Технология изготовления печатных форм. Технологии изготовления форм офсетной печати. Выбор технологии изготовления печатных форм

1. Изготовление форм плоской офсетной печати

2. Изготовление форм высокой печати на основе фотополимерных композиций

3. Разновидности печатных форм глубокой печати

4. Изготовление форм для специальных видов печати

5. Прямые способы изготовления печатных форм

6. Влияние способов изготовления печатных форм на требования к обработке информации

Список литературы

1. Изготовление форм плоской офсетной печати

На печатной форме плоской офсетной печати (рис. 1) печатающие и пробельные элементы находятся практически в одной плоскости. Способ изготовления печатных форм, осуществляемый с использованием позитивных фотоформ и с применением предназначенных для такого способа позитивно работающих формных пластин, называется способом позитивного копирования. При этом копировальный слой формных пластин обладает такими свойствами, что в процессе проявления он удаляется с засвеченных участков, и в итоге эти участки печатной формы становятся невосприимчивыми к печатной краске.

Соответственно, название способ негативного копирования появилось в результате того, что в ходе изготовления печатной формы используются негативные фотоформы. При этом применяются формные пластины с негативным копировальным слоем. В ходе обработки копировальный слой удаляется со всех участков, которые не были достаточно засвечены. Воздействие экспонирующего излучения происходит на прозрачных участках фотоформы, соответствующих печатным элементам, воспринимающим печатную краску.

Перед тем, как производить экспонирование или копирование формных пластин, каждая из которых предназначена для одного из однокрасочных изображений, на пластинах пробиваются отверстия приводки, что обеспечивает точное размещение фотоформ/макета печатного листа. Очень часто на печатной форме пробиваются приводочные отверстия предназначенные для ее правильной установки в печатной машине. Эти отверстия могут быть сделаны уже после проявления экспонированной формной пластины. В традиционном фоторепродукционном процессе форма плоской печати может быть изготовлена экспонированием в проекционной или контактной системе.

Проекционные экспонирующие системы (работающие на отражение или на пропускание) используются при выпуске черно-белой книжной и газетной продукции (так же, как и в трафаретной печати), т.е. продукции, к которой не предъявляются высокие требования в отношении качества. Проекционная растровая система работает по принципу эпидиаскопа (для оригиналов, выполненных на непрозрачной основе) или как диапроектор (для оригиналов, выполненных на прозрачной основе). Макет, фотоформу полосы создают в виде клеевого монтажа на бумажной или прозрачной основе (рис. 2). Фотоформа сверстанной полосы проецируется на формную пластину. В результате в процессе экспонирования на печатной форме записывается последовательность полос, соответствующая монтажному листу.

Рис. 2. Микрофотография поверхности печатной формы плоской офсетной печати

При работе на копировальномножительной машине (stop&045;and&045;repeat – остановиться и повторить) (рис. 3) можно обходиться даже без монтажного листа. В этом устройстве контактным методом копируются фотоформы полос издания, установленные в специальной кассете. При экспонировании в контактнокопировальной раме с вакуумным прижимом (рис. 4) необходимо обеспечить контакт полноформатного монтажа, выполненного на прозрачной основе, с формной пластиной. Монтажная фотоформа фиксируется на формной пластине посредством точного размещения по приводочным штифтам и укладывается в контактнокопировальную раму. Монтаж и формная пластина оказываются между гибким резиновым полотном и стеклянной пластиной. Воздух из внутреннего пространства "сэндвича" отсасывается и, таким образом, создается давление воздуха между полотном и стеклянной пластиной, что обеспечивает удовлетворительный контакт между копируемым монтажом и пластиной. Затем производится экспонирование от источника УФ излучения.

Фотохимически активный слой формной пластины реагирует на поток света, падающий от источника излучения. Для получения хороших результатов копирования на формную пластину должна воздействовать минимально допустимая энергия, приходящаяся на единицу площади. Как и при изготовлении фотоформ, оптимальная экспозиция зависит от источника излучения и от свойств формного материала.

Рис. 3. Система проекционного копирования (технология на пропускание) для изготовления печатных форм плоской офсетной и трафаретной печати (Proditec Projectionssysteme)

Рис. 4. Копировально-множительная машина (стоп – стартового типа)

Излучение чаще всего генерируется посредством галогенной лампы накаливания. Пучок излучения состоит из параллельно направленной и переменной диффузной составляющих. Диффузнорассеянная часть потока может быть значительно увеличена посредством применения рассеивающей матовой пленки. Это необходимо при позитивном копировании для того, чтобы исключить запись на печатной форме пылинок и обрезных краев фотопленки. Нежелательным эффектом является исчезновение мелких деталей в процессе экспонирования, когда при излишне большой экспозиции излучение попадает под темные участки фотоформы.

Рис. 6. Контактно-копировальная рама с устанавливаемым матовым листом (Sack)

Проявление (в растворах/химическое) в простейшем случае выполняется вручную, однако предпочтительнее его вести в кювете или в проявочной машине. Перед тем как наносится защитный слой, пластину проверяют на наличие ошибок и, если необходимо, корректируется вручную. При так называемой "минус корректуре" нежелательные печатающие элементы удаляются корректурной жидкостью, ручкой или кистью. "Плюс&045;корректура" является более сложной. Могут быть внесены только очень незначительные изменения, такие, как заполнение краской дефектов или небольших участков на плашке при выворотке. Для этого на участках, требующих корректуры, сначала должен быть смыт уже имеющийся там защитный слой, а затем на эти места наносится корректурный лак.

Стадии корректуры и создания защитного слоя, а также стадия термообработки составляют область процессов отделки печатных форм. В процессе нанесения защитного слоя (называемого "гуммированием") пластина покрывается тонким слоем гуммиарабика или раствора аналогичного химического состава, которые придают пробельным элементам устойчивые гидрофильные свойства. Твердость копировального слоя повышается в процессе термообработки, чем достигается большая тиражестойкость печатной формы. При выборе оптимальной экспозиции должны быть учтены следующие требования:

· интервал оптических плотностей, типичный для данного печатного процесса, должен быть воспроизведен на печатной форме;

· изменения в передаче градаций на стадии перехода от фотоформы к печатной форме должны находиться в узком диапазоне допусков.

Управление процессом копирования позитивных печатных форм осуществляется посредством анализа микроштрихового поля, содержащегося в контрольном тест объекте. Группа микроштрихов наименьших размеров, воспроизводимых на печатной форме, обычно находится в диапазоне 12 мкм или 15 мкм (при печати бесконечных формуляров – 20 мкм). На рис. 5 приведен соответствующий пример . Для контроля процесса негативного копирования дополнительно с микроштриховыми полями используется полутоновый клин. Более подробно спецификации и/или стандарты для оценки печатной формы представлены ниже:

· стандартизация способа офсетной печати по BVD/FOGRA (13.2.3), ;

· стандартизация многокрасочной газетной печати ;

· стандартизация печати бесконечных формуляров (13.2.3), ;

· стандарт DIN 16620, часть 2 или соответствующий ему стандарт ISO;

· ISO 12218 - общий стандарт офсетной печати, .

Оценка растровых величин на печатной форме не является необходимой, так как она может быть выполнена по копировальной шкале FOGRA на основе считывания микроштриховых полей (рис. 5). На обычных формных материалах с диазотипными копировальными слоями воспроизведение контрольной шкалы оценивается с помощью микроскопических измерений. Однако этот метод не всегда применим при использовании цифровых технологий изготовления печатных форм "компьютер – печатная форма".

Вследствие небольшого светорассеяния и попадания экспонирующего излучения под непрозрачные участки фотоформы при позитивном копировании обнаруживается уменьшение размеров растровых точек с переходом от фотоформы к печатной форме и, наоборот, при негативном копировании происходит увеличение размеров растровых точек. В средних тонах размеры растровых точек отклоняются примерно на 3%. Разница обычно учитывается на стадии доформных процессов. Данные отклонения внесены в стандарты на процессы плоской офсетной печати (ISO 12647 часть 2; раздел 14.4) и газетной печати (ISO 12647, часть 3; раздел 14.4).

Управление процессом экспонирования при изготовлении печатных форм зависит от характеристик фотоформ и осуществляется с помощью так называемого "интегратора излучения" (известного как "счетчик тактов"). Это устройство автоматически рассчитывает экспозицию как произведение действующей интенсивности излучения на время экспонирования. Засветка прекращается, как только достигается требуемый уровень экспозиции.

Рис. 5. Тест-объект для контроля процесса позитивного или негативного копирования в производстве печатных форм плоской офсетной печати (UGRA/FOGRA)

Поверхность формного цилиндра глубокой печати служит не только для переноса краски на запечатываемый материал, но и для создания опоры ракелю в процессе печати. Каждый раз, непосредственно перед получением оттиска, ракель удаляет краску с поверхности пробельных элементов, которые представляют собой перемычки между растровыми ячейками (печатающими элементами). При классическом способе изготовления печатных форм методом травления плавность тоновых переходов обеспечивается различной глубиной растровых ячеек.

В другом способе изготовления форм тональность изображения на оттисках передается одновременно за счет различной глубины ячеек и за счет различной площади печатающих элементов.

Способ переноса изображения на формный цилиндр, в котором печатающие элементы имеют разную величину при одинаковой глубине, по аналогии с высокой и плоской офсетной печатью, не нашел широкого признания (рис. 1.3-11).

На сегодняшний день основным формным процессом в технологии глубокой печати считается метод электронно-механического гравирования (различная площадь и глубина печатающих элементов). В современных типографиях травление форм глубокой печати, несмотря на высокое качество воспроизведения тоновых изображений, которое дает этот метод, применяется крайне редко. Однако в целях полноты нашего обзора рассмотрим кратко основные аспекты этого процесса.

Пигментный способ изготовления печатных форм (травление)

В традиционном способе глубокой печати изображение на формном цилиндре получают путем травления меди через задубленный слой, образованный с помощью промежуточного светокопировального материала- пигментной бумаги. Обычно непосредственно перед экспонированием пигментную бумагу очувствляют в растворе бихромата калия. Сначала в копировальных рамах на пигментную бумагу копируется растровая сетка, а далее - информация с диапозитивов. Затем в специальном пигментно-переводном станке экспонированную копию пигментно-желатиновым слоем «прикатывают» к поверхности формного цилиндра. Безусадочная бумажная основа, которая отделяется при дальнейшей обработке, обеспечивает точность приводки. Наряду с бумагой для перевода копии используется так называемая пленка «аутофильм», которая состоит из лавсановой подложки, разделительного и светочувствительного слоев.

При дальнейшей обработке (цилиндр вращается в емкости с водой 40 _С) от пигментного слоя отделяется бумажная основа, незадубленный пигментно-желатиновый слой набухает и все незадубленные участки растворяются и удаляются с поверхности цилиндра. Этот процесс можно назвать «проявлением» копии. После высушивания на медной поверхности цилиндра остается рельеф задубленных желатиновых слоев переменной толщины. Эти слои находятся внутри сформированных стенок (наиболее задубленных и толстых слоев) печатных элементов. Все операции осуществляются в автоматизированных проявочных машинах с программным управлением.

Перед травлением пробельные элементы покрываются кислотоупорным асфальтовым лаком. Тем самым корректируются отдельные дефекты задубленного рельефа. Процедуру травления проводят в специализированных аппаратах с программным управлением.

Травление цилиндров осуществляется растворами хлорного железа при их окунании или обрызгивании. По мере диффузии травящего раствора через желатиновый слой на медной поверхности формируется изображение. Под тонкими участками желатинового слоя травление начинается раньше, следовательно, и глубина печатающих элементов, полученных в слое меди, будет больше, чем под более толстыми участками. В итоге, после окончания процесса на поверхности цилиндра получается печатная форма с постоянной площадью и переменной глубиной печатающих элементов.

Электромеханическое гравирование печатных форм

Процесс электромеханического гравирования в корне отличается от пигментного способа получении печатных форм. На современном производстве управление процессом осуществляется из массива данных допечатных процессов, что исключает необходимость монтажа сканируемого оригинала на вращающемся синхронно с гравируемым цилиндром в барабане (рис. 1.3-14). Гравировальный автомат последнего поколения сконструирован по типу токарного станка и состоит из шпинделя (патрона), в котором закреплен формный цилиндр, и гравировальной головки. Формный цилиндр вращается при гравировании с постоянной окружной скоростью (приблизительно 1 м/с - в зависимости от линиатуры гравирования). Одновременно движется алмазный резец гравировальной головки, работающий с высокой частотой (4-8 кГц), причем алмаз проникает в медную рубашку на различную глубину. Результат этого процесса представлен в качестве примера на рис. 2.2-5 и 2.2-6. Постоянная скорость и непрерывность вращения цилиндра, а также постоянная частота гравирования обеспечивают равноудаленность печатающих элементов друг от друга по радиусу цилиндра (в направлении гравирования).

Рис. 2.2-5 - Печатающие элементы, полученные на поверхности цилиндра способом электромеханического гравирования. Формирование градации осуществляется за счет различного объема печатающих элементов, т. е. за счет изменения их глубины и площади

Ячейки располагаются в шахматном порядке (рис. 2.2-5 и 2.2-6). Шаг гравирования в поперечном направлении определяется перемещением гравировальной головки за один оборот цилиндра параллельно его оси.

Рис. 2.2-6 - Ячейки, выгровированные электромеханическим способом (максимальная глубина гравирования)

Рис. 2.2-7 - Гравировальная машина для электромеханического гравирования с 16 гравировальными головками (HelioKlischograph K 406-Sprint, HELL Gravure System)

В зависимости от ширины запечатываемого рулона число гравировальных головок, работающих одновременно, может увеличиваться с 8 (стандарт) до 16 (рис. 2.2-7, см. также раздел 4.3.4). Медные заусенцы удаляются прямо в процессе гравирования скребком (шабером), закрепленным на гравировальной головке. Перед получением пробного оттиска цилиндр полируют, а затем по результатам пробной печати осуществляют незначительную ручную корректировку. В качестве заключительного этапа наносят слой хрома, который позволяет значительно повысить тиражестойкость печатной формы.

Лазерное гравирование печатных форм

На протяжении многих лет специалисты стремятся найти способ увеличения скорости и снижения стоимости процесса гравирования. В результате в качестве альтернативы электронно-механическому методу были предложены способы изготовления печатных форм - лазерное и электронное гравирование. Лазерное гравирование печатных форм уже используется на ряде предприятий. В 1995 г. компания Мах Datwyler A6 выпустила первый промышленный образец лазерного устройства прямого гравирования форм, использующего твердотельный лазер, позволяющего получать печатающие элементы на цинковом слое формного цилиндра (он получил название «Laserstar»). Форма печатающих элементов в этом способе гравирования сходна с формой элементов, получаемых травлением (частота гравирования составляет 70 кГц).

После гравирования цилиндр полируется, очищается, и в заключение его покрывают слоем хрома. Процесс подготовки цилиндров к гравированию после печати включает применение аналогичных механических, химических и электрохимических операций, что и подготовка медных цилиндров. Следует отметить, что тенденция постепенной замены меди цинком в качестве материала для «формного» слоя приобретает все большую популярность.

С развитием лазерного гравирования технология глубокой печати получила новые возможности: значительно сократились отрицательные явления, которые отличали традиционную глубокую печать: плохо читаемый мелкий текст с неровностями (зазубрина ми) штриховых деталей; появилась возможность применения частотно-модулированного растрирования (раздел 1.4.3).

Сущность технологий непрямого (косвенного) гравирования заключается в использовании черного светочувствительного слоя, нанесенного на медную поверхность формного цилиндра. Лазер удаляет этот слой в соответствии с ранее оцифрованным оригиналом (из цифрового массива данных), после чего проводится операция травления (например, «DIGILAS» фирмы Schepers-Ohio).

Получение пробных оттисков

Для снижения нагрузки на производственные печатные машины пробная печать на предприятиях осуществляется на специальных пробопечатных устройствах (рис. 2.2-8 и 2.2-9). Они состоят из простого механизма для размотки бумажного полотна (обычно рассчитанного на использование рулонов различной ширины), четырех печатных секций и листовой приемки. Линия сушки между печатными секциями из-за низкой скорости печати (приблизительно 15% от номинальной производственной скорости тиражной печати) значительно короче, чем в печатной машине. Сушильное устройство имеет преимущественно одностороннее исполнение. Механизм смены печатного цилиндра оснащен поворотным устройством с тремя или четырьмя магазинами, применяемым для установки печатных цилиндров различной ширины(рис. 2.2-8). Для получения оттисков, идентичных тиражным, пробная печать выполняется красками с подобранными реологическими свойствами.

Рис. 2.2-8 - Конструктивное построениепробопечатного станка глубокой печати (КВА)

Имеются также более простые пробопечатные станки глубокой печати, в которых на лист бумаги, закрепленный на большом барабане, последовательно с четырех формных цилиндров наносятся печатные краски. Условия, приближенные к условиям печати тиража издания, обеспечиваются применением специального устройства.

Реферат

Цель работы :

Разработка цифровой технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати по схеме “компьютер – печатная форма”.

Работа содержит: 35 страниц, 2 иллюстрации, 1 схему, 6 таблиц.

Ключевые слова:

Технологии СТР(Computer-to-Plate), CTPress (Computer to Press), CTcP (Computer To Conventional Plate), светочувствительные пластины, термочувствительные пластины, термодеструкция, термоструктурирование.

Введение…………………………………………………………………………...4

Технические характеристики и показатели оформления издания……………..5

Общая схема изготовления издания……………………………………………..7

Выбор способа печати…………………………………………………………….8

Выбор технологии изготовления печатных форм……………………………....9

Выбор формных пластин………………………………………………………..12

Выбор марки пластин……………………………………………………………15

Выбор СТР устройства……………………………………………………….…19

Контроль качества печатных форм…………………………………………..…25

Расчетная часть………………………………………………………………..…27

Спуск полос……………………………………………………………………....30

Заключение………………………………………………………………………31

Список используемой литературы……………………………………………..32

Введение

Формные процессы являются неотъемлемой частью при воспроизведении той или иной продукции. Во многом они определяют качество будущего издания. Так, например, если не добросовестно сделать монтаж фотоформ, изготовить сами печатные формы, то при печати тиража могут возникнуть проблемы, связанные с не совмещением красок, перекосом изображения и т.д.

Появление цифровой технологии изготовления печатных форм существенно облегчило и упростило формные процессы. Её быстрое развитие обусловлено рядом причин и, самой главной, на мой взгляд, является представление исходной информации в цифровом виде. За счет этого сокращается длительность технологического процесса, качество продукции улучшается, а это в условиях жесткой конкуренции является определяющим фактором.

Целью и задачей данной курсовой работы является более подробное изучение цифровой технологии “компьютер – печатная форма”, ее актуальность на сегодняшний день и преимущества по отношению к другим технологиям.

Технические характеристики и показатели оформления издания

Наименование показателя и характеристик	Издание, принятое к разработке процесса
1. Вид издания: –по целевому назначению –по материальной основе -по знаковой природе информации –по периодичности	Журнал «Publish» Журнал Текстово-изобразительное Периодическое издание (выходит раз в месяц)
2. Формат издания: –произведение ширины на высоту –доля бумажного листа	600*900 мм 1/8
3. Объем издания: –в физических печатных листах -в бумажных листах -в страницах	14,5(блок)+0,5(обложка) 7,25(блок)+0,25(обложка) 112(блок)+4(обложка)
4. Тираж издания (в тыс. экз.)
5. Полиграфическое оформление: -красочность издания и его составных элементов -характер внутритекстовых изображений -линиатура растрирования -общий процент иллюстраций -способ печати	4+4 Растровые иллюстрации 175 lpi 40% Плоская офсетная печать с увлажнением пробельных элементов
6. Конструкция издания: -количество тетрадей и их объем -количество и характер дополнительных элементов издания -способ фальцовки тетрадей -способ комплектовки блоков -тип и конструкция обложки	7 шестнадцатистраничных тетрадей+2 четырехстраничных тетрадей 16-стр тетрадь: трехсгибная фальцовка 4-стр тетрадь: односгибная фальцовка Подборкой Для скрепления используется бесшвейное клеевое скрепление Тип №2
7. Применяемая для печатания бумага:	90 г/ м 2 целлюлозная двойного мелования
8. Применяемая для печатания краска:	0,96 см 3 /г
9. Варианты оригинала	Оригинал представлен в цифровом виде: иллюстрации – цифровые фотографии, текст – набранный в цифровом виде

Общая схема изготовления издания

Оригинал

Файл с текстом Файл с иллюстрацией

Обработка текстовой и изобразительной информациив программах Adobe PhotoShop, QuarkXPress, FreeHand, Adobe Illustrator

Изготовление цифровой цветопробы

Файл ЭВПФ

Запись изображения на формную пластину

Проявление

Брошюровочно-переплетные и отделочные работы

Готовое издание

Выбор способа печати

На данный момент офсетная печать является наиболее развитым и часто
используемым способом печати. За последние десятилетия она прогрессивно
развивалась, что обусловлено рядом причин:

Наличие высокопроизводительного и технологически гибкого печатного
оборудования;

Внедрение в практику достаточно гибких и эффективных вариантов формного производства;
- интенсивное использование электронной техники на всех стадиях подготовки издания к печати и проведения печатного процесса, а также достаточно широкое внедрение элементов стандартизации и оптимизации.

Основным отличием данного способа печати от других является использование офсетного цилиндра при переносе краски с печатной формы на запечатываемый материал.

В способе плоской офсетной печати используются печатные формы, на
которых печатающие и пробельные элементы расположены практически в одной плоскости. В зависимости от принципа формирования пробельных элементов плоская офсетная печать может быть реализована в виде офсетного способа с увлажнением или реже – без увлажнения пробельных элементов.

Трудности с которыми сталкиваются в офсетной печати с увлажнением пробельных элементов связаны с поддержанием в процессе печатания баланса “краска - вода”. Требуются дополнительные затраты времени и расход бумаги. Можно столкнуться с проблемой нестабильности качества оттисков из-за колебания водно – красочного баланса. В офсетном способе печати без увлажнения пробельных элементов с такими проблемами не сталкиваются. Из-за отсутствия увлажнения при печатании обеспечивается повышенная точность совмещения красок на оттиске, упрощается конструкция печатной машины. Высокая стоимость формных пластин и печатных красок, повышенные требования к регулировкам машины и чистоте красочного аппарата объясняют не частое применение офсетной печати без увлажнения пробельных элементов.

Выбор технологии изготовления печатных форм

В настоящее время при офсетном способе печати для изготовления печатных форм применяют цифровые технологии.

Цифровые технологии – это технологии основанные на использовании поэлементного способа изготовления печатной формы путем вывода (записи) изображения на формной пластине на основе цифровых данных, полученных из компьютера. Цифровые технологии обеспечивают практически полную автоматизацию процесса, тем самым позволяют сократить не только длительность производственного процесса, но и повысить качество. Разновидностью цифровой технологии является лазерная технология, которая реализуется с использование лазерного излучения.

Цифровые лазерные технологии классифицируются на:

Технологии, которые реализуются по схеме СТР (Computer-to-Plate) (предполагают запись изображения на автономном формовыводном устройстве);

Технологии Computer to Press (CTPress) (предполагают изготовление печатных форм непосредственно в печатной машине; пластины не требуют “мокрой обработки”);

Технологии Computer To Conventional Plate (CTcP) (используют монометаллические пластины с копировальным слоем).

Технология Computer – to – Plate, известная несколько десятилетий, стала широко внедряться только последние 5 лет. Это обусловлено тем, что появились достаточно тиражестойкие формные материалы, пригодные для поэлементной записи изображений, эффективное оборудование, осуществляющее прямое экспонирование формного материала с высоким разрешением и скоростью, надежные программные средства допечатной подготовки изданий.

По своей сути технология CTP представляет собой управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. Этот процесс, который реализуется с помощью однолучевого или многолучевого сканирования, более точный, так как каждая пластина является первой оригинальной копией, изготовленной с одних и тех же цифровых данных. В результате достигаются большая резкость точек, более точная приводка, более точное воспроизведение всего диапазона тональности исходного изображения, меньшее растискивание растровой точки одновременно со значительным ускорением подготовительных и приладочных работ на печатной машине.

У CTP-технологии очевидные преимущества по сравнению с традиционной технологией фотонабора и формного процесса, которые можно сформулировать следующим образом:
- сокращается время технологического цикла изготовления печатных форм (не нужны операции обработки фотоматериала, копирования фотоформ на формные пластины и в ряде случаев обработки экспонированных формных пластин);
- исключаются из производства фотонаборные автоматы, копировальное оборудование, а это означает экономию производственных площадей, затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии, сокращение численности обслуживающего персонала;
- повышается качество изображения на печатных формах благодаря снижению уровня случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (вуаль, ореольность) и копировании монтажей на формные пластины;
- улучшаются экологические условия на полиграфическом предприятии из-за отсутствия химической обработки пленок; повышается культура производства и совершенствуется организация технологического процесса.
Однако быстрое освоение технологии Compuer-to-Plate в настоящее время для многих полиграфических предприятий затруднено рядом проблем:

Проблемы с корректурными оттисками;

Получение корректурного оттиска спуска полос большого формата крайне затруднительно, так как нет принтеров, которые могут вывести оттиск. Если при выводе фотоформ большого формата возможен визуальный контроль с помощью просмотровых столов, то читать печатную форму неудобно, поскольку изображение на ней слабоконтрастное и рассмотреть что-либо невозможно. Проконтролировать полученную форму можно либо на пробопечатном станке, либо уже по оттиску на самой печатной машине, что экономически довольно рискованно. Любая неточность, замеченная уже на оттиске, приводит к повторению всех технологических операций и, как следствие, к повышению себестоимости допечатной подготовки (повторное экспонирование фотоформ обходится все-таки дешевле).

Повышенные требования к квалификации оператора;

допечатная подготовка должна проводиться намного тщательнее.

Проблемы с начальными инвестициями;

Если в производстве используются печатные машины большого формата (от А1 и выше), при внедрении CTP необходимы значительные начальные инвестиции. Связано это с тем, что печатать с составных печатных форм невозможно. Для полноценного использования печатной машины необходимо экспонировать формы полного формата. Приобретение системы CTP такого формата обходится недешево. Это означает длительный срок окупаемости системы, а также трудности с единовременным выделением значительной суммы капитальных затрат.

Однако системы Computer – to- Plate становятся не просто данью моде, а жизненной необходимостью выживания на быстро меняющемся рынке полиграфических услуг. Тиражи падают, сроки сокращаются, требования к качеству растут – конкуренция на каждом шагу. Вывод один: минимизировать финансовые и временные расходы на допечатную подготовку. Системы СТР успешно решают эту задачу.

Не редко становится вопрос выбора между системами СТР и CTPress, где печатная форма изготовляется на укрепленном на формном цилиндре печатной машины формном материале. Может создаться впечатление, что выбора как такового нет, причем главный аргумент – отсутствие ограничений по формату в системе СТР. Конечно гибкость форматов играет не последнюю роль, но не стоит быть столь категоричными.

Система СТPress – это заманчивое предложение для цифровых типографий. Многие из них переходят на офсетные заказы, не имея при этом ни малейшего желания внедрять традиционный офсет. При малых и средних тиражах себестоимость оттиска по сравнению с цифровыми системами будет меньшей. Так же во внимание следует взять минимум отходов и ускоренные приладки по сравнению с традиционными машинами.

Рынок же длинных тиражей остается прерогативой традиционных машин и СТР, поскольку они экономически оправдывают длительную настройку, макулатуру из-за регулировки приводки и баланса краска/вода, характерные для традиционной печати.

Выбор между СТР и СТPress определяется исключительно потребностями заказчиков типографии, а аргументов немало в пользу обеих технологий. CTcP (Сomputer to Conventional Рlate) реализуется с помощью традиционных монометаллических пластин. В этой цифровой технологии используются UV-Setter – устройства, где формируются пиксели. Основным элемент, обеспечивающим запись, является микрозеркальный чип. В качестве источника излучения используются ультрафиолетовые лампы. Растровая точка в СТсР имеет квадратную форму за счет чего получается достаточно высокое качество. При усовершенствовании технологии запись осуществляется уже несколькими записывающими головками и не в стационарном положении, а при их перемещении. Вместо ультрафиолетовых ламп устанавливают матрицу фиолетовых диодов у которых мощность более высокая. Для повышения производительности используют пластины с негативным копировальным слоем, так как:

Считается, что они более светочувствительные;

Производительность увеличивается за счет самого принципа формирования изображения (считается, что печатающих элементов в среднем на форме 30%; при проявлении негативных слоев формируются печатающие элементы, следовательно производительность увеличивается, нежели чем при формировании 70% пробельных элементов в позитивных слоях).

В целом СТсР это цифровая технология со всеми преимуществами, свойственными ей: повышение качества за счет исключения операций изготовления фотоформ и ручного монтажа, сокращение времени изготовления печатной формы, сокращение персонала.

В курсовой работе для изготовления печатных форм я выбрала технологию СТР,так как эта система намного экономичнее и универсальнее. ,

Выбор формных пластин

Оборудование применяемое в технологии СТР:

Формные пластины с приемным слоем (светочувствительным или термочувствительным);

Формовыводные устройства;

Тестовые шкалы необходимые для контроля;

Если необходимо то процессоры для обработки формных пластин.

Процессы, происходящие под действием излучения в приемных слоях формной пластины, зависят от:

Длины волны;

Мощности излучения;

Температуры;

Типа используемого приемного слоя.

Различают два типа воздействия:

Световое;

Тепловое.

Световое воздействие лазерного УФ- и видимого диапазона длин волн обеспечивает возможность протекания тем же процессам, которые возникают под действием излучения при копировании и проекционном экспонировании. Поглощение энергии лазерного излучения обеспечивает протекание фотохимических процессов. Фотохимические процессы сопровождаются либо восстановлением галогенидов серебра и диффузией комплексов серебра (серебросодержащие пластины), либо фотополимеризацией (фотополимерные пластины). В отличие от светового при реализации теплового воздействия лазерного ИК- излучения обеспечивается протекание термических процессов, таких как термодеструкция и термоструктурирование, возгонка (изменение агрегатного состояния слоя).

Для обоих типов воздействий характерно наличие аберраций, причем природа и последствия этих аберраций различны. При использовании светового лазерного излучения основные аберрации связаны со светорассеиванием и отражением в толще материала. В результате этого засвечивается та область, в которою излучение не должно попадать. Тем самым происходит увеличение экспонирующей зоны и как следствие искажение геометрических размеров изображения. Аберрации при тепловом воздействии связаны с тем, что материал подвергается действию температуры. Причем происходит это в результате точечного нагревания. При этом одновременно прогреваются и соседние области. Дополнительное влияние оказывает струя раскаленных продуктов реакции, которые дают вторичный разогрев в области, которая прилегает к области точечного нагревания. Влияние этого процесса аналогично влиянию светорассеивания, но из-за инерционности теплового процесса, существует возможность уменьшения таких аберраций путем, например, сокращения длительности воздействия излучения за счет скорости перемещения лазерного пучка. Благодаря этому появляется возможность сведения к минимуму тепловых аберраций в отличие от световых, которые всегда имеют место. При выборе пластин следует уделить внимание этому факту. Однако есть и другие факторы, которые следует учитывать при выборе пластин для издания, которое будет печататься.

При выборе светочувствительных или термочувствительных пластин следует обращать внимание на их основные характеристики: энергетическая чувствительность, спектральная чувствительность, интервал воспроизводимых градаций, тиражестойкость. Говоря о энергетической чувствительности, количество энергии на единицу поверхности необходимой для протекания процессов в приемных слоях формных пластин, наиболее чувствительными являются серебросодержащие пластины, а наименее чувствительными- термочувствительные. Следовательно с целью экономии энергии оптимальными являются светочувствительные пластины. Репродукционно- графические свойства оцениваются интервалом градаций S отн. Термочувствительные пластины, требующие после экспонирования химической обработки, позволяют воспроизводить S отн от 1% до 99% при линиатуре 200-300 лин/дюйм. В платинах не требующих такую обработку – от 2% до 98% при линиатуре 200 лин/дюйм. Пластины с фотополимеризуемыми слоями характеризуются значениями S отн, равными 2-98% при 200 лин/дюйм, у серебросодержащих пластин – 1- 99% при 300 лин/дюйм. Термочувствительные слои невозможно ни недоэкспонировать, ни переэкспонировать. Значит при стабильности мощности излучения это позволяет получить большую резкость элементов изображения – так называемую “жесткую точку” и обеспечить качественное воспроизведение высоких светов и глубоких теней, что очень важно при печати журналов. А если упомянуть еще о термочувствительных пластинах на металлической подложке то, в результате дополнительного отражения излучения от подложки уменьшается размытие и повышается резкость в зоне действия излучения.

Тиражестойкость форм на полимерной подложке составляет 10-15 тыс.отт., светочувствительных и термочувствительных пластин на металлической подложке – от 100 до 400 тыс.отт. Но путем термообработки тиражестойкость на некоторых типах форм может повыситься.

Для журнальной продукции определяющим параметром является качество изображения на форме, таким образом предпочтение следует отдать термочувствительным пластинам, которые обладают достаточно высокими репродукционно – графическими показателями. Следует так же упомянуть что, запись и обработка изображения на термочувствительных пластинах может осуществляться на свету, поскольку они чувствительны к ИК – диапазону длин волн.

Исходя из выше перечисленных показателей и свойств для печати журнала будут использованы термочувствительные пластины.

Изготовление формы на термочувствительных пластинах может осуществляться различными способами: термоструктурированием, термодеструкцией и изменением агрегатного состояния.

Пластины с термоструктурированным слоем являются негативными и имеют более короткий срок службы по сравнению с пластинами на основе термодеструкции. Пластинам 1-го поколения необходим термообжиг после экспонирования. Но в настоящее время существуют пластины, содержащие в термочувствительном слое специальные термальные частицы, таким пластинам не нужен термообжиг. К пластинам предъявляются более жесткие требования к хранению.

При термодеструкции форма изготавливается путем экспонирования пластины и её проявления. Пластины являются позитивными. С целью экономии времени изготовления печатной формы в данной работе будут использоваться термочувствительные пластины на основе термодеструкции.

Следует упомянуть о появившихся относительно недавно на полиграфическом рынке беспроцессных пластинах. Эти пластины немедленно после экспонирования готовы к установке в печатную машину. Преимущества очевидны – экономия на проявочной машине, её обслуживании, подключении к воде, канализации, утилизации отходов, электроэнергии, занимаемой площади. Косвенные преимущества так же не мало важны – стабильные формы, не зависящие от старения проявителя, его температуры, грязи в проявке, состояния щеток. Это значит – снижение брака. В основном главный производитель таких пластин Kodak Thermal Direct, но недавно появились Fuji Pro-T. Существует мнение, что изображение на этих пластинах на готовой форме почти незаметно, поэтому контролировать её качество с помощью приборов затруднительно, а перед монтажом сложно проверить изображения и спуск полос. Однако работающее на таких пластинах специалисты утверждают, что контраст достаточен для современных приборов, чтения текста 12 кегля и даже установки оператором “на глазок” красочных зон. Основной недостаток беспроцессных пластин маркетинговый – цена (“за преимущества”).

Выбор марки пластин

Термальные пластины производятся известными фирмами - Kodak, Agfa, Fuji, Lastra, CREO.

Компания Kodak предлагает СТР пластины собственного производства для любых устройств с ИК-источником излучения, длиной волны 830 нм. В производственную программу термальных пластин Creo входят пластины РТР (позитивные), Mirus и Fortis (негативные). Производственные мощности расположены по всему миру – Европа, Южная Африка, США.

Особенности:

1. Пластины надежны в процессе печати и в процессе обработки и обладают исключительной устойчивостью к химическим воздействиям, износостойкостью и устойчивостью к появлению царапин. Подобная надежность означает, что они могут поставляться в упаковках без прокладочной бумаги, что наиболее удобно для устройств без автоматической загрузки пластин. Этот факт позволяет еще и снизить стоимость пластин.

2. Пластины серии РТР ориентированы на коммерческую печать. Опыт их исполь-зования у российских потребителей показал, что они чрезвычайно стабильны в широком диапазоне условий обработки и печати и обеспечивают заявленную тиражестойкость без обжига. Высокая разрешающая способность пластин позволяет достичь тончайшей проработки деталей изображения, особенно в светах и тенях.

3. Обе термальные негативные пластины как ИК- так и УФ-чувствительны, что позволяет использовать и цифровой и аналоговый способ производства форм. Подобное свойство пластин обеспечивает возможность типографии удовлетворить потребности любых клиентов – как перешедших на «цифру», так и привыкших работать с пленками.

4. Технология зернения алюминиевой основы при производстве пластин обеспечивает исключительную разрешающую способность, высокую стойкость печатных элементов, быстрое достижение баланса краска-вода. В печати наблюдается в несколько раз меньшее потребление увлажняющего раствора в сравнении с пластинами других производителей. Это наилучшим образом отражается на качестве печатной продукции – уменьшается растискивание, снижается расход печатной краски, меньше увлажняется и деформируется бумага. Это имеет особенное значение для типографий, выпускающих большой объем высококачественной печатной продукции и имеющих в своем парке ролевые печатные машины.

5. Высокий уровень чувствительности пластин позволяет достичь максимальных паспортных скоростей самых «быстрых» устройств вывода форм, таких как TrendSetter News 200 – 93 формы в час при разрешении 1200 dpi, TrendSetter 800 II V – 34 формы в час при разрешении 2400 dpi. Непревзойденное качество пластин уже высоко оценили российские полиграфисты.

Agfa выпускает офсетные пластины самых различных типов, охватывающие весь спектр возможного применения, начиная с аналоговых прямопозитивных и негативных пластин, и кончая так называемыми "цифровыми" пластинами для прямого лазерного экспонирования по технологии Computer-to-Plate. Благодаря громадному накопленному опыту при производстве офсетных пластин, постоянному совершенствованию технологии их изготовления, уникальным научным разработкам, Agfa в течении десятилетий удерживает лидерство практически по всем направлениям.

Компания Agfa Graphics постоянно уделяла самое пристальное внимание термальной технологии CtP, и это не удивительно, так как по сведениям самой компании этот сегмент рынка цифровых пластин является сегодня самым большим.

Термочувствительные пластины Agfa Thermostar P970 и P971 предназначены для экспонирования в системах CtP инфракрасными лазерами (ИК) с длиной волны 830 (Р970) и 1064 (Р971). Пластины Thermostar обладают великолепными функциональными свойствами, так как отличаются от всех известных термопластин большой скоростью формирования изображения за счет высокой чувствительности к ИК-излучению и простотой обработки с использованием стандартного щелочного проявителя. «Секрет» подобных свойств заключается в уникальной двухслойной конструкции пластин, которая позволила соединить лучшие положительные свойства обычных прямопозитивных пластин с достоинствами термочувствительных.

Разрешающая способность обеспечивает воспроизведение изображения с растром в 250 lpi. Позволяют воспроизводить S отн от 1% до 99%. Тиражеустойчивость 150000 без термообработки и более 1000000 оттисков после обжига. Рекомендуемый проявитель Agfa TD5000 либо TD6000C (поставляется в 20 литровых канистрах), регенератор TD6000B (поставляется в 20 литровых канистрах).

Позитивные полимерные пластины Agfa Thermostar показывают лучшие результаты при использовании во всех основных термальных (830 нм) системах СТР.

Основные преимущества:

Не требуют предварительного нагрева, что существенно сокращает время допечатного процесса;

Обращение при дневном свете, пластины чувствительны только к ИК-излучению, создает дополнительные удобства для операторов;

Использование стандартной химии, которая может использоваться вперемежку с другими пластинами - это сокращение расходов и времени.

Пластины могут обрабатываться через несколько часов после экспонирования, обеспечивая тем самым дополнительную гибкость производственного процесса.

Использование Thermostar расширяет возможности, поддерживая тиражи до 150 000 экземпляров без обжига и более одного миллионы после него.

В курсовой работе будут применяться именно эти пластины.Формат пластины и ее толщина подбирается с учетом паспортных данных печатной машины. Данный тираж будет отпечатан на печатной машине Heidelberg SM-102-4L. Формат печатной формы в этой машине 770*1030 мм.

Но хотелось бы упомянуть о новом семействе термочувствительных пластин - Energy, Energy Marathon и Energy Elite. Для их проявления используют специально разработанный новый термальный проявитель Energy , который имеет более длительный, до шести недель, срок службы и обладает прекрасной растворяющей способностью, обеспечивающей чистоту как пробелов на пластине, так и оборудования.

Краткие сведения о продуктах:

1. Пластины Agfa Energy - это термочувствительные цифровые пластины широкого применения, которые постепенно заменят Thermostar Р970. Новые пластины отличает большая визуальная контрастность слоя, повышенная светочувствительность и очень высокая стабильность свойств. Благодаря новациям в области обработки алюминия, Energy обладают прекрасными печатными свойствами, включая очень широкий интервал параметров печатного процесса и черезвычайно быстрое и устойчивое достижение баланса краска/вода при запуске машины. Energy могут экспонироваться и обрабатываться практически во всех плейтсеттерах и проявочных процессорах любых известных фирм. Для проявления предлагается уже упоминаемый выше проявитель Energy, раннее внедрение которого должно обеспечить легкое освоение новых пластин.Пластины обладают большей тиражестойкостью - более 150000 оттисков без обжига и более миллиона с обжигом при стандартных условиях печати. Высокая разрешающая способность позволяет воспроизводить растровые точки обычного растра в диапазоне 1 - 99% при линиатуре 200 lpi и стохастического до 340 lpi (Sublima).

2. Пластины Agfa Energy Marathon. предназначены для печати больших тиражей в трудных условиях. Благодаря новой технологии зернения алюминия Marathon, пластины, после закалки, в тяжелых условиях печати на низкосортных бумагах без покрытия и с использованием других проблемных материалов выдерживают тиражи более миллиона оттисков, что недостижимо для любых других термальных пластин. Особая технология обработки алюминия позволяет не только избавиться от частой смены форм, ранее неизбежной в таких условиях, но и значительно сократить количество остановок из-за смывок офсетного полотна. Energy Marathon являются лучшим решением, если у Вас есть печь для обжига и необходимость печатать большие тиражи в сложных условиях.

3. Пластины Agfa Energy Elite также предназначены для печати больших тиражей при трудных условиях, но без термообработки.

Для того, чтобы обеспечить подобные свойства, Agfa разработала особый запатентованный способ двухуровневого строения копировального слоя. Верхний слой является термочувствительным, а нижний обладает хорошими прочностными свойствами и великолепной химической стойкостью. В результате, формы изготовленные на пластинах Energy Elite без термообработки выдерживают тираж до 350000 оттисков и допускают работу с УФ-красками, заменителями изопропилового спирты, агрессивными смывками и другими химически активными материалами.Как и у всех пластин семейства Energy, у них высокая чувствительность, обеспечивающая быстрое экспонирование форм, и прекрасные печатные свойства. Пластины позволяют не только быстро достигать устойчивого баланса краска/вода, но и требуют в печати меньшего количества увлажняющего раствора. Для обработки данных пластин используется специальный проявитель Elite, обеспечивающий стабильную чистоту пробелов и отсутствие осадка в проявочном процессоре.

Выбор СТР оборудования

В современных системах CTP, ориентированных на изготовление офсетных и фотополимерных форм высокой и флексографской печати, применяют лазерные формовыводные устройства трех основных принципов:

Барабанные, выполненные по технологии "внутренний барабан", когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;
- барабанные, выполненные по технологии "внешний барабан", когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилиндра;
- планшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоскости неподвижно или совершает движение в направлении, перпендикулярном направлению записи изображения.

Достоинствами устройств первого принципа построения являются достаточность одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей; большая оптическая глубина резкости; простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм; простота замены источников излучения (исчезающая при использовании твердотельных лазеров).
Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стоимость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов. К их недостаткам относят необходимость значительного числа лазерных диодов и, как следствие, такого же числа информационных каналов; необходимость трудоемкой юстировки; невысокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм.
И в том, и в другом случаях экспонирование термочувствительных формных пластин выполняется в инфракрасной области спектра. При этом заметны преимущества внешнебарабанного принципа, позволяющего максимально приблизить источник энергии к поверхности печатной формы. У устройств с записью на внутреннюю поверхность барабана расстояние от пластины до развертывающего элемента, как правило, соответствует радиусу барабана и становится тем больше, чем больше формат пластины. Для того чтобы генерировать исключительно маленькую и резкую точку на таком расстоянии, требуется дорогостоящая оптика.

Главным требованием, предъявляемым к цифровым технологиям для воспроизведения журнальной продукции, является качество, а скорость записи не имеет для таких изданий существенного значения. Поэтому могут быть использованы лазерные экспонирующие устройства, которые обеспечивают запись с большим разрешением и хорошей повторяемостью. Это – устройства барабанного типа, причем как с внутренним, так и с внешним барабаном.

Важным при выборе экспонирующего устройства являются его технические характеристики:

Разрешение записи.

Скорость записи. Зависит от разрешения записи: чем оно выше, тем ниже скорость записи.

Повторяемость (характеризуют максимальным не совмещением точек по формату на определенном количестве подряд записанных копий).

В курсовой работе для печати журнала были выбраны пластины фирмы Agfa, При выборе экспонирующего и проявляющего оборудования будет использована эта же марка.

Agfa:Avalon – СТР устройство с внешним барабаном.

Предназначенно для вывода пластин 8-up форматом до 1160х820 мм. Avalon LF поставляется в пяти базовых конфигурациях с производительностью от 10 до 40 пластин в час (для модели ХХТ). С беспроцессорными пластинами Azura, Avalon XT гарантирует скорость 23 пластины в час.
Загрузка пластин осуществляется при дневном свете, толщина пластин от 0,15 до 0,3 мм. Типы пластин – AGFA:Thermostar P970 или другие равного качества, чувствительные к 830 нм. Тип лазера – ИК-лазерная головка с длиной волны 830 нм и микролинзой. В оптической системе используется светоклапанная матрица GLV II. В головке нового поколения ведется контроль излучения каждого лазерного диода, что позволяет более точно экспонировать каждую точку на поверхности пластины и оптимально нагружать каждый отдельный источник света, продлевая срок службы головки.

В обычном режиме лазеры работают на половине номинальной мощности. При выходе из строя одного из них мощность каждого из оставшихся увеличивается так, чтобы общая мощность экспонирующего блока не изменилась. Так удаётся поддерживать заявленную постоянную скорость даже при выходе из строя половины лазеров.
Загрузка пластин может осуществляться как вручную, так и автоматически. Доступны два вида автозагрузчиков – однокассетный, на 50 кассет (Job Level Automation), так и Plate Manager емкостью до четырех кассет и автоматическим удалением прокладочной бумаги. Проявочный процессор может быть подключен как «в линию», так и работать в режиме офф-лайн
Внутренняя пробивка форм доступна как опция для каждой модели Avalon LF. Доступны также стандартный или специальный вариант перфорационных пробойников нужных систем приводки.

II. Задания на множественный выбор. 21. Среди приведенных правонарушений укажите административные проступки:

II. Задания на множественный выбор. 21. Установите соотношение между понятиями и определениями.

Рис. 3.1. Принципиальная схема изготовления монометаллической и полиметаллической печатных форм плоской печати: 1 - формная основа (металлическая пластина толщиной 0,3-0,5 мм); 1" - слой меди (гальванопокрытие, 6-20 мкм); 1"" - слой хрома (гальванопокрытие, 0,8-1,2 мкм); 2 - копировальный слой (2-3 мкм). Пробельный элемент - гидрофильная пленка (1-2 мкм); печатающий элемент - гидрофобная пленка (2-3 мкм) Рис. 3.2. Капля жидкости на поверхности твердого тела

Плоская офсетная печать - наиболее перспективный и быстро прогрессирующий способ печати; она постепенно теснит высокую и другие виды печати.

Формы офсетной плоской печати отличаются от форм высокой и глубокой печати по двум основным признакам:

1. по отсутствию геометрической разницы в высоте между печатающими и пробельными элементами
и
2. по наличию принципиального различия физико-химических свойств поверхности печатающих и пробельных элементов.

Печатающие элементы формы плоской печати обладают ярко выраженными гидрофобными свойствами и водой не смачиваются. Пробельные элементы, наоборот, хорошо смачиваются водой и способны удерживать на своей поверхности некоторое ее количество, они обладают ярко выраженными гидрофильными свойствами.

В процессе плоской печати проводится последовательное смачивание формы водным раствором и краской. При этом вода удерживается на пробельных элементах формы вследствие их гидрофильности, образуя на их поверхности тонкую пленку. Краска удерживается только на печатающих элементах формы, которые она хорошо смачивает. Поэтому принято говорить, что процесс офсетной плоской печати основан на избирательном смачивании пробельных и печатающих элементов водой и краской.

Для получения форм плоской печати необходимо создать на поверхности формного материала (формной основы) устойчивых гидрофобных печатающих и гидрофильных пробельных элементов. Это может быть достигнуто разными способами, но повсеместное широкое применение в полиграфии получили монометаллические и биметаллические печатные формы. Наиболее употребительные формные основы для получения как моно-, так и биметаллических печатных форм - это пластины из алюминия (или его сплава) или из углеродистой или нержавеющей стали. Поверхность алюминиевой или стальной пластины при получении монометаллических форм остается без изменения, а при получении биметаллических форм на нее наращивают слой меди (на нем в дальнейшем образуются печатающие элементы), а поверх него - слой хрома или никеля (для образования пробельных элементов).

В обоих случаях (при получении как моно-, так и биметаллических форм) на формную пластину наносят копировальный- слой - негативный (например, хромированный ПВС или диазосмола) или позитивный (производные ортонафтохинондиазидов), в зависимости от способа копирования. На копировальный слой контактным способом копируют растровую или штриховую фотоформу: негатив или диапозитив. После проявления копии последующая ее обработка зависит от характера формной основы - моно- или полиметаллическая.

На рис. 3.1 приведена схема получения монометаллической и полиметаллической форм позитивным копированием.

Получение монометаллической формы очень просто (рис. 3.1 ). Для проявления копии, т. е. для растворения позитивного копировального слоя, служит проявляющий раствор, который не только растворяет облученные участки слоя, но одновременно гидрофилизует обнажающий металл. Состав такого раствора несложен, он содержит метасиликат натрия выделение">рис. 3.1 ) протекает более сложно. Негативный копировальный слой теряет растворимость на облученных участках формы. При проявлении водой обнажается поверхность хрома на участках, соответствующих темным участкам фотоформы. После проявления проводят стравливание хрома (электрохимически в растворе серной кислоты или химически в растворе соляной кислоты). Понятно, что хром стравливается только там, где он незащищен оставшейся пленкой копировального слоя. В результате стравливания хрома обнажается поверхность меди на участках, соответствующих темным местам фотоформы. После этого удаляют оставшуюся пленку копировального слоя и проводят гидрофилизацию - гидрофобизацию формы. Для этого форму обрабатывают раствором, содержащим одновременно и гидрофилизующие компоненты (КМЦ и аммоний щавелевокислый) и гидрофобизующий компонент - бутилксантогенат калия. КМЦ адсорбируется на оксалате хрома, создавая пробельные элементы, а бутилксантогенат - на меди, образуя печатающие элементы.

Чтобы понять механизм избирательного смачивания печатающих и пробельных элементов форм плоской печати, надо обратиться к основным физико-химическим закономерностям процессов смачивания твердых поверхностей жидкостями.

Как известно, капля жидкости, нанесенная на твердую поверхность,

смачивает или не смачивает эту поверхность в зависимости от соотношения трех сил поверхностного натяжения:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.1(3.1)

Разность двух поверхностных натяжений формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.2)

Смачивание или несмачивание твердой поверхнэсти жидкостью определяется соотношением сил притяжения жидкости к твердому телу (силы адгезии) и сил взаимного притяжения между молекулами самой жидкости (силы когезии). В связи с этим взаимодействие жидкости и твердого тела удобно характеризовать работой адгезии формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/85.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".3.3.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.3)

Очевидно, чем сильнее взаимодействие жидкости и твердого тела, тем больше работа адгезии, тем сильнее (при прочих равных условиях) смачивание. Из сопоставления уравнений (3.2) и (3.3) получаем

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/90.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Она численно равна работе изотермического разделения объема жидкости на две части, т. е.

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.6.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.6)

Принимая во внимание формулу (3..gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Таблица 3.1. Работа адгезии формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/94.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" при различных краевых углах смачиваемости 476" border="1">

, град.

Характер смачивания

180 -1 0 0 полное несмачивание >90 От -1 до 0 >0 От 0 до очень слабое смачивание 90 0 0,5 0,5 слабое смачивание <90 От 0 до 1 >0,5 >0,5 хорошее смачивание 0 1 1 полное смачивание

Полное смачивание - практически реализуемый случай (например, совершенно чистая поверхность стекла полностью смачивается водой). Краевой угол здесь не устанавливается, так как жидкость растекается в виде тончайшей (в пределе мономолекулярной) пленки по поверхности твердого тела. При полном смачивании, очевидно (см. формулу 3.4):

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.8.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.8)

Представления об избирательном смачивании твердых тел впервые ввел П. А. Ребиндер в 1930-х гг. Он предложил классифицировать поверхности твердых тел в зависимости от характера избирательного смачивания водой следующим образом:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/84.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt="

Gif" border="0" align="absmiddle" alt=", т. е.

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/87.gif" border="0" align="absmiddle" alt=", поверхностных натяжений и их составляющих для жидкости и твердого тела.

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/85.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Для этого на испытуемую поверхность наносят капли двух жидкостей, резко различающихся по полярности..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" для каждой из этих жидкостей, после чего, подставив результаты в формулу (3..gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Принимают, что

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/104.gif" border="0" align="absmiddle" alt="). Эти жидкости характеризуются следующими параметрами поверхностного натяжения на границе с воздухом формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.13.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.13)

(Как видно из этих цифр, поверхностное натяжение метилениодида определяется в основном дисперсионными силами, а поверхностное натяжение воды - полярными силами). Принимая во внимание эти величины, получаем следующие простые формулы для вычисления поверхностного натяжения твердых поверхностей:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.15.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.15)

На смачиваемость поверхностей существенное влияние оказывают поверхностно-активные вещества (ПАВ). Они адсорбируются на поверхности раздела фаз, снижая поверхностное натяжение.

В зависимости от того, на какой поверхности раздела фаз, участвующих в смачивании, происходит адсорбция ПАВ, различают три основных случая:

Gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=".

В настоящее время накоплен большой экспериментальный материал по определению основных величин смачивания материалов офсетной печати. Измерения, выполненные различными исследователями, показали, что поверхностное натяжение офсетных красок лежит в интервале от 30 до 38 мН/м независимо от их состава. Поверхностное натяжение водных увлажняющих растворов, напротив, лежит в более широком интервале, в пределах от 30 до 75 мН/м.

Таблица 3.2. Поверхностное натяжение печатных красок и увлажняющих растворов, мН/м

Untitled Document

В табл. 3..gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=" печатающих и пробельных элементов монометаллических (алюминиевых и биметаллических медь-хром) офсетных форм и вклад дисперсионной и полярной компонент.

Таблица 3.3. Поверхностная энергия печатающих и пробельных элементов форм, изготовленных на предварительно очувствленных монометаллических пластинах зарубежных фирм (536" border="1">

Пластина, фирма, страна

Печатающие элементы

Пробельные элементы

Позитивные:

P7S, "Kalle", ФРГ

FPM-N, "Fuji", Япония

Alympic, "Gold", Англия

GAP, "Polychrome", США

Ортохинондиазиды, ГДР

Негативные:

N3S, "Kalle", ФРГ

FNM-2, "Fuji", Япония

AQ, "Gold", Англия

CAN, "Polychrome", США

Поливинилциннамат, ГДР

Газетная форма, ГДР

Биметаллическая форма, ГДР:

Из табл. 3.2 видно, что в поверхностном натяжении увлажняющих растворов вклад полярной составляющей выше, чем дисперсионной, но у печатных красок поверхностное натяжение почти целиком определяется дисперсионной компонентой. В то же время дисперсионная часть печатающих элементов (табл. 3.3) значительно преобладает над полярной, а в пробельных элементах полярная составляющая превышает дисперсионную. Заслуживает внимания также то обстоятельство (табл. 3.3), что поверхностное натяжение исследованных металлов (медь и хром) относительно невелико (около 40-70 мН/м). Между тем в учебниках и справочниках для поверхностного натяжения твердых металлов даются величины формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/87.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" или путем вычисления адгезионного напряжения выделение">Таблица 3.4. Краевой угол смачивания воды в вазелиновом масле на печатающих и пробельных элементах форм плоской печати

Untitled Document

Предварительно очувствленные пластины	на элементах
	Пробельных			Печатающих
	Исходная пластина	После проявления	После гидрофилизации	Копировальный слой на ОНХД (исходный)	После проявления	После гидрофилизации
Монометаллическая форма
На гладком алюминии
На алюминии с комплексной электрохимической подготовкой поверхности	Растекание		Растекание
На углеродистой стали
Биметаллическая форма
Никель - кобальт
Хром
Нержавеющая сталь
Медь

Таблица 3.5. Краевой угол смачивания воды и олеиновой кислоты на воздухе на пробельных элементах

Untitled Document

Таблица 3.6. Адгезионные свойства олеофильных и гидрофильных жидкостей на печатающих элементах

Untitled Document

Как видно из табл. 3.4-3.6, пробельные элементы печатных форм имеют краевой угол смачивания воды в избирательных условиях много меньше 90%, т. е. обладают ярко выраженными гидрофильными свойствами. На воздухе смачивающая способность воды на пробельном элементе настолько велика, что капля растекается по поверхности.

Однако гидрофильный характер поверхности не препятствует растеканию и олеофильных жидкостей. Олеиновая кислота смачивает на воздухе поверхность пробельного элемента так же хорошо, как и вода. Это объясняется тем, что металлы обладают высокой энергией поверхности и способны адсорбировать любую жидкость, как гидрофильную, так и олеофильную. Последние из-за своего низкого поверхностного натяжения обладают даже большей способностью к растеканию по поверхности металла. И только в том случае, когда поверхность контактирует одновременно с двумя разными по полярности жидкостями - вода и вазелиновое масло,- гидрофильная жидкость лучше смачивает гидрофильные поверхности (вода - пробельные элементы) и значительно хуже гидрофобные - печатающие элементы (углы смачивания воды изменяются с 20-57° на 115-145°). Печатающие элементы в противоположность пробельным имеют разные величины смачивания олеофильными и гидрофильными жидкостями (табл. 3.6). Величина адгезионного натяжения олеофильных жидкостей - около 30 мН/м, а гидрофильных - колеблется от отрицательного значения -9,7 до 26,9 мН/м и зависит в основном от поверхностного натяжения жидкости. Однако олеофильные жидкости на печатающих элементах имеют все же большее значение адгезии, чем гидрофильные, разница составляет не менее 4 мН/м.

Для изготовления современных форм плоской печати должны быть использованы в качестве основы высокопрочные металлы, обеспечивающие надежное крепление форм на скоростных офсетных машинах в процессе печатания тиража. И листовые, и рулонные офсетные машины имеют ротационный тип построения формоносителя, и формы закрепляются на цилиндре с усилием, с помощью специальных планок. Углы загибки форм в планках составляют 120°, 90° и 60°. Скорость печатания колеблется от 10 тыс/ч на листовых до 15-30 тыс/ч на рулонных машинах. Тиражность продукции составляет от нескольких тысяч до нескольких миллионов листов-оттисков.

В качестве металла-основы офсетных форм используют алюминий, магниевый сплав алюминия, углеродистую и нержавеющую стали. Показатели прочности этих металлов приведены в табл. 3.7.

Таблица 3.7. Показатели прочности металлов, используемых в качестве основы офсетных форм

Untitled Document

Металлические формы	Механические свойства			Число перегибов на губках диаметром 2 мм	Относительная износостойкость
	Временное сопротивление разрыву		Относительное удлинение , %
алюминий АД1Н (0,3 мм)
Алюмомагниевый сплав АМг2 (0,3 мм)
Сталь углеродистая 08КП (0,3 мм)

Из механических свойств металлов, в наибольшей степени ответственных за эксплуатационную надежность в процессе печатания, можно выделить прочность, пластичность, сопротивление усталости и износостойкость. Прочность металла характеризуется максимальным условным напряжением, которое выдерживает материал при растяжении до разрушения; пластичность б определяется как относительное удлинение при растяжении. Сопротивление усталости характеризуется максимальным напряжением, которое выдерживает материал, не разрушаясь при повторно-переменных нагружениях. Косвенным показателем сопротивления усталости служит число перегибов. Износостойкость металла может быть оценена по объему сошлифованного металла при заданных условиях истирания. В табл. 3.7 значения износостойкости сталей и сплава алюминия приведены по отношению к износостойкости чистого алюминия.

Из табл. 3.7 видно, что углеродистая сталь значительно превосходит по прочностным показателям алюминий и даже его сплав. В связи с этим сталь сегодня - один из основных материалов при создании высокотиражных печатных форм, в том числе традиционных биметаллических и новых современных - монометаллических форм. Кроме указанных металлов при изготовлении офсетных форм используют медь, никель и хром в виде электролитических осадков толщиной от 1 до 8 мкм.

Помимо прочностных характеристик формные материалы должны отвечать и другим требованиям, чтобы обеспечить получение устойчивых пробельных и печатающих элементов. С этой точки зрения наибольший интерес для нас представляет способность металлов смачиваться олеофильными жидкостями и водой.

Стало традиционным мнение, что медь и цинк лучше смачиваются олеофильными жидкостями и на них более устойчивы печатающие элементы, а алюминий, никель, хром, сталь обладают гидрофильными свойствами и более пригодны для образования пробельных элементов. Эта точка зрения не совсем оправдана. Выше было показано, что металлы как тела, обладающие высокой поверхностной энергией, способны смачиваться любой жидкостью. Олеофильные жидкости с меньшим поверхностным натяжением даже лучше смачивают металлы, чем вода. Большинство исследователей считает, что металлы обладают гидрофобными свойствами. Однако практически мы имеем дело не с чистыми металлами, а с окисными соединениями на их поверхности. Степень и скорость окисления металлов на воздухе обусловлены степенью сродства металла к кислороду. У неблагородных металлов - железа, алюминия, никеля, кобальта, хрома - сродство к кислороду выражено наиболее сильно. Толщина окисных пленок, образующихся на этих металлах при комнатной температуре, по данным оптических и электронно-графических исследований, составляет от 20 до 100%.

В большинстве случаев первичные окисные пленки представляют собой кристаллические образования. Исключение составляют хром и алюминий, на которых при комнатной температуре может возникать аморфный окисел, который при повышении температуры приобретает кристаллическое строение. Окисные пленки на поверхности металла изменяют его физико-химическое состояние, повышая смачиваемость водой. При смачивании водой происходит гидратация окислов, которая усиливает гидрофильные свойства поверхности.

Во всех случаях поверхность формных пластин должна отвечать следующим требованиям:

• иметь высокую твердость и износостойкость - для обеспечения тиражестойкости пробельных элементов формы;
• обладать определенной микрогеометрией, шероховатостью - для обеспечения высокой адгезии печатающих элементов формы;
• хорошо смачиваться копировальным слоем - для обеспечения высокой адгезии между слоем и поверхностью пластины.

Смачиваемость при этом является основной определяющей предпосылкой для высокой адгезии..gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Смачиваемость зависит от природы поверхности и от ее шероховатости.

Шероховатость поверхности представляет собой сложное хаотическое чередование выступов и впадин. Она оценивается по микрорельефу, который записывается с помощью профилографа. Для характеристики микрорельефа по ГОСТ 2789-75 «Шероховатость поверхности» обычно используется один из двух параметров: среднее арифметическое отклонение профиля формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/111.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Кроме того, существует показатель коэффициента шероховатости k - отношение фактической площади поверхности с учетом площади впадин и выступов к проекции на горизонтальную плоскость..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" уменьшается). Согласно уравнению Венцеля и Дерягина:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/f.3.17.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(3.17)

т. е. работа адгезии выделение">k раз. Шероховатость поверхности оказывает существенное влияние и на пробельные элементы. В. С. Лапатухин ввел понятие «влагоемкости» пробельных элементов, которая пропорциональна шероховатости.

Таким образом, с точки зрения создания условий для образования надежных пробельных и печатающих элементов необходимо придать поверхности металла определенную шероховатость. Однако с точки зрения графической точности передачи элементов изображения предпочтение следует отдать гладкой поверхности.

Многочисленные исследования показывают, что перечисленным выше требованиям отвечает поверхность с шероховатостью формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/110.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" от 0,2 до 1,2 мкм.

Для изготовления монометаллических форм используют два типа металлов-основ: алюминий и углеродистую сталь.

Ведущее положение в полиграфической промышленности всего мира занял алюминий как основной материал для изготовления монометаллических форм. В отечественной полиграфии используется алюминий марки АД1Н, представляющий собой практически чистый металл (99,3 %) с естественными примесями меди, магния, марганца, железа и кремния. Химический состав алюминия регламентируется ГОСТ 4784-74 «Алюминий и сплавы алюминиевые, деформируемые. Марки». Специфические требования полиграфической промышленности отражены в ГОСТ 10703-73 «Листы алюминиевые для полиграфической промышленности».

В последние годы металлургическая промышленность нашей страны добилась крупных успехов в качестве отделки поверхности металлов. Так, алюминий имеет 10 классов чистоты отделки поверхности (опред-е">Обезжиривание алюминиевых листов проводят с целью удаления с поверхности консервирующей смазки, масляных следов, грязи. Для этого используют 5 %-ный раствор едкого натра, нагретого до 50-60°С. Растительные или животные жиры омыляются горячим щелочным раствором, а минеральные масла образуют эмульсии и благодаря этому отделяются от поверхности алюминия. Процесс протекает в течение 1-2 мин и сопровождается растравливанием поверхности и бурным выделением водорода:

опред-е">Декапирование поверхности необходимо для удаления шлама и осветления, при этом используют 25 %-ный раствор азотной кислоты с добавкой фторида аммония для дополнительной равномерной затравки.

Электрохимическое зернение алюминиевых пластин позволяет получить равномерный микрорельеф поверхности, развитую мелкокристаллическую структуру (термин «зернение» появился по аналогии с механическим зернением шариками, которое заменила электрохимическая обработка). Электрохимическое зернение производится в разбавленной соляной кислоте (0,3- 1 %) под действием переменного тока (за рубежом используют азотную кислоту)..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" мкм.

Анодное оксидирование шероховатой поверхности алюминия проводится с целью получения прочной и пористой оксидной пленки определенной толщины с мелкозернистой структурой, являющейся сильным адсорбентом. Анодные окисные пленки к тому же хорошо защищают алюминий от коррозии и устойчивы на трение и на износ. Оксидирование алюминия можно проводить в сернокислом или щавелевокислом или хромовокислом электролитах. Последние работают только при высоком напряжении (40- 60 В), поэтому в отечественной практике используют раствор реактивной серной кислоты. Пластину помещают в гальванованну в качестве анода, катодом служит свинец. При электролизе на аноде выделяется кислород, который взаимодействует с алюминием с образованием оксида формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/117.gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=". В связи с этим поверхность алюминия становится более гидрофильной.

Толщина окисной пленки растет пропорционально времени оксидирования, но пленка становится более пористой. Большая пористость нежелательна, так как может стать причиной возникновения брака в формном процессе (неполное удаление копировального слоя при проявлении копий, тенение форм в процессе печатания).

Оптимальный режим оксидирования в 20 %-ном растворе серной кислоты: плотность тока - 1,0-1,5 формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/120.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" А.

Наполнение оксидной пленки предусматривает снижение пористости пленки, уменьшение ее активности и улучшение гидрофильных свойств поверхности. Для наполнения оксидной пленки используют горячую воду, пар или раствор натриевого жидкого стекла. В отечественной практике выбран 5 %-ный раствор жидкого стекла, который взаимодействует с алюминием с образованием устойчиво гидрофильной пленки. Равновесный краевой угол воды на воздухе равен 0°, а в избирательных условиях - около 10°.

Натриевое жидкое стекло представляет собой водный раствор силиката натрия общей формулы выделение">m - силикатный модуль от 1,5 до 3,5..gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Водный раствор 5 %-ной концентрации имеет рН II. В щелочной среде кремнезем находится в полимерном, коллоидном состоянии и способен на любую степень гидратации. Гидратированный коллоидный кремнезем заполняет поры оксида алюминия и одновременно увеличивает сродство поверхности к воде.

Помимо жидкого стекла раствор для наполнения содержит натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы. Она адсорбируется на поверхности в виде агрегатов, молекул и вторичных структур, которые образуют на поверхности плотный гидрофильный слой.

Промывка пластин. После всех операций проводится тщательная промывка пластин. После первой и второй операции она важна для того, чтобы не допустить попадания шлама в ванну зернения; после зернения - чтобы не допустить попадания ионов хлора в ванну оксидации; после оксидации - чтобы не допустить попадания кислоты в ванну наполнения. При перенесении в ванну наполнения пластины, плохо отмытой от кислоты, происходит нейтрализация кислоты на поверхности пластины и в результате тормозится процесс наполнения. Промывка пластины после операции наполнения должна удалить с поверхности щелочной раствор силиката натрия, чтобы не разрушался нанесенный затем копировальный слой.

Таким образом, в результате комплексной электрохимической обработки поверхность алюминия приобретает определенную шероховатость (формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/124.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Гидрофильные свойства поверхности обусловлены наличием на ней хемосорбционных пленок силиката натрия и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы. Это позволяет при изготовлении печатных форм исключить операцию гидрофилизации.

Резюмируя, можно сказать, что электрохимическое зернение ответственно за микрогеометрию, шероховатость поверхности; анодное оксидирование - за износостойкость и адсорбционную активность; наполнение - за гидрофильные свойства поверхности и полноту удаления копировального слоя при проявлении копий. И еще одна роль принадлежит операции наполнения: из пор оксидного слоя вытесняется окклюдированный кислород и тем самым улучшается впоследствии контакт поверхности металла с копировальным слоем.

Показатели качества поверхности алюминиевых пластин

Untitled Document

В настоящее время установлено, что при электрохимическом зернении на поверхности образуются вогнутые полушария, так называемые чашки, с размерами 0,2-2,0 мкм. В чашках формируются структурные элементы оксидного слоя - поры.

На рис. 3.3 показана схема уровней и структурных элементов алюминиевой пластины после комплексной электрохимической подготовки. Из схемы видно, что площадь поверхности алюминия значительно возрастает по сравнению с первоначальной. А при условии хорошего смачивания это должно привести к увеличению площади контакта с копировальным раствором, с водой, с коллоидом, что приведет к увеличению адгезии с этими жидкостями и обеспечит стабильный формный и печатный процессы.

Предпосылкой использования углеродистой стали в качестве основы при изготовлении монометаллических печатных форм явились исследования, проведенные во ВНИИ полиграфии. Впервые было показано, что процесс устойчивой гидрофилизации углеродистой стали обязательно сопровождается пассивированием поверхности и достижение устойчивой гидрофилизации возможно только при условии присутствия на поверхности фазового защитного окисла опред-е">Обезжиривание углеродистой стали проводят электрохимически в щелочном растворе при плотности тока -10опред-е">Декапирование стальных пластин 5 %-ным раствором серной кислоты способствует удалению шлама и нейтрализации поверхности.

Электрохимическое зернение проводится на аноде при плотности тока 2 опред-е">Пассивирование поверхности проводится с целью уменьшения химической активности стали, создания поверхностных защитных пленок в результате адсорбции и хемосорбции или образования фазовых пленок, приводящих к торможению коррозионного процесса.

В качестве пассивирующих веществ могут быть использованы многие соли щелочных металлов: нитриты, хроматы, фосфаты, силикаты, бораты, молибдаты и др., а также бензоаты и фенилацетаты. Наибольший практический интерес представляет использование силиката натрия, который адсорбируется на поверхности стали в виде кремнегеля и образует совместно с гидратом окиси железа защитную пленку, обладающую в то же время высокими гидрофильными свойствами.

Пассивация металла, связанная с явлениями адсорбции или образованием фазовых слоев, сопровождается снижением емкости двойного электрического слоя электрода. На рис. 3.4 приведены кинетики изменения емкости С (опред-е">Показатели качества поверхности пластин из углеродистой стали

Untitled Document

Таким образом, в результате электрохимического зернения и химической пассивации поверхность углеродистой стали приобретает необходимые свойства (">

1) качество фотоформы - оптическая плотность растровых элементов и про­белов, геометрические размеры элементов, резкость и ровность края;

2) фототехнические свойства копировального слоя - светочувствительность, контрастность, область спектрального поглощения, разрешающая и выде­ляющая способности;

3) физико-химические свойства копировального слоя - адгезия к формной пластине, однородность покрытия, толщина, внутренние напряжения, химическая стойкость к проявителю;

4) свойства формной подложки - коэффициенты отражения, поглощения УФ излучения, показатель шероховатости, способность к гидрофилизации или гидрофобизации;

5) наличие зазора в системе фотоформа - пленка копировального слоя;

6) параметры осветителей - спектральный состав и мощность излучения, параллельность светового потока;

7) состав проявителя и режимы проявления;

8) состав травящего раствора и режимы химического трав­ления (для биметаллических форм);

9) состав обрабатывающих растворов и режимы обработки (удаления задубленного слоя, гидрофилизации, гидрофобизации).

В данном разделе рассматриваются операции, с помощью которых изо­бражение с растровой фотоформы переносится на поверхность формной пла­стины, т. е. копировальный процесс.

Копировальный процесс на предварительно очувствленных пластинах включает следующие операции: на монометаллических пластинах: совме­щение монтажа диапозитива с копировальным слоем, экспонирование, проявление, промывка, сушка копии; на полиметаллических пластинах: совмещение монтажа диапозитивов с копировальным слоем, экспонирование, проявление, химическое дубление, промывка, сушка копии.

Совмещение монтажа диапозитивов с копировальным слоем предвари­тельно очувствленных пластин проводится в копировальной раме по штиф­там. Приводочные отверстия в пластине и монтажах пробивают предва­рительно с помощью пробойника ФПШ-110. Вслед за совмещением идет экспонирование слоя.

При экспонировании надо иметь в виду, что копировальные слои, по сравнению с фототехническими пленками на основе галогенидов серебра, имеют следующие особенности:

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook412/files/130.gif" border="0" align="absmiddle" alt=". Следующее требование - равномерность освещенности стекла копировальной рамы. Считается при­емлемой неравномерность, не превышающая 20 % по всей площади пла­стины. Это достигается при помощи специальных отражателей. Третье требование к осветителям - параллельность (коллимация) светового пучка. В полиграфии на практике используется дистанционная коллимация, вы­полняемая путем перемещения источника света на достаточное расстояние от поверхности копировального слоя.

Еще до недавнего времени в качестве источников освещения в полигра­фической промышленности использовали белопламенную угольную дуговую лампу и ксеноновые лампы, которые помимо УФ излучения в своем спектре содержат значительную долю видимого и ИК. излучения. В настоящее время основным источником освещения копировальных слоев служат металлогалогенные лампы.

Металлогалогенные лампы представляют собой газоразрядные ртутные лампы высокого давления с добавкой галогенидов различных химических элементов. Отечественная промышленность выпускает два типа металлогалогенных ламп: мощностью 3 кВт, ДРГТ-3000 и ДРТИ-3000.

Как было показано в главе 2, при экспонировании позитивных копировальных слоев происходит фотодеструкция ОНХД и образование щелочерастворимой инденкарбоновой кислоты. На рис. 3. 10 показана кинетика фото­деструкции ОНХД - кривые поглощения копировального слоя при различ­ной продолжительности экспонирования. На рис. 3.10 видно постепенное уменьшение оптической плотности при длине волны 405 нм, характерной для диазогруппы. Негативный копировальный слой на основе ПВС и диазосмолы при экспонировании теряет растворимость в водных проявителях. После прекращения экспозиции дополни­тельных изменений в копировальном слое не происходит, что свидетельст­вует об отсутствии постэффекта и яв­ляется важной характеристикой дан­ных слоев.

На процесс экспонирования влияют оптические явления в системе: источ­ник света - диапозитив - копиро­вальный слой - формный материал. К ним относятся дифракционные яв­ления, эффекты отражения, интерфе­ренция. Основным моментом в появле­нии дифракционных эффектов и уси­лении их действия является наличие физического зазора между диапозити­вом и копировальным слоем. Однако влияние дифракционных явлений за­метно только при воспроизведении элементов микронных размеров.

Эффекты отражения заключаются в возникновении в копировальном слое «стоячих волн» в результате появления интерференции отраженного светового потока с проходящим светом. Возникновение интерференционных стоячих волн в копировальном слое приводит к его дополнительному экспони­рованию в местах, защищенных печатающими элементами диапозитива. На практике это называют «закопировкой», которая для негативных слоев выражается в задубливании печатающих элементов, а для позитивных - в деструкции печатающих элементов и удалении их при проявлении копии. Чем больше отражательная способность формной поверхности и ближе к нор­мали падающий поток излучения, тем лучше условия для образования стоячих волн. В этой связи использование гладкой поверхности при изго­товлении предварительно очувствленных алюминиевых пластин УПА и металлогалогенной лампы с узким спектром излучения является предпосылка­ми для образования интерференционных стоячих волн.

Влияние стоячих волн можно уменьшить путем уменьшения толщины копировального слоя, уменьшения экспозиции, путем введения в слой инерт­ного поглотителя отраженного потока, созданием противоореольных покры­тий, уменьшающих отражение. Использование шероховатой поверхности формного материала также способствует исключению эффекта отражения.

Режим экспонирования на предварительно очувствленные пластины выбирается таким образом, чтобы обеспечить наибольшую разрешающую способность и придать копировальному слою необходимые физико-химиче­ские свойства (проявляемость, химическую стойкость и др.). На практике зачастую растровые элементы изображения имеют пологий профиль с макси­мумом оптической плотности (до 2,ОБ) в центре точки и малой плотностью (до 0,5Б) по краям. Размер такой точки на копии не может быть постоянным.

Поэтому контроль правильности выбора экспозиции осуществляют не по изображению, а по воспроизведению контрольных элементов. Для контроля экспозиции служит полутоновая сенситометрическая шкала СПШ-К. Шка­ла выпускается в ОЭП г. Кимовска по ТУ 2901-100-83 «Шкала сенсито­метрическая прозрачная полутоновая ступенчатая СПШ-К для контроля процесса экспонирования офсетных печатных форм». Шкала изготавливает­ся на фототехнической пленке типа ФТ-31 и содержит 11 полей..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" Б.

Правильность выбора продолжительности экспонирования контролируют по номеру полностью проявленного поля шкалы на копиях. На мономе­таллических формах полностью проявленным полем следует считать поле, которое совершенно не воспринимает краску: на биметаллических формах полностью проявленное поле воспринимает краску так же, как плашка.

Оптимальное воспроизведение шкалы СПШ-К обычно приводится в каж­дой технологической инструкции на процесс изготовления форм.

В процессе проявления копии на монометаллических пластинах удаля­ются экспонированные участки слоя и образуется позитивная копия фотофор­мы; на полиметаллических пластинах, напротив, удаляются неэкспонирован­ные участки и образуется негативная копия. Для проявления копий на монометаллических пластинах служат водно-щелочные растворы, а для про­явления копий на полиметаллических пластинах - вода.

Задубленный при экспонировании негативный копировальный слой не об­ладает, однако, достаточной кислотостойкостью, поэтому его после проявления подвергают дополнительному химическому дублению соединениями трехвалентного хрома. В результате образуются комплексы ионов хрома с гидроксильными группами поливинилового спирта, не израсходованными при фотохимической сшивке. Этот пространственно сшитый полимер обладает высокой твердостью, химической стойкостью, высокой адгезией к поверх­ности металла и надежно защищает пробельные элементы при травле­нии хрома на печатающих элементах копии.

Выполнение всех этих операций заканчивается промывкой и сушкой копий. Сушка имеет особое значение для негативного слоя, так как способ­ствует испарению воды из набухшего слоя и восстановлению геометри­ческих размеров элементов изображения. Поэтому режимы сушки должны строго соответствовать рекомендациям технологических инструкций. Обычно температура сушки не превышает 70°С с тем, чтобы не происходило слишком быстрого и резкого испарения воды и деформации элементов изображе­ния.

После сушки копия готова к контролю и корректуре.

На готовой копии контролируется:

1) наличие всех элементов изображе­ния;

2) полное удаление слоя, отсутствие вуали на проявляемых участках;

3) дефекты по полю копировального слоя;

4) воспроизведение полутоновой контрольной копировальной шкалы СПШ-К;

5) воспроизведение растровой контрольной шкалы РШ-Ф.

При обнаружении дефектов проводят корректуру копий соответствую­щими корректирующими составами.

В результате проведения копировального процесса изображение пере­несено на поверхность формной пластины, получена копия с монтажа диапозитивов. После этого следует вторая часть технологического про­цесса, которую условно можно назвать, собственно, формным процессом. В этом процессе проводят специальную физико-химическую обработку копий и получают устойчиво гидрофобные печатающие и гидрофильные пробельные элементы на поверхности формной пластины, т. е. получают печатную форму.

Копия на монометаллических пластинах (гладкого алюминия или угле­родистой стали) представляет собой участки исходного копировального слоя, соответствующие изображению, т. е. печатающим элементам, и участ­ки чистого металла, соответствующие пробельным элементам.

Копировальный слой на основе ОНХД имеет краевой угол смачивания воды в избирательных условиях 118°, т. е. обладает ярко выраженными гидрофобными свойствами. Вспомним также (табл. 3..gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=".gif" border="0" align="absmiddle" alt=" равна 4-8 мН/м. Отсюда также следует, что сродство копировального слоя к печатным краскам велико, что подтверждает воз­можность использования слоя в качестве основы печатающих элементов формы.

Кроме перечисленных выше параметров, печатающие элементы должны обладать высокой адгезией к поверхности формной пластины и высокой механической прочностью. Эти свойства обеспечиваются физико-химически­ми параметрами копировального раствора (составом растворителей, их температурой и теплотой испарения, химическим строением светочувстви­тельных и пленкообразующих твердых составляющих, наличием модифици­рующих добавок), а также условиями формирования и сушки копиро­вального слоя. Оптимальное сочетание этих параметров отрабатывается на стадии изготовления предварительно очувствленных пластин в условиях централизованного производства и было рассмотрено выше.

Таким образом, по своим физико-химическим и механическим свойствам копировальный слой на основе ОНДХ отвечает требованиям, предъявляемым к печатающим элементам. Практика показала, что тиражестойкость форм УПА, изготовленных на пластинах гладкого алюминия, составляет 50 тыс. оттисков при печати на листовых машинах.

Однако предварительно очувствленные пластины на углеродистой стали были разработаны для печати на рулонных машинах тиражом более 100 тыс. оттисков. Да и алюминиевые пластины на сплаве АМГ-2 пригодны для этих целей по механическим прочностным свойствам подложки. Чтобы повысить тиражестойкость печатающих элементов, они должны быть под­вергнуты термообработке при повышенной температуре.

При температуре 150-240 °С в копировальном слое происходят хими­ческие превращения олигомеров в полимеры, образуются сшитые структуры резольных составляющих слоя. Происходит «отверждение» пленки, т. е. образуются все возможные химические связи между отдельными компо­нентами. Это приводит к резкому повышению всех физико-химических и механических показателей пленки.

Во ВНИИ полиграфии была проведена работа по оценке механи­ческой прочности пленки копировального слоя на углеродистой стали после термообработки при температуре 210°С в течение 6 мин. Механическую прочность оценивали методом микрорезания. Стальной, иглой под фиксируе­мой нагрузкой проводили резание слоя и оценивали глубину реза (h , мкм) и ширину (l , мкм) с помощью профилографа «Калибр». В табл. 3.10 приведе­но изменение этих величин после воздействия температуры для нескольких составов слоя.

Таблица 3.10. Влияние термообработки на механическую прочность копировального слоя

Untitled Document

Приведенные в табл. 3.10 данные свидетельствуют о том, что глубина бороздки после термообработки уменьшается в 5-10 раз, а ширина в 2-4 раза, т. е. прочность слоя к механическому воздействию значительно воз­растает.

Однако высокая механическая прочность слоя - не единственный фактор высокой износостойкости слоя в тиражной печати. В печатном процессе форма испытывает воздействие многих факторов: циклические нагрузки, трение в паре с офсетным цилиндром, красочными и увлажняющими валиками, абразивное действие бумажной пыли, биение валиков и т. п., при­водящие к абразивному и усталостному износу формы. Помимо этого печа­тающие элементы формы находятся в контакте с разнообразными средст­вами: увлажняющим раствором, краскоочищающими пастами и средствами для смывки резин. В связи с этим в исследованиях ВНИИ полиграфии было оценено влияние термообработки на устойчивость слоя к воздействию указанных механических и химических факторов. Оценку проводили комп­лексно по показателям износостойкости слоя в процессе истирания, адге­зии к поверхности металла, химической стойкости.

На рис. 3.11. показано влияние температуры термообработки на хими­ческую стойкость к органическому растворителю (кривая 1) и раствору 10 %-ного едкого натра (кривая 2), износостойкость (кривая 3), адгезию к поверхности стали (кривая 4). Как видно из рис. 3.11 , химическая стой­кость слоя возрастает скачкообразно в интервале температур 140-180°С. Кривая зависимости износостойкости также имеет резкий подъем в области температур 170-220°С, после чего ход кривой замедляется. Адгезия слоя к поверхности металла достигает максимума в зоне температур 130- 220°С, а затем начинает падать и может опускаться ниже исходных значе­ний.

Аналогичные результаты получены и для алюминиевых пластин.

Таким образом, наибольший эффект от термообработки может быть достигнут только при соблюдении определенных условий нагрева. Так, температуры ниже 180°С не обеспечивают достаточной износостойкости слоя, а перегрев пластин выше 240°С уменьшает адгезию слоя. В технологи­ческих инструкциях рекомендуется температура 210-240°С и продолжитель­ность обработки - 4-5 мин.

Косвенным показателем качества термообработки может служить цвет слоя на плашке. При нагреве в правильном режиме слой на алюминиевых пластинах приобретает золотистую окраску, на стальных - коричневую.

Практика показала, что тиражестойкость печатных форм возрастает до 100-150 тыс. на пластинах ДОЗАКЛ и до 300 тыс. на стальных пластинах Лысьвенского металлургического завода.

Надо иметь в виду, что повышенная температура оказывает сильное воздействие на алюминий: показатель прочности снижается, пластичность возрастает. Во время печати это приводит к образованию трещин у клапа­нов формы. Поэтому термообработку алюминиевых форм следует проводить при температуре не выше 200°С. Термообработка стальных пластин на прочностные показатели их практически не влияет.

Таким образом, устойчивые печатающие элементы монометаллических печатных форм образуются на исходном или подвергнутом термообработ­ке копировальном слое.

Условия создания устойчивых пробельных элементов зависят от природы металла и состава гидрофилизующего раствора.

Для создания устойчивых пробельных элементов производят гидрофилизацию - специальную обработку копии гидрофилизующим раствором. Основным компонентом его является кислота или соль, которая очищает по­верхность данного металла от загрязнений и одновременно химически взаимодействует с ним, образуя гидрофильные минеральные пленки. Вто­рым компонентом раствора является гидрофильный полимер, который адсор­бируется на свежеобразованной пленке, образуя гидрофильный органи­ческий слой. Этот слой является «губкой», которая при смачивании водой хорошо впитывает и удерживает в себе часть воды. Наиболее распространен­ным составом гидрофилизующего раствора для алюминиевых пластин является смесь разбавленной 3 %-ной ортофосфорной кислоты с карбок-симетилцеллюлозой или декстрином.

На поверхности углеродистой стали устойчивые гидрофильные пленки образуются в 10 %-ных растворах ферроцианида калия (желтая кровяная соль) или 5 %-ного раствора триполифосфата натрия. Полагают, что ионы железа образуют комплексные соединения с анионом гексацианоферрата, а также с полимерными цепочками полифосфата. На обработанной таким образом поверхности краевой угол смачивания выделение">Таблица 3.12. Краевые углы смачивания в избирательных условиях

Untitled Document

Как видно из табл. 3.12, пробельные элементы форм, не покрытых защит­ным коллоидом, теряют свои гидрофильные свойства довольно быстро: через сутки они легко депрессируются, а через несколько суток становятся гидрофобными. Полимерная пленка очищенной карбоксиметилцеллюлозы надежно сохраняет пробельные элементы в течение месяца. Ре­комендуется добавлять к раствору КМЦ неионогенного ПАВ, например синтанола ДС-10, который препятствует ресорбции загрязнений из раство­ра при растворении защитного покрытия.

Как и в обычном процессе плоской печати с увлажнением, требования к формам для печати без увлажнения определяются принципами печатного процесса. В плоской печати без увлажнения после прокатывания красочного валика по поверхности формы краска должна остаться на пе­чатающих элементах, оставив пробельные элементы абсолютно чистыми. Иными словами, краска должна хорошо смачивать печатающие элементы и не смачивать (или плохо смачивать) пробельные элементы.

Отсюда вытекает основополагающее принципиальное требование к фор-, мам для печати без увлажнения: пробельные элементы должны обладать ми­нимальной свободной поверхностной энергией, намного меньшей, чем печа­тающие элементы, т. е. пробельные элементы должны быть образованы на пленке полимерного покрытия с низкой свободной энергией. Такими являются кремнийорганические полимеры, в частности полисилоксановые покрытия.

Во ВНИИ полиграфии в качестве материала для создания пробельных элементов формы для плоской печати без увлажнения был рекомендован диметилосилоксановый каучук. Покрытия получали из раствора в бензине с последующей перекисной вулканизацией при температуре 100-110°С в течение 2 ч.

Возможны следующие варианты технологического процесса изготовления форм для печати без увлажнения.

1. На металлическую (алюминиевую) основу наносят копировальный слой, а на него - слой полисилоксанового каучука. Экспонируют через негатив или диапозитив в зависимости от характера копировального слоя. Проявляют копию, удаляя копировальный слой с печатающих элементов вместе с полисилоксановым покрытием. В результате получают форму, в которой печатающие элементы образованы на поверхности чистого металла, а пробельные элементы состоят из двухслойного покрытия: верх­него - полисилоксанового и нижнего - копировального слоя. На таком принципе построены формы фирмы «Терей» (Япония).

2. Полисилоксановое покрытие наносят на проявленную копию, из­готовленную на ортонафтохинондиазидах. Затем с печатающих элементов органическим растворителем удаляют копировальный слой вместе с верхним покрытием. На форме печатающие элементы образованы на чистом металле, пробельные - на полисилоксановом покрытии.

3. Для изготовления формы используют копировальный слой, обладающий низкой поверхностной энергией. Очевидно, это должен быть полисилокса-новый полимер со светочувствительным компонентом. Под действием света полимер структуризуется, сшивается, образует пробельные элементы, а про­явленные участки чистого металла являются печатающими элементами фор­мы. По такому варианту изготавливаются формы фирмы «ЗМ» (США).

Во всех трех вариантах печатающие элементы форм для печати без увлаж­нения образованы на металле, а пробельные - на силоксановом покрытии. Таким образом, данные формы являются как бы антиподом по отношению к обычным формам.

4. Форму изготовляют на лазерном автомате. Полисилоксановое по­крытие наносят на металлическую пластину с подслоем диэлектрика (смолы), обладающего низкой теплопроводностью. Лазерный луч модулируется в соответствии с оригиналом и выжигает слой полисилоксана в области печатающих элементов, которые создаются на диэлектрике. Пробельные элементы образуются на полисилоксановом покрытии с подслоем диэлектрика. Такая технология была реализована в Экспериментальной типографии ВНИИ полиграфии. Тиражестойкость форм составляла около 30 тыс. оттис­ков при печати на машине «Ромайор».

Печать без увлажнения имеет ряд существенных преимуществ: нет проб­лем поддержания баланса краска - увлажняющий раствор, сокращается время подготовки машины к печатанию, повышается насыщенность и идентичность тиражных оттисков, улучшается градационная передача изобра­жения.

Длительное время существовало мнение о невозможности реализации плоской офсетной печати без увлажнения. Действительно, невозможно создать пробельные элементы с абсолютным несмачиванием краской. Ряд советских и зарубежных ученых отмечают большую роль когезии краски в печатном процессе без увлажнения.

В последние годы появилась новая концепция, на наш взгляд, наиболее правильно трактующая механизм офсетной печати без увлажнения. По этой теории, восприятие краски пробельными элементами должно быть затруднено наличием или образованием низковязкого слоя растворителя, продиффундировавшего из краски. Поэтому при накатывании краски происходит разрыв по низковязкому слою растворителя (аналогично разрыву по воде на про­бельных элементах классических форм).

Условие образования граничного низковязкого слоя заключается в том, что параметры растворимости пробельных элементов формы и растворителя краски должны быть близкими. Следовательно, зная дисперсионные и поляр­ные составляющие поверхностного натяжения растворителя красок и поли­мерного покрытия пробельных элементов форм, можно составлять различ­ные системы. Примечательно, что из всех рассмотренных материалов сили­кон в качестве растворителя имеет самые большие области полярной и дисперсионной составляющих поверхностного натяжения.

Проекционное экспонирование в фотоаппарате непосредственно на форм­ный материал является перспективным направлением, так как позволяет уменьшить расход дефицитных серебросодержащих материалов, резко со­кратить технологический цикл воспроизведения оригинала, уменьшить трудо­емкость процесса, сократить производственные площади и рабочую силу.

Прямое экспонирование на формный материал базируется на использовании оригинала-макета, представляющего собой спусковой монтаж всех полос текста и иллюстраций на формат печатной формы. Текст оригинала может быть отпечатан на пишущей машинке, наборно-печатающей тех­нике или в виде распечаток с выводных устройств ЭВМ, фотонаборных полос на бумаге (фотобумаге), страниц ранее выпущенных изданий. Наиболее целесообразно применение фотонабора с выводом на фотобумагу. Иллюстрации обычно изготавливают также на фотобумаге, хотя допустимо использование в одном монтаже изображений на бумаге и на фотопленке.

Для переноса изображения проекционным экспонированием формный ма­териал должен обладать значительно более высокой светочувствительностью, чем обычные копировальные слои. В настоящее время только галогеносеребряные и электрофотографические материалы обладают доста­точной светочувствительностью и нашли промышленное применение для изготовления офсетных форм проекционным экспонированием в фоторепро­дукционных устройствах.

По способу дифференциации пробельных и печатающих элементов формы галогенсеребряные материалы можно разделить на две подгруппы:

1) с диф­фузионным переносом солей серебра и проявляющего вещества

2) много­слойные системы, состоящие из серебросодержащего и копировального слоев.

Электрофотографические материалы делятся на органические и неорганические, пригодные для прямого и косвенного способов изготовления форм (с переносом изображения с промежуточного носителя).

Изготовление форм методом диффузионного переноса основано на при­менении многослойных серебросодержащих материалов. Сущность его со­стоит в том, что галогеносеребряный экспонированный негативный слой проявляется в контакте с приемным слоем, который не является светочувствительным, не содержит галогенного серебра, но включает мелкодис­персные частицы сернистого или металлического серебра. В процессе обработки проявителем, содержащим растворитель галогенного серебра (на­пример, тиосульфат натрия), в негативном слое на неэкспонированных участках, соответствующих изображению оригинала, растворяется некото­рое количество галогенного серебра. Растворенное галогенное серебро диф­фундирует в приемный слой, где и восстанавливается проявителем до металлического серебра в результате каталитического действия зародышей металлического или сернистого серебра. Таким образом в приемном слое образуется позитивное серебряное изображение.

Светочувствительный и приемный слои могут находиться в одном мате­риале (однолистный вариант) или на разных материалах (двухлистный вариант). Первые промышленные материалы с использованием диффузионного переноса предусматривали двухлистный вариант. В этом случае светочувствительный негативный слой наносится на бумажную или пленоч­ную основу, а приемный слой на формный материал - алюминиевую фоль­гу или гидрофильную бумагу. После экспонирования светочувствительный негативный слой приводится в контакт с приемным слоем и проявляется в специальной ванне. На алюминиевой фольге комплекс серебра восстанав­ливается в олеофильное металлическое серебро электрохимическим путем, на гидрофильной бумаге - химическим. После вывода из проявляющего уст­ройства негативный материал отделяют от формной пластины, обрабаты­вают пробельные элементы формы.

Этот принцип использован фирмой «Агфа - Геверт» (ФРГ - Бельгия) при создании процессов Гевакопи и Копирапид. Аналогичные процессы разработаны фирмами «Эстман Кодак» (США), «Мицубиси Пэпир Ко» (Япо­ния), «Хаусан Элграфи» (Англия).

Начиная с 70-х гг. появились различные варианты однолистного формного материала с диффузионным способом переноса. Широкое про­мышленное применение, в том числе в нашей стране, нашли пластины Верилит фирмы «Кодак». Аналогичны им пластины Рапилит, Дирукталит, Супермастер фирмы «Агфа - Геверт» и пластины Сильвер-матер фирмы «Мицубиси». В качестве основы используется бумага или бумага, ламини­рованная пленкой. На нее наносятся три желатиновых слоя: нижний слой содержит проявляющее вещество; средний - светочувствительный негатив­ный галогенсеребряныйслой; верхний - предварительно засвеченный эмуль­сионный слой с гидрофильными свойствами, содержащий центры проявле­ния. После экспонирования в фотоаппарате образуется скрытое изобра­жение в среднем слое. Пластины обабатываются щелочным раствором, называемым активатором, в результате в среднем слое на засвеченных участках проявляется изображение и проявляющее вещество не проникает в верхний слой. Поэтому верхний слой на этих участках сохраняет свои гидрофильные свойства - образуются пробельные элементы. Незасвеченные участки среднего слоя не препятствуют проникновению проявителя в верх­ний слой. В результате в верхнем слое происходит восстановление галогенида серебра и гидрофобизация поверхности - образуются печатаю­щие элементы формы.

Время экспонирования составляет 10-15 с. Для обработки форм выпуска­ются специальные процессоры. Разработаны также автоматизированные репропоточные линии производительностью 2-3 формы/мин. Тиражестойкость форм - от 1 до 20 тыс. оттисков.

Изготовление форм с использованием электрофотографических процессов базируется на применении органических и неорганических фотополупро­водников. Сущность процесса заключается в появлении проводимости слоя под действием света (фотопроводимость), сопротивления некоторых заря­женных полупроводников пропорционально освещенности, т. е. в изменении фотопроводимости. При освещении фотопроводимость превышает темновую проводимость за 3 порядка. При этом на освещенных местах (пробелах) происходит полная нейтрализация зарядов, а на неосвещенных - печатаю­щих элементах - образуется скрытое электростатическое изображение (по­ложительное или отрицательное).

Широкое промышленное применение нашли материалы на основе органи­ческих фотополупроводников , в качестве которых используются главным образом карбазолы, а также оксазолы, триазолы и др. Они наносятся в смеси с высокомолекулярными смолами на бумажную или металлическую основу. Технологический процесс изготовления печатной формы включает следующие операции: зарядка слоя, проекционное экспонирование, проявле­ние, закрепление изображения, удаление слоя с пробельных элементов, гидрофилизация пробельных элементов, нанесение защитного коллоида.

Зарядку слоя проводят методом коронного разряда. Для удержания заряда в течение длительного времени слой полупроводника должен обладать высоким удельным объемным сопротивлением - около опред-е">Материалы на основе неорганических фотополупроводников содержат в качестве фотопроводящего слоя окись цинка или сульфид кадмия. Они наносятся на бумажные пластины и, как правило, обладают низкой тиражестойкостью - до 1 тыс. оттисков. Для изготовления форм выпускаются автоматические устройства, например Платемекер (Дания, фирма «Эско-фот»), Гевафакс (фирма «Агфа - Геверт»). Последний имеет производи­тельность до 7 форм/мин, рассчитан на работу с рулонным материалом и проявление жидким, положительно заряженным тонером. Основное назна­чение форм - оперативная полиграфия.

3.2. Изготовление печатных форм

Печатная форма - плоская или цилиндрическая поверхность, которая служит для образования и сохранения тиражируемого изображения в виде отдельных участков, воспринимающих печатную краску (печатающие элементы) и не воспринимающих ее (пробельные элементы). Печатающие элементы не только воспринимают краску, но и передают ее на запечатываемый материал.

Формная пластина (предварительно очувствленная пластина) – металлическая, полиэфирная или бумажная основа с нанесенным на нее копировальным слоем.

Печатные формы различаются взаимным расположением печатающих и пробельных элементов, что и определяет вид печати: плоская, глубокая, высокая или трафаретная.

Непосредственно в ходе изготовления печатной формы оригинал-макет (обычно фотоформа) оптическим методом переносится на неэкспонированную формную пластину. Для этого используется либо метод контактного копирования, либо метод проекционной записи.

В процессе контактного копирования светочувствительный слой проявленного фотографического изображения (фотоформы) приводится в контакт с копировальным (эмульсионным) слоем неэкспонированной формной пластины. Как правило, для создания необходимого контакта используется вакуумный прижим.

Запись осуществляется в масштабе 1:1, при этом исходное зеркальное изображение фотоформы в результате копирования преобразуется в прямое и, наоборот, прямое изображение - в зеркальное.

Проекционный метод копирования является более гибким как с точки зрения предоставляемых возможностей изменения масштаба, так и с точки зрения преобразования зеркальности и, следовательно, является универсальным методом копирования.

После облучения или экспонирования формной пластины возможно применение промежуточных этапов (например, нагревания). Промежуточные операции выполняются перед проведением операции проявления с использованием предназначенных для данного формного материала физических и химических процессов.

Кроме того, существуют методы прямого изготовления печатных форм, исключающих стадию получения промежуточной фотоформы - CtP технологии.

В заключение печатная форма проходит этап отделки, т.е., например, обжигается (для повышения тиражестойкости) или консервируется (например, гуммируется для повышения сохранности и обеспечения печатных свойств).

3.3.1. Изготовление печатных форм

плоской офсетной печати

Формы плоской офсетной печати представляют собой гибкие формные пластины, на поверхности которых образовано изображение печатающих и пробельных элементов, расположенных в одной плоскости и различных по своему физико-химическому строению.

3.3.1.1. Печатные формы, изготовленные копированием

Метод копирования предполагает перенос изображения с фотоформы на копировальный слой формной пластины и последующей химико-фотографической обработки.

Копировальный процесс - перенос информации фотоформы с помощью света на формные пластины, покрытые светочувствительным копировальным слоем.

Светочувствительный слой - специально созданный слой, который под воздействием определенных излучений изменяет свои структурные и физико-химические параметры.

Светочувствительност ь - характеристика реагирования (наступающих изменений) светочувствительного слоя на падающий свет (определенное излучение, освещение). Светочувствительность характеризуется как величина, обратно пропорциональная экспозиции, необходимой для получения заданного контрольного параметра - оптической плотности фотослоя. Для фотополимеров это степень задубливания.

Копировальный процесс основан на способности копировального слоя изменять свои физико-химические свойства под действием света. Копировальный слой представляет собой тонкую (2-4 мкм) сухую пленку светочувствительного или очувствленного полимера. Такие слои обладают очень низкой светочувствительностью и рассчитаны на воздействие коротковолновыми лучами. По этому для переноса изображения с фотоформ на копировальный слой применяют контактное копирование и используют для экспонирования сильные источники освещения, например металлогалогенные лампы. Дальнейшая обработка копий возможна при слабом дневном свете или при освещении электрических ламп.

Копировальные слои обычно получают путем нанесения соответствующих жидких растворов на формные пластины или рулонный материал с последующим высушиванием и разрезкой рулонного материала на отдельные пластины.

Различают негативные и позитивные копировальные слои. При экспонировании свет проходит через прозрачные участки фотоформы и воздействует на копировальный слой (рис. 6), при этом участки слоя под воздействием излучения могут задубливаться или, наоборот, размягчаться, в зависимости от химического состава слоя.

Рис. 6. Копировальные слои

а – негативный, б – позитивный

1 – алюминиевая основа, 2 – копировальный слой, 3 – фотоформа

Таким образом, если после экспонирования отвердели пробельные элементы, а печатные после обработки были удалены, то такой слой будет негативным. И, наоборот, если пробельные элементы были размягчены, а печатные остались твердыми, то такой слой будет позитивным.

В зависимости от состава, а также фотохимических и физико-химических изменений, происходящих в копировальных слоях под действием света, их подразделяют на четыре группы:

гидрофильные полимеры очувствленные солями хромовой кислоты;

гидрофильные полимеры, очувствленные диазосоединениями;

фотополимеризующиеся слои;

слои на основе диазосоединений.

Гидрофильные полимеры, очувствленные солями хромовой кислоты , часто называют хромированными копировальными слоями. Они состоят из двух компонентов: гидрофильного полимера (поливинилового спирта) или желатина и соли хромовой кислоты (дихромата аммония), который в присутствии воздушно-сухого полимера приобретает светочувствительные свойства – разлагается под действием света с восстановлением шестивалентного хрома до трехвалентного (типа хромихромата). Взаимодействуя с полимером хромихромат задубливает его, т.е. изменяет способность растворяться в обычных для него растворителях до полной потери растворимости. Негативный слой. Недостаток этого, ранее широко применявшегося метода, заключается в необходимости дубления в темноте, что сокращает и усложняет процесс их хранения. Такие слои наносят непосредственно перед копированием.

Гидрофильные полимеры, очувствленные диазосоединениями – это слои, состоящие из двух компонентов (поливинилового спирта и диазосмолы). В результате фотохимического разложения диазосмолы при экспонировании образуются молекулы нерастворимого дубящего вещества, которое способствует дублению полимера. Эти слои также являются негативными и не подвержены темновому дублению, следовательно, имеют длительный срок хранения и могут наноситься задолго до применения (например, на предприятии - изготовителе).

Фотополимеризующиеся копировальные слои состоят из смеси полимеров и насыщенных соединений – мономеров, которые под действием света полимеризуются, т.е. происходит рост макромолекул с образованием сетчатой структуры. В результате полимеризующееся вещество изменяет свои физико-химические свойства и в том числе теряет растворимость. Следовательно, эти слои относятся к негативным слоям и для получения позитивного изображения на формной пластине следует воспользоваться позитивной фотоформой. Эти слои имеют длительный срок хранения.

Слои на основе диазосоединений в зависимости от своего состава могут быть позитивными и негативными, последние нашли в настоящее время широкое применение. Они состоят из ортонафтохинондиазидов (ОНХД) (О – диазохиноны нафталинового ряда) с введением некоторых элементов, улучшающих физико-химические и механически свойства слоев.

Такие слои до облучения нерастворимы (например, в щелочах) и являются гидрофобными (олеофильными). При экспонировании освещенные участки разлагаются с образованием инденкарбоновой кислоты. В процессе проявления слабыми растворами щелочей образуются соли инденкарбоновой кислоты, которые хорошо растворяются в воде и водных растворах т.е. засвеченные участки после химико-фотографической обработки легко смываются водой, а на копировальном слое формной пластины остаются участки, не подвергшиеся облучению.

Таким образом, для получения позитивного изображения следует слой экспонировать через диапозитив, а для получения негативного изображения, соответственно, через негатив.

Слои на основе диазосоединений неподвержены темновому дублению и сохраняют свои свойства более года.

Разновидности печатных форм плоской офсетной печати. В зависимости от природы формных пластин различают металлические, полимерные и бумажные.

Рис. 7. Строение формной пластины

Металлическая формная пластина представляет собой сложную четырехслойную структуру (рис. 7), каждый слой выполняет определенные функции:

Алюминиевая пластина со слоем зерненного алюминия. Алюминиевая пластина является механической основой печатной формы, слой зерненного алюминия позволяет удерживать при печати нужное количество увлажняющего раствора. Зернение может быть выполнено механическим способом (обработка абразивными веществами) и электрохимическим способом (имеет наибольшее распространение).

Анодная пленка. Покрывает развитую зерненную структуру поверхности алюминиевой пластины и обеспечивает износостойкость пробельных элементов.

Гидрофильный подслой. Покрывает анодную пленку, образуя устойчивые пробельные элементы формы.

Копировальный слой образует печатающие элементы формы, необходимые для воспроизведения изображения.

Таким образом, после формирования изображения на пластине поверхность печатающих элементов будет определяться структурой копировального слоя, включающего микрочастицы, создающие шероховатость поверхности. Поверхность пробельных элементов будет иметь сложную структуру: рельеф, образованный развитой мелко кристаллической структурой алюминия и слои анодной пленки и гидрофильного подслоя, полностью повторяющие этот рельеф.

Классификация металлических формных пластин:

По материалу основы - стальные и алюминиевые, причем поверхность алюминиевых пластин может оставаться гладкой, а может быть шероховатой – зерненной.

По типу копировального слоя – с позитивным или негативным.

По толщине основы: 0,15 мм, 0,20-0,24 мм, 0,30 мм.

По назначению: для пробной или тиражной печати.

Печатные формы изготовленные копированием. Процесс изготовления печатных форм состоит из следующих этапов: экспонирование, проявление, промывка, корректура, гуммирование и сушка.

Экспонирование. При экспонировании в результате фотохимического разделения печатающих и пробельных элементов изображение с диапозитивов переносится на копировальный слой. Происходит это с использованием специального оборудования – контактно-копировальных станков. В профессиональной среде они чаще всего называются копировальными рамами.

Рис. 8. Схема контактно-копировальной установки

На рис. 8 представлена принципиальная схема контактно-копировальной установки. На резиновый коврик 1 последовательно укладываются формная пластина 2 и фотоформа 3, причем копировальный слой формной пластины совмещается с эмульсионным слоем фотоформы. Далее опускается покровное стекло 4 и с помощью вакуумной системы 5 создается плотный контакт между стеклом, фотоформой, формной пластиной и опорной поверхностью коврика. Плотный контакт создается с целью удаления воздуха из зоны контакта. Экспонирование осуществляется облучателем 6. После основного экспонирования проводится дополнительное через рассеивающую пленку. Время дополнительного экспонирования занимает не более 30% от времени основного. При этом экспонируются следы от краев фотоформ, проклеивающего материала и т.п., следовательно уменьшится объем корректуры форм. Дополнительное экспонирование не проводится в случае воспроизведения высокохудожественных работ т.к. существует опасность удаления с печатной формы мелких печатающих элементов. В этом случае корректирование следует выполнить ручным методом.

Проявление, промывка и сушка осуществляются вручную или с использованием специального процессора. При ручной обработке на экспонированную пластину в раковине-мойке выливают проявляющий раствор и губкой равномерно распределяют его по всей пластине. Под действием проявителя на будущих пробельных элементах копировальный слой растворяется, обнажая поверхность алюминиевой основы. За тем проявленную пластину промывают водой, что бы полностью удалить слой и остатки проявителя с пробельных элементов. Далее готовая форма сушится на воздухе или в сушильном шкафу.

Все перечисленные операции можно проводить в автоматическом режиме в процессорах.

Корректирование печатных форм . При обнаружении дефектов – следов от краев фотоформ, проклеивающего материала, крестов и других ненужных элементов – форму корректируют специальными карандашами «плюс» и «минус». Карандаш, позволяющий добавить на форме недостающие элементы, называется «плюс». Соответственно, «минус» - карандаш способный удалять лишние детали. После проведения «минус» корректуры форма подвергается дополнительной промывке.

Нанесение защитного коллоида (гуммирование). Для защиты от внешних воздействий форму покрывают защитным слоем коллоида – натриевой солью карбоксиметил целлюлозы (Na КМЦ) или декстрином (углеводом C 12 H 20 O 10) и высушивают.

3.3.1.2. Изготовление печатных форм цифровыми методами по технологии «компьютер – печатная форма» и «компьютер – печатная машина»

Полиграфическая технология, получившая название «компьютер  печатная форма» является разновидностью СtР-технологий. Главным ее достоинством является получение готовых печатных форм без промежуточных операций. Оригинал–макет с компьютера издательской системы направляется на выводное устройство, в качестве которого могут быть принтер, фотонаборный аппарат или специализированное устройство.

В качестве формного материала используются пластины металлические, фотополимерные, серебросодержащие, с гибридными слоями, с термослоями.

Фотополимерные формные пластины для флексографской или офсетной печати включают фотополимерные композиции, в которых облученные участки поверхности теряют способность растворяться в технологических жидкостях. При дальнейшей химической обработке после экспонирования они образуют печатающие элементы, а неэкспонированные участки вымываются растворами и формируют пробельные элементы.

В серебросодержащих формных пластинах печатающие и пробельные элементы образуются в галогено - серебряном слое, нанесенном на подложку, после экспонирования и химической обработки.

Формные пластины с гибридными слоями состоят из металлической или полиэфирной основы, на которую нанесены два светочувствительных слоя - серебросодержащий и фотополимерный. После экспонирования и химической обработки верхний слой образует маску, через которую экспонируется фотополимерный слой, в результате чего и формируются печатающие и пробельные элементы формы.

В формных пластинах с термослоями печатающие и пробельные элементы образуются под воздействием ИК - излучения от 830 нм и выше. Печатающие и пробельные элементы формируются разными методами во время теплового воздействия на термослой. В зависимости от состава слоя возможно несколько вариантов формирования печатающих и пробельных элементов:

переход участков из гидрофильного состояния в гидрофобное;

диффузионный перенос изображения в многослойных структурах термослоя;

образование печатающих и пробельных элементов в различных слоях двойного слоя.

Рассмотрим, как реализуется технология «компьютер – печатная форма» на примере использования разных выводных устройств и машин.

Устройство на основе принтера применяется при возможности использования полиэфирных формных материалов. Единственным его отличием от классической схемы, является необходимость дополнительной термической обработки печатных форм в обжиговых печах. Некоторые модели специализированных принтеров включают в себя блок обжига форм. Разрешение вывода на таких устройствах достигает 2400 dpi.

Устройство на основе фотонаборного аппарата . Получение печатных форм в таких устройствах мало отличается от производства фотоформ. В качестве формного материала применяются полиэстровые или металлические пластины. Основным недостатком этих материалов остается их малая жесткость, вызванная небольшой толщиной материала 0.13 и 0.2 мм. Для химической обработки применяются специальные реактивы.

Применение специализированного оборудования так называемых плейтсеттеров. Лучшим решением является специализированное оборудование для прямого вывода печатных форм, включающие растровые процессоры, лазерные экспонирующие устройства и проявочные блоки. В зависимости от применяемого формного материала различают системы для производства металлических или полиэфирных печатных форм с нормальной толщиной и жесткостью. Максимальная разрешающая способность аппаратов составляет - 3600 dpi.

На базе этих аппаратов строятся законченные печатные комплексы, конкурирующие по оперативности с цифровыми печатными машинами и множительной техникой.

Технология «компьютер – печатная машина» также относится к разряду СtР-технологий. Основное ее отличие от многих других – получение печатной формы непосредственно на формном цилиндре печатной машины, при этом изображение поступает с компьютера издательской системы либо с компьютера, установленного в блоке с печатной машиной. Это способствует высокой оперативности получения тиража. Другим важным преимуществом является отсутствие увлажнения, что несколько упрощает процесс печатания.

Нестандартным материалом являются формные пластины, представляющие собой трехслойное полотно толщиной 0,18 мм. Основу (99%) толщины составляет полиэстер, на который последовательно нанесено два слоя: титан и силикон. За счет этого в машине реализован процесс «сухого офсета». Нижний основной полиэфирный слой - олеофильный. Он в дальнейшем используется как основа печатающих элементов. Средний, титановый, служит для поглощения энергии лазера и быстрого разогрева верхнего слоя кремний-органики (силикона) с целью его разрушения или испарения. Кроме того, титановый слой используется для визуализации изображения. Верхний силиконовый слой - олеофобный, из него формируются пробельные элементы. В процессе экспонирования он под воздействием лазерного излучения прогревается и разрушается. В результате силиконовое покрытие остается только в неэкспонированных областях. Формный материал располагается непосредственно в печатной машине. Сама форма создается перед печатанием тиража и удаляется с печатного цилиндра после окончания печатания.

Недостатками этой технологии является высокая стоимость расходных материалов, ограниченный выбор красок по цветности, чувствительность формы к посторонним частицам (сгустка краски, частицы бумаги и т.п.), повышенные требования к помещению - влажность, температура, освещенность, содержание углекислого газа, шум, вибрация и другие.

3.3.2. Изготовление печатных форм высокой печати

Способ высокой печати - передача изображения на запечатываемый материал с печатной формы, на которой печатающие элементы расположены выше пробельных.

Печатающие элементы форм высокой печати расположены в одной плоскости. Пробельные элементы заглублены с таким расчетом, чтобы на них не попадала краска в процессе печатания. Минимальная величина углублений зависит от расстояния между печатающими элементами – чем больше расстояние между элементами, тем более углубленными должны быть пробельные. Так в штриховых формах в зависимости от расстояния между штрихами глубина пробельных элементов составляет 0,04-1,00 мм, а для растровых форм она зависит от линиатуры растра и от тонов изображения. Для обеспечения оптимального печатного процесса требуется не только необходимая глубина пробельных элементов, но и определенный трапециевидный профиль печатающих.

В высокой печати используется большое многообразие форм, различающихся по многим признакам. Формы подразделяются на оригиналы и стереотипы.

Формы-оригиналы изготовляются с текстовых или изобразительных оригиналов и предназначены для печатания тиража или для размножения печатных форм. Оригинальные изобразительные формы независимо от способа их изготовления называются клише .

Стереотипы - это формы–копии, полученные с оригинальных форм и служащие только для печатания тиража.

Печатные формы могут быть изготовлены в виде монолитных гибких (реже эластичных) или жестких пластин форматом равным формату запечатываемого листа. Также они могут быть составлены из отдельных пластин содержащих одну или несколько полос издания. Реже используются тестовые формы, состоящие из отдельных литер или отдельных строк, которые раньше составляли основу печатного производства. Такие формы называют наборно-отливные .

Широкое применение находят оригинальные формы, полученные форматной записью путем копирования со штриховых, растровых или текстовых фотоформ на формные пластины. При этом в зависимости от типа формных пластин пробельные элементы углубляют:

химическим травлением металла (микроцинковые формы);

удалением незаполимеризованного материала (фотополимерные формы).

3.3.2.1. Изготовление фотополимерных форм высокой печати

Фотополимерные печатные формы – это формы высокой печати, у которых печатающие (а в некоторых случаях и пробельные) элементы сформированы из фотополимеров. Они представляют собой тонкую монолитную плоскую или полукруглую (под формат печатного цилиндра) пластину с рельефным изображением текста и иллюстраций.

Фотополимер представляет собой высокомолекулярное соединение сшитой (трехмерной) структуры, полученной в результате светового воздействия на фотополимеризующийся материал. Важнейшими компонентами таких материалов являются полимеры – производные целлюлозы и поливинилового спирта, полиамиды. В качестве сшивающих агентов используются ненасыщенные мономеры, олигомеры или их смеси. В результате экспонирования фотополимеризующихся материалов через негатив в его слое формируются рельефные печатающие элементы (рис. 9).

Рис. 9. Схема изготовления фотополимерных печатных форм из твердых фотополимеризующихся материалов

1 – металлическая пластина, 2 – противоореольный слой, 3 – твердый фотополимерный материал, 4 – прозрачные участки фотоформы, 5 – непрозрачные участки фотоформы.

Пробельные элементы образуются за счет удаления незаполимеризованного материала.

Фотополимерные печатные формы характеризуются простотой технологии изготовления, высокой тиражестойкостью, хорошим качеством воспроизведения текстовой и изобразительной информации.

По своему физическому состоянию фотополимеризующиеся материалы подразделяются на твердые, находящиеся в воздушно-сухом состоянии и жидкие - текучие. В твердых среди других компонентов находится пленкообразующий полимер, а в жидких вместо него вводятся жидкие ненасыщенные олигомеры и мономеры. Под воздействием ультрафиолетового излучения происходит полимеризация. При этом твердые фотополимеризующиеся материалы становятся не растворимыми в тех растворителях, в которых они растворялись до облучения, а жидкие фотополимеризующиеся материалы переходят в твердое также нерастворимое состояние. Формы изготовленные из твердых фотополимеризующихся материалов находят более широкое применение.

Печатные формы из твердых фотополимеризующихся материалов изготавливаются на промышленно произведенных пластинах. Такие пластины состоят из металлической подложки толщиной 0,2-0,3 мм, к которой прикреплен с помощью противоореольного слоя слой фотополимеризующегося материала толщиной 0,4-1,5 мм и более.

В зависимости от состава фотополимеризующихся материалов фотополимерные формы можно разделить на три группы: спиртоводовымываемые (на основе полиамидов), щелочеводовымываемые (на основе соединений целлюлозы) и водовымываемые (на основе поливинилового спирта).

Процесс изготовления фотополимерных печатных форм состоит обычно из следующих операций:

Предварительное (кратковременное) освещение слоя источниками УФ-излучения (рис. 9б), вызывающее в слое химическую реакцию, связывающую кислород. Это увеличивает светочувствительность слоя и повышает качество печатных форм.

Экспонирование через негативы (рис. 9в). УФ-излучение, проходя через прозрачные участки негатива, проникает на всю глубину слоя и полимеризует его. В результате диффузионного излучения полимеризация распространяется в стороны, а в нижней части она расширяется за счет отраженного от подложки излучения. Таким образом, сформированные печатающие элементы приобретают оптимальный для печатания трапециидальный профиль. Экспонирование производят в экспонирующих установках, принцип работы которых аналогичен работе копировальных станков используемых при изготовлении форм плоской офсетной печати.

Вымывание незаполимеризованного слоя с пробельных элементов (рис. 9г) проводится в течении нескольких минут в вымывных машинах или совместно с последующими операциями в специализированных поточных линиях.

Доэкспонирование после промывки и сушки (рис. 9д) осуществляется дополнительным освещением формы УФ-излучением в течении нескольких минут. В результате этой операции увеличивается степень полимеризации и ее равномерность по всему объему печатающих элементов, что способствует увеличению тиражестойкости формы.