Технология изготовления пластин для печати. Усовершенствование формных материалов офсетной печати. Расчет количества тиражных печатных форм
Введение
1. Основные виды формных пластин для офсетной печати
1.1 Способ офсетной печати
1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин
2. Аналоговые формные материалы
2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием
2.1.1 Биметаллические пластины
2.1.2 Монометаллические пластины
2.2 Электростатические формные материалы
3. Цифровые формные материалы
3.1 Бумажные пластины
3.2 Полиэстровые формные пластины
3.3 Металлические пластины
3.3.1 Серебросодержащие пластины
3.3.2 Фотополимерные пластины
3.3.3 Термальные пластины
3.3.4 Беспроцессные формные пластины
3.3.5 Гибридные пластины
4. Формные пластины для офсета без увлажнения
4.1 Пластины для «сухого» офсета
4.2 Плюсы и минусы «безводных» пластин
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Введение
На сегодняшний день, несмотря на разнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати остается доминирующим. Это связано, прежде всего, с высоким качеством получения отпечатков за счет возможности воспроизведения изображения с высоким разрешением и идентичностью качества любых участков изображения; со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющей автоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры, с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшой массой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм. Согласно прогнозам Исследовательской информационной ассоциации полиграфистов Великобритании PIRA, 2010 год будет годом офсетной печати, и рыночная доля ее составит 40 процентов, что превысит все остальные виды печатных процессов .
В области допечатных процессов офсетного производства продолжается рационализация, целями которой являются сокращение времени производства и сращивание с печатными процессами. Репродукционные предприятия все чаще подготавливают цифровые данные, которые передаются на печатную форму или непосредственно в печать. Технологии прямого экспонирования на формные материалы активно развиваются, при этом форматы обработки информации увеличиваются.
Важнейшим элементом технологии офсетной печати является печатная форма, которая в последние годы претерпела существенные изменения. Идея записи информации на формный материал не посредством копирования, а путем построчной записи сначала с материального оригинала, а затем из цифровых массивов данных была известна уже лет тридцать назад, но ее интенсивная техническая реализация началась сравнительно недавно. И хотя сразу на этот процесс перейти невозможно, постепенно такой переход происходит. Однако есть и предприятия (причем не только в нашей стране), которые работают еще по старинке, а к современным материалам относятся с подозрением, несмотря на то, что эти пластины изготавливаются с высочайшим заданным качеством и имеют все гарантии производителя. Поэтому наряду с широким ассортиментом офсетных формных пластин для лазерной записи существуют и обычные копировальные пластины, которые производителями во многих случаях рекомендуются одновременно и для записи лазерным сканированием или лазерным диодом .
В данной работе рассмотрены основные разновидности формных пластин для традиционной технологии изготовления офсетных печатных форм, которая предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора, а затем для технологии «компьютер–печатная форма» (Комьютер-ту-плейт (Computer-to-Plate)), назовем ее сокращенно CtP. Последняя позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ. Основное внимание будет уделено CtP-пластинам.
Основные термины полиграфического производства, упомянутые в работе, приведены в приложении (см. приложение 1).
1.1 Способ офсетной печати
Способ офсетной печати существует более ста лет и на сегодняшний день является совершенным технологическим процессом, дающим самое высокое качество печатной продукции среди всех промышленных способов печати.
Офсетная печать (от англ. offset) – это разновидность плоской печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность главного офсетного цилиндра, а с нее переносится на бумагу (или др. материал); это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах . Печать производится со специально подготовленных офсетных форм, которые заряжаются в печатную машину. В настоящее время применяются два способа плоской печати: офсетная с увлажнением и офсетная без увлажнения («сухой офсет»).
В офсетной печати с увлажнением печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Печатная форма, используемая в офсетной печати, представляет собой пластину, готовую для печати, которая устанавливается на печатную машину. Машина для офсетной печати имеет группы валиков и цилиндров. Одна группа валиков и цилиндров обеспечивает нанесение на печатную форму увлажняющего раствора на водной основе, а другая - нанесение краски на масляной основе (рис. 1). Печатная форма, размещенная на поверхности цилиндра, контактирует с системами валиков.
Рис. 1. Главные составные части офсетной печатной секции
Вода или увлажняющий раствор воспринимается только пробельными элементами формы, а краска на масляной основе - печатающими. Затем красочное изображение переносится на промежуточный цилиндр (называемый офсетным цилиндром). Перенос изображения с офсетного цилиндра на бумагу обеспечивается за счет создания определенного давления между печатным и офсетным цилиндрами. Таким образом, плоская офсетная печать представляет собой печатный процесс, основанный исключительно на том принципе, что вода и печатная краска в силу своих физических и химических различий отталкивают друг друга .
Офсет без увлажнения использует тот же принцип, но с другими комбинациями поверхностей и материалов. Так, офсетная печатная форма без увлажнения имеет пробельные участки, которые сильно отталкивают краску благодаря силиконовому слою. Краска воспринимается лишь на тех участках печатной формы, с которых он удален .
Сегодня для изготовления печатных форм плоской офсетной печати используется большое количество различных формных материалов, которые отличаются друг от друга по способу изготовления, качеству и стоимости. Они могут быть получены двумя способами – это форматная и поэлементная запись. Форматная запись – это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование), так называемая традиционная технология. Печатные формы можно изготавливать копированием с фотоформ - диапозитивов - позитивным способом копирования или негативов - негативным способом копирования . При этом применяются формные пластины с позитивным либо негативным копировальным слоем.
При поэлементной записи площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения). Последний способ получения печатных форм называют «цифровым», он подразумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (Computer-to-Plate, Компьютер-ту-Пресс (Computer-to-Press)).
Итак, CtP - управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригинал-макеты, монтажи и т.д.
Каждая печатная форма, записанная по цифровым данным, является первой оригинальной копией, что обеспечивает следующие показатели:
Большая резкость точек;
Более точная приводка;
Более точное воспроизведение диапазона градаций исходного изображения;
Меньшее растискивание растровой точки при печати;
Сокращение времени на подготовительные и приладочные работы на печатной машине.
Основными проблемами применения технологии CtP являются проблемы с начальными инвестициями, повышенные требования к квалификации оператора (в частности, переподготовка), организационные проблемы (например, необходимость выводить готовые спуски) .
Итак, в зависимости от способа изготовления печатных форм различают аналоговые и цифровые пластины.
Существуют также и такие пластины, как Вочэлэсс (Waterless - сухой офсет), которые будут упоминаться в моей работе.
Рассмотрим более детально основные разновидности формных пластин для офсетной печати и их технические характеристики.
Министерство образования Российской Федерации
Московский государственный университет печати
Специальность - Технология полиграфического производства
Форма обучения - заочная
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине «Технология формных процессов»
тема проекта «Разработка технологии изготовления
печатных форм плоской офсетной печати по схеме компьютер-печатная форма на светочувствительных пластинах»
Студент Молчанова Ж.М.
Курс 4 группа ЗТпп 4-1 шифр пз004
Москва 2014г.
Ключевые слова: формная пластина, печатная форма, экспонирование, экспонирующее устройство, рекордер, лазер, проявляющий раствор, полимеризация, абляция, линиатура, градационная характеристика.
Текст реферата: в данном курсовом проекте осуществляется выбор технологии CtP для изготовления офсетных печатных форм для проектируемого издания. Использование CtP-технологии позволяет значительно упростить производственный процесс, снизить время изготовления комплекта печатных форм, значительно сократить количество оборудования и расход материалов.
Введение
Технические характеристика и показатели оформления издания
Возможный вариант технологической схемы изготовления издания
Общие сведения о формах плоской офсетной печати
2 Разновидности форм плоской офсетной печати
4 Классификация формных пластин для технологии Computer - to - Plate
Выбор проектируемого технологического формного процесса
Выбор используемого формного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры
Выбор основных материалов формного процесса
Карта проектируемого формного процесса
Заключение
Список литературы
Введение
Для выбора технологии изготовления печатных форм основной отправной точкой являются характеристики изданий выпускаемые данной типографией. Я буду рассматривать, типографию, выпускающую журнальную продукцию.
В последнее время в полиграфическое производство активно внедряется новая технология, получившая название компьютер-печатная форма (СТР-технология). Главной ее чертой является получение готовых печатных форм без промежуточных операций. Дизайнер, закончив верстку, с компьютера направляет изображение на выводное устройство, в качестве которого могут быть принтер, фотонаборный аппарат или специализированное устройство, и сразу получает печатную форму.
Технология Computer-to-Plate известна полиграфистам около 30 лет, но активно развиваться начала только в последние годы, в связи с развитием программного обеспечения, созданием новых формных материалов на которых возможна прямая лазерная запись.
офсетный печать пластина
1. Технические характеристики выбранного издания
Для выбора технологии изготовления печатных форм основной отправной точкой являются характеристики издания, готовящегося к печати. В данной курсовой работе рассматривается разработка технологии изготовления печатных форм для издания со следующими характеристиками:
Таблица 1 Характеристика проектируемого издания
Наименование показателяИздание, принятое к проектированиюВид изданияФормат издания Формат издания после обрезки (мм)Формат полос (кв.)9 1/3 × 13 1/4Объем издания в печатно-учетных листах бумажных листах страницахТиражтыс. экз.Красочность составных элементов издания тетрадей обложки 4+4 4+4Характер внутритекстовых изображенийрастровые (линиатура растра 62 лин/см) четырех красочныеПлощадь внутриполосных иллюстраций в процентах ко всему объему60%Кегль основного текста12 пГарнитура основного текстаPalladiumСпособ печатиплоский офсетныйВид используемой бумаги для печатимелованнаяТип печатных красок для печатиевропейская триадаКоличество тетрадей5Количество страниц в одной тетради16Способ фальцовкивзаимно перпендикулярнаяСпособ комплектовки блоковподборкаТип обложкицельная, скрепленная с блоком клеевым бесшвейным способом
2. Возможный вариант технологической схемы изготовления издания
3. Общие сведения о формах плоской офсетной печати
1 Основные понятия о плоской офсетной печати
Плоская офсетная печать - наиболее широко распространенный и прогрессивный способ печати. Это вид плоской печати, при котором краска с печатной формы переносится сначала на эластичный промежуточный носитель - резинотканевое полотно, а затем на запечатываемый материал.
Формы плоской офсетной печати отличаются от форм высокой и глубокой печати по двум основным признакам:
- отсутствует геометрическая разница в высоте между печатающими и пробельными элементами
- есть принципиальное различие физико-химических свойств поверхности печатающих и пробельных элементов
Печатающие элементы формы плоской офсетной печати обладают ярко выраженными гидрофобными свойствами. Пробельные элементы, наоборот, хорошо смачиваются водой и способны удерживать на своей поверхности некоторое ее количество, они обладают ярко выраженными гидрофильными свойствами.
В процессе плоской офсетной печати проводится последовательное смачивание печатной формы водно-спиртовым раствором и краской. При этом вода удерживается на пробельных элементах формы вследствие их гидрофильности, образуя на их поверхности тонкую пленку. Краска удерживается только на печатающих элементах формы, которые она хорошо смачивает. Поэтому принято говорить, что процесс плоской офсетной печати основан на избирательном смачивании пробельных и печатающих элементов водой и краской.
3.2 Разновидности форм плоской офсетной печати
Для получения форм плоской офсетной печати необходимо создать на поверхности формного материала устойчивые гидрофобные печатающие и гидрофильные пробельные элементы. Чтобы на печатной форме достичь эффекта отталкивания краски, используют два метода, основанных на различном взаимодействии поверхности печатной формы и краски:
·в традиционном офсете печатная форма увлажняется увлажняющим раствором. Раствор очень тонким слоем с помощью валиков наносится на форму. Участки формы, не несущие изображения, гидрофильны, т.е. воспринимают воду, а участки, несущие краску, олеофильны (воспринимают краску). Пленка увлажняющего раствора препятствует передаче краски на пробельные участки формы;
·в сухом офсете поверхность формного материала краскоотталкивающая, что обуславливается нанесением силиконового слоя. Путем специального целенаправленного его удаления (толщина слоя около 2 мкм) открывается поверхность печатной формы, воспринимающая краску. Этот способ называют офсетом без увлажнения, а также часто «сухим офсетом».
Доля «сухого» офсета не превышает 5%, что объясняется в основном следующими причинами:
-более высокая стоимость формных пластин;
-пониженная липкость и вязкость красок предъявляет более высокие требования к качеству бумаги, поскольку при печати не происходит нанесения на офсетную резину увлажняющего раствора. Она быстро загрязняется из-за скопления бумажной пыли и выщипывания волокон. В результате снижается качество печати, а машину приходится останавливать на обслуживание;
-более жесткие требования к стабильности температурного режима в процессе печати;
-низкая тиражестойкость и устойчивость к механическим повреждениям.
В настоящее время наиболее широкое распространение получили печатные формы для плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов. У них, как и у форм без увлажнения есть свои недостатки и достоинства. Рассмотрим основные и наиболее важные из них:
Основные недостатки ОСУ:
-сложность поддержания баланса краска-вода;
-невозможность получения строго одинакового размера растровых точек при печати тиража, что увеличивает количество потерь материалов и времени;
-низкие экологические показатели.
Основные достоинства ОСУ:
-наличие большого количества расходных материалов для изготовления форм этого типа и оборудования для печати с них;
-процесс печати не требует поддержания строго определенных климатических условий (например, температуры), а также чистоты подготовки печатной машины;
-более низкая стоимость расходных материалов.
Печатные формы для офсетной печати представляют собой тонкие (до 0,3 мм), хорошо натягивающиеся на формный цилиндр, преимущественно монометаллические или, реже, полиметаллические пластины. Используются также формы на полимерной или бумажной основе. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью).
Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5000 экземпляров, однако из-за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета сильно искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для продукции однокрасочной печати невысокого качества. Формы на полимерной основе имеют максимальную тиражестойкость до 20000 экземпляров. К недостаткам металлических форм можно отнести их дорогостоимость.
Из анализа достоинств и недостатков рассматриваемых форм можно сделать вывод, что монометаллические формы с увлажнением пробельных элементов являются подходящим типом форм для печати тиража выбранного в данной работе издания.
3 Общие сведения о технологии Computer - to - Plate
Tехнология Computer - to - Plate - это способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме создается тем или иным способом на основе цифровых данных, полученных непосредственно из компьютера. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригиналы-макеты и т.д.
Существуют различные варианты CtP-технологий. Многие из них уже прочно закрепились в технологическом процессе российских и зарубежных полиграфических предприятиях, не представляя конкуренцию классической технологии, а лишь являясь одним из вариантов технологии изготовления печатных форм при определенных тиражах и требованиях к качеству продукции.
Устройства «Компьютер - печатная форма» производят регистрацию изображения на формную пластину посредством поэлементной записи. Формные пластины с изображением далее проявляют традиционным способом. Затем для печати тиража их устанавливают в листовых или рулонных печатных машинах.
В устройство записи подаются формные пластины, находящиеся в светозащитных кассетах. Формная пластина крепится на барабане и производится ее запись лазерным лучом. Далее экспонированная пластина через транспортер, подается из экспонирующего в проявочное устройство. Система полностью автоматизирована.
Основные преимущества CtP технологий:
-существенное сокращение длительности процесса изготовления печатных форм (из-за отсутствия процесса изготовления фотоформ)
-высокие показатели качества готовых печатных форм благодаря снижению уровня искажений, которые возникают при изготовлении фотоформ
-сокращение количества оборудования
-меньше потребность в персонале
-экономия фотографических материалов и обрабатывающих растворов
-экологичность процесса.
3.4 Классификация формных пластин для технологии Computer - to - Plate
Схема 3.1. Классификация технологии CtP по типу применяемых формных материалов
Схема 3.2. Классификация способов изготовления офсетных печатных форм по технологии CtP
4. Выбор разрабатываемого технологического формного процесса
Изготовление печатных форм на основе цифровых данных, получаемых непосредственно из компьютера, может осуществляться как в автономном режиме (экспонирующем устройстве для технологии CtP), так и непосредственно в печатной машине. Однозначно сказать, что качество печатных форм, полученных в автономном режиме, ниже по сравнению с полученными в печатной машине, нельзя. Определяющим фактором является подбор и выбор формного материала и оборудования. По длительности и энергоемкости процесса, уровню механизации и автоматизации, расходу формного материала и обрабатывающих растворов технология изготовления печатных форм в автономном режиме уступает технологии изготовления форм в печатной машине. Однако технология изготовления печатных форм в печатной машине очень дорога и зачастую может быть неоправданной при изготовлении той или иной продукции, поскольку не предусматривает использование разного формного материала. Поэтому для проектируемого издания печатные формы будем изготавливать в автономном экспонирующем устройстве в следующей последовательности: поэлементная запись информации (экспонирование), предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммирование и сушка (обоснование см. раздел 6).
5. Выбор используемого формного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры
При выборе формного оборудования необходимо уделять внимание не только на такие характеристики, как формат, потребляемая мощность, габариты, степень автоматизации и т.д., но и принципиальному строению экспонирующей системы (барабанная, планшетная), которое определяет технологические возможности оборудования (разрешение, размеры лазерного пятна, повторяемость, производительность), а также сложности в сервисном обслуживании и срок службы.
В системах CtP, ориентированных на изготовление офсетных печатных форм, применяют лазерные экспонирующие устройства - рекордеры - трех основных типов:
üбарабанные, выполненные по технологии «внешний барабан», когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилиндра;
üбарабанные, выполненные по технологии «внутренний барабан», когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;
üпланшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоскости неподвижно или совершает движение в направлении, перпендикулярном направлению записи изображения.
Для планшетных рекордеров характерна невысокая скорость записи, низкая точность записи, невозможность экспонирования больших форматов. Эти свойства для барабанных рекордеров, как правило, не свойственны. Но внутрибарабанный, и внешнебарабанный принципы построения устройств также имеют свои недостатки и достоинства.
В системах с позиционированием пластины на внутренней поверхности цилиндра устанавливаются 1 -2 источника излучения. Во время экспонирования пластина неподвижна. Основные достоинства таких устройств: простота крепления пластины; достаточность одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; механическая стабильность системы вследствие отсутствия больших динамических нагрузок; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей; простота замены источников излучения и возможность плавного изменения разрешения записи; большая оптическая глубина резкости; простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм.
Главные недостатки - большое расстояние от источника излучения до пластины, что повышает вероятность возникновения помех, а также простои систем с одним лазером в случае его выхода из строя.
Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как: невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стоимость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов.
К их недостаткам относят: использование значительного числа лазерных диодов; необходимость трудоемкой юстировки; невысокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм; во время экспонирования барабан вращается, что приводит к необходимости использовать системы автоматической балансировки и усложняет конструкции крепления пластины.
Компании, производящие устройства с внешним и с внутренним барабанами, отмечают, что при одинаковом формате и примерно равной производительности первые дороже вторых на 20-30% (различия в цене высокопроизводительных систем, вследствие высокой стоимости многолучевых экспонирующих головок для внешнебарабанных устройств, могут быть еще больше).
Размер пятна лазерного луча и возможность его варьирования - существенный показатель в выборе оборудования. Также важной характеристикой является многофункциональность оборудования, т.е. возможность экспонирования различных формных материалов.
Согласно вышеприведенным рассуждениям и табл. 2 целесообразно использовать следующее оборудование: Escher-Grad Cobalt 8 - устройство с внутренним барабаном, подходит по формату продукции, имеет достаточно высокое разрешение, используемый лазер - фиолетовый лазерный диод 410 нм, минимальный размер пятна - 6 мкм. Качество изображения достигается использованием системы перемещения каретки микронной точности, высокочастотной электроники и 60-милливатного фиолетового лазера с системой термоконтроля.
Для контроля файлов, идущих на вывод, используется программа FlightCheck 3.79. Это программа для проверки наличия и соответствия требованиям PrePress файлов, составляющих файл верстки, наличия шрифтов, используемых в файле верстки, а также для сбора и подготовки всех необходимых файлов на вывод. Для контроля изготовления офсетных печатных форм по технологии CtP необходимо использовать денситометр для измерений в отраженном свете и имеющий функцию измерения печатных форм (например, ICPlate II фирмы GretagMacbeth) и многофункциональный тест-объект - шкалу Ugra/Fogra Digital Plate Control Wedge for CtP.
Для всех вышеприведенных экспонирующих устройств возможная толщина экспонируемого формного материала составляет 0,15-0,4 мм.
К оборудованию Escher-Grad Cobalt 8 для фотополимерных пластин рекомендуется процессор для проявки пластин Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer.
Таблица 2 Сравнительная характеристика формного оборудования
Виды возможного оборудованияконструкцияиспользуемый лазерразмер пятна лазераразрешение, dpiмакс. формат пластин, ммпроизводительность, форм/чэкспонируемые формные пластиныPolaris 100 + Pre-loader производитель AgfaплоскостнойFD-YAG 532 нм10 мкм1000-2540914х650120 формата 570х360 мм при 1016 dpi Agfa N90A, N91, Lithostar UltraGalileo S производитель Agfaвнутр. барабанND-YAG 532 нм10 мкм1200-36001130х82017 полного формата при 2400 dpiAgfa N90A, N91, Lithostar UltraPanther Fastrack производитель Prepress SolutionsплоскостнойAr 488 нм FD-YAG 532 нмПеременный от 14 мкм1016-2540625х91463 формата 500х700 мм при 1016 dpiAgfa Lithostar, N91; FujiCTP 075x производитель Krauseвнешн. барабанND-YAG 532 н10 мкм1270-3810625х76020 при 1270 dpiвсе фотополимерные или серебросодержащие пластины Agfa, Mitsubishi; фотопленки Fuji, Polaroid, KPG; материалы MatchprintEscher-Grad Cobalt 8внутр. барабанфиолетовый лазерный диод 410 нм6 мкм1000-36001050х810105 при 1000 dpiЧувствительные к фиолетовому излучению серебросодержащие и фотополимерные пластиныXpos 80e производитель Luscherвнутр. барабан830 нм 32 диода10 мкм2400800х65010все термопластины
Таблица 3 Характеристики процессора &Jensen Interplater 135HD Polymer
Скорость40-150 см/минШирина пластины, max1350 ммТолщина пластины0,15-0,4 ммТемпература предварительного нагрева70-140°СТемпература сушки30-55°СТемпература проявителя20-40°С, рекомендуется охлаждающее устройствоВходит в комплектСекции предварительного нагрева и промывки, полное погружение пластины, фильтр проявителя, автоматическая система пополнения растворов, щетки, циркуляция в секциях промывки и дополнительной промывки, автоматическая секция гуммирующей секции, охлаждающее устройство
6. Выбор основных материалов формного процесса
Таблица 4 Сравнительная характеристика основных типов формных пластин для технологии CtP
Принцип построения слояДлина волны экспонирующего излучения (нм)Градационная характеристика и воспроизводимая линиатура растраТиражестойкость без обжига (тыс.экз.)Вид обработкиПреимуществаНедостаткиДиффузия комплексов серебра488-5412-98 % 80 лин/см250проявление, промывание, фиксирование, гуммированиехорошее разрешение; могут экспонироваться дешевыми аргоновыми лазерами низкой мощности; используют для обработки стандартную химию; могут экспонироваться как традиционным, так и цифровым способаминедостаточная износостойкость на больших тиражах; тенденция к удорожанию формных пластин из-за применения серебра; дорогостоящее проявление, регенерация и утилизация химических растворов; необходимость работы при красном неактиничном излученииГибридная технология488-6702-99 %150проявление/ фиксирование для серебряного слоя; УФ-засветка через маску; проявление, промывание; гуммирование пластинымогут экспонироваться почти всеми используемыми в полиграфической промышленности лазерами; могут экспонироваться как традиционным, так и цифровым способамииз-за двойного экспонирования возникают потери в разрешающей способности; требуется громоздкая и дорогая проявочная машина, способная контролировать два отдельных химических процесса; необходимость работы при красном неактиничном излученииСветочувствительный фотополимеризующийся488-5412-98 % 70 лин/см100-250предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммированиев зависимости от используемого покрытия формной пластины могут обрабатываться в обычном стандартном водном растворетребуется предварительный обжиг до начала обработки; в зависимости от спектральной чувствительности может возникнуть необходимость работы при красном неактиничном излученииТермоабляционная технология780-12002-98 % 80 лин/см100-1000без обработки (лишь отсос продуктов сгорания)позволяют работать на свету и не требуют специального светонепроницаемого записывающего оборудования; позволяют получить резкую растровую точку; не требуют обработки в химических растворахиспользование дорогостоящего мощного лазераТехнология трехмерного структурирования830, 10641-99 % 80 лин/см250-1000предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммированиепозволяют работать на свету и не требуют специального светонепроницаемого записывающего оборудования; формные пластины нельзя переэкспонировать, поскольку могут иметь только два состояния (проэкспонированы, либо нет); позволяют получить более резкую растровую точку и, соответственно, более высокую линиатурупока еще требуется предварительный обжиг до начала обработки
Из таблицы 4 можно сделать следующие выводы: почти все термочувствительные формные пластины (независимо от того какую технологию они реализуют) обладают максимально возможными на сегодняшний день параметрами, которые впоследствии определяют технологический процесс и качество печатной продукции. К ним относятся: репродукционно-графические показатели (градационная характеристика, разрешающая и выделяющая способность) и печатно-технические (тиражестойкость, восприятие печатной краски, стойкость к растворителям печатных красок, молекулярно-поверхностные свойства). Термочувствительные пластины более приемлемы по отношению к пользователю, чем их светочувствительные аналоги. Они позволяют работать в обычных производственных условиях, не требуют безопасного освещения, термочувствительные покрытия практически не нуждаются в защитных пленках, имеют высокую, устойчивую тиражестойкость и другие печатно-технические свойства.
С другой стороны, поскольку энергетическая чувствительность этих пластин значительно ниже, чем у светочувствительных, для изготовления форм на термочувствительных пластинах требуется не только повышение мощности ИК-лазера при экспонировании, но и, как правило, необходим подвод больших количеств механической и химической энергии на стадиях дополнительной обработки при проявлении или очистке готовых форм.
Однако определяющим фактором, ограничивающим их широкое использование, является высокая стоимость. Поэтому их целесообразно использовать для высокохудожественной многокрасочной продукции.
В нашем случае, т.к. серебросодержащие формные материалы и растворы для их обработки имеют тенденцию к удорожанию, а также вследствие ряда экологических и технологических причин (высокая трудоемкость, низкая производительность и т.д. см. табл. 4) используем негативный светочувствительный фотополимер Ozasol N91V фирмы Agfa. Его характеристики: сенсибилизирован к излучению фиолетового лазерного диода с длиной волны 400-410 нм; толщина материала 0,15-0,40 мм; окраска слоя красная, светочувствительность 120 мкДж/см2; разрешающая способность пластин N91V зависит от типа используемого экспонирующего устройства и обеспечивает воспроизведение растра с линиатурой до 180-200 лин/см; охват растровых градаций от 3-97 до 1-99%; тиражестойкость достигает 400 тыс. экз.
На рис.5.1 показано принципиальное строение выбранного материала.
Рис.5.1. Схема строения светочувствительных фотополимерных пластин: 1 - защитный слой; 2 - фотополимеризующийся слой; 3 - оксидная пленка;4 - алюминиевая основа
Основные достоинства фотополимерной технологии - скорость изготовления печатной формы и ее высокая тиражестойкость, что очень важно как для газетных предприятий, так и для типографий, имеющих большую загрузку малотиражной продукцией. Кроме того, при правильном хранении эти формы можно использовать повторно.
Выбранный формный материал может экспонироваться на выбранном ранее устройстве CtP - Escher-Grad Cobalt 8, т.к. он может поставляться любым форматом. Это позволяет печатать издание на печатных машинах с максимальным форматом бумаги 720х1020 мм. Печать можно произвести на листовых четырехсекционных офсетных машинах двусторонней печати, например, SpeedMaster SM 102.
Толщина фотополимеризующегося слоя пластины N91V невелика, что дает возможность провести экспонирование в одну стадию. В процессе экспонирования формируются печатающие элементы формы. Под действием лазерного излучения происходит послойная фотополимерзация композиции по радикальному механизму, и образуется нерастворимая трехмерная структура, пространственная сшивка которой заканчивается при последующей термообработке при температуре 110 - 120 °С. Дополнительный нагрев пластины ИК-лампами позволяет также снизить внутренние напряжения в печатающих элементах и повысить их адгезию к подложке перед проявлением. После термообработки пластина проходит предварительную промывку, во время которой удаляется защитный слой, что позволяет избежать загрязнения проявителя и ускорить процесс проявления. В результате проявления неэкспонированные участки исходного покрытия растворяются, и пробельные элементы формируются на алюминиевой подложке. Готовые формы промывают, гуммируют и сушат.
7. Карта проектируемого формного процесса
Таблица 5 Карта формного процесса
Наименование операцииНазначение операцииПрименяемое оборудование, приспособления, приборы и инструментыПрименяемые материалы и рабочие растворыРежимы выполнения операцииВходной контроль файлов, предназначенных на вывод, и формных пластинопределение пригодности их к использованию в соответствии с технологическими инструкциями по процессам офсетной печатиПрограмма FlightCheck 3.79, линейка, толщиномер, лупаформные пластины-Подготовка оборудованиявключение оборудования, проверка наличия растворов для обработки в емкостях, установка требуемых режимовEscher-Grad Cobalt 8; проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymerпроявляющие растворы Ozasol EP 371 replenisher, MX 1710-2; дистиллированная вода; гуммирующие растворы Spectrum Gum 6060, HX-148-Экспонирование Предварительный нагрев проявление промывание гуммирование сушкаперенос информации файла на формную пластину (образование сшитой трехмерной структуры) обеспечение требуемой тиражестойкости (повышение устойчивости печ. элементов) удаление незаполимеризованного слоя удаление остатков проявляющего раствора защита от грязи, окисления и повреждения удаление излишков влагиEscher-Grad Cobalt 8; проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer Проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагревпластины Ozasol N91; - проявляющие растворы Ozasol EP 371 replenisher, MX 1710-2; дистиллированная вода гуммирующие растворы Spectrum Gum 6060, HX-148T=3 мин t=70-140°C скорость прохождения копии 40-150 см/мин - - t=30-55°CКонтроль печатной формыопределение их пригодности к использованию в соответствии с технологическими инструкциями по процессам офсетной печатиденситометр ICPlate II фирмы GretagMacbeth, лупа--
Спуск полос первой и второй тетрадей («оборот - чужая форма»)
I сторона
II сторона
Заключение
Надо сказать, что никто не покупает, как правило, просто оборудование - покупают решение. И это решение должно отвечать определенным поставленным задачам. Это может быть, например, снижение производственных затрат, повышение качества продукции, увеличение производительности и т.д. При этом, естественно, должна учитываться специфика конкретной типографии - тиражность, требуемое качество, используемые краски и т.д. На другой чаше весов находится цена этого решения.
Теоретически нет сомнений, что за CtP будущее. Развитие любой технологии, и печать не исключение, неизбежно ведет к ее автоматизации, минимизации ручного труда. В перспективе любая технология стремится к сокращению производственного цикла до одной ступени. Однако до тех пор, пока технология печати не достигла такого уровня развития, потенциальным потребителям приходится взвешивать множество за и против.
Используемая литература
1. Карташова О.А. Основы технологии формных процессов. Лекции, прочитанные для студентов. ФПТ. 2004.
Амангельдыев А. Прямое экспонирование формных пластин: говорим одно, подразумеваем другое, делаем третье. Журн. «Курсив», 1998. №5(13). С. 8 - 15.
Битюрина Т., Филин В. Формные материалы для CTP - технологии. Журн. «Полиграфия», 1999. №1. С. 32 -35.
Самарин Ю.Н., Сапошников Н.П., Синяк М.А. Печатные системы фирмы Heidelberg. Допечатное оборудование. М: МГУП, 2000. С. 128-146.
Погорелый В. Современные системы CTP. Журн. «КомпьюПринт», 2000. №5. С. 18 - 29.
Группа компаний Легион. Каталог допечатного полиграфического оборудования: осень 2004 - зима 2005.
7. Энциклопедия по печатным средствам информации. Г.Киппхан. МГУП, 2003.
8. Процессы офсетной печати. Технологические инструкции. М: Книга, 1982. С.154-166.
Полянский Н.Н. Методическое пособие по оформлению курсовых проектов и выпускных работ. М: МГУП, 2000.
Полянский Н.Н., Карташова О.А., Бушева Е.В., Надирова Е.Б. Технология формных процессов. Лабораторные работы. Ч.1. М: МГУП, 2004.
Гудилин Д. «Часто задаваемые вопросы о CtP». Журн. «КомпьюАрт», 2004, №9. С. 35-39.
Жарова А. «Пластины CTP - опыт в освоении технологий». Журн. Полиграфия, 2004. №2. С. 58-59.
Репетиторство
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку
с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.
Министерство образования Российской Федерации
Факультет: Полиграфической
техники и технологии
Форма обучения:
очно-заочная
Курсовой
проект
Дисциплина: Технология
формных процессов
Тема: Разработка технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати по схеме «компьютер – печатная форма»
Студент: Чернышева
Е.А.
Группа ВТпп-4-1
Руководит ель: Надирова
Е.Б.
Москва
2011
МОСКОВСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ
им.И.Федорова
Факультет
полиграфической техники и технологии
Специальность:
Технология полиграфического производства
Форма обучения:
очно-заочная
Кафедра: Технология
допечатных процессов
ЗАДАНИЕ
на выполнение курсового проекта
Студенту (ке) ______________________________
курса _______________________группы
(Ф.И.О.) ______________________________ ______________________________ _________
1. Дисциплина ______________________________ ______________________________ ____
2. Тема проекта
______________________________ ______________________________ ___
3. Срок защиты
проекта ______________________ ______________________________ ____
4. Исходные данные
по проекту ___________________ ______________________________
5. Содержание
проекта ______________________ ______________________________ _____
______________________________ ______________________________ _________________
6. Литература
и прочие документы, рекомендуемые
студенту для изучения: ____________
______________________________ ______________________________ _________________
6.1. Номера источников
по методическим указаниям ____ ___________________________
6.2. Дополнительные
источники ______________________________ ___________________
7. Дата выдачи
задания
«___» __________ 2011 г.
Руководитель
проекта ______________________________ ________________________
(уч.
звание, степень,
Ф.И.О, подпись)
Задание принял
к исполнению ______________________________ ___________________
(подпись,
дата)
Содержание
Реферат 4
Введение 5
1. Техническая
характеристика и показатели
оформления издания 6
2. Общая технологическая
схема изготовления изделия 7
3. Технология
формного процесса, общая схема
9
4. Оборудование,
материалы, программное обеспечение 12
5. Контроль качества
готовой продукции 13
6. Карта технологического
процесса 16
7. Спуск полос 17
8. Рентабельность,
объем работ и трудоемкость 18
Заключение 19
Список используемой
литературы 21
Реферат
Цель
работы:
Разработка технологии изготовления
печатных форм плоской офсетной печати
по схеме «компьютер – печатная форма».
Условные
обозначения:
ТОИИ
– технология обработки изобразительной
информации.
ТОТИ
– технология обработки текстовой
информации.
ЛЭУ
– лазерное экспонирующее устройство.
Содержание
работы:
19 страниц, 2 схемы, 2 рисунка.
Введение
Формные
процессы представляют собой комплекс
технологических операция, основанных
на использовании аналоговых и цифровых
технологий изготовления печатных форм,
которые являются вещественными носителями
графической информации, предназначенной
для полиграфического воспроизведения.
При
разработке данного курсового проекта
преследовались такие цели, как: закрепление
и расширение знаний в рамках дисциплины,
приобретение навыков в процессе
работы с научно-технической литературой
и электронными источниками информации,
развитие навыков пользования справочной
и нормативно-технической документацией
по полиграфической технике и технологии,
а также по издательским процессам, получение
первоначальных навыков по проектированию
и расчету формного процесса.
Несмотря
на многообразие способов получения печатной
продукции, способ плоской офсетной печати
занимает лидирующую позицию. Это связано
с возможностью воспроизводить одно- и
многоцветные изображения любой сложности
с большой графической, градационной точностью
и точностью цветопередачи с применением
растровых структур с линиатурой до 120
лин/см. Этот способ позволяет печатать
издания на бумагах различной массы при
использовании большого разнообразия
методов изготовления печатных форм. Способ
также характеризуется высокой степенью
автоматизации формного и печатного процессов,
хорошими экономическими показателями,
высокопроизводительным печатным оборудованием.
1.
Техническая характеристика
и показатели оформления
издания
| Наименование показателя и характеристик | Значение показателя | |
| в издании, принятом за образец | в издании, принятом к разработке | |
| 1 | 2 | 3 |
| Вид издания:
- по целевому
назначению - по знаковой природе информации - по периодичности |
учебное пособие тексто-изобразительное непериодичное |
учебное пособие тексто-изобразительное непериодичное |
| Формат
издания:
- заявленный
формат - произведение ширины на высоту - доля бумажного листа |
80х98 195х255 16 |
80х98 195х255 16 |
| Объем
издания:
- в физических
печатных листах - в бумажных листах - в страницах |
19 9,5 304 |
19 9,5 304 |
| Тираж издания (тыс.экз.) | 2500 | 2500 |
| Полиграфическое
оформление - красочность издания и его составных элементов - характер внутритекстовых изображений, линиатура растрирования - площадь иллюстраций в полосах и в процентах ко всему объему - общий объем текста в полосах - способ печати - вид используемой печати и тип печатных красок |
растровые 60 лин/см 60% 183 121 офсетный книжный блок: офсетная обложка: мелованная |
4+4 (книжный блок) 4+0 (обложка) растровые 60 лин/см 60% 183 121 офсетный книжный блок: офсетная обложка: мелованная краска: для офсетной листовой печати |
| Конструкция
издания - количество тетрадей - количество страниц в одной тетради - количество и характер дополнительных элементов - способ фальцовки тетрадей - способ комплектовки блоков - тип и конструкция обложки, оформление |
19 16 обложка 3-х сгибная подборка |
19 16 обложка 3-х сгибная подборка тип 3, бумага 175 г/м 2 мелованная, 4+0, корешок прямой |
2. Общая технологическая схема изготовления изделия
В способе плоской офсетной печати используются печатные формы, на которых печатающие и пробельные элементы расположены практически в одной плоскости. Они обладают избирательными свойствами восприятия маслосодержащей краски и увлажняющего раствора – воды или водного раствора слабых кислот и спиртов. Печатающие элементы формы – гидрофобные, пробельные – гидрофильные.
Рис.1. Форма плоской офсетной печати: 1 – печатающие элементы, 2 – пробельные элементы
Основным
отличием данного способа печати
от высокой и глубокой печати является
использование промежуточной поверхности
(офсетного цилиндра) при переносе
краски с печатной формы на запечатываемый
материал.
Формы
плоской офсетной печати отличаются
от форм высокой и глубокой печати
по двум основным признакам:
- по отсутствию
геометрической существенной разницы
в высоте между печатающими и пробельными
элементами (толщина КС: 2–4 мкм);
- по наличию
принципиального различия физико-химических
свойств поверхности печатающих и пробельных
элементов.
Для
получения данных форм необходимо создать
на поверхности формного материала
устойчивые гидрофобные печатающие
и гидрофильные пробельные элементы.
Способы
получения печатных форм – это форматная
и поэлементная запись.
Форматная
запись
– это запись изображения по
всей площади одновременно (фотографирование,
копирование). Поэлементная
запись
– площадь изображения разбивается
на некоторые дискретные элементы, которые
записываются постепенно элемент за элементом
(запись при помощи лазерного излучения).
Оригинал
-
текстовое или графическое произведение,
прошедшее редакционно-издательскую обработку
и подготовленное для изготовления печатной
формы. Оригиналы классифицируются на
следующие типы.
Аналоговый
оригинал
– оригинал на вещественном
носителе, который требует перевод в цифровой
файл для его последующей обработки и
репродукции.
Цифровой
оригинал
– оригинал, информативная
часть которого содержится в закодированной
форме.
Сканирование
изображения, компьютерная обработка
и экранная цветопроба подробно рассматриваются
в дисциплине ТОИИ.
Получение
текстового файла, корректура и компьютерная
верстка полос изучаются в дисциплине
ТОТИ.
Электронный
монтаж со спуском
полос
– размещение полос в формате
запечатанного листа издания электронным
способом, при помощи ЭВМ издательской
системы. Монтаж контролируют визуально
на экране монитора системы или по твердой
копии, полученной на принтере.
Электронная
версия печатной формы
– электронный файл, содержащий в себе
все элементы, которые будут расположены
на печатной форме, в закодированной форме.
С этого файла непосредственно будет проводится
запись информации на форму.
Вывод
пластины плоской
офсетной печати
– изготовление печатной
формы плоской офсетной печати в зависимости
от ее характеристик. Макет печатного
изделия в электронном виде выводится
на формные пластины, пропуская этап вывода
цветоделенных диапозитивов.
Контроль
качества готовой
печатной формы
– отслеживание параметров
печатной формы по предъявляемым требованиям.
3.
Технология формного
процесса, общая схема
При изготовлении
печатной формы плоской офсетной
печати по схеме «компьютер – печатная
форма» используют разновидность цифровой
технологии - технологию CTP. В свою очередь,
ее можно разделить на два направления,
в зависимости от вида пластин: светочувствительную
и термочувствительную. Эта технология
в обоих случаях в качестве источника
излучения использует лазеры. Поэтому
эту технологию называют лазерной. При
использовании светочувствительной пластины
длина волны лазера равна 405-410 нм (фиолетовая
область спектра).
Поэлементная
запись информации по данной технологии
проводится в автономном экспонирующем
устройстве. Технология CTP может применяться
как в ОСУ и в ОБУ. Данный способ получения
печатных форм подразумевает использование
лазерного воздействия. Используются
различные свойства лазерного воздействия:
-
тепловое воздействие – выжигание или
термическое разложение тонких пленок
на пробельных или печатающих элементах
будущей печатной формы;
-
фотохимическое воздействие на светочувствительный
слой формного материала;
-
электрофотографическое воздействие
на фотополупроводниковый слой.
Страничные
PostScript-файлы управляют устройством
экспонирования, которое формирует
форму подобно тому, как это
делает фотонаборная машина. Однако в
этом случае программное обеспечение
еще и осуществляет размещение страниц
на форме в соответствии с принятой
схемой организации спусков.
В
современном полиграфическом производстве
данные технологии пока еще не заняли
ведущее место. Их внедрение сдерживают
дорогостоящие оборудование и формные
материалы (импортного производства).
3.1.
Строение печатной
формы плоской
офсетной печати
для технологии
CTP
А – формная
пластина; Б – запись изображения;
В – нагревание; Г – удаление
защитного слоя; Д – печатная
форма после проявления; 1 – подложка;
2 – фотополимеризуемый слой; 3 – защитный
слой; 4 – лазер; 5 – нагреватель; 6 – печатающий
элемент; 6- пробельный элемент
Технологические
возможности современных офсетных
пластин позволяют изготавливать
на них печатные формы, пригодные
для печати практически всех видов
высококачественной продукции (изобразительной,
рекламной, газетной, журнальной, книжной
и др.).
В формных
пластинах с фотополимеризуемым
слоем в результате действия излучения
происходит образование пространственной
структуры. Для усиления действия излучения
экспонированная пластина подвергается
нагреванию, обеспечивающему упрочнение
полимерной структуры. У некоторых типов
формных пластин с ФПС на поверхности
этого слоя может располагаться дополнительный
слой для повышения эффективности первичного
воздействия лазерного излучения, в этом
случае нагревание после экспонирования
не проводится. В дальнейшем осуществляется
проявление, в результате которого неэкспонированные
участки слоя удаляются. После записи
изображения лазерным источником экспонированная
формная пластина, как правило, подвергается
необходимой обработке в химических растворах.
Процесс изготовления печатных форм может
включать такие операции, как гуммирование
и техническая корректура, если они предусмотрены
технологией. Контроль форм является завершающей
стадией процесса.
Требования,
предъявляемые к формным пластинам:
- шероховатость
– от нее зависит адгезия копировального
слоя к подложке и соответственно его
устойчивость к механическому воздействию;
- тиражестойкость
– 100-400 тысяч оттисков;
- цветовой
контраст после обработки копии позволяет
визуально оценить качество полученной
формы;
- светочувствительность
(S) определяет время экспонирования пластины.
Чем выше светочувствительность, тем меньше
времени надо затратить на экспонирование;
- разрешающая
способность определяет процент воспроизводимой
растровой точки и минимально возможную
ширину штриха;
- энергетическая
чувствительность – количество
энергии на единицу поверхности,
необходимой для протекания процессов
в приемных слоях формной пластины;
- спектральная
чувствительность – чувствительность
приемных слоев к УФ в видимом
диапазоне волн.
4.
Оборудование, материалы,
программное обеспечение
Для
обработки текстовой и изобразительной
части будущего издания потребуются
такие технические средства, как:
компьютер, ЖК-монитор, мышь, клавиатура,
струйный принтер, CTP-устройство, устройство
для цветопробы, ЛЭУ.
Программное
обеспечение:
Windows Vista Home Premium (операционная
система), рабочие форматы (PS, PDF, EPS, TIFF,
JPEG), приложения (Microsoft, Adobe, QuarkXpress, CorelDrow,
Preps)
Подготовка
оригиналов заключается в их проверке
на наличие всех необходимых элементов,
конвертировании в единый формат.
Средства
для ухода за пластинами
CtP Deletion Pen - корректирующие
карандаши для термальных пластин
для CtP производства AGFA, Kodak, Lastra и некоторых
других. Назначение их - коррекция форм,
удаление лишних печатных элементов, выявленных
на стадии оперативного контроля. Карандаши
имеют удобный пластиковый корпус, выпускаются
двух типоразмеров - для грубой и тонкой
коррекции, различаются диаметром стержня.
Positive
Deletion Pen - это корректирующие карандаши,
назначение которых - удаление
печатных элементов с традиционных
позитивных офсетных пластин,
где копировальный слой представляет
собой диазосоединения. Карандаши производятся
4 типоразмеров, различающихся диаметром
стержня.
Adding
Pen - карандаши для добавления
печатных элементов на офсетные
пластины. Имеют алюминиевый корпус,
два типоразмера по толщине.
Добавление печатных элементов
возможно на пластины любого типа - позитивные,
негативные, для экспонирования в CtP или
копировальной раме.
Лазерное
экспонирующее устройство
ЛЭУ
для записи информации на офсетные
формные пластины предназначены
для экспонирования излучения приемного
слоя формной пластины.
Классификация
ЛЭУ:
1.
Тип формных пластин – для
записи на светочувствительные
пластины.
2.
Тип лазерного источника –
с твердотельным лазером.
3.
Конструкция устройства – внутренний
барабан. Формный материал располагается
на внутренней поверхности неподвижного
барабана, имеющего форму незавершенного
цилиндра. Развертка изображения в таком
устройстве осуществляется по вертикали
за счет непрерывного вращения дефлекторов
с одной отражающей гранью и по горизонтали
за счет перемещения дефлектора и оптической
системы вдоль оси барабана.
4.
Назначение – универсальные.
5.
Степень автоматизации – автоматизированные.
6.
Формат – большой.
5.
Контроль качества
готовой продукции
Изготовленная
печатная форма должна обладать следующими
характеристиками:
- покрытие
защищающим коллоидом;
- отсутствие
поверхностных повреждений;
- наличие
контрольных меток для совмещения;
- наличие
меток для резки и фальцовки;
- на
краях формы должны располагаться
шкалы, позволяющие оперативно
контролировать процесс печатания;
- размер изображения
должен быть равен заданному размеру репродукции.
Допустимые отклонения: при размерах изображения
до 40х50 см - 1 мм;
- изображение
на форме должно быть расположено в строгом
соответствии с макетом. азмеры изображения
должны соответствовать размерам диапозитива.
- формы
одного комплекта для печати многокрасочной
продукции должны быть одинаковой толщины.
Допустимые отклонения для пластин толщиной
0,35–0,5 мм не более ±0,06 мм; толщиной 0,6–0,8
мм не более ±0,1 мм.
- все печатающие
элементы должны быть воспроизведены
на форме.
- изображение
на форме должно быть расположено строго
по центру с учетом закрепления формы
в печатной машине.
- на форме
должны находиться метки-кресты для совмещения,
необходимые для контроля процесса печатания,
и метки для фальцовки, обрезки и высечки
(в зависимости от вида продукции).
Цифровые
технологии записи информации
на формные пластины
требуют проведения
контроля качества:
- тестирование
и калибровка устройств записи;
- контроль
самого процесса записи;
- оценка
показателей печатной формы.
Важным
является каждый этап контроля, а основополагающими
считаются первые два этапа, поскольку
настройка ЭУ и установка необходимых
мощностей лазерного источника
неминуемо сказывается на всем последующем
технологическом процессе, в конечном
итоге и не качестве форм. Средством для
контроля качества форм являются контрольные
тест-объекты. Они представлены в цифровом
виде и содержат ряд фрагментов различного
целевого назначения для визуального
и инструментального контроля:
- информационный
фрагмент с постоянной информацией о самом
тест-объекте и переменной информацией
с текущими данными о конкретных режимах
записи;
- фрагменты,
содержащие объекты пиксельной графики
для визуального контроля воспроизведения
элементов изображения;
- фрагменты,
позволяющие оценить технологические
возможности устройства записи и растрового
процессора, а также репродукционно-графические
показатели печатных форм.
UGRA/FOGRA
DIGITAL PLATE CONTROL
Функциональные
группы:
1. Информационная
часть. Содержит постоянную (имя пользователя)
и переменную информацию. Здесь указан
угол поворота растровой структуры и т.д.
2. Оценка
разрешающей способности. Состоит из
штриховых элементов, расходящихся от
центра под разными углами.
3. Диагностика
геометрии. Для оценки воспроизведения
штриховых элементов различных размеров.
4. «Шахматная»
зона. Контроль воспроизведения элементов
изображения.
5. Область
визуальной оценки. Визуальный контроль
экспозиции.
6. Полутоновый
клин. Растровая шкала для контроля воспроизведения
градации тонов.
DIGI CONTROL WEDGE
Функциональные
группы:
1. Фокусировка.
Для визуального контроля фокусировки
лазерного луча. Состоит из 180 радиальных
линий шириной 1 пиксель.
2. Экспозиция.
Визуальный контроль экспозиции. Содержит
6 полей в форме кругов с шахматными заполнениями.
3. Воспроизведение
штриховых элементов. Визуальный контроль.
4. Интервал
градаций.
5. Растрирование.
Информация о растрировании.
6. Информационный
фрагмент. Содержит информацию постоянного
содержания.
Печатная
форма считается пригодной, если
все функциональные группы предоставляют
удовлетворительный результат.
6.
Технологическая
карта процесса
| № | Наименование операции | Назначение операции и ее сущность | Применяемое оборудование | Применяемые материалы |
| 1 | Запись изображения | Образование пространственной структуры в светочувствительном слое | Лазерный источник, ЭУОД | Формная пластина с ФПС, цифровые данные |
| 2 | Нагревание | Усиление эффекта структурирования | ИК-сушка | Формная пластина с записанным изображением |
| 3 | Удаление защитного слоя | Освобождение печатных элементов | Промывочная ванна | Формная пластина |
| 4 | Проявление | Вымывание пробельного слоя | Процессор | ФП, фиксатор, проявитель |
| 5 | Дополнительная химическая обработка |
7. Спуск полос
8.
Рентабельность, объем
работ и трудоемкость
Технология
CTP обеспечивает переход на полный цифровой
процесс. Это значит, что все этапы производства
можно контролировать и автоматизировать:
от получения изображения с цифровых носителей
до готовых печатных пластин. При использовании
подобной технологии процесс производства
сокращается на несколько этапов. Становятся
ненужными два проявочных процесса, измерительное
оборудование для контроля пленки, копировальное
оборудование, системы перфорации и совмещения
форм, монтажное оборудование. Требуется
значительно меньшее помещение для оборудования.
Производительность повышается на 70%.
Заметно сокращается период приладки
машин.
Время
экспонирования или записи является
основным фактором, влияющим на производительность.
Заключение
В
ходе написания курсовой работы были
получены знания о технологии CTP, светочувствительный
и термочувствительных пластинах. А также
проанализированы характеристики этого
процесса и проведен сравнительный анализ.
Исходя из этого можно сделать вывод, что
система «компьютер – печатная машина»
как на допечатной, так и в процессе подготовки
печатной машины позволяет достичь большей
производимости с высокой экономией средств.
Малое время изготовления печатных форм,
точность их установки и автоматическая
предварительная регулировка красочных
зон на основе цифровых данных – огромное
преимущество.
и т.д.................
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.
Рис. 7-5. Диффузионный перенос комплексов серебра
Электрографические способы можно разделить на две группы: прямые, в которых окончательное изображение и текст формируются непосредственно на фотополупроводниковом электрографическом слое (ЭФС), и косвенные, где они переносятся с ЭФС на другой материал. При этом запись информации может быть форматной (в специализированных аппаратах) или поэлементной (в сканерах, лазерных принтерах).
3. Изготовление печатных форм офсетной печати
3.1. Классификация печатных форм офсетной печати
ПЧЭ и ПРЭ лежат практически |
||
в одной плоскости |
||
центрами пе- |
Поверхность ПЧЭ гидрофоб- |
|
чатающих |
ная, а поверхность ПРЭ гидро- |
|
элементов; |
||
растровой |
Размеры ПЧЭ разные: большие |
|
в тенях и меньшие в светах |
||
h = 1/lin - пе- |
Размеры ПРЭ разные: меньшие |
|
в тенях и большие в светах |
||
lin - линиату- |
Толщина краски на форме и от- |
|
ра растра |
тиске одинаковые и в тенях и в |
|
Рис. 7-6. Схема формы плоской печати
В зависимости от вида печатных машин формы плоской офсетной печати имеют различные форматы и толщину от 0,15 до 0,5 мм.
В зависимости от природы формных пластин различают формы металлические, полимерные и бумажные. В свою очередь, металлические формы могут быть монометаллическими и биметаллическими. Монометаллической называют форму, у которой печатающие и пробельные элементы создаются на одном металле. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью). Тиражестойкость таких форм составляет до 200 тыс. от-
тисков с линиатурой растра до 200 lpi. Структура монометаллической пластины представлена на рис. 7-7.
Рис. 7-7. Структура монометаллической печатной формы
На биметаллических формах печатающие элементы располагаются на одном металле (обычно меди), а пробельные - на втором металле (хром, реже никель), олеофильным слоем служит медь. Тиражестойкость составляет 500 тысяч–1 млн. оттисков.
В настоящее время применяются преимущественно предварительно очувствленные монометаллические алюминиевые формные пластины, так как алюминий обладает рядом достоинств: небольшим весом, хорошими гидрофильными свойствами пробельных элементов, получаемых на нем. Могут изготавливаться позитивным или негативным копированием, с помощью технологии «Компьютер–печатная форма».
Печатные формы на лавсановой основе применяются для работ среднего качества. Они используются для печати работ малого формата (А4 и А3). Для записи используется диффузионный перенос комплексов серебра.
Печатные формы на бумажной основе используются для малоформатных офсетных машин, где материалом-основой служит специальная бумага. Запись изображения на бумажную основу осуществляется электрофотографическим способом. Формы используются преимущественно при печати малых тиражей и при изготовлении однокрасочной продукции с низкими требованиями к качеству. Способ находит также применение при печати смесевыми красками. Максимальный формат бумажной основы не превышает А3.
3.2. Изготовление монометаллических печатных форм плоской печати позитивным копированием
Этот способ является основным для изготовления монометаллических форм. Он характеризуется простотой и малооперационностью, легко автоматизируется и позволяет получать формы с хорошими технологическими показателями для печатания разнообразной продукции тиражами до 100–150 тыс. отт.
Технология изготовления монометаллических печатных форм с использованием позитивного копирования состоит из следующих операций:
1) изготовление фотоформ и при необходимости их монтаж;
2) изготовление предварительно очувствленных формных пластин;
3) экспонирование алюминиевой пластины со слоем ОНХД через диапозитив;
4) обработка копии;
5) контроль.
Рассмотрим основные стадии изготовления предварительно очувствленной пластины:
1) обезжиривание - тщательная очистка металла. Для этого используется раствор едкого натра, нагретого до 50–60 С;
2) декапирование - удаление шлама и осветление при помощи 25% раствора азотной кислоты с добавкой фторида аммония;
3) электрохимическое зернение - получение равномерного микрорельефа. При этом контактная площадь увеличивается в 40–60 раз. Позволяет увеличить адгезию копировального слоя и лучше удерживать воду. Проводится в разбавленной соляной (более мелкая структура) или азотной кислоте (более крупная структура) под действием переменного тока;
4) анодирование, которое увеличивает твердость и улучшает устойчивость офсетных форм к механическим воздействиям и химическим веществам. Оно включает анодное оксидирование и наполнение оксидной пленки. Оксидирование алюминия можно проводить в
сернокислом или хромовокислом электролитах. В результате операции утолщается оксидная пленка, но при этом она становится пористой. Поэтому проводят вторую операцию, которая снижает пористость пленки, снижает ее активность и улучшает гидрофильность раствором силиката натрия;
5) нанесение копировального слоя для создания на поверхности подложки гидрофобного слоя, выполняющего в дальнейшем роль печатающих элементов;
6) матирование, способствующее быстрому достижению вакуума между поверхностью пластины и монтажом фотоформ во время копирования;
7) сушка.
Процесс изготовления монометаллических форм позитивным копированием (рис. 7-8, а) выполняется по технологической схеме, включающей:
а - печатная пластина, 1 - алюминий, 2 - позитивный КС; б - экспонирование через диапозитив; в - проявление копии и промывка водой;
г - гидрофилизация пробельных элементов гидрофилизирующим раствором 3;
д - нанесение защитного слоя растворимого в воде полимера 4
Рис. 7-8. Изготовление печатных форм по методу позитивного копирования
1) экспонирование (несколько минут) через диапозитивы (рис. 7-8, б ), в результате чего проходящий через их прозрачные участки свет вызывает фотохимическое разложение диазосоединения только на будущих пробельных элементах формы по всей толщине копировального слоя. В зависимости от вида издания экспонирование проводят в копировальном станке или в копировально-множительной машине. Существует большое разнообразие копировальных станков, различающихся форматами и степенью автоматизации выполнения операций, но принцип их работы одинаков и понятен из рис. 7-9. Контакт между пластиной и фотоформой достигается за счет вакуума.
Рис. 7-7. Схема копировального станка с осветителем: 1 - резинотканевый коврик, 2 - формная пластина, 3 - фотоформа, 4 - прозрачное бесцветное стекло, 5 - металлогенная лампа (или лампы)
2) проявление копии в слабом растворе кремнекислого натрия (до 1 мин) и промывку водой, в результате чего пробельные элементы (рис. 7-8, в ) полностью освобождаются от продуктов реакции и остатков проявляющего раствора, а на печатающих - остается слой с
первоначальными олеофильными свойствами. Процесс проявления легко контролируется с помощью специальных контрольных шкал благодаря интенсивно зеленой (или иной) окраске копировального слоя;
3) гидрофилизацию пробельных элементов - обработку их гидрофилизирующимся раствором (например, для алюминиевых пластин, содержащих фосфорную кислоту и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы), который образует устойчивую гидрофильную пленку (рис. 7-8, г ). Гидрофилизация может быть исключена, если при обработке поверхности алюминиевых пластин перед нанесением копировального слоя на ней создана устойчивая гидрофильная пленка;
4) нанесение защитного слоя растворимого в воде полимера (например, крахмала, декстрина и т. д.) с последующей его сушкой (рис. 7-8, д ). Это необходимо для защиты поверхности формы от загрязнений, окисления и повреждения при хранении и установке их в печатную машину.
Физико-химическая устойчивость копировального слоя и его адгезия к поверхности пластины во многом определяет тиражестойкость печатных форм, достигающую 50–75 тыс. оттисков. Поэтому для повышения тиражестойкости таких форм до 150–175 тыс. оттисков их до гидрофилизации подвергают термической обработке в течение 3–6 мин при 180–200 °С.
В результате этого в копировальном слое возникают сложные физико-химические изменения, приводящие к резкому повышению всех физико-химических и технологических свойств слоя.
3.3. Электрофотографический способ изготовления печатных форм офсетной печати
Рассмотрим более подробно косвенный способ изготовления печатных форм с помощью электрофотографии. Он состоит из следующих основных операций:
1) зарядки;
2) экспонировании оригинал-макета;
3) проявления;
4) переноса изображения на воспринимающую поверхность;
5) термозакрепления;
6) гидрофилизации;
7) нанесения защитного коллоида.
С помощью коронного заряда на фотопроводниковый слой наносят отрицательный заряд, который в темноте может удерживаться достаточно долго (рис. 7-9, б ).
Изображение образуется проецированием света (отраженного от оригинала и прошедшего через оптическую систему) на заряженную отрицательным зарядом пластину (рис. 7-9, в ). Свет, отраженный от пробельных участков оригинала, попадает на фотопроводящую поверхность и делает соответствующие участки проводящими, что позволяет заряду стечь на подложку. На незасвеченных участках пластины фотопроводник сохраняет свое сопротивление, и заряд остается на поверхности, образуя скрытое электростатическое изображение. Т. е. фотопроводник разряжается на засвеченных участках, а на незасвеченных (в местах, которые соответствуют тексту или изображению) - заряд остается.
Проявление делает скрытое изображение видимым (рис. 7-9, г ). Участки изображения имеют отрицательный заряд. В процессе проявления на них оседают положительно заряженные частицы проявителя (тонера). Притягивание проявителя зависит от уровня оставшегося на пластине заряда, что в свою очередь, определяется интенсивностью света, попавшего в процессе экспонирования.
Для переноса изображения на формный материал (рис. 7-9, д ) на пластину с порошковым изображением накладывают формный материал и прокатывают резиновым валиком, что обеспечивает механический и электрический прижим. Перенос изображения возможен и электростатическим способом.
150°, что ведет к спеканию тонера и созданию печатающих элементов.
Рис. 7-9. Схема косвенного способа электрофотографии: а - формная пластина; б - зарядка формной пластины; в - экспонирование; г - проявление; д - перенос изображения на воспринимающий материал; е - копия изображения на воспринимающем материале; ж - закрепленное изображение; 1 - ЭФС; 2 - пластина или цилиндр; 3 - проявитель (порошок, состоящий из носителей с тонером); 4 - видимое изображение
После закрепления проводят гидрофилизацию пробельных элементов. Гидрофильность пробельных элементов достигается обработкой поверхности формы концентрированным электростатическим увлажняющим раствором.
В прямом способе процесс (рис. 7-10) выполняется по следующей схеме:
1) зарядка;
2) экспонирование;
3) проявление;
4) закрепление;
5) удаление селена с пробельных элементов;
6) гидрофилизация пробельных элементов;
7) нанесение защитного коллоида.
Рис. 7-10. Схема изготовления формы офсетной печати прямым электрофотографированием: а - зарядка ЭФС;
б - экспонирование; в - проявление; г - термозакрепление; д - удаление ЭФС с пробельных элементов;
е - нанесение защитного коллоида и сушка
