Офсетные печатные формы

Содержание 

Введение………………………………………………………………………………………….3

1. Развитие формных процессов плоской офсетной печати……………………………..4
1. Разработка новых копировальных слоев…………………………………………..4
2. Совершенствование технологии изготовления формных пластин……………….4
3. Автоматизация процессов изготовления форм……………………...……………..5
4. Разработка новых аналоговых технологий…………………………...…………….5
2. Современные разновидности  форм плоской офсетной печати………………………6
3. Технологии изготовления офсетных печатных форм…………………………………7
1. Технология «компьютер – фотоформа»………………….………………………...7
2. Технология «компьютер – печатная форма»……………………………………..16
3. Технология «компьютер – печатная машина»……………………………………24
4. Офсетные печатные платины фирмы Agfa…………………………………..……….26
1. Аналоговые офсетные пластины Agfa Meridian P55……………………………..26
2. Фотополимерные пластины AGFA N91/N91V…………………………………...27

Вывод……………………………………………………………………………………………29

Список использованной литературы………………………………………………………….30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

  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).

По  сравнению с традиционной технологией  внедрение CtP сокращает сроки изготовления печатных форм, поскольку исключаются операции обработки фотоматериала, копирования фотоформ на формные пластины, а в ряде случаев и обработки экспонированных формных пластин. Это оборачивается для издателя более быстрым возвращением инвестиций, вложенных в издание, а также позволяет ему до последнего момента вставлять в публикацию рекламные материалы.

CtP исключает из производства фотонаборные автоматы, проявочные машины, копировальное оборудование, а это означает экономию производственных площадей, снижение затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии, сокращение численности обслуживающего персонала. При малых тиражах прямое экспонирование пластин, несмотря на их высокие цены, часто оказывается более экономичным, чем традиционное, поскольку отсутствуют затраты на изготовление фотоформ.

Повышение качества изображения на печатных формах происходит за счет снижения уровня случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (вуаль, ореольность) и при копировании монтажей на формные пластины. А поскольку при изготовлении форм прямым экспонированием монтаж пленок не требуется, то и проблемы, связанные с неточностью или ошибками монтажа, полностью исключены.

Кроме того, внедрение CtP улучшает экологические условия на полиграфическом предприятии из­за отсутствия химической обработки пленок. Вдобавок повышается культура производства и совершенствуется организация технологического процесса.[4]

 

 

 

 

 

 

 

1. Развитие формных процессов плоской офсетной печати

1. Разработка новых копировальных слоев

В 1960 г. в ФРГ были разработаны два новых слоя: позитивный и негативный фотополимеризуемый слой. Эти слои, не имеющие темнового дубления, стали быстро вытеснять хромированные полимеры. Уже к концу 60-х гг. на мировом рынке появились предварительно очувствленные монометаллические, а несколько позже и полиметаллические формные пластины одноразового использования.

Они позволили изготавливать монометаллические  и биметаллические формы с улучшенными репродукционно-графическими и технологическими свойствами и в 80-х гг. почти полностью отказаться от использования хромированных полимеров. В это же время были разработаны смесевые копировальные слои и реверсивные слои.[2]

2. Совершенствование технологии изготовления формных пластин

Вначале очувствленные формные пластины изготавливались на полиграфических предприятиях по схеме: подготовка поверхности металлической подложки (поступающей со специализированных заводов), нанесение копировального раствора и сушка. Затем эти процессы стали осуществляться на специализированных предприятиях с использованием операционного механизированного оборудования, позже стали применять механизированные, а с 70-х гг. — автоматизированные поточные линии.

За  рассматриваемый период произошло  некоторое изменение рецептур копировальных растворов, но основным компонентом, например, для позитивных слоев до сих пор является ОНХД (эфиры или амиды сульфокислот). Значительно улучшены процессы подготовки поверхности пластин, изменилась структура монометаллических пластин. С 80-х гг. в структуру стал вводиться гидрофильный слой (см. рис. 1), который исключает гидрофилизацию пробельных элементов в процессе изготовления форм, а с 90-х гг. — микрорельефный слой (см. рис. 2), улучшающий процесс вакуумирования при экспонировании пластин.

 

 

 

 

 

По  экономическим соображениям толщина  формных пластин уменьшилась до 0,15-0,35 мм. Широкое применение получили неметаллические подложки (например, бумажные и полимерные) для изготовления малотиражных форм (в том числе, и по упрощенной технологии).[2]

3. Автоматизация процесса изготовления форм

Период  второй половины прошлого столетия характеризуется для формных процессов плоской офсетной печати интенсивным переходом от механизированных технологий к автоматизированным с использованием компьютерной техники:

– копировальные рамы упрощенных конструкций с 70-х гг. заменяются сложными автоматизированными станками с использованием новых источников освещения (ксеноновых и галогенных ламп), а механизированные КММ — полуавтоматами и автоматами с программным управлением;

– для обработки экспонированных копий в 60-х гг. стали применяться механизированные устройства, механизированные поточные линии, а затем — автоматизированные линии и процессоры. Первые установки появились для изготовления биметаллических форм, по-видимому, из-за большой трудоемкости и многооперационности формного процесса;

– в 70-80-х гг. на полиграфических предприятиях ряда стран (в том числе и в СССР) применялись высокопроизводительные автоматы, состоящие из ЭУ и процессоров (или линий) по обработке копий.[2]

4. Разработка новых аналоговых технологий

Наряду  с совершенствованием традиционных процессов изготовления моно- и биметаллических форм копированием были разработаны и новые аналоговые технологии:

– изготовление форм копированием на очувствленные пластины гладкого алюминия, углеродистой стали, на листовые полимерные и бумажные материалы;

– использование пластин с двухсторонним покрытием копировальным слоем;

– изготовление малоформатных (как правило, для малых тиражей однокрасочной продукции) форм прямым фотографированием и электрофотографированием (проекционным экспонированием) РОМ, минуя процессы изготовления фотоформ.

С этой целью использовались, в частности, серебросодержащие многослойные пластины. Печатающие элементы получали в зависимости от типа пластин или в результате диффузионного переноса комплексов серебра, или на копировальном слое (при использовании пластин с гибридной структурой, состоящих из копировального слоя и приемного галогенсеребряного слоя).

Электрофотографические  формные пластины применялись для  прямого способа изготовления форм. [2]

 

2. Современные разновидности форм плоской офсетной печати

К середине второй половины прошлого столетия в  формных процессах плоской офсетной печати применялись десятки вариантов  аналоговых технологий, отличающихся друг от друга типом формных подложек и нанесенным на них светочувствительным  слоем, микрогеометрией поверхности подложек, методом образования печатающих и пробельных элементов, рецептурой обрабатывающих растворов, технологическими режимами и т. д.

Благодаря совершенствованию техники и  технологии изготовления монометаллических форм контактным копированием и появлению цифровых формных процессов, в настоящее время количество применяемых технологических вариантов резко сократилось.

В современном  производстве применяются следующие  разновидности форм, получаемых по аналоговой технологии:

   –  монометаллические формы,  изготавливаемые на алюминиевых  пластинах позитивным или негативным копированием (они имеют наибольшее применение в мировой полиграфии);

  – формы проекционного экспонирования  на полимерных или алюминиевых  пластинах с серебросодержащими или электрофотографическими слоями.[2]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Технологии изготовления офсетных печатных форм

1. Технология «компьютер – фотоформа»

Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер – фотоформа» (рис. 3) 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).

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 во время обработки формного материала.

Формы офсетной плоской печати могут быть разделены на две основные группы– монометаллические и полиметаллические – в зависимости от того, применяется ли один металл (монометалл) или несколько (полиметалл) для создания пробельных и печатающих элементов. В настоящее время полиметаллические формы практически не применяются. Во 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.

Офсетные  печатные формы изготавливают негативным или позитивным способом контактного копирования (рис. 4). 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 копии растворяются при обработке копии.

 

Позитивный  способ копирования обеспечивает большую  точность передачи элементов изображения и устойчивость печатающих элементов в процессе печатания.[1]

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.

Рис. 4. Способы контактного копирования: а — позитивный; б — негативный.    1 — подложка; 2 — копировальный слой; 3 — фотоформа диапозитивная;                         4 — фотоформа негативная

Для изготовления офсетных форм применяются  централизованно выпускаемые предварительно очувствленные офсетные позитивные или негативные пластины.

Предварительно  очувствленные позитивные формные пластины представляют собой многослойную структуру (рис. 5). 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. 5. 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 физико­химические 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.

На  следующей стадии не подвергшиеся засветке ионы серебра диффундируют из эмульсионного слоя через барьерный слой на поверхность алюминиевой основы, формируя на нем печатающие элементы. На рис. 6 представлены фрагменты офсетных печатных форм, на рис. 4,а – для традиционного офсета, а на рис. 4,б – для офсета без увлажнения. [5]

 После экспонирования обеспечивается хорошее представление цвета копировального слоя, позволяющее контролировать качество копирования до проявления.

Рис. 6. Микрофотография растровых точек на офсетной печатной форме: a традиционный офсет, алюминиевая пластина; б офсет без увлажнения, пластина фирмы Toray (FOGRA)

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 — 0,4­0,8 мкм;

– толщина анодированного слоя — 0,8­1,7 мкм;

– толщина копировального слоя — 1,9­2,3 мкм;

– спектральная чувствительность — 320­450 нм;

– энергочувствительность — 180­240 мДж/см2;

– время экспонирования (при освещенности 10 000 лк) — 2­3 мин;

– минимальный размер воспроизводимых штрихов — 6­8 мкм;

– линиатура растрового изображения — 60 лин/см (150 lpi);

– градационная передача растровых элементов — в светах 1­2%, в тенях 98­99%;

– тиражестойкость — до 150 тыс. оттисков без термообработки и до 1 млн оттисков с термообработкой;

– цвет копировального слоя — синий, зеленый, темно­голубой;

– 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. 7) 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. 7. 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 СПШ­К, РШ­Ф или контрольная шкала Ugra­82.

Для экспонирования необходимо обеспечить полный контакт между монтажом диапозитивов и поверхностью пластины, который  достигается за счет двухступенчатого набора вакуума в контактно­копировальной 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 3­4 поля шкалы СПШ­К (оптическая плотность 0,45­0,6), для тиражной печати — 4­5 полей (оптическая плотность 0,6­0,75).

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 21­25 °С в течение 20­35 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 21­27 °С. При небольшом количестве изображения на форме время проявления составляет 45­60 с. При среднем и большом количестве печатающих элементов рекомендуется сначала проявить пластину в течение 30­40 с, проконтролировать и в случае необходимости продолжить проявление еще 30­40 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 проявителя­регенерата 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 40­60 °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 — 5­10 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 180­240 °С, время 3­5 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.