаром і прогалинами. Це оцінюється як чіткість контуру друкувальних елементів.

Залежно від характеру перетворень при опромінюванні копіюва­льні шари поділяються на два принципово відмінних типи:

позитивні - шари, фотохімічні перетворення у яких сприяють розчинності продуктів фотолізу у проявниках і отримується пряме зображення;

негативні - шари, у яких фотохімічні перетворення полягають у зшиванні або дубленні полімерів, які втрачають розчинність у про­явниках. На таких шарах при копіюванні отримують обернене зо­браження.

До першого типу належать фоточутливі ортохінондіазиди бензо­льного і нафталінового рядів. Представники другого типу - хромова­ні колоїди, полівінілциннамати, фотополімерні композиції.

В залежності від типу фотохімічних реакцій при копіюванні роз­різняють три групи копіювальних шарів.

3.1.Полімерні шари, очутливлені солями хромової кислоти.

Фоточутлива композиція складається з водного розчину гідрофі­льного полімеру (колоїду; найчастіше - це ПВС), очутливленого бі­хроматом амонію або калію.

Фотохімічне перетворення хромованих колоїдів полягає у відно­вленні шестивалентного хрому до трьохвалентного, який завдяки ви­сокій здатності до утворення комплексних сполук зшиває макромо­лекули полімеру (ПВС) і, як наслідок - задублює копіювальний шар.

Спектральна чутливість хромованих килиїдів лежить в області 300-500 нм (mах= 380 нм). Практично використовується при копію­ванні діапазон довжин хвиль 340-450 нм, що потребує при роботі неактинічного освітлення приміщення формної дільниці.

Копіювальні шари цього типу застосовувались при виготовленні форм високого друку, плат, а сьогодні - у формних процесах глибо­кого друку, при виготовленні штампів, форм для трафаретного дру­ку. Вигідно відрізняються від інших копіювальних композицій прос­тотою приготування, дешевизною і доступністю інгредієнтів.

Недоліками хромованих колоїдів є їх швидке старіння, темнове дублення, посткопіювальний ефект, закопіювання вузьких прогалин.

3.2.Копіювальні шари на основі фотополімеризаційноздатних композицій.

У своєму складі містять фоточутливі мономери та (або) олігоме-ри, фотоініціатори, інгібітори (стабілізатори), нефоточутливі (плів-коутворюючі) полімери та ін.

Спектральна чутливість ненасичених мономерів (олігомерів) ле­жить у зоні < 320 нм. Для можливості працювати у промислових умовах у систему вводять фотоініціатор чи фотосенсибілізатор, які зміщують чутливість мономеру (олігомеру) у видиму (=350-390 нм) зону і одночасно прискорюють фотополімеризацію.

Процес фотоініційованої полімеризації відбувається за радикаль­но-ланцюговим механізмом у чотири стадії.

Довжина ланцюга утворюваного полімеру регулюється інгібіто­ром. Фотополімерні композиції (ФПК) застосовуються у якості нега­тивних копіювальних шарів і як формний матеріал для виготовлення друкарських форм високого і флексографічного друку. Мають високі репродукційно-графічні та фізико-хімічні властивості, у них відсутнє темнове дублення та посткопіюяальний ефект, що дозволяє виготов­ляти заздалегідь очутливлені пластини (ЗОП). На відміну від хромо­ваних колоїдів фотополімерні копіювальні шари забезпечують чітку безвуальну растрову крапку, а термін їх зберігання - більше трьох років.

До недоліків слід віднести відносно високу вартість композицій, необхідність застосовувати у багатьох випадках токсичні проявники, високі вимоги до якості фотоформ (Дmin < 0,1 Б; Дmaх ^> 3,0 Б).

3.3.Копіювальні шари на основі ортонафтохінондіазидів (ОНХД).

Широке впровадження копіювальних шарів на основі ОНХД сві­дчить про їх високу ефективність. Їм властиві: відсутність темнового дублення, досить висока фоточутливість, високі репродукційно-графічні та фізико-механічні показники. Завдяки таким характерис­тикам вони використовуються не тільки для виробництва ЗОП, а й для виготовлення прецизійних деталей, трафаретів для напилення тощо.

Існують як позитивні, так і негативні шари на основі діазосполук. Негативні мають нижчі репродукційно-графічні показники, копії проявляються в екологічно шкідливих органічних розчинниках. Тому для виробництва офсетних ЗОП застосовують переважно позитивні шари. В основному це трьохкомпонентні системи, до складу яких входять фоточутливі ОНХД, плівкоутворюючі полімери та органічні розчинники. Фоточутливі ОНХД - це переважно складні ефіри або аміди сульфокислот з плівкоутворювачем на основі новолачних і ча­стково резольних фснолформальдегідних смол. До складу копіюва­льних розчинів входить найчастіше суміш органічних розчинників, наприклад, ацетон, етилцелозольв, диметилформамід. Максимум спект­ральної чутливості таких шарів припадає на = 350 нм та =400 нм.

Під дією фотоенергй' на гідрофобний копіювальний шар у ньому в присутності вологи утворюється розчинна у воді інденкарбонова кислота. Для повного видалення її з проекспонованих ділянок, копію проявляють у слаболужних (0,2-5%-х) розчинах. Найчастіше це роз­чини КОН (МаОН), НазР04, чи Nа2Sі0з. Якісне проявлення забезпе­чують проявники з двома або й трьома зазначеними компонентами.

4.Монометалеві форми.

Завдяки високим техніко-економічним показникам і репродук­ційно-графічним можливостям офсетний спосіб друку займає сього­дні домінуючі позиції серед інших при друкуванні найрізноманітні­ших видів продукції від пакувальної, рекламної до високохудожньої репродукції.

Одна з важливіших переваг офсетного виробництва - висока продуктивність при значному скороченні виробничого циклу вигото­влення високоякісних друкарських форм, які є недорогими і високотаражними.

,, Сьогодні майже у всіх випадках форми плоского офсетного друку виготовляють на заздалегідь очутливлених пластинах (ЗОП) на алю­мінії. Технологію , виготовлення форм автоматизовано, проте можливе їх якісне виготовлення на операційному обладнанні як на великих поліграфічних підприємствах, так і на малих.

На ринку України пропонується широкий вибір ЗОП фірмами: Kodak Polichrome Graphics, Agfa-Gevaert AG, Du Pont, Lastra тощо.

Один із найкрупніших виробників – Agfa пропонує пластини Agfa Ozasol, які мають відмінні друкарські властивості і відтворюють найдрібніші деталі при високій тиражостійкості. В асортименті фір­ми є пластини для аркушевого, рулонного і пробного друку; позитивні і негативні. Найпоширеніші для великих і середніх тира­жів - Р5S, Р64, Р6S, Р71, Р75 і негативні N61, N71, N70. Для пробно­го друку - Р11, Р35. Пластини забезпечують роздільну здатність 120 лін/см, видільну - 4 мкм, тиражостійкість від двох до трьохсот тисяч відбитків без термооброблення.

Другий потужний виробник ЗОП - фірма Foji Film також вироб­ляє різні типи негативних та позитивних пластин. Для пробного дру­ку - VРР-Е, для середніх тиражів - VРS-Е, VРD-Е, FND-Е, FNS-Е, VNSV, для великих тиражів - VРV-Е.

Фірма Kodak Polichrome Graphics та її дочірнє підприємство на Балканах Polichrome РОАР випускають дешеві позитивні пластини Easyprint та РР-1, 2, 3 відповідно з тиражостійкістю 50-100 тис. від­битків, високою роздільною здатністю, яка дозволяє відтворити 2 та 98 % растрові крапки. Для великих тиражів фірма випускає пластини Virage та Vektor з тиражостійкістю після термооброблення 1 та 2 млн. відбитків відповідно.

Від фірми Du Pont для високоточних робіт - пластини Spartan, для великих тиражів — Triton, для робіт із стохастичним раструван-ням - Primera.

Від фірми Lastra — пластини для будь-яких робіт – Futura Oro, Super Nowa для газетного виробництва - Nitiosan, для малих тиражів -Euro-101.

4.1.Виготовлення ЗОП на алюмінії

Як правило, для виготовлення формних пластин застосовують високоякісний алюміній, з домішками інших металів не більше 0,5%, з копіювальним шаром на основі ОНХД. Алюмінієвий прокат для ви­готовлення ЗОП повинен відповідати наступним вимогам: висота не­рівностей поверхні не повинна перевищувати 3 мкм; граничні відхи­лення товщини основи ± 0,01 мм; високі показники твердості та опо­ру на розрив.

1 - формна основа (алюміній тов­щиною 0,15-0,60 мм);

2 - гідрофільний шар (оксидна плі­вка з гідрофільним наповнювачем 2-3,5 мкм);

З - копіювальний шар на основі ОНХД товщиною = 1,8-3 мкм.Рис. 1. Будова ЗОП на алюмінії.

Процес виготовлення формної пластин починається з очищення поверхні алюмінієвого полотна водним розчином лугу-

Наступна операція - електрохімічне зернування в азотній або со­ляній кислоті (в залежності від необхідного ступеня розвивання по­верхні). Напруга електричного струму при зернуванні - декілька де­сятків тисяч вольт. Для рулонних друкарських машин потрібна більш розвинена поверхня формного матеріалу, ніж для аркушевих. Завдяки зернуванню, оксидуванню та наповненню поверхня алюмінію стає пористою і здатною утримувати достатню кількість зволожуючого розчину для забезпечення необхідного балансу фарба-зволожуючий розчин при друкуванні.

Цікаву технологію зернування застосовує фірма Foji Film. Техно­логія Multigrain полягає у комбінованому зернуванні: крупне зерно забезпечує якісне відтворення півтонів та добре сприймання зволо­жувача, середнє - відповідає за тиражостійкість форм, а баланс фар­ба-зволожуючий розчин досягається наявністю мікропор.

Якість зернування характеризується шорсткістю Rа - середньо­арифметичне відхилення від середньої лінії висоти мікронерівностей та Rc; - кількість мікронерівностей (зерен) на 1 см поверхні. Так, на­приклад, пластини Ozasol Р5S на відміну від пластин Р51 цього ж ви­робництва мають більш розвинену структуру поверхні завдяки зер­нуванню в азотній кислоті. Також більш дрібнопористою є структура поверхні італійських пластин Futura Oro: Rа = 0,53 мкм; Rc =175 зе­рен, а у пластин Р51 - Rа = 0,62 мкм; Rc = 167 зерен. Ступінь зерну­вання також опосередковано впливає на роздільну здатність форм.

Після електрохімічного зернування пластина анодується. При цьому на пластині формується шар оксиду, що підвищує механічну міцність поверхні приблизно у 100 разів. Наповнення оксидної плів­ки при обробці гарячою водою чи рідким склом забезпечує утворен­ня стійкої гідрофільної плівки і виключає потребу у гідрофілізуванні прогалин після проявлення копії.

На підготовану таким чином поверхню алюмінію наноситься ко­піювальний шар, який завдяки високим і стійким гідрофобним влас­тивостям на готовій формі слугує друкувальними елементами, які сприймають фарбу. Принциповий склад копіювального розчину - це діазокомпоненти, які реагують на УФ-випромінювання з довжиною хвилі 400-430 нм; новолачні та резольні смоли, які забезпечують утворення гідрофобної плівки і, таким чином, відповідають за змочу­вання друкувальних елементів фарбою; суміш органічних розчинни­ків (ацетон, етилцеллозольв, етилацетат), які забезпечують гомоген­ність копіювальних розчинів та добре змочування ними поверхні фо­рмного матеріалу, а також барвники, які забарвлюють шар і під дією випромінювання змінюють свій колір, що дозволяє візуально конт­ролювати і коригувати копію.

Спосіб нанесення копіювального шару переважно є "секретом" фірми-виробника. Він повинен забезпечувати рівномірність нанесен­ня, захист від впливу статичної електрики і запобігати розпилюван­ню копіювального розчину у повітрі.

Максимальний контакт фотоформи з пластиною при копіюванні деякими фірмами забезпечується введенням у копіювальний шар спеціальних мікропігментів, які утворюють мікровиступи ( 3 мкм) на поверхні шару. Інші фірми (наприклад, Lastra) на поверхню копі­ювального шару наносять мікрокраплі водорозчинних смол. Це за­безпечує швидке досягнення вакууму у копіювальній рамі та хоро­ший контакт між фотоформою та фоточутливим шаром при експону­ванні. Щільне рівномірне притискання в момент нарощування вакууму досягається за рахунок виходу повітря своєрідними "кори­дорами" між цими мікровиступами.

Технологія виготовлення форм на ЗОП дуже проста. Вона зво­диться до операцій копіювання, промивання, контролю якості, кори­гування, нанесення захисного колоїду та сушіння форми, які вико­нуються вручну, або в автоматичному режимі у процесорі.

Технологія виготовлення форм на ЗОП дуже проста. Вона зво­диться до операцій копіювання, промивання, контролю якості, кори­гування, нанесення захисного колоїду


29-04-2015, 04:17