Анализ формного производства офсетной печати. Сравнительный анализ формных материалов и технологий изготовления печатных форм для запечатывания издания-образца
Технологии изготовления форм офсетной печати
Юрий Самарин, докт. техн. наук, проф. МГУП им. Ивана Федорова
В современных допечатных процессах для изготовления офсетных печатных форм в основном используются три технологии: «компьютер — фотоформа» (Computer-to-Film); «компьютер — печатная форма» (Computer-to-Plate) и «компьютер — печатная машина» (Computer-to-Press).
Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер — фотоформа» (рис. 1) включает следующие операции:
- пробивка отверстий для штифтовой приводки на фотоформе и формной пластине с помощью перфоратора;
- форматная запись изображения на формную пластину путем экспонирования фотоформы на контактно-копировальной установке;
- обработка (проявление, промывка, нанесение защитного покрытия, сушка) экспонированных формных копий в процессоре или поточной линии для обработки офсетных формных пластин;
- контроль качества и техническая корректура (при необходимости) печатных форм на столе или конвейере для просмотра форм и их корректировки;
- дополнительная обработка (промывка, нанесение защитного слоя, сушка) форм в процессоре;
- термообработка форм в печи для обжига (при необходимости повышения тиражестойкости).
Рис. 1. Схема процесса изготовления офсетных форм по технологии «компьютер — фотоформа»
Качество фотоформ должно отвечать требованиям технологического процесса изготовления печатных форм. Эти требования определяются способом печати, применяемой технологией и материалами. Например, комплект цветоделенных растровых диапозитивных фотоформ для офсетной листовой печати на многокрасочной машине (печать по сырому) на наиболее распространенной сегодня мелованной бумаге должен обладать следующими характеристиками:
- отсутствие царапин, заломов, посторонних включений и других механических повреждений;
- минимальная оптическая плотность (оптическая плотность основы пленки с учетом плотности вуали) — не более 0,1 D;
- максимальная оптическая плотность для фотоформ, изготовленных лазерным экспонированием (с учетом плотности вуали), — не менее 3,6 D;
- плотность ядра растровой точки не менее 2,5 D;
- минимальная величина относительной площади растровых элементов — не более 3%;
- наличие на фотоформе названий красок;
- углы наклона растровой структуры соответствуют заданным величинам для каждой краски;
- линиатура растровой структуры соответствует заданной;
- несовмещение изображений на фотоформах одного комплекта по крестам — не выше 0,02% от длины диагонали. Это значение учитывает допуски на повторяемость при лазерном экспонировании и величину деформации пленки;
- наличие на фотоформе контрольных меток и шкал.
Фотоформа полноформатного печатного листа может быть получена как непосредственно при выводе изображения в фотовыводном устройстве соответствующего формата, так и методом монтажа из фотоформ отдельных полос. В этом случае монтаж осуществляется вручную на монтажном столе.
Формы офсетной плоской печати на пробельных и печатающих элементах обладают различными физико-химическими свойствами по отношению к печатной краске и увлажняющему средству. Пробельные элементы образуют гидрофильные поверхности, воспринимающие влагу, а печатающие элементы — гидрофобные участки, воспринимающие печатную краску. Гидрофильные и гидрофобные участки создаются в процессе обработки формного материала.
Формы офсетной плоской печати могут быть разделены на две основные группы: монометаллические и полиметаллические — в зависимости от того, что применяется для создания пробельных и печатающих элементов — один металл (монометалл) или несколько (полиметалл). В настоящее время полиметаллические формы практически не используются. При всех современных способах изготовления монометаллических форм гидрофобные печатающие элементы создаются на пленках копировального слоя, прочно сцепленных с развитой поверхностью металла, а пробельные — на адсорбционных гидрофильных пленках, образованных на поверхности металла-основы.
Рис. 2. Способы контактного копирования: а — позитивный; б — негативный. 1 — подложка; 2 — копировальный слой; 3 — фотоформа диапозитивная; 4 — фотоформа негативная
Офсетные печатные формы изготавливают негативным или позитивным способом контактного копирования (рис. 2). При негативном способе на светочувствительный копировальный слой копируют негативы, и в этом случае задубленный копировальный слой служит основанием для печатающих элементов. При позитивном способе на светочувствительный слой копируют с диапозитива, и тогда экспонированные участки растворяются при обработке копии.
Позитивный способ копирования обеспечивает большую точность передачи элементов изображения и устойчивость печатающих элементов в процессе печатания.
Для изготовления офсетных форм применяются централизованно выпускаемые предварительно очувствленные офсетные позитивные или негативные пластины.
Предварительно очувствленные позитивные формные пластины представляют собой многослойную структуру (рис. 3). Они производятся на основе особо чистого алюминиевого проката и являются результатом сложного и продолжительного процесса, гарантирующего высокое качество продукта. Эти пластины предназначены для изготовления высококачественных офсетных форм для листовых и рулонных машин способом позитивного копирования.
Рис. 3. Структура позитивной офсетной пластины: 1 — алюминиевая основа; 2 — электрохимическое зернение; 3 — оксидная пленка; 4 — гидрофильный подслой; 5 — светочувствительный копировальный слой; 6 — микропигментированный слой
После электрохимической обработки, оксидирования и анодизации алюминиевая основа приобретает физико-химические характеристики, обеспечивающие высокую разрешающую способность и тиражестойкость, стабильность гидрофильных свойств пробельных элементов на офсетной печатной форме, равномерное распределение красочного слоя и увлажняющего раствора по всей площади пластины.
После экспонирования обеспечивается хорошее представление цвета копировального слоя, позволяющее контролировать качество копирования до проявления. Печатающие элементы, образованные копировальным слоем, имеют хороший контраст по сравнению с пробельными участками, что позволяет использовать пластины для сканирования в системах автоматического контроля и управления офсетной печатью. В процессе печатания благодаря развитой капиллярной структуре анодированного слоя быстро устанавливается оптимальный баланс «краска — вода», который стабильно поддерживается в процессе печатания тиража. Копировальный печатающий слой характеризуется высокой устойчивостью к действию спиртовых увлажняющих растворов и смывочных материалов. Оксидный слой упрочняет пробельные участки и увеличивает тиражестойкость печатных форм, защищая их поверхности от царапин и истирания. Высококачественная алюминиевая основа обеспечивает плотное облегание формного цилиндра и прочность формы на излом.
Высокая светочувствительность и фотоширота копировального слоя позволяют сократить время экспонирования, обеспечить точное воспроизведение и упростить процесс проявления.
Микропигментирование (вакуумное покрытие) копировального слоя способствует плотному контакту с фотоформой при экспонировании и быстрому созданию вакуума.
Основные технические показатели позитивных (аналоговых) формных пластин имеют примерно следующие значения:
- шероховатость — 0,4-0,8 мкм;
- толщина анодированного слоя — 0,8-1,7 мкм;
- толщина копировального слоя — 1,9-2,3 мкм;
- спектральная чувствительность — 320-450 нм;
- энергочувствительность — 180-240 мДж/см2;
- время экспонирования (при освещенности 10 000 лк) — 2-3 мин;
- минимальный размер воспроизводимых штрихов — 6-8 мкм;
- линиатура растрового изображения — 60 лин/см (150 lpi);
- градационная передача растровых элементов — в светах 1-2%, в тенях 98-99%;
- тиражестойкость — до 150 тыс. оттисков без термообработки и до 1 млн оттисков с термообработкой;
- цвет копировального слоя — синий, зеленый, темно-голубой;
- толщина пластин — 0,15; 0,2; 0,3; 0,4 мм.
Печатные формы должны иметь на передней кромке штифтовые отверстия разной конфигурации (круглые, овальные, прямоугольные). Штифтовые (приводочные) отверстия облегчают совмещение изображений, получаемых при печатании с готовых печатных форм.
Фотоформы и формные пластины перед копированием приводочными отверстиями надеваются на штифты специальной линейки, поставляемой вместе с перфоратором. Конфигурация, количество отверстий и расстояние между ними (рис. 4) зависят от формата печати и принятого стандарта приводки, который должен соответствовать штифтовой линейке печатной машины. Готовая форма надевается в печатной машине на соответствующие штифты.
Рис. 4. Печатная форма со штифтовыми отверстиями: L — формат поля изображения; S — передняя кромка формы; D — расстояние между пазами
Для пробивки штифтовых отверстий в фотоформах и формных пластинах применяют специальные устройства — перфораторы с ручным или педальным приводом.
Перед началом экспонирования необходимо тщательно подготовить стекло копировальной рамы — очистить его от загрязнений и пыли с помощью специальных средств.
Пластину помещают в копировальную раму и размещают на ней монтаж фотоформ эмульсионным слоем к копировальному слою пластины. Совмещение пластины и монтажа осуществляется с помощью штифтов, расположенных на специальной линейке. Изображение на пластине должно быть читаемым.
При отсутствии системы штифтовой приводки копировщик отмеряет линейкой с двух сторон заданный размер клапана (расстояние от обрезных меток монтажа до края пластины) и закрепляет монтаж с помощью липкой ленты.
За обрезным полем изображения устанавливаются шкалы контроля копировального процесса СПШ-К, РШ-Ф или контрольная шкала Ugra-82.
Для экспонирования необходимо обеспечить полный контакт между монтажом диапозитивов и поверхностью пластины, который достигается за счет двухступенчатого набора вакуума в контактно-копировальной установке.
Режим экспонирования зависит от типа пластины, мощности осветителя (освещенность стекла копировальной рамы должна быть не менее 10 тыс. лк), расстояния от осветителя до стекла копировальной рамы, характера диапозитивов и определяется опытным путем.
Правильность выбора времени экспонирования оценивают по воспроизведению на копии сенситометрической шкалы после ее проявления на форме: для пробной печати должны быть полностью проявлены 3-4 поля шкалы СПШ-К (оптическая плотность 0,45-0,6), для тиражной печати — 4-5 полей (оптическая плотность 0,6-0,75).
С целью сокращения объема корректуры для устранения постороннего изображения (штрихов от краев пленки на монтаже, следов липкой ленты) проводят дополнительное экспонирование с рассеивающей (матированной) пленкой. Время экспонирования с рассеивающей пленкой обычно составляет 1/3 от основного времени экспонирования.
При этом следует иметь в виду, что использование рассеивающей пленки не влияет на воспроизведение мелких растровых точек и штриховых элементов, если они имеют высокую оптическую плотность и контраст. Для высокохудожественных изданий во избежание дефекта непрокопировки следует исключить применение рассеивающей пленки при экспонировании.
Для проявления экспонированную пластину устанавливают на стол загрузки процессора и подают ее на транспортирующие валики. Дальнейшее продвижение пластины происходит автоматически.
В зависимости от типа процессора проявление осуществляется струями раствора, подаваемого на копию из бака секции проявления, или путем погружения копии в кювету с проявляющим раствором с одновременным механическим воздействием ворсистого валика.
Офсетная копия проявляется в соответствии с возможностями процессора при температуре 21-25 °С в течение 20-35 с. Для каждого типа пластин их производители дают рекомендации по составу и расходу проявителя, которые необходимо соблюдать.
Для проявления вручную используются те же проявляющие растворы. Процесс осуществляется при температуре 21-27 °С. При небольшом количестве изображения на форме время проявления составляет 45-60 с. При среднем и большом количестве печатающих элементов рекомендуется сначала проявить пластину в течение 30-40 с, проконтролировать и в случае необходимости продолжить проявление еще 30-40 с. Проявление копии рекомендуется проводить с помощью мягкого тампона. При этом недопустимо попадание абразивных частиц осадка и неразбавленного концентрата проявителя на поверхность пластины.
Скорость движения офсетной копии зависит от типа процессора, времени работы проявителя и его температуры.
Температуру раствора в секции задают на пульте установки режимов в соответствии с техническими параметрами процессора. Необходимо строго соблюдать температурный режим проявляющего раствора. При температуре ниже рекомендуемой возможно неполное удаление копировального слоя с пробельных участков, которое при печатании приведет к эффекту «тенения» формы. Температура выше рекомендуемой делает проявитель более агрессивным, что может привести к повреждению печатающих элементов и снижению тиражестойкости печатных форм.
Проявляющий раствор по мере его истощения необходимо корректировать свежими порциями с последующей полной заменой. В современных процессорах предусмотрена система постоянной подпитки проявителя. Для этого предусмотрена емкость с регенератом, откуда свежие порции проявителя-регенерата подаются в секцию проявления после прохождения каждой формы.
Промывка осуществляется струйным способом автоматически в секции промывки. Избыток воды на форме отжимается валиками на выходе из секции.
Нанесение защитного покрытия (гуммирование) на форму осуществляется валковым способом автоматически с последующим отжимом на выходе из секции. Валики для нанесения защитного покрытия необходимо тщательно промывать водой перед началом работы.
Сушка осуществляется обдувом формы с помощью вентиляторов воздухом, подогретым до 40-60 °С при прохождении через секцию сушки. Для контроля качества готовую форму переносят на стол для корректуры и тщательно просматривают. Пробельные элементы формы должны быть полностью проявлены. Все дефекты пробельных элементов: следы от приклеивающего материала, тень от краев диапозитива, излишние метки и кресты и т.п. — удаляют с помощью корректирующего карандаша «минус» или тонкой кисти, смоченной гелем для корректуры. Корректуру проводят по защитному покрытию. В корректирующем составе копировальный слой полностью растворяется, поэтому наносить его следует очень аккуратно, не затрагивая изображения. Время действия корректуры до визуального растворения слоя — 5-10 с.
Дефекты печатающих элементов: пробелы на плашках, отсутствие части рисунка и т.п. — исправляют с помощью корректирующего карандаша «плюс»: на отсутствующие элементы наносят тонкий слой лака и проводят локальное нагревание для его закрепления.
Откорректированную форму подвергают дополнительной обработке, для чего ее вводят в секцию промывки процессора, затем снова наносят защитное покрытие и производят сушку. Форма готова!
Термообработку проводят в специальных установках — печах для обжига, состоящих из стола загрузки, термошкафа и стола выгрузки.
Формы, предназначенные для термообработки, обязательно покрывают слоем коллоида с целью защиты пробельных элементов от обезвоживания, а печатающих элементов — от растрескивания.
Защитное покрытие наносят на чистые формы, предварительно удалив с них гуммирующий слой, — вручную на столе или в процессоре. В последнем случае коллоид заливают в секцию нанесения защитного покрытия. Форму устанавливают на стол загрузки и подают на транспортирующие ролики. Дальнейшее продвижение осуществляется автоматически.
Температуру и время термообработки задают на пульте установки режимов: температура 180-240 °С, время 3-5 мин. После термообработки проводят визуальный контроль формы: изображение становится темным, насыщенным и имеет одинаковый цвет по всему формату. Слой коллоида может служить защитным покрытием при хранении форм не более суток. Для длительного хранения форм его удаляют с поверхности теплой водой с помощью губки и наносят обычное защитное покрытие.
Формы перекладывают листами чистой бумаги и хранят в горизонтальном положении на стеллажах в помещении с неактиничным освещением, вдали от отопительных приборов.
Рис. 5. Схема процесса изготовления офсетных форм по технологии «компьютер — печатная форма»
Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер — печатная форма» (рис. 5) включает следующие операции:
- передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа в растровый процессор (РИП);
- автоматическая загрузка формной пластины в формовыводное устройство;
- обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с данной линиатурой и типом растра);
- поэлементная запись цветоделенных изображений полноформатных печатных листов на формной пластине путем ее экспонирования в формовыводном устройстве;
- обработка формной копии (проявление, промывка, нанесение защитного слоя, сушка, включая, при необходимости для некоторых типов пластин, предварительный подогрев копии) в процессоре для обработки офсетных формных пластин;
- контроль качества и техническая корректура (при необходимости) печатных форм на столе или конвейере для просмотра форм;
- дополнительная обработка (промывка, нанесение защитного слоя, сушка) откорректированных печатных форм в процессоре;
- термообработка (при необходимости повышения тиражестойкости) форм в печи для обжига;
- пробивка штифтовых (приводочных) отверстий с помощью перфоратора (в случае отсутствия встроенного перфоратора в формовыводном устройстве).
Для изготовления офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная форма» используются светочувствительные (фотополимерные и серебросодержащие) и термочувствительные формные пластины (цифровые), в том числе не нуждающиеся в химической обработке после экспонирования.
Пластины на основе фотополимерного слоя чувствительны к излучению видимой части спектра. В настоящее время распространены пластины для зеленого (532 нм) и фиолетового (410 нм) лазеров. Структура пластин такова (рис. 6): на стандартную анодированную и зерненую алюминиевую основу нанесен слой мономера, защищенный от окисления и полимеризации специальной пленкой, которая при дальнейшей обработке растворяется водой. Под воздействием света заданной длины волны в слое мономера образуются центры полимеризации, затем пластина подвергается прогреву, в ходе которого процесс полимеризации ускоряется. Полученное скрытое изображение протравливается проявителем, при этом вымывается неполимеризованный мономер, а полимеризованные печатающие элементы остаются на пластине. Фотополимерные офсетные пластины предназначены для экспонирования в формовыводных устройствах с лазером видимого света — зеленым или фиолетовым.
Благодаря высокой скорости экспонирования и простоте обработки эти пластины широко применяются и обеспечивают возможность получения 2-98%-ной растровой точки при линиатуре до 200 lpi. Если их не подвергать дополнительной термообработке, пластины выдерживают до 150-300 тыс. оттисков. После обжига — более миллиона оттисков. Энергочувствительность фотополимерных пластин составляет от 30 до 100 мкДж/см2. Все операции с пластинами необходимо проводить при желтом свете.
Пластины на основе серебросодержащей эмульсии также чувствительны к излучению видимой части спектра. Существуют пластины для красного (650 нм), зеленого (532 нм) и фиолетового (410 нм) лазеров. Принцип образования печатающих элементов сходен с фотографическим — разница заключается в том, что на фотографии кристаллы серебра, на которые попал свет, остаются в эмульсии, а остальное серебро вымывается фиксажем, тогда как на пластинах серебро с незасвеченных участков переходит на алюминиевую подложку и становится печатающими элементами, а эмульсия вместе с оставшимся в ней серебром полностью смывается.
В последние годы всё более широкое применение находят пластины, светочувствительные к фиолетовой области спектра излучения (400-430 нм). В связи с этим многие формовыводные устройства оснащаются фиолетовым лазером. В процессе экспонирования этих пластин (рис. 7) луч фиолетового лазера активирует серебросодержащие частицы на пробельных элементах. Незасвеченные участки после обработки проявителем формируют печатающие элементы.
В процессе проявления серебросодержащие частицы активируются, при этом у них возникают устойчивые связи с желатиной. Частицы, которые не были засвечены, остаются подвижными и способными к диффузии.
На следующей стадии не подвергшиеся засветке ионы серебра диффундируют из эмульсионного слоя через барьерный слой на поверхность алюминиевой основы, формируя на нем печатающие элементы.
После того как изображение полностью сформировано, желатиновая фракция эмульсии и растворимый в воде барьерный слой полностью удаляются во время смывки, оставляя на алюминиевой основе только печатающие элементы в виде осажденного серебра.
Эти пластины обеспечивают получение 2-98%-ной точки при 250 lpi, их тиражестойкость составляет 200-350 тыс. оттисков, а светочувствительность максимальна. Энергочувствительность пластин находится в интервале от 1,4 до 3 мкДж/см.
Благодаря высокой чувствительности для экспонирования пластины требуется меньше времени и энергии. Это, в свою очередь, приводит как к повышению производительности формовыводного устройства, так и к снижению потребляемой лазером мощности и к продлению срока его службы. В результате использования тонкого серебряного слоя, который более чем на порядок тоньше полимерного, уменьшается растискивание краски, что ведет к повышению качества оттиска. Все операции с пластинами необходимо проводить при желтом свете. Пластины на основе серебросодержащей эмульсии не рекомендуется применять для печатания УФ-красками, а также подвергать обжигу.
Термочувствительные пластины имеют следующую структуру: на алюминиевую основу нанесен слой полимерного материала (термополимер). Под воздействием ИК-излучения покрытие разрушается либо меняет свои физико-химические свойства, в результате при последующей химической обработке образуются пробельные (в случае позитивного материала) или печатающие (при негативном процессе) элементы. Для экспонирования таких пластин используют лазер с длиной волны излучения 830 или 1064 нм.
Рис. 8. Технологический процесс записи и обработки термопластин: 1 — эмульсионный слой (термополимер); 2 — алюминиевая подложка; 3 — луч лазера; 4 — экспонированный термополимер; 5 — нагревательный элемент; 6 — печатающие элементы формы; 7 — проявляющий раствор; 8 — печатная краска
Разрешающая способность термочувствительных пластин может обеспечить запись изображения с линиатурой до 330 lpi, что соответствует получению однопроцентной точки размером 4,8 мкм. При этом тиражестойкость полученных печатных форм достигает 250 тыс. оттисков без обжига и 1 млн оттисков с обжигом. Процесс обработки этих пластин после экспонирования состоит из трех ступеней (рис. 8):
- предварительный обжиг — поверхность формы подвергается обжигу примерно в течение 30 с при температуре 130-145 °С. Этот процесс укрепляет печатающие (чтобы они не смогли раствориться в проявителе) и размягчает пробельные элементы. Предварительный обжиг является обязательной операцией;
- проявление — стандартный позитивный проявочный процесс: погружение в раствор, обработка щетками, промывка, гуммирование и форсированная воздушная сушка;
- обжиг — после обработки пластина подвергается обжигу в течение 2,5 мин при температуре от 200 до 220 °С, чтобы обеспечить ее прочность и большую тиражестойкость.
В настоящее время на российском рынке представлен широкий ассортимент термочувствительных пластин, в том числе и пластин нового поколения, которые не требуют предварительного нагрева для обработки. Эти пластины в большинстве своем обеспечивают получение 1-99%-ной точки при линиатуре растра 200 lpi, тиражестойкость 150 тыс. оттисков без обжига, а светочувствительность у них различается, находясь в интервале от 110 до 200 мДж/см2.
Для химической обработки экспонированных пластин рекомендуется применять реактивы того же производителя, предназначенные для материалов данного типа. Это позволяет гарантированно достичь высоких технических характеристик, потенциально заложенных в современном формном материале.
Формные пластины, не нуждающиеся в химической обработке после экспонирования, называют беспроцессными. В настоящее время разработано два вида формных материалов, не нуждающихся в химической обработке: с термически удаляемыми слоями (термоабляционные) и со слоями, изменяющими фазовое состояние.
Термоабляционные пластины являются многослойными, а пробельные элементы в них формируются на поверхности специального гидрофильного или олеофобного слоя. В процессе экспонирования происходит избирательное термическое удаление ИК-излучением (830 нм) специального слоя. Существуют позитивные и негативные версии термоабляционных пластин. В негативных пластинах олеофобный слой находится выше олеофильного печатающего слоя, и в процессе экспонирования происходит его абляция с будущих печатающих элементов формы. В позитивных пластинах все наоборот: выше находится олеофильный печатающий слой, удаляемый в процессе экспонирования с будущих пробельных элементов формы. Продукты горения удаляются системой вытяжки, которой должно быть оснащено формовыводное устройство, а после экспонирования пластина промывается водой.
Основой термоабляционных формных материалов служат алюминиевые пластины или полиэфирные пленки.
К недостаткам беспроцессных пластин можно отнести более высокую цену и низкую тиражестойкость (около 100 тыс. оттисков).
В оперативной полиграфии при производстве малотиражной продукции, не требующей высокого качества (инструкции, бланки и т. п.), находят применение офсетные печатные формы на бумажной и полимерной основе.
Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5 тыс. экземпляров, однако из-за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для однокрасочной печати.
Технология изготовления бумажных офсетных форм основана на принципах электрофотографии, заключающихся в применении фотополупроводящей поверхности для образования скрытого электростатического изображения, которое впоследствии проявляется.
В качестве формного материала используется специальная бумажная подложка с нанесенным на нее фотопроводниковым покрытием (оксид цинка). Формный материал в зависимости от типа обрабатывающего устройства может быть листовой и рулонный.
Достоинствами этой технологии являются оперативность изготовления печатной формы (менее минуты), простота использования и низкая расходная стоимость. Такие печатные формы могут быть получены путем прямой записи текстовой и изобразительной информации в обычном лазерном электрофотографическом принтере. При этом никакой дополнительной обработки форм не требуется.
Формы на полимерной основе, например полиэстровой, имеют максимальную тиражестойкость до 20 тыс. оттисков хорошего качества с линиатурой до 175 lpi и градационным диапазоном 3-97%.
Основой технологии является полиэстровый рулонный светочувствительный материал, работающий по принципу внутреннего диффузионного переноса серебра. В процессе экспонирования происходит засветка галогенида серебра. При химической обработке осуществляется диффузионный перенос серебра из незасвеченных областей в верхний слой, восприимчивый к краске. Этот технологический процесс требует негативного экспонирования. Экспонирование полиэстровых материалов может осуществляться на некоторых типах фотовыводных устройств.
Рис. 9. Схема процесса получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная машина»
Процесс получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер — печатная машина» включает следующие операции (рис. 9):
- передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа, в растровый процессор изображения (РИП);
- обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с заданной линиатурой и типом растра);
- поэлементная запись на формном материале, размещенном на формном цилиндре цифровой печатной машины, изображения полноформатного печатного листа;
- печатание тиражных оттисков.
Одной из таких технологий, реализованных в цифровых печатных машинах офсетной печати без увлажнения, является обработка тонкого покрытия. В этих машинах используется рулонный формный материал, на полиэстровую основу которого нанесены теплопоглощающий и силиконовый слои. Поверхность силиконового слоя отталкивает краску и образует пробельные элементы, а удаленный лазерным излучением термопоглощающий слой — печатающие элементы.
Другой технологией получения форм офсетной печати непосредственно в цифровой печатной машине является передача на поверхность формы термополимерного материала, находящегося на передающей ленте, под действием инфракрасного лазерного излучения.
Изготовление офсетных печатных форм непосредственно на формном цилиндре печатной машины сокращает продолжительность формного процесса и повышает качество печатных форм за счет уменьшения числа технологических операций.
Введение
1. Основные виды формных пластин для офсетной печати
1.1 Способ офсетной печати
1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин
2. Аналоговые формные материалы
2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием
2.1.1 Биметаллические пластины
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.
Московский государственный университет печати им.И.Федорова
Реферат на тему: «Современное состояние офсетной печати»
Выполнил:Пучнина Е.А.
Группа ЗЭуп4-1
Проверил:Ольшевская Е.Е.
Введение 3
Достоинства офсетной печати и ее место в современном мире печати 4
Развитие допечатных процессов офсетного производства 6
Вывод информации на фотопленку 7
Вопросы утилизации формных пластин 8
Офсетные печатные процессы 9
Технологические особенности офсетной печати 11
Будущее офсетной печати 12
Введение
Офсетная печать, как и прежде, остается сегодня основным способом полиграфического воспроизведения полиграфической продукции в различных ее видах: газеты, журналы, книги, художественные альбомы, этикетки, упаковки, разнообразная акцидентная продукция. И сколько бы ни говорилось о ее бесперспективности, о конкуренции со стороны других печатных способов, она все же достаточно прочно удерживает ведущие позиции. По прогнозам Исследовательской информационной ассоциации полиграфистов Великобритании PIRA (Printing Information Research Association), в 2010 году рыночная доля офсетной печати среди других ее способов составит 40%, что превышает доли других основных способов печати.
Что касается качества печати, то здесь конкурентом офсета может быть только глубокая печать с ее огромными тиражами. Верхний уровень качества для средних и больших тиражей почти полностью принадлежит офсетной печати. Область малых тиражей при высоком качестве продукции занимает цифровая печать (впрочем, и сюда активно внедряется офсетная печать), а область больших, а лучше сказать, сверхбольших тиражей при высоком уровне качества - глубокая печать.
Достоинства офсетной печати и ее место в современном мире печати
Основные достоинства офсетной печати, по сравнению с другими способами, таковы:
Экономичное изготовление небольших, средних и больших тиражей с высоким качеством, причем на самых различных сортах бумаги.
Надежное, быстрое и относительно недорогое изготовление печатных форм как обычными, так и цифровыми способами.
Высокая степень стандартизации и автоматизации всего производственного процесса (чего, к сожалению, нет еще во флексографской печати).
Офсетная печать именно возникла более 100 лет назад и сразу же показала свои неоспоримые достоинства. В результате сегодня она является мошной промышленной отраслью, высокомеханизированной и высокоавтоматизированной, широко использующей в своих машинах, устройствах, технологиях, материалах все достижения современной науки. При этом глубокие преобразования офсетного способа произошли, можно сказать, мгновенно,за несколько десятков лет. Если современники Алоиза Зенефельдера , изобретателя литографии, являющейся предшественницей офсетного способа, не смогли дожить до появления офсета, то многие наши современники смогли пережить множество его этапов – от цинковых и алюминиевых формных пластин до современных беспленочных технологий. Каждый год, а может, и каждый месяц приносит нам новшества, которые отрицают продукты, буквально вчера сами являвшиеся новшествами.
Принцип прежней офсетной печати сохранился, но от него остался только перенос изображения на бумагу не напрямую с жесткой печатной формы, а через эластичное промежуточное резиновое полотно благодаря чему достигается существенное повышение качества печати. Но воплощение этого принципа совершенно иное, чем прежде, причем это касается всех его сторон – начиная от подготовительных, допечатных процессов, до собственно печати и последующих отделочных работ.
В офсете, как, впрочем, и в современной полиграфии вообще, прокладывают себе путь беспленочное технологии. В них изображение на печатную форму переносится не копированием изображения с материального оригинала, а переносом информации, которая записывается, обрабатывается и выводится на форму построчно из цифровых массивов данных. Кроме того, специалисты отмечают общую тенденцию развития отрасли, включающую в себя интеллектуальные медиа, более актуальные, содержащие индивидуальное содержание, диалоги с клиентами и возможность быстрого поиска.
Человечество переходит к информационному обществу, характеризующемуся ростом компьютеризации, наступлением сетевых коммуникаций. Все более прочные позиции занимает цифровая техника , которая уже стала реальностью и которая входит в область офсетной печати. В результате всех этих преобразований полиграфическая промышленность переходит к решению задач поставщика кросс-медиа, охватывающих процессы подготовки и вывода единственного массива данных для таких различных медиа, как печать, компакт-диск и Интернет.
В технологическом плане отчетливо проявляются тенденции к уменьшению тиражей изданий и к повышению красочности продукции, а также к сокращению сроков их изготовления. Эти тенденции должен учитывать такой ведущий способ, которым является офсет. Поэтому необходимо применять все новшества в области недорогой цветной печати, а это требует усиления контроля на всех стадиях производственного процесса при активном участии сотрудников, участвующих в нем на всех этапах производства. В связи с уменьшением тиражности и увеличения числа тиражей предлагаются офсетные печатные машины, которые напрямую принимают цифровые данные и могут значительно быстрее изготавливать даже самые минимальные тиражи, вплоть до единичных экземпляров.
Вследствие глубокого проникновения цифровых технологий в препресс, в собственно печать, в послепечатную обработку полиграфической продукции, все части общего производства сливаются друг с другом. В связи с этим ряд фирм (например, Scitex) создали специальные интегрированные решения для допечатного производства, цифрового изготовления печатных форм, цифровой печати и послепечатной обработки. Такое интегрированное производство может удовлетворить требования предприятия любого уровня, размера и стратегической ориентации.
Вышеуказанные процессы происходят на фоне включения всех граней полиграфической отрасли в новые направления и виды деятельности, определяемые стратегическими задачами информационного общества. Так, например, предприятия по переработке бумаги и полимеров, наряду с ожидаемыми техническими усовершенствованиями машин, устройств, приборов и систем для переработки бумаги, переплетных предприятий и изготовления упаковочных средств, ведущими к снижению времени приладки и повышению производительности труда, обращают особое внимание на области цифровой печати, на системы вывода печатных данных из компьютера на пленку , из компьютера на форму, из компьютера в печать. Вследствие внедрения прямой передачи текстовых и иллюстрационных данных для изготовления фотоформ и печатных форм изменились формы сотрудничества между клиентом и поставщиком. Печать по запросу (Printing-on-Demand) превращается в новый сегмент рынка. Запечатка упаковочных средств останется и впредь главной областью деятельности таких классических способов печати, как офсет, но производительность существенно вырастет благодаря использованию логистики бумаги, систем вывода информации из компьютера на печатную форму СtР (Computer-to-Plate) и сквозным системам управления производством Workflow.
Развитие допечатных процессов офсетного производства
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 дополнение к технологии CtP появилась даже технология CtcP (Computer-to-conventional Plate - из компьютера на обычную формную пластину). Все это обеспечивает полиграфическому предприятию большую гибкость работы.
В настоящее время в мире на рынке имеется множество формных пластин от известных производителей: Agfa-Hoechst, BASF, Lastra, Polychrome, Presstek, Fujifilm, DuPont, Mitsubishi, Kodak и др. В России выпускают офсетные формные пластины фирмы «ДОЗАКЛ», «Офсет Сибири» и др.
Вывод информации на фотопленку
Следует отметить, что технология вывода информации на фотопленку себя далеко не исчерпала, но это уже не та технология, которая заключалась в фотосъемочных или фотокопировальных процессах, в результате чего мы получали негатив или диапозитив, затем копировали их на формную пластину, и для этого требовались репродукционные фотоаппараты и копировальное оборудование. Появились технологии вывода информации из компьютера на фотопленку CtF (Computer-to-Film) - информация записывается в виде негатива или диапозитива. По сравнению с технологиями вывода на форму CtP это дает очень многое:
Требуются значительно меньшие инвестиции.
Фотопленка остается дешевым носителем изображения.
Технология CtF имеет более высокую производительность по сравнению с технологией CtP.
На пленке легче обнаруживаются ошибки.
Технология CtP, сокращающая производственные этапы, лишь тогда сможет проявить свои достоинства, когда предприятия смогут получать цифровые данные в широких пределах или изготавливать их самостоятельно. Большие преимущества в этом направлении обеспечивают развивающиеся термочувствительные формные пластины, для которых не требуется никакой дополнительной обработки после записи на них изображения.
Совсем недавно появились и фиолетовые лазерные диоды, которыми можно экспонировать как серебросодержащие, так и фотополимеризующиеся формные пластины. Их достоинствами являются низкая стоимость инвестиций при использовании четырехполосных экспонирующих устройств (имиджзеттеров) и высокая скорость экспонирования на восьмиполосных выводных устройствах. Кроме того, возможно использовать фиолетовые лазерные диоды и при экспонировании ультрафиолетовым светом обычных фотополимеризующихся пластин (технология CtcP).
Вопросы утилизации формных пластин
Технология CtP рассматривается рядом крупных фирм, работающих в области производства офсетных машин, как переход к печатному производству без печатных форм. Примером может служить цифровая офсетная машина DICOweb фирмы MAN Roland, которая обеспечивает возможность нанесения изображения и его последующего стирания в печатной машине, а затем нанесения вновь. Эта технология обозначается прежней аббревиатурой CtP, но с новой ее расшифровкой (Computer-to-Press - из компьютера в машину).
Для издательской и полиграфической отрасли все большую роль играет Интернет, что означает распространение изданий через сеть и комбинирование различных медийных форматов. Получают развитие редакционные онлайн-системы.
Офсетные печатные процессы
Полиграфическое машиностроение продолжает развиваться, появляются новые листовые и офсетные машины, в которые интегрируются цифровые процессы. Если в прошедшие годы наиболее активно развивались копировальные технологии, то сейчас основное внимание уделяется печатной технике. Вследствие этого происходит борьба способов печати, в которой наблюдается стремление копировальной техники отвоевать себе доли рынка цифровой печати с малыми тиражами, в том числе и рулонной печати с тиражами менее 15 тыс. экземпляров (рис.).
Листовая офсетная печать занимает на рынке пространство между цифровой и рулонной печатью с тиражами от 1 тыс. до 40 тыс. экземпляров. В этой бурно развивающейся области производства и применения печатных машин, мы видим появление самых разнообразных устройств различных форматов и конфигураций, которые характеризуются высочайшей производительностью и высоким качеством изготавливаемых изданий. Здесь отмечается повышение красочности вплоть до 8 красок и больше, что обеспечивает возможность запечатки лицевой и оборотной сторон листа за один прогон машины. Кроме того, активно внедряется автоматизация и оцифровывание печатного процесса с целью создания требуемой информации в цифровом виде из предыдущих ступеней производственного процесса.
В области производства листовых печатных машин компании ведут активную разработку технологий в направлении дальнейшего расширения возможностей облагораживания печатной продукции , в первую очередь для упаковочной продукции. Получают дальнейшее развитие и рулонные офсетные печатные машины, которые начинают использоваться для совершенно новых задач. Например, германская фирма Goebel GmbH создала высокопроизводительную рулонную ротационную машину с рабочей шириной 680 мм для печати каталогов прямой рассылки и высококачественных рекламных брошюр, которая характеризуется исключительно малым временем приладки, высоким качеством продукции и большой гибкостью. Значительное развитие получают так называемые узкополотенные печатные машины, которые используются не только для печати этикеток, но и упаковочной продукции. В этом сегменте полиграфического машиностроения большое значение приобретают гибридные печатные машины, в которых, наряду с офсетной, используются и другие способы печати, а также оборудование для облагораживания печатной продукции.
Рулонные офсетные машины также характеризуются высокой степенью автоматизации печатного процесса. Существенно сократилось время приладки машин, значительно повысились скорости печати, в частности благодаря бесканальным офсетным цилиндрам и уменьшению щели канала.
По сравнению с листовой печатью рулонная печать имеет определенные преимущества: возможность получения на выходе из машины полностью готового печатного продукта; обеспечение выполнения многих вариантов послепечатного процесса в линию; существенное расширение спектра разнообразных видов фальцовки.
По данным PIRA, доля рулонной печати в области журнального производства в ближайшие 10 лет возрастет с 63 до 70%, но это произойдет за счет глубокой печати.
Современная цифровая офсетная печать занимает особое место среди офсетных технологий: с одной стороны, она соответствует современным тенденциям развития полиграфической промышленности, а с другой – стимулирует ее развитие в направлении следующих тенденций:
Цифровая офсетная печать прекрасно удовлетворяет требованиям современной полиграфии по увеличению красочности продукции - до 6 и более красок.
Цифровая печать идеально подходит для печати малых тиражей. Ее экономичность давно уже подтверждена различными исследованиями зарубежных специалистов. Так, в цифровой печати себестоимость при «тираже» в один оттиск мало отличается от стоимости оттиска при тиражах в несколько сот и даже тысяч экземпляров. По расчетам, выполненным еще в 1997 году в швейцарском Институте по контролю и исследованиям материалов (EMPA), себестоимость одного четырехкрасочного одностороннего оттиска формата А4 на машине HP Indigo E-Print 1000+ при тираже в 200 листов составляет около 1 долл., а при тираже 1600 листов - около 80 центов.
Высокая оперативность цифровой печати как нельзя лучше обеспечивает возможность срочной печати (Just in Time).
В цифровой офсетной печати реализуется рассмотренный выше принцип печати СtР. При этом скорость передачи информации достаточно высока. Например, у машины HP Indigo UltraStream она составляет 1200 Мбит/с.
В компьютерные файлы печатаемых изображений может быть в любой момент оперативно внесена необходимая дополнительная, персонализированная информация, рассчитанная на конкретного пользователя печатной продукцией.
Качество цифровой офсетной печати достаточно высоко. В частности, разрешение 812 dpi машины HP Indigo UltraStream соответствует всем параметрам высококачественной офсетной печати.
Технологические особенности офсетной печати
Офсетная печать имеет целый ряд технологических особенностей, многие из которых характерны только для нее и которые следует учитывать при работе на печатной машине.
Приладка. Наблюдается большой разброс времени выполнения приладки, что обусловлено не только большим количеством отдельных параметров и сложностью самого процесса, но и производительностью труда и способностью работников быстро выполнять эти работы. Если приладка проходит без отклонений от стандартного процесса, то она фиксируется как один процесс, начиная от приладки печатных форм и до пуска машины. Более длительные сроки приладки часто связаны с неправильно скопированными формами. Больших затрат времени требует также необходимость выполнения корректуры.
Тиражная печать. Разброс времени в производительности при печати тиража не так велик, как при приладке, но все же разница может составлять от 5 до 140% средней величины.
Причинами сниженной производительности печати могут быть традиционные для предприятия скорости работы печатных машин , которые бывают ниже стандартных. Возможно наличие дефектов используемых материалов или применение более дешевых материалов, что, в частности, ведет к большому пылению бумаги.
Требуется также учитывать вспомогательное время, необходимое для поддержания машин в рабочем состоянии и для ликвидации возможных неисправностей. Самые современные машины с более коротким временем приладки на основе дополнительного электронного оснащения требуют значительно меньшего вспомогательного времени - вместо средних 15 минут затрачивается только 6 минут.
В работе листовых офсетных печатных машин имеют место следующие непроизводительные затраты:
технические дефекты, а прежде всего - дефекты изготовления печатных форм: неправильно смонтированные или перепутанные пленки, неточное совмещение изображений на формах одного комплекта, различные ошибки экспонирования и т.п.;
дефекты материалов, приводящие чаще всего к дополнительной смывке офсетных полотен (при значительном пылении бумаги);
дефекты печати, в том числе ошибки типографии, дефекты в работе машин, ошибки в обслуживании оборудования;
небольшой ремонт или замена дефектных деталей машины;
организационные помехи (по подсчетам германских полиграфистов, они включают 4,7% производственного времени на ожидание материалов и 5,5% времени на выполнение корректурных работ);
вспомогательные работы, включающие пусковые работы и остановку машины;
подготовительно-заключительные работы;
предупредительный ремонт.
Будущее офсетной печати
Уже сегодня можно предположить, как будет выглядеть офсетная печатная машина и офсетная печать будущего. Можно прогнозировать, хотя и с определенным приближением, перспективы развития офсета на основе тех тенденций, которые мы наблюдаем сегодня.
Будет продолжаться сокращение непроизводительного времени на обслуживание печатных машин между выполнением заказов. Следует ожидать еще более высокой степени автоматизации подготовительно-заключительных работ между выполнением отдельных заказов. Автоматизируются все предварительные настройки, благодаря чему машина будет быстрее подготавливаться к печати. Оператор машины будет более активно выполнять функции контроля и слежения за работой машины.
Следует ожидать дальнейшего развития технологий нанесения изображения внутри печатной машины непосредственно на цилиндре, с которого эта информация после окончания печати тиража автоматически удаляется, а «формный» цилиндр снова становится доступным для нанесения информации о следующем заказе.
Одним из недостатков офсетной печатной машины является постоянство печатного формата, поэтому появятся машины с переменными форматами печати. Учитывая растущую (по крайней мере, за рубежом) тенденцию к распространению сетевых типографий, следует ожидать того , что офсетная печатная машина станет элементом такой сетевой типографии, частью общего производственного процесса типографии как допечатные и послепечатные процессы. Границы между обычными и цифровыми офсетными печатными машинами будут все больше исчезать.
В технологическом плане офсетная печать (и традиционно, и в соответствии с самим принципом плоской печати, когда печатные и пробельные элементы находятся в одной плоскости) является печатью с увлажнением, однако получит более широкое распространение офсет без увлажнения в листовой и рулонной офсетной печати, что уже сейчас активно применяется на практике.
И наконец, говоря о гибридной печати, следует отметить, что сочетание офсетного способа с другими способами печати (трафаретной, цифровой), а также со способами облагораживания печатной продукции (тиснение, печать металлическими красками, голограммы и пр.) и со штанцеванием - очень перспективное направление, которое будет развиваться и в дальнейшем, обеспечивая получение на офсетных оттисках поразительных эффектов.
Должна отвечать определенным критериям качества. Качество печати зависит от очень многих факторов. Об основных факторах, оказывающих влияние на качество , Вы можете прочитать в разделе " ".
Представляет собой систему со многими параметрами, изменение одного из которых оказывает влияние на весь процесс печати.
Существуют определенные методы контроля качества оттисков, измерительная техника. В данном разделе дан только краткий обзор показателей качества. К важнейшим критериям качества относятся:
- Равномерность оптической плотности растровых изображений.
Даже небольшие различия в оптической плотности изображения, имеющего достаточно большие участки, отличающиеся равномерностью тона, как правило, заметны для нашего глаза. На оттисках подобные колебания проявляются в виде пятен или полос.
- Равномерность оптической плотности плашки
- Градационная передача растрового изображения
Качество печати может значительно страдать от изменений размеров растровых точек. Основными факторами, оказывающими влияние на точность воспроизведения в офсетной печати, являются офсетное резиновое полотно, а также настройка печатного оборудования. К значительным изменениям в градационной передаче могут привести отклонения в усилии прижима между формным и офсетным цилиндрами. К значительным цветовым изменениям на оттиске приводит неправильно выбранная величина давления между офсетным и печатным цилиндрами.
На полученном а процессе печати изображении могут появляться отклонения в цветопередаче, обусловленные деформацией растровых точек в виде увеличения их размеров.
Двумя важнейшими параметрами, определяющими качество офсетной печати, являются растискивание и дробление растровых точек.
Растискивание - сдвиг контуров растровых точек. Причинами данного явления могут являться относительные перемещения между поверхностями печатной формы и офсетного цилиндра или же между запечатываемым материалом и офсетным цилиндром в результате чего поверхности прокатываются неточно друг по другу. Растискивание может происходить как в направлении печати, так и в боковом направлении. Причина растискивания может состоять в повышенном давлении между двумя соприкасающимися цилиндрами. Также к данному дефекту может привести недостаточно натянутое офсетное полотно или слишком большая подача краски.
Дробление - увеличение растровых точек, при котором вокруг них образуется двойной или многократный тенеобразный контур. Причиной дробления могут являться колебания приводки во время печати. Обусловлены данные колебания могут быть как печатной машиной, так и бумагой.
- Шаблонирование
- Микронеоднородность
Микронеоднородность - своеобразная пятнистость красочного слоя на запечатанном материале, возникающая вследствие неравномерности впитывания красочного слоя в запечатываемый материал при его прохождении между печатными секциями печатной машины. На неравномерность влияют свойства запечатываемой бумаги: однородность структуры и поверхностного слоя бумаги.
- Треппинг
Треппингом называют параметр, который характеризует переход второй краски на предыдущую при их последующем наложении. Большое влияние на расщепление краски оказывает такой ее параметр, как липкость. Для хорошего восприятия уже нанесенной краской последующей краски, новая краска должна иметь меньшую липкость, чем предыдущая.
- Абсолютное значение оптической плотности и координаты цветности
- Приводка и совмещение
Данный параметр является одним из важнейших параметров качества офсетной печати. Означает он точное совпадение оттисков при последовательном наложении красок в многокрасочной печати. От приводки зависит четкость получаемого изображения.
- Глянец, его равномерность
- Вид растрирования
- Белизна и равномерность белизны запечатываемого материала.
В четырехкрасочной печати белизна материала оказывает значительное влияние на воспроизводимый цветовой охват. Высокой степенью белизны обладают мелованные бумаги.
Для измерения параметров качества офсетной печати используют определенные методы и средства измерения, в частности, денситометрию, колориметрические измерения, измерения глянца, точности совмещения красок белизны и т.д.
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
