Цифровые технологии формных процессов плоской офсетной печати. Цифровые технологии: CTP и CTcP плоской офсетной печати. Классификация формных пластин

  • 7. По сроку службы издания:
  • 8. По категории читателей:
  • 6. Современные виды и способы печати
  • 7. Основы полиграфического воспроизведения оригиналов
  • 8.Основы технологии изготовления фотоформ.
  • 9.Основные сведения о печатных формах.
  • 10. Основы копировального процесса в изготовлении печатных форм (определение копировального процесса, этапы изготовления печатных форм).
  • 11. Виды копировальных слоев (определение копировального слоя, виды, требования к качеству).
  • 12. Изготовление форм плоской офсетной печати (особенности процесса, аналоговая и цифровая технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати).
  • 13.Изготовление форм высокой печати (особенности процесса, цинкография, этапы изготовления фотополимерных печатных форм).
  • 14. Изготовление форм глубокой печати (способы изготовления - пигментный, беспигментный, автотипный, гравирование; особенности процессов).
  • 15. Основы печатного процесса (классификация, обобщенная технологическая схема, изменения в схеме плоской офсетной печати, давление печати, закрепление краски, показатели качества).
  • 16.Общие сведения о печатных машинах (классификация печатных машин, укрупненная схема печатной машины, конструктивные особенности печатных машин разных способов печати).
  • 17.Общие сведения о брошюровочно-переплетном производстве (виды изданий, конструктивные особенности изданий в обложке, переплетной крышке).
  • Конструктивные особенности изданий в мягкой обложке.
  • Конструкция издания в переплетной крышке.
  • 19. Изготовление изданий в обложке (типы обложек, укрупненная схема изготовления изданий в обложке).
  • 21.Отделка полиграфической продукции (назначение, классификация).
  • 22.Требования к основным полиграфическим материалам (материалы для допечатных, печатных и послепечатных процессов).
    1. Это позволило выделить целую группу диазосмол, чувствительных к ультрафиолетовой части спектра. Слои на основе диазосмол могли быть как позитивными, так и негативными. В настоящее время широко применяются при изготовлении форм плоской офсетной печати. Одним из наиболее распространенных веществ является ортонафтохинондиазид (ОНХД).

      д)Слой на основе фотополимеров. Слои на основе фотополимеров широко используются при изготовлении форм высокой печати, в частности флексопечати, а также в компьютерных технологиях изготовления печатных форм. Полимеры обладают чувствительностью к ультрафиолетовой части спектра в диапазоне длин волн более 320 нм. Стекло и другие материалы, как правило, эти длины волн не пропускают, поэтому полимеры приходится фотоинициировать, т. е. изменять их спектральную чувствительность в другую область спектра. Современные фотополимеры могут быть чувствительными не только к ультрафиолетовому спектру, но и к дневному свету, а также к ИК-спектрам.

    2. 12. Изготовление форм плоской офсетной печати (особенности процесса, аналоговая и цифровая технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати).

    3. Изготовление форм плоской офсетной печати осуществляется по аналоговой и цифровой технологиям. В аналоговой технологии применяются уже готовые формные пластины с копировальным слоем на основе ОНКД. Толщина формной пластины составляет 0,3 мм. Толщина копировального слоя - 1,5–2 мкм. Спектральная чувствительность пластины лежит в диапазоне 320–450 нм, т. е. охватывает, помимо УФ, ещё и видимую часть спектра. Поэтому в отделениях, где происходит изготовление печатных форм, обязательным является желтое освещение.

      Особенностью процесса плоской офсетной печати является применение зеркальных фотоформ. Поскольку копировальный процесс позитивный, то в качестве фотоформ используются зеркальные диапозитивы. Монтажная форма также изготавливается зеркально.

      Печатная форма содержит изображение печатного листа. На печатном листе в определенной последовательности должны быть расположены полосы, и эта последовательность определяется спуском полос.

      Спуск полос - размещение полос на печатном листе так, чтобы в результате печати и последующей операции фальцовки и комплектовки блока получить правильную нумерацию страниц в издании.

      После изготовления монтажа фотоформ в соответствии со спуском полос и планом монтажа выполняют пробивание технологических отверстий (штифтовых) в формной пластине, далее совмещают формную пластину с монтажом фотоформ по штифтам и выполняют операцию экспонирования в копировальной раме.

      После изготовления печатной формы осуществляется контроль ее качества. С помощью денситометра оценивают относительную площадь растровых элементов на печатной форме. В случае наличия посторонних элементов на форме (следы пыли, ворсинки) их удаляют с помощью «–»-карандашей. Если объем корректуры значителен, проводят дополнительную обработку печатной формы, начиная со стадии промывки. Для повышения тиражестойкости готовых форм проводят их термообработку при температуре 180–210°C в течение 5 минут в специальных термошкафах.

    4. 13.Изготовление форм высокой печати (особенности процесса, цинкография, этапы изготовления фотополимерных печатных форм).

    5. Исторически первой технологией изготовления форм высокой печати являлась ксилография. На смену ей в XIX веке пришла цинкография, которая просуществовала вплоть до 50-х гг. XX в. В основу цинкографии положены цинковые формные пластины, на которые наносился слой на основе солей хромовой кислоты. В результате экспонирования под негативом формировалась основа для печатающих элементов, после удаления остатка слоя форма подлежала травлению HNO 3 , т. е. стравливались участки металла, которые служили пробельными элементами. После остановки процесса травления задубленные участки копировального слоя удалялись с поверхности, освобождая печатающие элементы формы. Одним из недостатков способа являлось стравливание цинка не только вглубь, но и боковое травление.

      На смену цинкографии пришли фотополимерные слои, которые позволили изготовить формы высокой печати без вредного химического воздействия, а также привели к появлению флексографии. В настоящее время технологии изготовления цинковых клише применяются только в отделочных процессах (при тиснении фольгой), поскольку позволяют при высоком давлении печати выдерживать тиражи до 1 миллиона экземпляров. Высокая печать классическая практически нигде в настоящее время не сохранилась, ей на смену пришла флексопечать.

      Формы флексопечати изготавливают следующим образом:

      Предварительное экспонирование - позволяет формировать уровень пробельных элементов.

      Основное экспонирование - формирует изображение на печатной форме.

      Экспонирование подложки - позволяет сформировать основу печатной формы.

      Обработка - осуществляется водой, удаляют остатки фотополимерной композиции с поверхности пробельных элементов.

      Финишинг - производится либо механически, либо слабым раствором хлорной кислоты для устранения липкости печатной формы.

      Окончательное экспонирование - позволяет значительно повысить тиражестойкость печатной формы.

    - 185.00 Кб

    Московский Государственный Университет Печати им. И. Федорова

    Кафедра «Технология допечатных процессов»

    Контрольная работа

    по дисциплине: «Технология формных процессов»

    Москва, 2011

    Цифровые технологии: CTP и CTcP плоской офсетной печати

    CTP

    Цифровые технологии изготовления офсетных печатных форм по схеме «Компьютер – печатная форма» осуществляется путем поэлементной записи изображения на формные пластины. Формирование изображения происходит в результате лазерного воздействия излучения.

    Система CtP включает в себя три основные составляющие:

    • 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).

    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.

    Бумажные пластины

    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.

    Полиэстровые формные пластины

    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.

    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.

    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.

    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.

    Серебросодержащие пластины являются очень чувствительными к излучению и простыми в использовании, но недостатком их является низкая тиражестойкость до 350 000 оттисков и вдобавок, согласно закону об охране окружающей среды, требуют процедуры регенерации серебра после их использования.

    3.3.2 Фотополимерные пластины

    Это пластины с алюминиевой основой и полимерным покрытием 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.

    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.

    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.

    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.

    CTcP

    Цифровые технологии изготовления офсетных печатных форм реализуются не только путем записи изображения на формовыводных устройствах по технологии СТР, но и с помощью УФ-излучения в устройстве типа UV-Setter фирмы Basys Print. Эта технология, известная как «компьютер - традиционная печатная форма» - СТсР, осуществляется путем записи изображения на формную пластину с копировальным слоем.

    Способ записи изображения в этой технологии основан на цифровой модуляции излучения с помощью микрозеркального устройства - чипа, каждое зеркало которого управляется таким образом, что во включенном положении единичное микрозеркало направляет поступающий на него световой сигнал через фокусирующую линзу на формную пластину; в выключенном состоянии отраженный от микрозеркала свет на пластину не попадает и, следовательно, не регистрируется на ней.

    Таким образом происходит запись изображения на формную пластину, при этом каждое микрозеркало (а их порядка 1,3 млн штук) формирует субэлемент изображения квадратной формы с резкими краями (рис. 1).

    Поскольку в устройстве UV-Setter используются в настоящее время источники, дающие излучение в УФ-диапазоне спектра, то практическое применение находят формные пластины с копировальным слоем как с позитивным, так и негативным. При этом использование формных пластин с негативным копировальным слоем позволяет повысить производительность за счет того, что для записи на них (с учетом принципа получения деталей изображения при экспонировании) требуется меньшее время.

    Рис. 1. Увеличенный фрагмент структуры поверхности печатной формы I

    И конфигурация полученных на ней растровых точек II

    Пока на рынке присутствует только одна группа серийно выпускаемых CTcP-устройств - это формоизготовители UV-Setter фирмы basysPrint (Германия). Компания basysPrint была основана в 1995 году немецким инженером Фридрихом Люллау с целью коммерческой реализации разработанной им технологии DSI (Digital Screen Imaging - цифровое растровое экспонирование).

    Описание работы

    Цифровые технологии изготовления офсетных печатных форм по схеме «Компьютер – печатная форма» осуществляется путем поэлементной записи изображения на формные пластины. Формирование изображения происходит в результате лазерного воздействия излучения.

    Термочувствительные формные пластины используются для цифровой записи печатных форм инфракрасным лазерным излучением с длиной волны 830 нм. Тепловое воздействие этого диапазона длин волн стимулирует протекание в приемных слоях формных пластин термических процессов, в результате которых поглощенная энергия лазерного излучения повышает температуру слоя до значений, обеспечивающих протекание в слое тех или иных превращений. В зависимости от природы приемного слоя и длины волны излучения эти превращения сопровождаются термодеструкцией, термоструктурированием, изменением агрегатного состояния или инверсией смачиваемости.

    В отличие от светового воздействия, для которого характерным является наличие при записи светорассеяния, при тепловом лазерном воздействии в результате точечного нагрева слоя наблюдается вторичный разогрев за счет струй раскаленных продуктов разложения в области, прилегающей к области лазерного воздействия. Влияние процесса распространения высокой температуры, благодаря инерционности термических процессов, может быть устранено путем, например, повышения скорости перемещения лазерного пятна (абберации при воздействие светового излучения не устранимы). Благодаря этому при использовании теплового воздействия можно достичь более высокого качества воспроизведения штриховых и растровых элементов - их изображения отличаются более высокой резкостью.

    Технологические процессы изготовления печатных форм на термочувствительных формных пластинах различных типов отличаются друг от друга тем, что в случаях протекания в слоях термических деструкции или структурирования, обязательным является проведения обработки в растворах. Формные пластины, в приемных слоях которых под действием ИК - излучения наблюдается изменение агрегатного состояния (например, в результате возгонки) или инверсии смачиваемости, такой обработки не требуется. Эта отличительная особенность термочувствительных формных пластин двух последних типов делает возможным их использование в технологиях цифровой записи печатных форм по схеме «компьютер - печатная машина».

    В результате реализации процесса записи и проведения «мокрой» обработки (если она нужна) формируются печатающие и пробельные элементы на формах. Если процесс записи сопровождается термодеструкцией или термоструктурированием приемного слоя, то после проявления в растворах печатающие элементы формируются на самом слое, пробельные - на гидрофильной подложке. На термочувствительных пластинах, на которых реализован процесс термодеструкции, пробельные элементы образуются после растворения слоя на участках воздействия излучения. При осуществлении процесса структурирования на участках воздействия излучения, наоборот, формируются печатающие элементы, при этом эти пластины после экспонирования могут подвергаться (при необходимости) дополнительному нагреву. В случае, если в структуру формной пластины входит покрытие, которое содержит термически активные компоненты, исключающие неполную сшивку экспонированных участков, то предварительного нагрева не требуется. Процесс возгонки, сопровождаемый изменением агрегатного состояния, используется для записи печатных форм.

    Для оценки репродукционно-графических показателей печатных форм различных типов, изготовленных на термочувствительных формных пластинах, используется метод, основанный на использовании тест-объекта UGRA/FOGRA Digital Plate Control Wedge (рисунок 6):

    Рисунок 6 - Тест-объект UGRA/FOGRA Digital Plate Control Wedge

    1 - информационное поле; 2 - поля для контроля разрешения; 3 - поля для контроля фокусировки; 4 - поля геометрической диагностики; 5 - поля для визуального контроля экспозиции; 6 - поля для контроля воспроизведения градаций тонов изображения.

    Фрагмент 2 представляет собой участки, состоящие из двух полукруглых элементов: в одном из элементов изображение, состоящее из позитивных линий, расходящихся лучами из центра, в два раза больше ширины номинальной развертки.

    Фрагмент 4, увеличенное изображение которого можно увидеть на рисунке 7, состоит из шести колонок с элементами, размеры которых устанавливаются в пределах ширины номинальной строки развертки. Первые две колонки содержат линейчатый растр, причем ширина соответствует величине, однократной (в первой колонке) и двухкратной (во второй колонке) ширине строки развертки; штрихи расположены горизонтально и вертикально.


    Рисунок 7 - Увеличенное изображение фрагмента 4

    Фрагмент 5 (рисунок 8) состоит из полей в форме прямоугольников с проклеточной разбивкой 44 с шахматным наполнением, помещенных внутри полутоновых полей с S отн от 35% до 85% с шагом 5%. При оптимальных условиях воспроизведения и идеальной градационной передаче поля шахматного заполнения совпадают с 50% полем. Фрагмент служит также для контроля стабильности процесса записи печатных форм.

    Рисунок 8 - Увеличенное изображение фрагмента 5

    Фрагмент 6 (рисунок 9) состоит из растровых полей с Sотн от 0% до 5% (с шагом 1%), далее от 10% до 90% (с шагом 10%) и от 95% до 100% (вновь с шагом 1%).


    Рисунок 9 - Увеличенное изображение фрагмента 6

    После записи тест-объекта на приемный слой формной пластины и проведения соответствующей обработки измеряются следующие показатели: размер воспроизводимых штрихов элементов и интервал воспроизводимых градаций.

    При изготовлении форм плоской офсетной печати негативным копированием в качестве фотоформы используются негативы, а в качестве формных пластин либо монометаллические (алюминиевые) с нанесенным на них КС на основе ФПК, либо биметаллические (полиметаллические) пластины с КС основе ПВС.

    Процесс получения печатной формы состоит из следующих стадий:

      экспонирование через негатив, в результате чего проходящий через прозрачные участки свет вызывает дубление (фотополимеризацию) только на будущих печатающих элементах формы по всей толщине КС;

      проявление копии (для слоев на основе ПВС – проявителем является вода, для слоев на основе ОНХД – проявитель, имеющий щелочную среду);

      финишинговая обработка копии.

    Слои на основе ПВС сняты с производства, так как обладают таким вредным свойством, как темновое дубление. Пластины с фотополимерным КС выпускаются за рубежом, поэтому дорогие.

    Кроме монометаллических форм, негативным копированием изготавливаются и полиметаллические формы (чаще всего биметаллические), где печатающие и пробельные элементы находятся на разных металлах. Данные формы изначально предназначались для печати больших тиражей, но на данный момент они уже не используются.

    Позитивное копирование

    Этот способ является основным для изготовления монометаллических форм. Он характеризуется простотой и малооперационностью, легко автоматизируется и позволяет получать формы с хорошими технологическими свойствами для печати разнообразной продукции тиражами от 100–150 тыс. оттисков и выше.

    Для процесса изготовления монометаллических печатных форм используются пластины из зерненного алюминия с нанесенным на него светочувствительным слоем на основе ОНХД. Для повышения тиражестойкости монометаллических форм используют термическую обработку (сразу после «стоп-ванны») в течение 3–6 минут при 180–200 о С.

    Все стадии изготовления форм плоской офсетной печати позитивным копированием автоматизированы. На рынке в большом количестве представлены разнообразное оборудование и материалы отечественного и импортного производства, подобрать их не составит большой сложности.

    Основная литература: (8 , 5 )

    Дополнительная литература: (3 ; 4, №3 2003г.)

    Контрольные вопросы :

      Сущность фотомеханического способа изготовления печатных форм.

      Сущность электрографического способа изготовления печатных форм.

      Основные способы закрепления изображения на пластине.

      В чем заключается изготовление форм плоской офсетной печати форматной записью копированием с фотоформ?

      Сущность процесса электрофотографирования.

    Тема лекции №10. Формы высокой печати

    Разновидности форм высокой печати

    В зависимости от особенностей печатного процесса (построение красочного аппарата, наличия декеля и т.д.) и от твердости поверхности различают флексографские и типографские печатные формы.

    Флексографские – это фотополимерные формы, которые можно классифицировать по ряду признаков:

    1) физическое состояние ФПК (формы, изготовленной из твердой и жидкой ФПК);

    2) химический состав слоя, зависящий от состава ФПК;

    3) конструкция (геометрическая форма) – они могут быть пластинчатыми и цилиндрическими (в том числе, бесшовными и рукавными).

    Флексографские фотополимерные формы различаются также строением (они могут быть однослойными и многослойными), типом подложки (полимерная или металлическая), а также толщиной, форматом, стойкостью форм к растворителям и по другим параметрам.

    Типографские формы в зависимости от природы материала делятся на металлические и фотополимерные (ФППФ). В настоящее время в основном используются фотополимерные печатные формы. Они изготавливаются из твердой ФПК на полимерной или металлической подложках, различаются толщиной и форматом.

    Структура форм высокой печати . Как флексографские, так и типографские фотополимерные печатные формы могут иметь различную структуру, которая зависит от строения используемого для их изготовления формного материала. Чаще всего печатающие элементы форм состоят из фотополимера (рис. 10.1, а, в, г ), а пробельными элементами служат или подложка 1, или основание формы, или несущий слой 8 со стабилизирующей пленкой 9. В отличие от фотополимерных форм на металлических типографский формах печатающие и пробельные элементы состоят из металла, причем на поверхности печатающих элементов расположен копировальный слой 5 (рис. 10.1, б ). Основными параметрам, характеризующими формы высокой печати, являются крутизна профиля печатающего элемента, а также глубина пробельных элементов. Максимальная глубина пробельных элементов характеризует глубину рельефа, которая на практике часто называется высотой рельефа. В зависимости от размеров печатающих элементов и расстояния между ними пробельные элементы форм высокой печати имеют различную глубину. Причем она тем больше, чем больше расстояние между печатающими элементами.

    Общие схемы изготовления форм высокой печати . Флексографские (пластинчатые) фотополимерные формы

    1) контроль фотоформы и формной пластины;

    3) экспонирование оборотной стороны формной пластины;

    4) основное экспонирование через негативную фотоформу;

    5) удаление (вымыванием или с помощью термической обработки) незаполимеризованного слоя;

    6) сушка (в случае использования вымывания);

    7) финишинг (устранение липкости формы);

    8) дополнительное экспонирование.

    Особенностью изготовления цилиндрических форм является то, что после экспонирования оборотной стороны ФПП, пластина приклеивается на гильзу (представляющую собой тонкостенный цилиндр из металла или стекловолокна) или на формный цилиндр. Последующий формный процесс проводится уже с цилиндрическим формным материалом.

    Процесс изготовления цилиндрической бесшовной формы включает операции:

    1) расчет размеров и разрезка ФПП;

    2) экспонирование оборотной стороны пластины;

    3) нанесение липкого слоя на гильзу;

    4) размещение пластины на гильзе и сплавление стыковых краев;

    5) шлифование поверхности ФПП (до необходимого размера);

    6) основное экспонирование через фотоформу;

    7) удаление незаполимеризованной ФПК;

    9) окончательная отделка формы.

    а – типографская фотополимерная форма; б – типографская металлическая форма; в – флексографская фотополимерная форма на однослойной пластине; г – флексографская фотополимерная форма на многослойной пластине; 1 – подложка; 2 – адгезионно-противоореольный слой; 3 – фотополимерный слой; 4 – металл; 5 – копировальный слой; 6 – нижняя защитная пленка; 7 – антиадгезионный слой; 8 – несущий слой-подложка; 9 – стабилизирующая пленка; 10 – кислостойкое защитное покрытие

    Рисунок-10.1 – Строение форм высокой печати

    Цилиндрические рукавные формы изготавливаются из рукавного фотополимеризуемого материала. Экспонирование оборотной (внутренней) стороны в данном случае проводится при получении самого материала, а форма изготавливается аналогично изготовлению ФППФ, начиная с операции основного экспонирования.

    Типографские фотополимерные формы изготавливаются по следующей схеме:

    1) контроль негативной фотоформы и формной пластины;

    2) подготовка оборудования и выбор технологических режимов экспонирования и обработки;

    3) основное экспонирование через фотоформу;

    4) удаление незаполимеризованного слоя вымыванием;

    6) дополнительное экспонирование.

    В отличие от технологии изготовления флексографской фотополимерной формы при изготовлении типографской формы отсутствуют стадии экспонирования оборотной стороны пластины и финишинга.

    Особенности формирования печатающих элементов типографских форм. Формирование печатающих элементов фотополимерных форм происходит в процессе основного экспонирования в результате поглощения и направленного светорассеяния излучения в толще ФПС. Процесс полимеризации начинается на поверхности, продолжается вглубь послойно, причем нижние слои получают меньше световой энергии, чем верхние, так как последние поглощают излучение даже после завершения в них процесса фотополимеризации. Степень фотохимических превращений уменьшается с глубиной проникновения излучения.

    Применительно к типографским фотополимерным формам ряд исследователей описывают процесс формирования печатающих элементов с помощью изоэнергетических кривых. В соответствии с этим печатающий элемент формируется послойно, как раздуваемая оболочка, первоначальная площадь поверхности которой равна площади прозрачного участка фотоформы. На практике послойная полимеризация приводит к формированию печатающих элементов с различным профилем.

    Особенности формирования печатающих элементов типограф­ских форм связаны с наличием в структуре формной пластины до­полнительного слоя, называемого противоореольным (или противоореольно-адгезионным, когда он совмешен с адгезионным), который служит для перераспределения отраженного от подложки излучения. В результате образованного этим слоем диффузного излучения по­лимеризация распространяется в стороны и в нижней части печа­тающий элемент расширяется, приобретая трапециидальную форму.

    Особенности формирования печатающих элементов флексографских форм. В отличие от типографских при формировании пе­чатающих элементов флексографских форм на полимеризацию у их основания оказывает влияние экспонирование оборотной стороны пластины. Для того чтобы печатающий элемент был прочно прикреплен к основанию, сформированному при экспониро­вании оборотной стороны, не должно оставаться ФПК, не подверг­нутой полимеризации. Помимо этого, на формирование печатающих элементов также влияют параметры фотоформы, т.е. размеры ее прозрачных участков и их оптическая плотность.

    Формирование пробельных элементов фотополимерных форм. Формирование пробельных элементов происходит в процессе удаления незаполимеризованного слоя. Оно может осуществляться вымыванием или в результате термического процесса.

    При вымывании, которое начинается с поверхности и сопровож­дается проникновением раствора (или воды) в толщу полимера, про­исходит его набухание. На неэкспонированных участках наблюдает­ся неограниченное набухание ФПС, на экспонированных – процесс взаимодействия растворителя с полимером останавливается на этапе ограниченного набухания с образованием раствора жидкости в по­лимере. Это обусловлено наличием сильных физических или хими­ческих межмолекулярных связей макромолекул в пространственно сшитом полимере.

    По мнению ряда исследователей, изучающих процессы вымыва­ния типографских фотополимерных форм, взаимодействие раство­рителей с формой может привести как к разрушению, так и к упроч­нению печатающих элементов. Разрушение печатающих элементов может возникнуть в результате адсорбционного снижения прочно­сти (эффект Ребиндера), а упрочнение достигается за счет «залечи­вания» дефектов объема и поверхности печатающих элементов (эф­фект Иоффе). Это объясняется тем, что обработка растворителем вызывает вымывание низкомолекулярных фракций и остаточного мономера, частичное растворение поверхностного слоя и заполнение растворенным полимером поверхностных трещин с их одновремен­ным склеиванием.

    Формирование пробельных элементов флексографских форм на пластинах с ФПК, обладающей термопластическими свойст­вами, может происходить при удалении незаполимеризованной композиции в результате термического процесса. Это достигает­ся путем локального нагревания поверхности копии и перевода незаполимеризованной части ФПК в вязкотекучее состояние. Последующее удаление расплавленного полимера происходит за счет капиллярной абсорбции (впитывания) части термопластич­ной ФПК. Процесс формирования пробельных элементов зави­сит от температуры нагревания, тиксотропных свойств ФПК и толщины формной пластины.

    Формирование печатающих и пробельных элементов металлических типографских форм. Изготовление металлических типографских форм включает про­цессы получения кислотостойкой копии и химического травления с последующей отделкой готовой формы. Металлические (микроцинковые, магниевые и латунные) типограф­ские печатные формы – клише в настоящее время для печатания прак­тически не применяются. Однако для различных способов тиснения на печатной продукции используются металлические штампы, изготовляе­мые по той же технологии, что и клише. В связи с этим, в учебнике при­водятся сведения только о формировании печатающих и пробельных элементов металлических типографских печатных форм. Формирование печатающих и пробельных элементов осуществляется в результате направленного в глубину травления металла. Направленное травление – без бокового подтравливания печатающих элементов, достигается в тра­вящих растворах, дополнительно содержащих защитный препарат.

    Растворение металла (цинка или магния) происходит в результа­те следующей реакции: 4Ме + 10HNO 3 = 4Me(NO 3) 2 + NH4NO3 + 3 Н 2 О.

    Используемый при этом травящий раствор может представлять собой эмульсию. Эмульсионное травление основано на сложных фи­зико-химических явлениях.

    Непрерывный процесс травления условно разделен на несколько стадий. На поверхность копии (защитный слой на оборотной сторо­не которой не показан) непрерывным потоком подается эмульсия. В первый момент травятся все незащищенные слоем участки копии различной ширины (1-4). Одновременно на их поверхности непре­рывно образуется тонкая защитная пленка, препятствующая травле­нию металла. Струи эмульсии сдвигают защитную пленку со дна пробельного элемента на боковые грани печатающих элементов (рис. 10.2, г, д), благодаря чему травление продолжается вглубь без подтравливания печатающих элементов. В наиболее узких пробель­ных элементах 1 (рис. 10.2, в) почти сразу образуется пленка, которая не сдвигается в стороны, и травление этих участков прекращается. На больших по площади участках (2-4) травление продолжается до получения необходимой глубины пробельных элементов.

    а-е – этапы процесса; 1-4 – участки формы

    Рисунок-10.2 – Схема одноступенчатого травления металлической формы высокой печати

    Избирательность травления участков поверхности копии опре­деляется гидродинамическими факторами. В неподвижном растворе травление прекращается из-за пассивации, как боковых граней, так и дна пробельного элемента. Отсутствие бокового подтравливания да­ет возможность сформировать профиль печатающих элементов ме­таллической формы (см. рис. 10.2, б). После травления копироваль­ный слой остается на печатающих элементах, так как он не мешает процессу печатания.

    Основная литература: (1 , 2 )

    Дополнительная литература: (3 )

    Контрольные вопросы:

      Виды форм высокой печати.

      Структура форм высокой печати.

      Схема изготовления флексографских фотополимерных форм.

      Схема изготовления типографских фотополимерных форм.

      Формирование печатающих и пробельных элементов форм высокой печати.

    Тема лекции №11. Общие сведения о цифровых технологиях формных процессов

    Преимущества цифровых технологий формных процессов

    Технологии формных процессов, использующие форматную запись воспроизводимой информации на формную пластину (или цилиндр), являются аналоговыми. Это технологии изготовления форм копированием с фотоформ и проекционным экспонированием с РОМ. Аналоговыми также называют технологии изготовления печатных форм с вещественных (аналоговых) оригиналов (носителей информации), при использовании поэлементной записи информации, они известны более 40 лет. Решения, найденные при их разработках и прошедшие практическую проверку, были в дальнейшем применены в цифровых технологиях.

    Цифровыми называют технологии формных процессов, в которых в качестве исходной используют информацию, представленную в цифровом виде. Эта информация переносится на формную пластину или цилиндр различными методами поэлементной записи на основе цифровых данных. При этом не требуется наличия таких промежуточных носителей информации, как фотоформы или РОМ, которые необходимы для реализации аналоговых технологий изготовления печатных форм форматной записью. Это позволяет сократить длительность технологического процесса, а также повысить качество печатных форм. Ускорение процесса обеспечивается за счет сокращения стадий, необходимых для получения печатной формы. Исключения таких стадий, как экспонирование и химико-фотографическая обработка фотопленок, а также копирование фотоформ позволяет повы­сить качество печатной формы из-за отсутствия случайных и система­тических ошибок многостадийного процесса. Наряду с этим обеспе­чивается также более точная приводка при печатании и, как результат, улучшается совмещение красок на оттиске. Уменьшение количества стадий процесса изготовления печатной формы приво­дит и к сокращению затрат на требуемые для изготовления фото­форм материалы, оборудование, обслуживающий его персонал и про­изводственные площади.

    При использовании цифровых технологий обеспечивается также возможность внедрения систем организации рабочих потоков (от англ. – workflow ).

    Основные разновидности цифровых технологий формных процессов

    В настоящее время цифровые технологии применяются для изго­товления печатных форм всех классических способов печати. Запись информации может осуществляться: гравированием, лазерным воз­действием, экспонированием УФ-лампой и термопереносом.

    Гравирование (электронно-механическое и лазерное) прово­дится на относительно толстых слоях формных материалов (пластин или цилиндров). В результате создается рельефное изображение и на форме образуются углубленные печатающие или пробельные эле­менты. Гравирование используется для изготовления форм глубокой и флексографской печати.

    Лазерное воздействие излучения на тонкие приемные (регист­рирующие) слои формных пластин используется для записи инфор­мации в процессе изготовления офсетных печатных форм, а также для записи информации на масочные слои формных пластин или ци­линдров при изготовлении форм флексографской и глубокой печати.

    Экспонирование УФ-лампой, излучение которой модулируется в соответствии с цифровыми данными об изображении, применяется для изготовления офсетных печатных форм на монометаллических формных пластинах с копировальным слоем.

    Термоперенос реализует возможности термографического спо­соба. Он осуществляется с помощью лазерного излуче­ния и используется для изготовления офсетных форм.

    Лазерная запись информации на формные материалы

    Разновидности процессов. Лазерное излучение, используемое для записи информации, обеспечивает протекание в приемных слоях формных материалов определенных процессов. В зависимости от интенсивности лазерного излучения, его длины волны, продолжи­тельности действия и ряда других параметров, а также природы облучаемого материала различают процессы двух типов: световые и тепловые.

    Световые процессы происходят в формных материалах, если интенсивность лазерного излучения невелика и оно поглощается частицами вещества, способными к фото- и физико-химическим ре­акциям. Инициированные лазерным излучением световые процессы могут быть аналогичны фотохимическим, которые происходят под действием обычных источников светового излучения, но интенсивность протекания превращений исходных реагентов выше.

    Тепловые процессы под действием излучения проходят ряд по­следовательных стадий: нагревания, плавления и испарения или воз­гонки - сублимации (от лат. sublimo - возношу), т. е. перехода ве­щества в результате нагревания из твердого состояния в газообразное, минуя жидкое.

    Развитие процесса в формных материалах при повышении плотности лучистой энергии (отношения мощности к площади из­лучения) происходит следующим образом: при повышении плот­ности лучистой энергии первоначально наблюдается умеренное на­гревание, сопровождаемое протеканием относительно энергоемких физико-химических превращений (фазовых переходов, химических реакций, полимеризации, разрушения структурных связей и т.д.). В дальнейшем с повышением плотности энергии начинается плавле­ние материала и граница между жидкой и твердой фазами (поверх­ность расплава) смещается в глубину материала. Чем больше плот­ность лучистой энергии, тем интенсивнее происходит испарение, и часть вещества переходит в другое фазовое состояние с выбросом продуктов химической деструкции. Тепловой процесс может раз­виваться и по другой схеме. В ряде случаев, например, в слоях ма­лой толщины основная часть поглощенной лучистой энергии мо­жет расходоваться не на плавление, а на термическое разрушение в результате возгонки.

    Различают механизмы теплового воздействия лазерного излуче­ния в металлах и неметаллах. В металлах кванты излучения погло­щаются в основном электронами проводимости, которые отдают энергию кристаллической решетке, увеличивая тепловую энергию колебаний атомов.

    Процессы, происходящие в неметаллах, более разнообразны. Возможна фотоэмиссия электронов с последующей передачей им энергии излучения и нагреванием материала. Может происходить также процесс непосредственного взаимодействия квантов со структурными элементами материала. В результате поглощения ла­зерного излучения повышение температуры материала иногда со­провождается и другими изменениями: в ряде случаев активизиру­ются диффузионные процессы в твердом теле, протекают некоторые химические реакции на поверхности и в приповерхност­ных слоях материала и др.

    Лазеры, используемые в формных процессах

    С момента первого использования до настоящего времени в форм­ных процессах находят практическое применение следующие типы лазеров: газовые, твердотельные и полупроводниковые.

    Газовые лазеры. Активной средой таких лазеров является газ или смесь газов. В формных процессах применяются гелий-неоновый, ион-аргоновый лазеры и лазер на двуокиси углерода (ла­зер на СО 2). Они генерируют излучение в видимом и ИК-спектральных диапазонах длин волн.

    Гелий-неоновые лазеры (красные лазеры) с λ = 633 нм характе­ризуются стабильностью параметров, устойчивостью к внешним воздействиям и мощностью излучения не более 100 мВт.

    Ион-аргоновые (синие) лазеры генерируют излучение с λ = 488 нм. Средняя мощность этих лазеров составляет 500 мВт.

    Лазеры на СО 2 генерируют излучение с λ = 10600 нм мощностью от нескольких десятков ватт (в непрерывном режиме работы) до не­скольких мегаватт (в импульсном режиме).

    Твердотельные лазеры. В твердотельных лазерах активной сре­дой является кристаллический или аморфный диэлектрик, в который введены ионы редкоземельных элементов. В формных процессах используют твердотельные лазеры на основе кристаллов иттрий-алюминиевого граната с примесью, например, неодима (Nd). Твердотельные лазеры генерируют излучение в ИК-диапазоне длин волн. Эти лазеры можно использовать с оптическими сис­темами удвоения и утроения пространственной частоты, что позволяет получать излучение как в видимой, так и УФ-областях спектра. Твердотельные лазеры обеспечивают возможность получения значительной мощности излучения (от нескольких мВт до нескольких кВт).

    Различают твердотельные лазеры с ламповой или полупроводниковой (диодной) накачкой. Лазеры с ламповой накачкой имеют невысокий КПД и требуют использования внешнего водяного охлаждения. Твердотельные лазеры с полупроводниковой накачкой имеют более высокий КПД и при их использовании можно достичь рачительной мощности излучения при высоком качестве лазерно­го пятна.

    Среди лазеров с полупроводниковой накачкой наиболее широко применяются в последнее время волоконные лазеры. В них в качест­ве накачки также используются лазерные диоды, а активной средой является сердцевина волокна, легированная, например, иттербием (Yb). К достоинствам этого типа лазеров относится также большая глубина резкости (она составляет 250-400 мкм, в то время как у твердотельных лазеров – 100-150 мкм), что особенно важно для многолучевых оптических систем.

    Полупроводниковые лазеры (лазерные диоды). В лазерах этого типа активной средой является полупроводниковый кристалл, на­пример, арсенид галлия (GaAs). К достоинствам таких лазеров сле­дует отнести небольшие габариты и малую потребляемую мощность. Кроме того, эти лазеры не требуют применения внешнего охлажде­ния. В зависимости от состава активной среды они могут давать из­лучение в видимом и коротковолновом ИК-диапазонах длин волн с λ = 405 нм, 670 нм, 830 нм, их часто в практике называются фиоле­товыми, красными и ИК-лазерными диодами. Мощность лазерных диодов составляет 1-2 Вт. Для достижения большей производитель­ности их часто объединяют в линейки лазерных диодов.

    Требования к лазерам, используемым в формных процессах

    Требования, предъявляемые к лазерам, используемым в качестве ин­струмента для поэлементной записи информации на формные материалы, определяются теми функциями, которые лазер выполняет в цифровой технологии: осуществляет гравирование, реализует лазер­ное воздействие или обеспечивает термоперенос. Выполнение ука­занных функций обеспечивается выбором лазера с соответствующи­ми параметрами. Значимость того или иного параметра определяется конкретной цифровой технологией, а необходимые ве­личины этих параметров зависят от типа используемого в техноло­гии формного материала. Так, при использовании лазеров для грави­рования наиболее важным является требование к его мощности, поскольку процесс лазерного гравирования требует больших затрат энергии. Требования к мощности лазеров при записи информации путем лазерного воздействия и в результате термопереноса зависят от энергетической чувствительности приемных слоев формных ма­териалов и могут отличаться для слоев различных типов. Сущест­венным для всех цифровых технологий формных процессов являют­ся требования к пространственным параметрам излучения лазеров, так как они определяют размеры и качество сформированных при записи элементов изображения, т. е. репродукционно-графические показатели печатных форм. Не менее важным является требование к спектральным характеристикам излучения лазера. При его опти­мальном согласовании со спектральной чувствительностью прием­ного слоя обеспечивается высокая актиничность действия излучения и, как следствие, сокращение времени записи информации.

    Определяя требования к параметрам лазеров необходимо учиты­вать, что их стабилизация имеет решающее значение при записи ин­формации на формные материалы. Немаловажными являются также требования к эксплуатационным показателям лазеров, которые ха­рактеризуют их технико-экономические возможности и определяют целесообразность применения для записи информации в цифровых формных процессах.

    Основная литература: (2 )

    Дополнительная литература: (5, 6, 7)

    Контрольные вопросы:

      Какие преимущества имеют цифровые технологии формных

    процессов?

      Виды цифровых технологий формных процессов.

      Лазерная запись информации на формные материалы.

      Лазеры в формных процессах.

      Требования к лазерам, используемым в формных процессах.

    Тема лекции №12. Цифровые технологии изготовления форм плоской офсетной печати

    Разновидности цифровых технологий изготовления форм плоской офсетной печати. Последнее десятилетие отмечено бур­ным развитием цифровых технологий изготовления форм плоской офсетной печати и применением в этих технологиях разнообраз­ных типов формного оборудования и формных пластин. Не суще­ствует научно обоснованных рекомендаций по их применению, поэтому нет и их общепринятой классификации. С целью более грамотного методического рассмотрения учебного материала при­водится примерная классификация цифровых технологий офсет­ных формных процессов по следующим основным при­знакам:

      тип источника излучения;

      способ реализации технологии;

      тип формного материала;

      процессы, происходящие в приемных слоях,

    В издательско-полиграфической практике и технической литера­туре в зависимости от способа реализации технологий принято раз­личать три их варианта:

    1) компьютер - печатная форма (СtР);

    2) компьютер - печатная машина (CtPress);

    3)компьютер - традиционная печатная форма (СtсР), с изготов­лением формы на формной пластине с копировальным слоем.

    В цифровых технологиях СtР и CtPress в качестве источников излучения используются лазеры. Поэтому эти технологии называют лазерными, УФ-излучение лампы применяется только в технологии СtсР. Поэлементная запись информации по технологии СtР и СtсР проводится на автономном экспонирующем устройстве, а по техно­логии CtPress непосредственно в печатной машине. По существу, технология, осуществляемая по схеме CtPress, (известная также как технология DI, от англ. – Direct Imaging) является разновидностью цифровой технологии СtР, при этом печатная форма может быть получена путем записи информации либо на формный материал (пластину или рулонный), либо сформирована на термографической гильзе, размещенной на формном цилиндре.

    В отличие от формных технологий СtР и CtPress, которые ис­пользуются как в ОСУ, так и в ОБУ, технология изготовления форм по схеме СtсР применяется в ОСУ.

    Разновидности печатных форм и их структура . Единой обще­принятой классификации форм плоской офсетной печати, изготов­ленных по цифровым технологиям, не существует. Однако их можно классифицировать по тем же признакам, что и цифровые технологии. Кроме того, классификацию можно расширить за счет таких признаков, как тип подложки, строение форм, область использования (для ОСУ и ОБУ).

    Процессы, происходящие в приемных слоях формных пластин в результате лазерного воздействия или экспонирования УФ-лампой, обеспечивают запись информации. После проведения обработки экспонированных пластин (если она необходима) печатающие и пробельные элементы могут быть образованы на участках слоя, ко­торые либо подвергались действию излучения, либо, наоборот, его действию не подвергались. Структура формы зависит от типа и строения формной пластины, а также в некоторых случаях от спосо­ба экспонирования и обработки форм.

    1 - подложка; 2 - пробельный элемент; 3 - печатающий элемент

    Рисунок-12.1 – Структуры форм плоской офсетной печати, изготовленных

    по различным цифровым технологиям на разных типах (а-е) формных пластин

    На рис. 12.1 упрощенно показаны структуры форм плоской оф­сетной печати с увлажнением пробельных элементов, полученные по наиболее широко используемым цифровым технологиям:

    1) печатающим элементом может быть экспонированный светочув­ствительный или термочувствительный слой, слой осажденного се­ребра на неэкспонированных участках серебросодержащих пластин, а также неэкспонированный светочувствительный слой; пробельным элементом - гидрофильная пленка, находящаяся, например, на алюминиевой подложке (рис. 12.1, а);

    2) печатающий элемент имеет двухслойное строение и состоит из неэкспонированного термочувствительного слоя, расположенного на поверхности гидрофобного слоя, пробельный элемент - гидрофиль­ная пленка на поверхности алюминиевой подложки (рис. 12.1, б);

    3) печатающим элементом является неэкспонированный термочув­ствительный слой, расположенный на поверхности гидрофильного слоя, а гидрофильный слой выполняет функцию пробельного эле­мента (рис. 12.2, в);

    4) печатающим элементом может быть олеофильная (полимерная) подложка, которая обнажается под экспонированными участками термочувствительного слоя, пробельный элемент представляет со­ бой неэкспонированный термочувствительный слой (рис. 12.1, г);

    5) печатающим элементом является олеофильная (полимерная) подложка, пробельный элемент имеет двухслойное строение и со­ стоит из гидрофильного слоя, расположенного на неэкспонирован­ном термочувствительном слое (рис. 12.1, д);

    6) печатающим элементом может быть, например, неэкспони­рованный термочувствительный слой, обладающий олеофильными свойствами; пробельный элемент – экспонированный термочувствительный слой, изменивший свойства на гидрофильные (рис. 12.1,е).

    Сравнение этих структур со структурами форм плоской оф­сетной печати, изготовленных по аналоговой технологии, показы­вает, что строение некоторых из них аналогично, другие отличаются строением печатающих и пробельных элементов.

    Схемы изготовления форм плоской офсетной печати по циф­ровым технологиям . Цифровые технологии изготовления форм плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов, наиболее широко применяемые в настоящее время, можно предста­вить в виде общей схемы (рис. 12.2). В зависимости от процессов, происходящих в приемных слоях под действием лазерного излуче­ния, технологии изготовления форм можно представить в пяти вари­антах. Стадии изготовления форм показаны на рис. 12.3-12.7, начи­ная с формной пластины и заканчивая печатной формой.

    В первом варианте технологии (рис. 12.3) экспонируется свето­чувствительная пластина с фотополимеризуемым слоем (рис. 12.3, б). После нагревания пластины (рис. 12.3, в) с нее удаляется защитный слой (рис. 12.3, г)и проводится проявление (рис. 12.3, д).

    Рисунок-12.2 – Процесс изготовления форм плоской офсетной печати

    по цифровым технологиям

    Во втором варианте (рис. 12.4) экспонируется пластина с термоструктурируемым слоем (рис. 12.4, 6). После нагревания (рис. 12.4, в) производится проявление (рис. 12.4, г).

    а - формная пластина; 6 - экспонирование; в - нагревание;

    г - удаление защитного слоя; д - проявление; 1 - подложка,

    2 - фотополимеризуемый слой; 3 - защитный слой; 4 - лазер; 5 - нагреватель;

    6 - печатающий элемент; 7- пробельный элемент

    Рисунок-12.3 – Изготовление формы на светочувствительной пластине способом фото полимеризации

    а - формная пластина; б - экспонирование; в - нагревание; г - проявление; 1 - подложка; 2 - термочувствительный слой; 3 - лазер; 4 - нагреватель; 5 - печатающий элемент; 6 - пробельный элемент

    Рисунок-12.4 –

    способом термоструктурирования

    На отдельных типах формных пластин, используемых для этих двух вариантов технологий, требуется предварительное нагревание (перед проявлением), необходимое для усиления эффекта воздейст­вия лазерного излучения (стадия в на рис. 12.3 и 12.4).

    В третьем варианте технологии (рис. 12.5) экспонируется свето­чувствительная серебросодержащая пластина (рис. 12.5, б). После проявления (рис. 12.5, в) проводится промывка (рис. 12.5,г). Форма, полученная по такой технологии, отличается от формы, изготовлен­ной по аналоговой технологии.

    Изготовление формы по четвертому варианту (рис. 12.6) натер нечувствительной пластине путем термодеструкции состоит из экспонирования (рис. 12.7, 5) и проявления (рис. 12.6, в).

    Пятый вариант (рис. 12.7) технологии изготовления форм на термочувствительных пластинах путем изменения агрегатного состояния, включает проведение единственной стадии процесса – экспонирования (рис. 12.8, б). Химической обработки в водных растворах (в практике называемой «мокрой обработкой») в этой технологии не требуется.

    а- формная пластина; б- экспонирование;

    в - проявление; г - промывка; 1 - подложка; 2 - слой с центрами физического

    проявления; 3 - барьерный слой; 4 - эмульсионный слой; 5 - лазер;

    6- печатающий элемент; 7- пробельный элемент

    Рисунок-12.5 – Изготовление формы на светочувствительной

    а- формная пластина; 6 - экспонирование;

    в - проявление; 1 - подложка; 2 - гидрофобный слой; 3 - термочувствительный

    слой; 4 - лазер; 5 - печатающий элемент; 6 - пробельный элемент

    Рисунок-12.6 – Изготовление формы на термочувствительной пластине

    способом термодеструкции

    Заключительные операции изготовления печатных форм по различным вариантам технологий (рис. 12.2) могут отличаться.

    Так, печатные формы, изготовленные по вариантам 1, 2, 4, могут при необходимости подвергаться термообработке для повышения их тиражестойкости,

    Печатные формы, изготавливаемые по варианту 3, после промывки требуют проведения специальной обработки для формирования на поверхности подложки гидрофильной пленки и улучшения олеофильности печатающих элементов. Термообработке такие печатные формы не подвергаются.

    I - на металлической подложке; II - на полимерной подложке: а - формная пластина; б - экспонирование; в - печатная форма; 1 - полложка; 2 т ермочувствительный слой;3 - лазер; 4 - печатающий элемент; 5 - пробельный –элемент

    Рисунок-12.7– Изготовление формы на термочувствительных пластинах способом

    изменения агрегатного состояния

    Печатные формы, изготовленные на различных типах формных пластин по варианту 5, после экспонирования требуют для полного удаления термочувствительного слоя с экспонированных участков или дополнительной обработки, например, промывки в воде, или от­соса газообразных продуктов реакции, или обработки увлажняющим раствором непосредственно в печатной машине. Термообработка та­ких печатных форм не предусматривается.

    Процесс изготовления печатных форм может включать такие операции, как гуммирование и техническая корректура, если они предусмотрены технологией. Контроль форм является завершающей стадией процесса.

    Основная литература: (2 )

    Дополнительная литература: (3 )

    Контрольные вопросы:

      Классификация цифровых технологий офсетных формных процессов.

      Структуры форм плоской офсетной печати.

      Схемы изготовления форм плоской офсетной печати по цифровым технологиям.

      Изготовление печатных форм по технологии CtP.

      Изготовление печатных форм по технологии CtPress

    Тема лекции №13. Цифровые технологии изготовления флексографских печатных форм

    Применяемые в настоящее время флексографские печатные формы, изготовленные по цифровым технологиям, можно класси­фицировать по различным признакам, например:

      вариант технологии изготовления форм: изготовленные лазер­ным

    гравированием и по масочной технологии;

    2) вид материала формы: эластомерные (из вулканизированной ре­зины), полимерные и фотополимерные;

    3)геометрическая форма: цилиндрические и пластинчатые. Классификацию можно продолжить и по ряду других признаков: толщине форм, высоте рельефа, стойкости форм к растворителям печатных красок и т.д.

    Структура фотополимерных форм в принципе не отличается от структуры форм, изготовленных по аналоговой технологии, поскольку формирование печатающих и пробельных элементов осуществляется также в толще ФПК под влиянием тех же процессов. Отличие состоит в иной конфигу­рации печатающих элементов (рис. 13.1).

    Рисунок-13.1 – Конфигурация печатающих элементов (а) на формах

    и их растаскивание (б) при печатании с форм, изготовленных

    по цифровой (I ) и аналоговой (II ) технологиям

    Они имеют более крутые боковые грани. Это обеспечивает меньшее растискивание печатающих элементов в процессе печата­ния (a 1 < a 2).

    Эластомерные (резиновые) и полимерные формы, изготовленные лазерным гравированием, представляют собой структуры, сформированные в слоях либо вулканизированной резины, либо специаль­ного полимерного материала.

    Схемы изготовления форм по цифровым технологиям

    Фотополимерные пластинчатые формы изготавливаются по следующей схеме:

      контроль ЭВПФ и формных пластин (рис. 13.2, а);

      подготовка оборудования к работе (ЛЭУ для записи информации

    на масочный слой, а также устройств для экспонирования ФПС и обработки формы);

    3) выбор режимов записи информации на масочный слой ФПП, экспонирования ФПС и обработки;

    4) запись информации на масочный слой ФПП лазерным излучени­ем получение маски (рис. 13.2, б);

    5) основное экспонирование ФПС через маску (рис. 13.2, в);

    6) экспонирование оборотной стороны ФПП (рис. 13.2, г);

    7) удаление незаполимеризованного слоя с пробельных элементов (рис. 13.2,д);

    8) сушка формы (при необходимости);

    9) финишинг (рис. 13.2, е);

    10) дополнительное экспонирование печатной формы (рис. 13.2, ж);

    11) контроль печатной формы,

    Перечисленные стадии процесса изготовления форм, начиная с удаления незаполимеризованного слоя, аналогичны изготовлению печатных форм по аналоговой технологии. На практике последовательность ряда стадий может быть изменена. Так, экспо­нирование оборотной стороны ФПП может проводиться до получе­ния маски, до или после основного экспонирования (см. рис. 13.2). Экспонирование оборотной стороны пластины после основного экс­понирования связано с исключением возможности механического повреждения ранее сформированной маски. Кроме того, как и в ана­логовой технологии, удаление незаполимеризованного слоя может осуществляться либо вымыванием, либо с использованием термической обработки.

    Фотополимерные цилиндрические формы. Схема изготовле­ния этих форм характеризуется рядом отличительных особенно­стей. Цилиндрические формы (рукавные, реже бесстыковые – пластинчатые со спаянными краями) изготавливаются на фотополимеризуемом материале с масочным слоем. Этот материал разме­щен на гильзе и, как правило, предварительно подвергается экспо­нированию с оборотной стороны (эта операция проводится при его изготовлении). Процесс изготовления форм осуществляется, как и для пластинчатых, сначала на ЛЭУ проводится запись информации на масочный слой. Дальнейшие операции, начиная с основного экспонирования, выполняются аналогично изложенной выше схеме на оборудовании, обеспечивающем возможность кругового экспо­нирования и обработки.

    Эластомерные цилиндрические формы . Получение эластомерных печатных форм по цифровой технологии осуществляется пря­мым лазерным гравированием и включает операции по изготовле­нию формного цилиндра, представляющего собой обрезиненный стержень, подготовке его поверхности к лазерному гравированию, заключающейся в обтачивании и шлифовании резинового покрытия. В дальнейшем на нем проводится прямое лазерное гравирование, очистка гравированной поверхности цилиндра от остатков продук­тов горения резины и контроль формы. При использовании гильз с резиновым покрытием, специально предназначенным для лазерного гравирования, подготовка поверх­ности не проводится и, следовательно, сокращается количество опе­раций процесса получения формы.

    а – формная пластина; б – получение маски; в – основное экспонирование ФПС через маску; г – экспонирование оборотной стороны ФПП; д – форма после удаления незаполимеризованного слоя с пробельных элементов; е – финишинг;

    ж – дополнительное экспонирование печатной формы; 1 – подложка; 2 – ФПС;

    3 – масочный слой; 4 – защитная пленка; 5 – лазер (→ указывается область его воздействия)

    Рисунок-13.2 – Изготовление флексографской формы по цифровой масочной техно­логии

    Полимерные цилиндрические формы . Цилиндрические формы могут быть получены на полимерных материалах (цилиндрических бесшовных гильзах, реже бесстыковых пластинчатых). Изготавли­ваются они в одну стадию на одной единице оборудования. После контроля ЭВПФ и выбора режимов гравирования непосредственно осуществляется гравирование лазерным излучением.

    Фотополимерные печатные формы

    Формирование печатающих элементов пластинчатых и цилинд­рических ФППФ, изготовленных по цифровой масочной технологии, происходит одинаково, в процессе основного экспонирования ФПС формного материала. Поскольку основное экспонирование УФ-А излучением осуществляется через маску (в отличие от экспонирова­ния через фотоформу в аналоговой технологии) и протекает в воз­душной среде, то, вследствие контакта ФПС с кислородом воздуха, происходит ингибирование процесса полимеризации, вызывающее уменьшение размеров формирующихся печатающих элементов. Они оказываются несколько меньше по площади, чем их изображения на маске.

    Это происходит потому, что ФПС открыт для воздействия кислорода воз­духа (либо, как считают ряд исследова­телей, за счет образовавшегося при экс­понировании озона, который обладает большей химической активностью и мо­жет ускорять процесс окисления). Моле­кулы кислорода воздуха быстрее реаги­руют по открытым связям, чем мономеры друг с другом, что приводит к торможе­нию или частичному прекращению про­цесса полимеризации.

    Результатом воздействия кислорода является не только некото­рое уменьшение размеров печатающих элементов (в большей мере это сказывается на мелких растровых точках), но и снижение их вы­соты.

    Рисунок-13.3 – Изменение высоты растровых элементов 1 относительно плашки 2

    при растяжении флексографских форм, изготовленных по:

    а – цифровой и б – аналоговой технологиям

    Однако растровые точки имеют меньшую высоту (рис. 13.3, а), в то время как на форме, изготовленной по аналоговой технологии (рис. 13.3, б), они, наоборот, превышают по высоте плашку. Таким образом, размеры и высота печатающих элементов на форме, изго­товленной по цифровой масочной технологии, отличаются от печа­тающих элементов, сформированных по аналоговой технологии.

    Определенные отличия характерны и для профиля печатающих элементов. Так, печатающие элементы на формах, изготовленных по цифровой технологии, имеют более крутые боковые грани, чем пе­чатающие элементы форм, полученных по аналоговой технологии рис.

    Объясняется это тем, что при основном экспонировании через фотоформу излучение прежде, чем достичь ФПС, проходит через несколько сред и слоев (воздух, прижимную пленку, фотоформу), последовательно преломляясь на границах и рассеиваясь в каждом из слоев. Это приводит к образованию печатающего элемента с бо­лее пологими гранями на формах, изготовленных аналоговым способом. Практически полное отсутствие светорас­сеяния при основном экспонировании через маску, которая являет­ся составной частью формной пластины, позволяет получить печа­тающие элементы с более крутыми гранями. Такие особенности печатающих элементов форм, изготовленных по масочной техно­логии, сказываются на уменьшении растискивания в процессе пе­чатания, а характерное для печатающих элементов рас­ширение у основания придает формам большую стабильность в печатном процессе.

    Формирование пробельных элементов, как и в аналоговой технологии, происходит при вымывании или термической обработ­ке экспонированных ФПП, поэтому процесс их образования не имеет существенных отличий. Наличие масочного слоя на неэкспонированных участках не оказывает влияния на процесс формирования пробельных элементов. В случае вымывания и тер­мической обработки этот слой удаляется вместе с незаполимеризованным слоем.

    Эластомерные и полимерные формы . При изготовлении форм гравированием эластомеры (резина) подвергаются воздействию лазерного излучения. Лазер, как источ­ник тепла, создает температуру в несколько тысяч градусов (напри­мер, лазер на СО2 - 1300°С). Происходит термическое разрушение материала и в результате формируются углубления – пробельные элементы. Печатающие элементы таких форм выполнены из ис­ходного материала, который не подвергался действию лазерного из­лучения.

    Основная литература: (2 осн. )

    Дополнительная литература: (3 доп. )

    Контрольные вопросы:

      Классификация флексографских форм, изготовленных по цифровым технологиям.

      Схемы изготовления форм по цифровым технологиям.

      Фотополимерные цилиндрические формы.

      Эластомерные цилиндрические формы.

    Тема лекции №14. Цифровые технологии изготовления форм глубокой печати

    Разновидности современных форм глубокой печати . Формы глубокой печати изготавливаются чаще всего на формных цилинд­рах, основой которых служат стальные цилиндры с нанесенными на их поверхность гальваническим способом покрытиями. Значи­тельно реже используют алюминиевые или пластмассовые цилинд­ры. Практическое применение находят также пустотелые цилинд­ры, представляющие собой цилиндрические гильзы с медным покрытием. Попытки использования формных пластин с целью удешевления формного производства не принесли желаемых ре­зультатов из-за невозможности устранения проникновения краски между краями и под печатную форму.

    По способу изготовления различают формы глубокой печати:

    1) изготовленные ЭМГ;

    2)лазерным гравированием (способ прямого гравирования);

    3)по масочной технологии с последующим травлением омеднен­ного формного цилиндра.

    Формы, изготовленные ЭМГ , разделяют в зависимости от ис­пользуемого формного цилиндра на формы гравированные:

    1) на рабочем слое меди;

    2)на медном съемном покрытии формного цилиндра (в практике - «медной рубашке»), которое представляет собой снимаемый после печатания тиража слой медного гальваноотложения.

    Наибольшее распространение получили формы, полученные ЭМГ на «медной рубашке» формного цилиндра.

    , в зависимо­сти от используемого материала формного цилиндра могут быть по­лучены на цинковом или медном покрытиях цилиндра, а также на полимерном покрытии с последующей металлизацией поверхности.

    Формы, изготовленные по масочной технологии , различаются в зависимости от типа используемого масочного слоя. Они класси­фицируются как формы, изготовленные с использованием светочув­ствительных (фотополимеризуемых) и термочувствительных масоч­ных слоев. Последние находят наибольшее применение.

    Печатные формы глубокой печати характеризуются также раз­личной конфигурацией углубленных ячеек (рис. 14.1). Так, формы изготовленные ЭМГ, имеют переменные площадь и глубину грави­рованных ячеек (рис. 14.1, а). Формы, изготовленные лазерным гра­вированием, характеризуются углубленными ячейками, которые от­личаются преимущественно глубиной и мало или совсем не отличаются площадью (рис. 14.1, б). Формы, изготовленные по ма­сочной технологии с последующим травлением, имеют одинаковую глубину, но различную площадь ячеек (рис. 14.1, в).

    а – ЭМГ; 6 – лазерным гравированием; в – по масочной технологии

    с последующим травлением

    Рисунок-14.1 – Строение форм глубокой печати

    Структуры углубленных ячеек обладают различными возможно­стями по передаче градации изображения. Это объясняется тем, что градационная передача оценивается через объем ячеек V п.э , который определяется их площадью S п.э , глубиной Л п.э, и во многом зависит от возможностей различных по конфигурации ячеек передавать на от­тиск различное количество краски.

    Общие схемы изготовления форм глубокой печати . Процесс изготовления форм глубокой печати ЭМГ на съемной «медной рубашке» (схема 1) включает следующие основные технологические операции:

    1) подготовка формного цилиндра с нанесением на него «медной рубашки»;

    2) ЭМГ на ЭМГА;

    3) завершающие операции изготовления форм, включающие хромирование, механическую обработку, а также, при необходимости. Техническую корректуру и пробную печать.

    Процесс изготовления форм глубокой печати ЭМГ на рабочем медном слое (схема 2) состоит из технологических операций по подготовке формного цилиндра с наращиванием рабочего медного слоя, ЭМГ и завершающих операций. Особенностью этого процесса является то, что в зависимости от технологии для ЭМГ используется или рабочий медный слой с толщиной, пригодной для изготовления одной формы, или рабочий слой большой толщины (порядка 320мкм), на котором можно изготовить последовательно 3-4 формы.

    После печатания проводится удаление с цилиндра «медной рубашки» вместе с разделительным слоем. С этой целью ее надрезают по образующей цилиндра и отделяют от него, что возможно благодаря наличию разделительного слоя. После 5-10-кратного наращивания «медной рубашки» требуется проводить шлифовку основного слоя меди. Если для гравирования использовался рабочий медный слой большой толщины, то после печатания проводится удаление слоя хрома (химическим или электрохимическим способом), а затем медь с гравированными ячейками удаляют методом прецизионного фрезерования. Если оставшаяся после этого толщина медного слоя еще достаточна для получения новой формы, то формный цилиндр вновь используют для гравирования. Если же оставшийся после фре­зерования слой меди является слишком тонким для гравирования новой формы (т.е. имеет толщину меньше 80 мкм), то на него до­полнительно наносится слой меди необходимой толщины. Завер­шающие операции изготовления формы осуществляются по рас­смотренной выше схеме.

    Процесс изготовления форм лазерным гравированием цинково­го слоя формного цилиндра (схема 3) включает операции:

    1) подготовка формного цилиндра с нанесением на него медного слоя;

    2) нанесение цинкового слоя;

    3) полировка цинкового слоя;

    4) лазерное гравирование цинкового слоя;

    5) очистка поверхности формы;

    6)завершающие операции.

    Как и в рассмотренной выше технологии изготовления форм ЭМГ, формные цилиндры для лазерного гравирования используются многократно. Подготовка поверхности формного цилиндр; для гравирования новой формы включает удаление отработанных слоев хрома и цинка с последующим нанесением цинкового покрытия.

    Процесс изготовления формы по масочной технологии (с ис­пользованием термочувствительного масочного слоя) с после дующим травлением меди (схема 4) включает следующие операции:

    3) запись информации на масочный слой;

    4) травление медного покрытия формного цилиндра;

    5) очистка (в том числе, промывка и обезжиривание) поверхности формы;

    6) заключительные операции (см. схему 1).

    Процесс изготовления формы по масочной технологии (с ис­пользованием светочувствительного масочного слоя) с после­дующим травлением меди (схема 5) состоит из следующих стадий:

    1) подготовка омедненного формного цилиндра;

    2) нанесение масочного слоя на поверхность формного цилиндра;

    3) нанесение водорастворимого защитного слоя;

    4) сушка слоев;

    5) запись информации на масочный слой;

    6) проявление масочного слоя;

    7) промывка;

    8) травление медного покрытия формного цилиндра;

    9) удаление защитного слоя;

    10) заключительные операции.

    Основы формирования печатающих и пробельных элементов

    Формы, изготовленные электронно-механическим гравированием. Формирование печатающих элементов в результате ЭМГ осуществляется с помощью алмазного резца, управляемо­го двумя накладываемыми друг на друга сигналами.

    Вибрирующий сигнал с определенной частотой (от 4 до 9 кГц, в зависимости от устройства) и постоянной амплитудой обеспечивает колебательное движение резца. Второй сигнал поступает из источника цифровых данных об изображении, преобразуется в аналоговую форму и в виде тока подается в электромеханическую колебательную систему, которая управляет резцом, определяя глубину его погружения относительно поверхности формного цилиндра.

    Наложение сигналов задает величину гравируемой ячейки, линиатура гравирования вдоль образующей цилиндра определяется шагом перемещения гравирующей головки, а в направлении окружности задается скоростью вращения цилиндра. В результате на формах формируются печатающие элементы, которые отличаются площадью и глубиной.

    Глубина и площадь печатающих элементов (выгравированных ячеек), формируемых в процессе ЭМГ, зависят от движения алмаз­ного резца. Резец погружается на различную глубину, причем, чем глубже он входит в медный слой, тем большей по пло­щади и глубине получается гравируемая ячейка. Гравируемые ячей­ки имеют вид четырехгранных пирамид, основания которых распо­лагаются на поверхности цилиндра. Диагонали основания ячеек ориентированы по оси и по окружности цилиндра.

    Сочетание нескольких видов движения: вращения цилиндра и перемещения гравирующей головки определяют взаимное располо­жение ячеек на форме. Формирование ячеек может осуществляться по спирали и по замкнутой окружности. При спиральной развертке за время одного оборота цилиндра каретка с гравирующей головкой (резцом) равномерно перемешается вдоль оси цилиндра на половину ширины ячейки, а ячейки каждой после­дующей гравируемой линии смещены в промежутки между ранее выгравированными ячейками.

    При пошаговом позиционировании гравирующей головки грави­рование осуществляется по круговым линиям – замкнутым окруж­ностям, здесь размер и количество ячеек точно сопрягаются с окружностью цилиндра. Следующий ряд начинается при смещении, как по образующей, так и по окружности. Объем сформи­рованных на формах ячеек зависит от угла заточки резца. Например, если уменьшить угол заточки резца со 120 до 110° объем ячейки с одной и той же площадью увеличивается на 5%.

    Формирование пробельных элементов . Пробельными элементами на формах глубокой печати являются перегородки между печатающими элементами. Ширина этих перегородок изменяется и зависит от площади ячеек. Условия их формирования на формах задаются перед началом гравирования. При гравировании ячеек максимальной площади должна быть обеспечена минимально необходимая ширина пробельных элементов. Эта минимальная ширина составляет 5-10мкм на участках, где формируются большие по площади ячейки. Когда резец уже не приподнимается над поверхностью формного цилиндра, перегородки между соседними ячейками в направлении окружности цилиндра исчезают и появляется узкий канал, соединяющий ячейки.

    Формы, изготовленные лазерным гравированием . Формирование печатающих элементов . Особенностью лазер­ного гравирования по сравнению с ЭМГ является то, что этот способ является бесконтактным, так как гравирующим инструментом слу­жит лазерный луч. Лазерное излучение, направленное на поверх­ность формного цилиндра, локально воздействует на покрытие, на­гревает, расплавляет и испаряет его, при этом один импульс излучения (длительностью в несколько сотен наносекунд) формиру­ет одну ячейку. Полученные лазерным гравированием печатающие элементы характеризуются преимущественно различной глубиной ячеек и мало или совсем не отличаются площадью.

    По технологии SHC (от англ. – Super Half Autotypical Cell ) дина­мическим управлением диаметром луча и импульсной модуляцией мощности на цинковом покрытии обеспечивается возможность получения ячеек переменной площади и глубины. По этой технологии на форме создаются ячейки, в которых отсутствует фиксированное соот­ношение между площадью и глубиной ячейки, причем площадью и глубиной можно управлять отдельно. Это позволяет формировать структуры различной конфигурации, состоящие либо из ячеек с изме­няющейся глубиной, либо из ячеек различной площади и глубины.

    Лазерное гравирование с помощью двух лазеров, создающих пуч­ки, каждый из которых изме­няет глубину и площадь гравирования металла, по­зволяет формировать ячейки 5, имеющие сложную, но абсолютно симметричную форму, причем эта форма не зависит от изменения скоро­сти записи в отличие от про­цесса формирования ячеек при ЭМГ. Однако площадь ячеек при лазерном гравировании меняется не так значительно, как при ЭМГ, и из­менение объема ячеек происходит в основном за счет увеличения их глубины.

    Пробельные элементы в виде перегородок между выгравирован­ными ячейками, как и при ЭМГ, расположены на металлическом по­крытии формного цилиндра.

    Формы, изготовленные по масочной технологии с последующим травлением медного покрытия формного цилиндра

    В отличие от уже рассмотренных типов форм, печатающие элементы на формах глубокой печати, полученных по масочной технологии с последующим травлением меди, характеризуются одинаковой глубиной, но различной площадью. Они формируются после травления медного покрытия формного цилиндра на участках, где отсутствует масочный слой, удаленный на стадии создания маски. Пробельные элементы – это участки формного цилиндра, представляющие собой, как и в рассмотренных выше случаях, перегородки между печатающими элементами.

    Основная литература: (2 осн. )

    Дополнительная литература (3 доп. )

    Контрольные вопросы:

      Виды современных форм глубокой печати.

      Общие схемы изготовления форм глубокой печати.

      Основы формирования печатающих и пробельных элементов.

      Процесс изготовления по масочной технологии.

      Технология Super Half Autotipical Cell.

    Тема лекции №15. Печатные формы специальных способов печати. Трафаретная и тампонная печати

    Наряду с тремя основными способами (высокая, плоская и глубокая) в полиграфии применяется ряд других видов печати. Почти все они носят специальный характер. Два вида рассматриваются ниже. Это трафаретная и тампонная печати.

    Формы трафаретной печати

    Оттиск в трафаретной печати получают путем продавливания краски сквозь незакрытые печатающие элементы формы на ситовой ткани. Необходимый контакт между формой и запечатываемой поверхностью, а также перенос краски достигается давлением упруго-эластичного ракеля.

    Особенности трафаретной печати обеспечивают получение отпечатков со специфическим визуальным эффектом за счет толстых красочных слоев, а также дают возможность запечатывания материалов и объемных изделий, для которых другие способы вообще непригодны. Эти особенности связаны со строением печатной формы, ее печатающими и пробельными элементами. Можно выделить некоторые из них:

      печатающие элементы в виде отверстий в объеме ситовой ткани изменяют характер обычных печатных процессов. Специфика в том, что запечатываемая поверхность располагается со стороны формы, противоположной той, с которой подается краска;

      перенос краски на запечатываемую поверхность сквозь печатающие элементы позволяет получать оттиски с красочным слоем толщиной от 6 до 100 мкм, обеспечивая сочность, высокую насыщенность, большую оптическую плотность, рельефность и выразительность изображения;

      применение упруго-эластичного ракеля для продавливания краски позволяет регулировать давление в зоне контакта и существенно снизить его величину по сравнению с традиционными способами печати;

      гибкость печатных форм позволяет придавать им конфигурацию поверхности объемных изделий, подлежащих запечатыванию;

      в пределах одного цикла с одной печатной формы возможно получение многокрасочных отпечатков в виде раздельно расположенных изображений.

    Основной задачей трафаретного печатного процесса является получение оттиска с заданной толщиной красочного слоя, а также обеспечение необходимой графической точности изображения. Факторами, влияющими на формирование красочного слоя на оттиске, являются:

    1) характеристика применяемой сетки-основы формы;

    2) способ изготовления печатной формы;

    3) характер запечатываемой поверхности;

    4) свойства краски;

    5) твердость ракеля и профиль его кромки;

    6) режимы печатного процесса;

    7) расстояние между формой и запечатываемой поверхностью;

    8) угол наклона и давления ракеля;

    9) количество краски, оставшейся на сетке после отвода печатной формы.

    При прижиме ракелем печатной формы к материалу каждый печатающий элемент образует пространство, ограниченное снизу самой запечатываемой поверхностью, а с боков - пробельными элементами формы. Краска, перемещаемая ракелем по форме, заполняет пространство печатающего элемента, формируя изображение на запечатываемой поверхности. В процессе прохождения ракеля над печатающим элементом краска сверху срезается его рабочей кромкой. При отводе печатной формы нити сетки извлекаются из краски, прилипшей к запечатываемой поверхности.

    В процессе формирования красочного изображения на оттиске можно выделить четыре стадии:

    1) создание пространства печатающего элемента;

    2) заполнение его краской;

    3) отвод печатной формы от запечатываемой поверхности;

    4) закрепление красочного изображения на оттиске.

    Характер сформированного таким образом красочного изображения зависит от размеров пространства печатающего элемента, степени заполнения его краской, условий взаимодействия краски с печатной формой и запечатываемой поверхностью, а также от структурно-механических свойств краски. В трафаретной печати характер пространства печатающего элемента зависит от гладкости краев его контура, микрогеометрии соприкасающихся поверхностей печатной формы и запечатываемого материала, а также от плотности их взаимного контакта в момент формирования красочного изображения на оттиске. Количество краски, продавливаемой через ячейки сетки, определяется размером пространства печатающего элемента, вязкостью краски, давлением, действующим на нее, и временем действия давления.

    Процесс получения оттисков включает следующие операции:

    1) подачу, правильную ориентацию и закрепление запечатываемого материала или изделия на опорной поверхности;

    2) подачу печатной краски;

    3) создание давления и получение оттиска;

    4) съем запечатываемого материала или изделия;

    5) закрепление краски на оттиске.

    Формы тампонной печати

    Тампонная печать – разновидность офсетной печати с использованием печатных форм глубоких способов печати в сочетании с косвенным способом передачи красочного изображения через промежуточное упруго-эластичное звено – тампон различного профиля.

    Тампонная печать применяется в упаковочном производстве для нанесения изображения на упаковку, изготовленную из материалов с неровной поверхностью или имеющую сложную геометрическую форму. Эта технология является разновидностью офсетной печати и позволяет использовать печатную форму глубокой, плоской или высокой печати,

    Наибольшее применение в тампонной печати получили формы с углубленными печатающими элементами, изготовленные на ленточной стали и на стальных или фотополимеризующихся пластинах. Процесс печатания с таких форм преду­сматривает нанесение печатной краски на всю поверхность печатной формы, а затем ее удаление с пробельных элементов ракелем.

    Основные технические требования к печатной форме тампонной печати:

    1) печатная форма должна быть изготовлена на пластине, соответствующей формату воспроизводимого изображения с учетом размера полей (обычно ширина полей – 15-30мм);

    2) стальная формная пластина должна иметь твердость 40-70 ед. по Роквеллу, а фотополимеризующаяся - 20-30 ед. по Роквеллу;

    3) поверхность формной пластины должна иметь чистоту 10-12 класса;

    4)глубина печатающих элементов должна находиться в пределах 15-40мкм.

    Применение ракеля для удаления краски с пробельных элементов требует чистоты поверхности и ее высокой устойчивости к истиранию. Требования к печатным формам для тампонной печати определяются также их назначением и условиями, в которых они будут работать.

    Технология изготовления стальных форм тампонной печати

    Стальные печатные формы тампонной печати изготавливаются из стальных заготовок или ленточной стали.

    Печатные формы на стальных пластинах применяют для воспроизведения штриховых изображений и отличаются очень высокой тиражестойкостью (до 2-3 млн. оттисков).

    Технологический процесс изготовления печатных форм на стальных пластинах включает следующие операции:

      изготовление заготовки для формной пластины;

      обезжиривание и декапирование;

      нанесение и сушка копировального слоя;

      экспонирование пластины;

      проявление и окрашивание копии;

      химическое дубление копии;

      ретушь копии и обмазка пластины лаком;

      травление;

      удаление обмазки и копировального слоя;

      контроль качества печатной формы.

    В настоящее время стальные пластины редко применяются при изготовлении форм тампонной печати из-за их высокой стоимости. Вместо стальных пластин в последнее время начали использовать ленточную сталь. Ее достоинства: меньшая стоимость, возможности пробивать в стальных листах отверстия и использовать штифтовой метод приводки при многокрасочной печати. Твердость ленточной стали составляет около 50 ед. по Роквеллу, а тиражестойкость печатных форм - 200-300 тыс. оттисков. Процесс изготовления печатных форм на ленточной стали аналогичен вышеописанному.

    Технология изготовления фотополимерных форм тампонной печати

    Печатные формы на фотополимерных пластинах могут быть использованы для воспроизведения как штриховых, так и растровых изображений тиражами от нескольких сотен до нескольких десятков тысяч оттисков. Фотополимерные печатные формы тампонной печати - это формы, у которых пробельные элементы сформированы из фотополимеров - высокомолекулярных соединений, полученных в результате полимеризации под действием УФ-излучения. Фотополимерные пластины имеют многослослойную структуру, включающую основу, фотополимерный слой и защитную пленку. В качестве основы в фотополимерных пластинах служат полиэфирная пленка, алюминиевая или стальная подложка. Использование стальной подложки позволяет закреплять формы в печатной машине магнитным способом.

    Формирующий изображение слой образуют фотополимеризующиеся материалы, в состав которых обычно входят пленкообразующие полимеры, сшивающие агенты, фотоинициаторы и целевые добавки. Для изготовления фотополимерных пластин широко используются полиамиды, которые обладают хорошими физико-химическими свойствами, в частности устойчивостью к истиранию. Сшивающие агенты в фотополимеризующихся композициях образуют нерастворимую трехмерную структуру. Состав и строение сшивающих агентов определяют механизм процесса структурирования и физико-химические свойства фотополимерных форм. Фотоинициаторы, входящие в состав фотополимеризующейся композиции, а также наполнители, красители, термоингибиторы и другие компоненты гарантируют достижение и сохранность необходимых свойств формы. Толщина фотополимерного слоя может составлять от 25 до 200 мкм.

    Защитная пленка предохраняет фотополимерный слой от повреждений. Перед началом изготовления печатной формы ее снимают.

    Технологический процесс изготовления печатных форм на фотополимерных пластинах при воспроизведении штриховых изображений включает следующие операции:

      экспонирование пластины через позитивную фотоформу;

      экспонирование сетки-растра;

      вымывание печатающих элементов;

    1. дополнительное экспонирование или термообработку.

    При изготовлении фотополимерных печатных форм к фотоформе предъявляются очень жесткие требования:

    1) оптическая плотность печатающих элементов не должна быть ниже 3,0;

    2) плотность вуали на пробельных элементах не должна превышать 0,06.

    Изображение на фотоформе должно быть зеркально-перевернутое (не читаемое со стороны эмульсии), ее геометрические размеры должны соответствовать формату пластины. Фотоформу рекомендуется изготавливать на фототехнической пленке с матовым эмульсионным слоем.

    Перед началом изготовления формы с пластины снимается прозрачная защитная пленка, а фотоформа устанавливается по штифтам в экспонирующей установке (копировальной раме).

    Контакт между фотоформой и фотополимерной пластиной в экспонирующей установке обеспечивается при помощи механического или вакуумного прижима. При механическом прижиме затруднен, а часто и невозможен плотный контакт пластины и фотоформы, что особенно сказывается на качестве форм при воспроизведении изображений с мелкими элементами, в том числе и растровыми. Отсутствие контакта вызывает дефект подкопирования. В настоящее время только около половины представленных на рынке установок оборудованы вакуумным прижимом.

    В качестве источников света в копировальных рамах применяются лампы, излучающие свет с длиной волны 360-380 нм. Это могут быть металлогалогенные или люминесцентные лампы. Копировальные установки различаются по количеству и мощности установленных ламп, а также по формату. Ввиду малого формата копировальные установки для изготовления форм тампонной печати выпускаются в настольном варианте.

    Современные модели экспонирующих установок, кроме вакуумного прижима, дополнительно оснащены индикацией величины этого прижима, декомпрессионным вентилем (для быстрого сброса вакуума) и программным цифровым таймером. Эти установки позволяют менять диапазон времени экспонирования в широких пределах, а возможность программирования облегчает работу оператора. На этих установках возможно копирование фотоформы не только на фотополимерные, но и на тонкие стальные пластины.

    При экспонировании пластины через фотоформу в копировальной раме происходит формирование пробельных элементов. УФ-излучение проходит через прозрачные участки диапозитива и полимеризует слой по всей его толщине, причем в нижней части слоя пробельные элементы расширяются за счет светорассеивания и отражения от основы. В результате этого печатающие элементы приобретают различную глубину: мелкие - меньшую, а крупные - большую.

    Затем с целью создания опоры для ракеля производят экспонирование сетки-растра. Сетка-растр - это растровый диапозитив с круглой прозрачной точкой, изготовленный на фототехнической пленке с матовым эмульсионным слоем. Он необходим для формирования на печатающих элементах опорных точек, которые препятствуют опусканию ракеля в углубления печатающих элементов. В противном случае ракель удалит краску не только с поверхности пробельных элементов, но и из глубины печатающих элементов, что приведет к неравномерности красочного слоя на оттиске. При этом по всей поверхности печатающих элементов создаются мельчайшие пробельные элементы в виде точек. В качестве сетки-растра используется диапозитив с линиатурой 80-150 лин./см с относительной площадью растровой точки 80-90%. Чтобы при печатании эти точки заливались краской, они должны иметь диаметр 40-60 мкм. Время экспонирования сетки-растра должно быть примерно равно времени экспонирования диапозитива изображения.

    Далее формную пластину подвергают вымыванию, при этом удаляется неполимеризованный материал с печатающих элементов. Пластину помещают в вымывной раствор при температуре 22-26 °С и протирают плюшевой щеткой. Время вымывания - 1-2 мин, причем не рекомендуется это время превышать (особенно в случае использования водовымывных пластин), так как в случае более длительного вымывания происходит набухание фотополимера, что приводит к быстрому разрушению растровых точек и к снижению тиражестойкости печатной формы. Вымытую пластину ополаскивают свежей порцией вымывного раствора и высушивают под вентилятором. Затем осуществляют контроль изготовленной формы с помощью 8-10-кратной лупы.

    С целью повышения ее прочности и устойчивости к истиранию пластину подвергают дополнительной засветке в течение 6-10 мин и термообработке. Термообработка осуществляется при температуре 80 °С для водовымывных пластин и 100-120 °С - для спиртовымывных пластин в течение 10-15 мин.

    Основная литература: (1 осн. )

    Дополнительная литература: (3 доп. )

    Контрольные вопросы:

    1. Особенности трафаретной печати.

    2. Процесс получения оттисков в трафаретной печати.

    3. Основные технические требования к печатной форме тампонной

    4. Технология изготовления стальных форм тампонной печати.

    5. Технология изготовления фотополимерных форм тампонной печати.

    2.3 Планы практических занятий

    Практическое занятие № 1.

    Расчет расходования фототехнических пленок и обрабатывающих растворов для них при использовании фотовыводных устройств (ФВУ)

    Задание: Определить расход фотопленок для изготовления монтажа: а) растровых, б) штриховых, в) текстовых фотоформ.

    Методические рекомендации: Определить тип вывода, тип ФВУ и вид его соединения с процессором для обработки фотоматериала для цельнополосного электронного монтажа и для вывода отдельных полос, с учетом красочности репродукции (одно- и многокрасочности).

    Осн. 6 , 7

    Контрольные вопросы:

    1. Какие виды обрабатывающих растворов для фототехнических

    пленок вы знаете?

    2. Что такое учетная единица?

    3. Понятие растровой фотоформы.

    4. Понятие штриховой фотоформы.

    Практическое занятие №2.

    Расчет расхода материалов для изготовления монометаллической офсетной печатной формы форматной записью

    Задание: Провести расчет: а) обрабатывающих растворов (проявителя, гуммирующего раствора, регенерата проявителя), б) формных пластин по предлагаемым нормам.

    Методические рекомендации: Для расчета количества офсетных формных пластин необходимо определить количество печатных форм, требуемых для печатания тиража, красочность издания. Для расчета количества обрабатывающих растворов необходимо определить площадь обрабатываемой пластины.

    Осн. 3 , 7

    Контрольные вопросы:

    1. Понятие о монометаллической печатной форме

      Опишите процесс изготовления монометаллической

    офсетной печатной формы форматной записью

      Что такое гуммирование?

    Практическое занятие №3.

    Расчет расходования фотополимерных печатных пластин по предлагаемым нормам

    Задание: Провести расчет расхода фотополимерных печатных пластин по предлагаемым нормам для: а) высокой печати; б) флексографской печати; в) тампонной печати; г) вымывных растворов.

    Методические рекомендации: Необходимо знать норму расхода учетной единицы (справочные данные), принимая во внимание, что расход материал при разрезке пластин не входит в нормы расходования. Для расчета количества вымывных растворов необходимо определить площадь печатной формы.

    Осн. 2 , 7

    Контрольные вопросы:

    1. Что входит в состав фотополимеризующихся композиций?

      Опишите процесс фотополимеризации

      Опишите процесс изготовления фотополимерных печатных форм высокой печати

      С какой целью применяют вымывные растворы?

    Практическое занятие №4.

    Составление технической характеристики конкретного книжно-журнального издания

    Задание: Провести: а) анализ издания, принятого за образец, б) анализ показателей издания на основании действующих стандартов. Разработать техническую характеристику издания.

    Методические рекомендации: В зависимости от вида издания техническая характеристика должна включать следующие показатели: наименование издания, год, место выпуска; вид издания; формат издания; формат полос; объем издания в печатных листах; тираж; красочность издания; характер внутритекстовых изображений; площадь внутриполосных иллюстраций в полосах и в процентах ко всему объему; способ печати; вид бумаги; вид фальцовки; тип обложки.

    Осн. 1

    Контрольные вопросы:

    1. Что должна включать техническая характеристика издания?

      Какие существуют виды изображений?

      Каким образом классифицируются виды издания?

    Практическое занятие №5.

    Составление варианта общей схемы изготовления издания

    Задание: Разработать возможный вариант общей схемы технологического процесса изготовления издания; Предложить вид и способ изготовления тиражных печатных форм.

    Методические рекомендации: В процессе разработки схемы необходимо определить и выбрать: вид оригиналов и способ их подготовки; способ обработки информации; вид и способы изготовления тиражных печатных форм; тип, формат и красочность печатной машины для печатания тиража издания; способы изготовления блоков. Схема должна иметь структурный вид – последовательные и параллельные процессы без излишней детализации и включения отдельных операций (например, проявления, фиксирования и др.).

    Осн. 1

    Контрольные вопросы:

    1. Какие характеристики издания необходимо определить для разработки ее схемы?

      Что должна включать схема изготовления издания?

      Опишите общую укрупненную схему технологии изготовления издания.

    Практическое занятие №6.

    Расчет объема работ по изготовлению тиражных форм для конкретного книжно-журнального издания

    Задание: Провести расчет количества: а) фотоформ, б) тиражных печатных форм.

    Методические рекомендации: Расчет приводится в виде таблицы. Для выполнения расчета необходимо использовать количественные показатели технической характеристики издания, принятого за образец. При определении количества названий, размещаемых на печатной форме, необходимо учитывать формат издания, тираж, технику копирования, тиражестойкость печатных форм, характер обработки отпечатанной продукции.

    Осн. 1 , 7

    Контрольные вопросы:

    1. Каким образом определяется количество фотоформ для заданного формата?

      Каким образом определяется количество монтажных фотоформ для заданного формата?

      Как рассчитывают количество тиражных печатных форм?

    Практическое занятие №7.

    Расчет трудоемкости операций по изготовлению печатных форм

    Методические рекомендации: Необходимо составить таблицу расчета объема работ по изготовлению печатных форм. В качестве учетной единицы принимается печатная форма. Норма времени на одну учетную единицу принимается из справочника или из практики действующего полиграфического предприятия.

    Осн. 1

    Контрольные вопросы:

    1. Каким образом определяют трудоемкость операций?

      Что такое учетная единица?

      Как определяется норма времени на одну учетную единицу?

    2.4 Планы лабораторных занятий

    Лабораторная работа № 1

    Изготовление монтажной фотоформы для конкретного книжно-журнального издания

    Осн. 3 , 7

    Контрольные вопросы:

    1. Что такое фотоформа?

    2. Как осуществляется монтаж фотоформ?

    3. Какие виды спусков вы знаете?

    Лабораторная работа № 2

    Изучение элементов копировального процесса формного производства

    Задание: Ознакомиться с элементами копировального процесса и основными требованиями, предъявляемыми к ним. Получить изображение модельной фотоформы на формных пластинах с различными копировальными слоями. Определить на копиях рабочее поле для каждого типа исследуемых копировальных слоев.

    Осн. 3

    Контрольные вопросы:

      Что такое копировальный процесс, какие элементы он включает?

      Виды копировальных слоев, их краткая характеристика.

      Понятие растровой фотоформы

    Лабораторная работа № 3

    Изучение процесса изготовления монометаллических форм плоской офсетной печати

    Задание: Изготовить печатную форму на предварительно очувствленной алюминиевой пластине копированием с модельного монтажа диапозитивов. Изучить методы визуального оперативного контроля копировального и формного офсетного процесса. Определить влияние экспозиции копировального процесса на основные репродукционно-графические показатели монометаллической формы.

    Осн. 3 , 7

    Контрольные вопросы:

      Понятие о монометаллической печатной форме

      Опишите процесс изготовления монометаллической офсетной печатной формы форматной записью

      Для чего проводят регенерацию проявителя?

    Лабораторная работа № 4

    Изготовление биметаллических форм плоской офсетной печати

    Задание:Изготовить биметаллическую печатную форму на полиметаллической пластине «углеродистая сталь-медь-хром» позитивным копированием с химическим травлением хрома с печатающих элементов. Оценить визуально качество готовой печатной формы и копии. Получить пробные оттиски с форм.

    Осн. 3 , 7

    Контрольные вопросы:

      Представьте схему изготовления биметаллических печатных форм

      Каким образом оценивается качество готовой печатной формы?

      В чем заключается химическое травление хрома в травящем растворе?

    Лабораторная работа № 5

    Изучение процесса изготовления фотополимерных печатных форм высокой печати

    Задание:Изготовить фотополимерную печатную форму высокой печати на фотополимеризующихся пластинах типа «Целлофот». Оценить качество воспроизведения штриховых элементов различных размеров на печатной форме. Определить глубину пробельных элементов различной ширины на изготовленных печатных формах.

    Осн. 3

    Контрольные вопросы:

      На какие виды делятся фотополимерные пластины в зависимости от вида основного полимера?

      Перечислите и охарактеризуйте три стадии фотополимеризации.

      Каковы основные требования, предъявляемые к фотоформам высокой печати?

    Лабораторная работа № 6

    Изучение основ электронно-механического гравирования печатных форм

    Задание:Получить представление о методах управления градационной характеристикой процесса гравирования и оценить качество клише. Ознакомиться с технологической схемой электронно-механического гравировального аппарата (ЭМГА) глубокой печати и строением печатных форм.

    Осн. 3

    Контрольные вопросы:

    1. Каковы основные отличительные особенности ЭМГА глубокой печати?

    2. В чем заключается градационная настройка автомата и от чего она зависит?

    3. Какими параметрами характеризуются формы глубокой печати, полученные электромеханическим гравированием?

    Лабораторная работа № 7

    Изучение принципов формирования печатающих и пробельных элементов на формах плоской офсетной печати, изготавливаемых прямым фотографированием

    Задание:Ознакомиться с характеристиками основных типов формных пластин, предназначенных для прямого фотографирования. Получить представление о технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати на формных пластинах с галогенсеребряным фотоприемным слоем.

    Осн. 3 , 7

    Контрольные вопросы:

      Представьте схему изготовления печатной формы на высокочувствительной многослойной формной пластине.

      Перечислите и охарактеризуйте типы формных пластин, используемых для изготовления печатных форм прямым фотографированием РОМ.

      Представьте схему строения многослойной формной пластины с галогенсеребряным слоем.

    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.