Технология изготовления печатных форм плоской офсетной печати. Разработка технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати по схеме "компьютер-печатная форма" на светочувствительных пластинах. печатание тиражных оттисков

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

1) тип источника излучения;

2) способ реализации технологии;

3) тип формного материала;

4) процессы, происходящие в приемных слоях,

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

1) компьютер - печатная форма (СtР);

2) компьютер - печатная машина (CtPress);

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

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

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

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

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

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

Рисунок-12.1 – Структуры форм плоской офсетной печати, изготовленных

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Рисунок-12.2 – Процесс изготовления форм плоской офсетной печати

по цифровым технологиям

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

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

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

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

6 - печатающий элемент; 7- пробельный элемент

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

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

Рисунок-12.4 – Изготовление формы на термочувствительной пластине

способом термоструктурирования

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

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

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

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

а- формная пластина; б- экспонирование;

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

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

6- печатающий элемент; 7- пробельный элемент

Рисунок-12.5 – Изготовление формы на светочувствительной

а- формная пластина; 6 - экспонирование;

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

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

Рисунок-12.6 – Изготовление формы на термочувствительной пластине

способом термодеструкции

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

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

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

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

Рисунок-12.7– Изготовление формы на термочувствительных пластинах способом

изменения агрегатного состояния

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

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

Основная литература: (2 )

Дополнительная литература: (3 )

Контрольные вопросы:

1. Классификация цифровых технологий офсетных формных процессов.

2. Структуры форм плоской офсетной печати.

3. Схемы изготовления форм плоской офсетной печати по цифровым технологиям.

4. Изготовление печатных форм по технологии CtP.

5. Изготовление печатных форм по технологии CtPress

Похожая информация.

На сегодняшний день, несмотря на разнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати остается доминирующим. Это связано, прежде всего, с высоким качеством получения отпечатков, со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющей автоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры, с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшой массой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм.

Перспективы развития формных процессов плоской офсетной печати связаны с цифровыми технологиями, применением в этих технологиях разнообразных типов формного оборудования и формных пластин.

В данном курсовом проекте приведена классификация цифровых технологий изготовления формных пластин, общие схемы производства офсетных формных пластин и их основные характеристики.

1. Классификация формных пластин

Многообразие формных пластин, применяемых в цифровых лазерных технологиях, требует их систематизации. Однако установившейся общепринятой классификации пока еще не существует. Наиболее широко используемые в настоящее время пластины можно классифицировать по следующим признакам:спектральная чувствительность; механизм формирования изображения; тип процессов в приемном слое; необходимость проведения химической обработки после экспонирования.

Классифицируя формные пластины в зависимости от механизма получения изображения следует иметь в виду, что понятия «негативные» и «позитивные» пластины трактуются так же, как и в аналоговой технологии изготовления форм плоской офсетной печати: позитивные пластины - это те, на экспонированных участках которых формируются пробельные элементы, негативные - на экспонированных участках формируются печатающие элементы .

Рисунок 1.Разновидности формных пластин плоской офсетной печати для цифровых лазерных технологий

2. Общие схемы производства основных типов пластин

В настоящее время наиболее широко применяются цифровые технологии изготовления форм плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов. Их можно представить в виде общей схемы.

Рисунок 2. Процесс изготовления форм плоской офсетной печати по цифровым технологиям

В зависимости от процессов, происходящих в приемных слоях под действием лазерного излучения, технологии изготовления форм можно представить в пяти вариантах.

В первом варианте технологии экспонируется светочувствительная пластина с фотополимеризуемым слоем. После нагревания пластины с нее удаляется защитный слой и проводится проявление.

Во втором варианте экспонируется пластина с термоструктурируемым слоем Рис. После нагревания производится проявление.

Рисунок 3. Изготовление формы на светочувствительной пластине способом фотополимеризации: а - формная пластина; б - экспонирование; в - нагревание; г - удаление защитного слоя; д - проявление; 1 - подложка; 2 - фотополимеризуемый слой; 3 - защитный слой; 4 - лазер; 5 - нагреватель; 6 - печатающий элемент; 7- пробельный элемент

Рисунок 4. Изготовление формы на термочувствительной пластине способом термоструктурирования: а - формная пластина; 6 - экспонирование; в - нагревание; г - проявление; 1 - подложка; 2 - термочувствительный слой; 3 - лазер; 4 - нагреватель; 5 - печатающий элемент; 6 - пробельный элемент

В третьем варианте технологии экспонируется светочувствительная серебросодержащая пластина. После проявления проводится промывка. Форма, полученная по такой технологии, отличается от формы, изготовленной по аналоговой технологии.

Рисунок 5. Изготовление формы на светочувствительной серебросодержащей пластине: а - формная пластина; б - экспонирование; в - проявление; г - промывка; 1 - подложка; 2 - слой с центрами физического проявления; 3 - барьерный слой; 4 - эмульсионный слой; 5 - лазер; 6- печатающий элемент; 7- пробельный элемент

Изготовление формы по четвертому варианту на термочувствительной пластине путем термодеструкции состоит из экспонирования и проявления.

Рисунок 6. Изготовление формы на термочувствительной пластине способом термодеструкции: а-формная пластина; б - экспонирование; в - проявление; 1 - подложка; 2 - гидрофобный слой; 3 - термочувствительный слой; 4 - лазер; 5 - печатающий элемент; 6 - пробельный элемент

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

Рисунок 7. Изготовление формы на термочувствительных пластинах способом изменения агрегатного состояния: I - на металлической подложке; II - на полимерной подложке: а - формная пластина; б - экспонирование; в - печатная форма; 1 - подложка; 2 - термочувствительный слой; 3 - лазер; 4 - печатающий элемент; 5 - пробельный элемент

Заключительные операции изготовления печатных форм по различным вариантам технологий могут отличаться.

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

3. Схемы технологических процессов изготовления печатных форм на пластинах

В современных допечатных процессах для изготовления офсетных печатных форм в основном используются три технологии: «компьютер - фотоформа» (Computer-to-Film); «компьютер - печатная форма» (Computer-to-Plate) и «компьютер - печатная машина» (Computer-to-Press).

Рисунок 8. Классификация цифровых технологий офсетных формных процессов

Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер - фотоформа» включает следующие операции:

пробивка отверстий для штифтовой приводки на фотоформе и формной пластине с помощью перфоратора;

форматная запись изображения на формную пластину путем экспонирования фотоформы на контактнокопировальной установке;

обработка (проявление, промывка, нанесение защитного покрытия, сушка) экспонированных формных копий в процессоре или поточной линии для обработки офсетных формных пластин;

контроль качества и техническая корректура (при необходимости) печатных форм на столе или конвейере для просмотра форм и их корректировки;

дополнительная обработка (промывка, нанесение защитного слоя, сушка) форм в процессоре;

термообработка форм в печи для обжига (при необходимости повышения тиражестойкости).

Рисунок 9. Схема процесса изготовления офсетных форм по технологии «компьютер - фотоформа»

Процесс изготовления офсетных печатных форм с использованием технологии «компьютер - печатная форма» включает следующие операции:

передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа в растровый процессор (РИП);

обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с данной линиатурой и типом растра);

поэлементная запись цветоделенных изображений полноформатных печатных листов на формной пластине путем ее экспонирования в формовыводном устройстве;

обработка формной копии (проявление, промывка, нанесение защитного слоя, сушка, включая, при необходимости для некоторых типов пластин, предварительный подогрев копии) в процессоре для обработки офсетных формных пластин;

контроль качества и техническая корректура (при необходимости) печатных форм на столе или конвейере для просмотра форм;

дополнительная обработка (промывка, нанесение защитного слоя, сушка) откорректированных печатных форм в процессоре;

термообработка (при необходимости повышения тиражестойкости) форм в печи для обжига;

пробивка штифтовых (приводочных) отверстий с помощью перфоратора (в случае отсутствия встроенного перфоратора в формовыводном устройстве).

Рисунок 10. Схема процесса изготовления офсетных форм по технологии «компьютер - печатная форма»

Для изготовления офсетных печатных форм по технологии «компьютер - печатная форма» используются светочувствительные (фотополимерные и серебросодержащие) и термочувствительные формные пластины (цифровые), в том числе не нуждающиеся в химической обработке после экспонирования.

Процесс получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер - печатная машина» включает следующие операции:

передача цифрового файла, содержащего данные о цветоделенных изображениях полноформатного печатного листа, в растровый процессор изображения (РИП);

обработка цифрового файла в РИП (прием, интерпретация данных, растрирование изображения с заданной линиатурой и типом растра);

поэлементная запись на формном материале, размещенном на формном цилиндре цифровой печатной машины, изображения полноформатного печатного листа;

печатание тиражных оттисков.

Рисунок 11. Схема процесса получения офсетных печатных форм по технологии «компьютер - печатная машина»

Одной из таких технологий, реализованных в цифровых печатных машинах офсетной печати без увлажнения, является обработка тонкого покрытия. В этих машинах используется рулонный формный материал, на полиэстровую основу которого нанесены теплопоглощающий и силиконовый слои. Поверхность силиконового слоя отталкивает краску и образует пробельные элементы, а удаленный лазерным излучением термопоглощающий слой - печатающие элементы.

Другой технологией получения форм офсетной печати непосредственно в цифровой печатной машине является передача на поверхность формы термополимерного материала, находящегося на передающей ленте, под действием инфракрасного лазерного излучения.

Изготовление офсетных печатных форм непосредственно на формном цилиндре печатной машины сокращает продолжительность формного процесса и повышает качество печатных форм за счет уменьшения числа технологических операций .

4. Характеристики основных типов пластин.

К основным характеристикам формных пластин, используемых в цифровых лазерных технологиях изготовления форм, можно отнести следующие: энергетическую и спектральную чувствительность приемных слоев, интервал воспроизводимых градаций, тиражестойкость.

Энергетическая чувствительность. Определяется через количество энергии на единицу поверхности, необходимой для протекания процессов в приемных слоях формных пластин. Пластины с фотополимеризуемым слоем требуют 0,05-0,2 мДж/ , серебросодержащие пластины - 0,001-0,003 мДж/ , термочувствительные - 50-200 мДж/ . Сравнение количества энергии, требуемой для протекания в приемных слоях различных типов формных пластин тех или иных процессов, показывает, что наиболее чувствительными являются серебросодержащие пластины, а наименее чувствительными - термочувствительные.

Спектральная чувствительность. Разные типы формных пластин могут обладать спектральной чувствительностью в различных диапазонах длин волн: УФ, видимой и ИК-областях спектра. Формные пластины, приемные слои которых чувствительны в УФ и видимом диапазонах длин волн, называются светочувствительными, формные пластины с приемными слоями, чувствительными в ИК-диапазоне длин волн -термочувствительными.

Интервал воспроизводимых градаций. В практике работы с формными пластинами их репродукционно-графические свойства оцениваются интервалом градаций для воспроизводимых изображений с определенной линиатурой. Зависит этот интервал от типа приемного слоя формных пластин. Термочувствительные пластины, требующие после экспонирования химической обработки, позволяют воспроизводить от 1 до 99% (при максимальной линиатуре растрирования равной 200-300 lpi). Интервал воспроизводимых градаций на термочувствительных пластинах, не использующих такую обработку, меньше - от 2 до 98% (при 200 lpi). Светочувствительные пластины характеризуются аналогичными значениями, но для других линиатур растрирования. Пластины с фотополимеризуемыми слоями характеризуются значениями, равными 2-98% при 200 lpi (или 1-99% при 175 lpi), у серебросодержащих пластин выше - 1-99% при 300 lpi.

Теоретические предпосылки достижения тех или иных значений вполне очевидны. Если в светочувствительных слоях формных пластин при действии излучения свойства изменяются постепенно, то в термочувствительных происходит скачкообразное изменение свойств после достижения определенной температуры (далее развитие процесса не наблюдается). Поэтому термочувствительные слои невозможно ни недоэкспонировать, ни переэкспонировать. При условии стабильности мощности излучения это позволяет получить большую резкость элементов изображения - так называемую «жесткую точку» и обеспечить качественное воспроизведение высоких светов и глубоких теней. Для термочувствительных пластин на металлической подложке дополнительно появляется еще один эффект, позволяющий повысить качество элементов изображения. Связан он с дополнительным отражением излучения от подложки и, как следствие, усилением эффекта воздействия излучения. Это приводит к уменьшению размытия в зоне действия излучения и повышению резкости.

Тиражестойкость. Печатные формы, изготовленные на светочувствительных и термочувствительных формных пластинах на металлической подложке, обладают тиражестойкостью от 100 до 400 тыс. отт. Она может быть дополнительно повышена термообработкой на некоторых типах форм до 1 млн. отт. Тиражестойкость форм на полимерной подложке составляет 10-15 тыс. отт .

5. Сравнение пластин по их характеристикам.

Многообразие формных процессов на сегодняшний день вполне оправданно: каждый из них имеет свою нишу, свой класс работ, для которых он наиболее эффективен.

В полноцветной печати безраздельно господствуют алюминиевые (монометаллические) предварительно очувствленные пластины.

Они способны дать лучший из возможных на сегодня уровень качества: разрешение до 10 мкм; воспроизвести двухпроцентную растровую точку при линиатуре в 175 lpi. Поверхность зерненого алюминия обладает высокой способностью удерживать воду, благодаря чему пробельные элементы стабильны, а машина быстро выходит на баланс «краска - вода». Монометаллические пластины удовлетворительно работают даже тогда, когда используется увлажнение со значительными отклонениями от стандартов. Их тиражестойкость высока и достигает 100-250 000 оттисков, после обжига она может возрасти вдвое. Популярность пластин тех или иных производителей зависит от удачной и эффективной технологии изготовления.

Всем известные предварительно очувствленные пластины с комбинированной поверхностью прецизионного электрохимического зернения и анодированным слоем Ozasol (кстати, Agfa, объединившись с компанией Dupont, прекращает выпуск этих пластин и переходит на совместный выпуск новых - Meridian) популярны потому, что хорошо ведут себя на печатной машине и в процессе их обработки. Что это значит? Все стадии изготовления проходят компьютерный контроль качества, что гарантирует высокую равномерность полива и толщины фотослоя. Напомним лишь их основные технические параметры: тиражестойкость до 100 000 экз., воспроизводимая линиатура - до 200 lpi при передаче полутонов с 2 и 98% растром.

Технология, которая используется при производстве пластин, имеет большое значение, и многие компании предлагают свои оригинальные решения для улучшения качества продукта. Основанные на технологии Multigrain офсетные пластины Fuji обеспечивают точное воспроизведение полутонов при использовании как регулярного (с линиатурой до 200 л/см), так и стохастического растрирования при широком диапазоне баланса «краска-вода». Для российского рынка, на котором сегодня популярны малотиражные полноцветные работы, интересными могут стать позитивные формы VPP-E с тиражестойкостью 20×30 000 оттисков. Они в среднем на 10% дешевле, чем «стандартные» VPS-E с тиражестойкостью 100 000. Более дорогие формы VPL-E выдерживают до 200 000 оттисков. Все типы форм могут быть подвергнуты термической обработке, в результате которой тиражестойкость возрастает в два раза. В чем особенность их технологии? Multigrain - это технология зернения.

Формы, сделанные при помощи такой технологии зернения, позволяют уменьшить подачу увлажняющего раствора и печатать с большей толщиной красочного слоя, получая при этом оттиски повышенной насыщенности. На этих формах снижается растискивание растровых точек, что особенно важно для правильной градационной передачи при высоколиниатурном регулярном или стохастическом растрировании.

Однако монометаллическая пластина обладает и существенными недостатками. Ее стоимость достаточно высока - 6-6,5 долл./м2. Процесс изготовления долог и трудоемок, требует дополнительного формного оборудования. Да и хорошего качества можно достичь, лишь используя фотоформы с фотовыводного устройства - те, что выведены на принтере, имеют качество невысокое. В оперативной полиграфии (печать бланков, конвертов, визиток, папок) распространены как алюминиевые пластины, так и гидрофильная бумага, серебросодержащие и электростатические и полиэстерные и полиэфирные формы.

Можно и существенно сократить время изготовления форм и сэкономить на дорогостоящем оборудовании, используя серебросодержащий или полиэфирный формный материал. Производителей серебросодержащих формных материалов, собственно как и самих аппаратов, потребляющих эти вещества, немного. Это Agfa и Mitsubishi, а также ABDick-Itek, который распространяет материалы Mitsubishi под собственной торговой маркой. Полиэфирный материал, который можно вывести на обычном лазерном принтере, производят фирмы Autotype (Omega) и Xante (Miriade). Материал Omega немного дороже, но позволяет получить лучшую тиражестойкость и качество вывода. Стоимость полиэфирного формного материала - 8-11 долл./м2. Стоит упомянуть еще и гибридную технологию вывода готовых печатных форм на фотонаборных аппаратах. Достоинство этого способа - оперативность и использование имеющихся ФНА. Для этих целей хороши материалы Agfa (Setprint) и Mitsubishi (Digiplate).

Таким образом, металлические формы доминируют там, где на первом плане стоят качество и тираж (полноцветная печать), а все остальные - там, где важнее оперативность и простота.

С точки зрения оперативной полиграфии главный недостаток металлических форм - необходимость готовить фотоформы - прозрачные оригиналы на пленках. Вывод на пленку дорог и требует сложного дополнительного оборудования, а вывод на прозрачный носитель на принтере дает в итоге качество не лучше, чем другие, более простые способы получения форм.

Себестоимость всех формных материалов одного порядка 10-15 долл./м2. Исключением является гидрофильная бумага, которая раз в десять дешевле. Однако это едва ли не единственное ее достоинство, так как тиражестойкость гидрофильной бумаги - всего несколько сотен оттисков, она склонна к тенению, размокает, коробится, очень капризна в отношении применяемой химии, не терпит применения густых красок.

Итак, при полноцветной печати целесообразно применять металлические формы. Кроме того, металлические формы рекомендуется использовать тогда, когда требуется высокое качество передачи полутонов с высокой линиатурой растра (более 120 lpi) или когда тираж превышает 20 000 оттисков. При использовании полиэфирных форм пришлось бы менять их в процессе печати тиража с потерями времени на повторяющую приладку и корректировку цветового оттенка.

Применение форм, получаемых сразу с ФНА, требует отладки всего технологического цикла изготовления форм и работы с ними на печатной машине. Их вполне можно использовать для оперативных полноцветных тиражей, выполненных со средним качеством. Рекомендуемая линиатура вывода на эти пластины - 120-150 lpi. Тиражи 1000-5000 экземпляров.

Полиэфирные формы - самый популярный на сегодня способ получения офсетных форм в оперативной полиграфии. Как и все прочие, он имеет свои сильные и слабые стороны. Правильное представление о свойствах материала позволит выжать из него максимальное качество и применять только там, где это целесообразно. Для него не нужно никакого дополнительного оборудования, кроме лазерного принтера и, может быть, недорогой печи для обжига. Желательно иметь принтер большого формата (А3 и больше). Тиражестойкость этих форм без обжига невысока (до 2 000 оттисков), а после обжига в специальной печи достигает 10 000 оттисков.

Серебросодержащие формы - тоже очень распространенный материал в оперативной полиграфии. Это хороший компромисс между скоростью изготовления (2-3 минуты), тиражестойкостью и стоимостью. Изготовление серебросодержащих форм достаточно просто, а оригиналы выводятся на обычном принтере на бумагу. Для их изготовления, правда, требуется довольно дорогостоящий процессор. На результат влияют несколько факторов: годность фоточувствительного материала, годность реактивов и техническое состояние процессора. Они, как показывает практика, периодически вызывают проблемы с качеством форм.

Кроме этих материалов иногда применяются так называемые электростатические формы на бумажной или полимерной основе. Такие формы изготавливают на специальных листовых (типа Элефакс) или рулонных (Itek, Agfa, Элефакс, Escofot) аппаратах .

В целом технологии Ctp свойственно уменьшение диапазона обработки по сравнению с аналоговой, что требует более сложных и дорогих процессоров с автоматическим контролем режимов.

В последние годы разрабатываются пластины с обработкой водой, слабощелочными растворами, специальными гуммирующими растворами или увлажняющим раствором в печатной машине. Общим для них является то, что часть энергии формирования элементов изображения перераспределена с этапа обработки на этап записи, поэтому для таких пластин есть общий термин- пластины с упрощенной обработкой. Причина разработки таких пластин стала необходимость увеличения диапазона обработки.

Одной из проблем технологии является более узкий диапазон обработки по сравнению с традиционной. Путь решения: разработка пластин с упрощенной обработкой, что позволило увеличить диапазон с уменьшением зависимости результата от её условий. Такие пластины требуют более строгих условий хранения, транспортировки, а также рабочих условий .

Выбор формного материала - дело ответственное и имеет свои тонкости. Самые известные в России производители пластин - Agfa, EFI, Fujifilm, Kodak Polychrome Graphics, Polychrome Poap, OpenShaw, Krone, Lastra, Plurimetal .

Выбирая тип формных пластин для изготовления различных изданий следует ориентироваться в первую очередь на характеристики пластин, которые позволяют достичь требуемого качества печатных форм. Важным является также длительность процесса изготовления форм. Она складывается из времени экспонирования, продолжительности и количества стадий обработки пластины после экспонирования. Отсутствие химической обработки при изготовлении форм на отдельных типах формных пластин обеспечивает также простоту и удобство их применения. Немаловажным является также стоимость пластин и их доступность.

Так, для газетной продукции, для которой определяющей является длительность процесса изготовления форм, целесообразно применение светочувствительных пластин, которые, обладая высокой чувствительностью, обеспечивают сокращение продолжительности экспонирования. Если определяющим параметром является качество изображения на форме, что необходимо для воспроизведения, например, журнальной продукции, то предпочтение следует отдать термочувствительным пластинам, которые обладают более высокими репродукционно-графическими показателями (по мнению ряда исследователей, такое же качество воспроизведения элементов изображения на форме может быть достигнуто при использовании и серебросодержащих пластин). Для оперативного изготовления форм для изданий, содержащих низколиниатурные изображения, могут быть использованы, например, полиэстеровые пластины .

7. Список использовано литературы

1. Технология формных процессов. Методические указания по выполнению курсового проекта / O.A. Карташева, Е.Б. Надирова, Е.В. Бушева - М.: МГУП, 2009.

2. Статья: [Печатный ресурс] Журнала «Известия высших учебных заведений. «Проблемы полиграфии и издательского дела» - «Управление печатным процессом офсетных печатных форм», В.Р. Севрюгин, Ю. С. Сергеев, 2010: №6.

3. Технология CTP: [Электронный ресурс] Сайт журнала «КомпьюАрт». Режим доступа: http://www.compuart.ru/article.aspx?id=8753&iid=361#01(дата обращения 18.05.2012).

4. Технология формных процессов: учебник / Н.Н Полянский, O.A. Карташева, Е.Б. Надирова: Моск. гос. ун-т печати. – М.: МГУП, 2007. - 366 с

5. Статья: [Электронный ресурс] Сайт журнала «КомпьюАрт» - «Технологии изготовления форм офсетной печати», Ю. Самарин, 2011: №7. Режим доступа: http://www.compuart.ru/article.aspx?id=22351&iid=1024 (дата обращения 18.05.2013).

Министерство образования Российской Федерации

Московский государственный университет печати

Специальность - Технология полиграфического производства

Форма обучения - заочная

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Технология формных процессов»

тема проекта «Разработка технологии изготовления

печатных форм плоской офсетной печати по схеме компьютер-печатная форма на светочувствительных пластинах»

Студент Молчанова Ж.М.

Курс 4 группа ЗТпп 4-1 шифр пз004

Москва 2014г.

Ключевые слова: формная пластина, печатная форма, экспонирование, экспонирующее устройство, рекордер, лазер, проявляющий раствор, полимеризация, абляция, линиатура, градационная характеристика.

Текст реферата: в данном курсовом проекте осуществляется выбор технологии CtP для изготовления офсетных печатных форм для проектируемого издания. Использование CtP-технологии позволяет значительно упростить производственный процесс, снизить время изготовления комплекта печатных форм, значительно сократить количество оборудования и расход материалов.

Введение

Технические характеристика и показатели оформления издания

Возможный вариант технологической схемы изготовления издания

Общие сведения о формах плоской офсетной печати

2 Разновидности форм плоской офсетной печати

4 Классификация формных пластин для технологии Computer - to - Plate

Выбор проектируемого технологического формного процесса

Выбор используемого формного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры

Выбор основных материалов формного процесса

Карта проектируемого формного процесса

Заключение

Список литературы

Введение

Для выбора технологии изготовления печатных форм основной отправной точкой являются характеристики изданий выпускаемые данной типографией. Я буду рассматривать, типографию, выпускающую журнальную продукцию.

В последнее время в полиграфическое производство активно внедряется новая технология, получившая название компьютер-печатная форма (СТР-технология). Главной ее чертой является получение готовых печатных форм без промежуточных операций. Дизайнер, закончив верстку, с компьютера направляет изображение на выводное устройство, в качестве которого могут быть принтер, фотонаборный аппарат или специализированное устройство, и сразу получает печатную форму.

Технология Computer-to-Plate известна полиграфистам около 30 лет, но активно развиваться начала только в последние годы, в связи с развитием программного обеспечения, созданием новых формных материалов на которых возможна прямая лазерная запись.

офсетный печать пластина

1. Технические характеристики выбранного издания

Для выбора технологии изготовления печатных форм основной отправной точкой являются характеристики издания, готовящегося к печати. В данной курсовой работе рассматривается разработка технологии изготовления печатных форм для издания со следующими характеристиками:

Таблица 1 Характеристика проектируемого издания

Наименование показателяИздание, принятое к проектированиюВид изданияФормат издания Формат издания после обрезки (мм)Формат полос (кв.)9 1/3 × 13 1/4Объем издания в печатно-учетных листах бумажных листах страницахТиражтыс. экз.Красочность составных элементов издания тетрадей обложки 4+4 4+4Характер внутритекстовых изображенийрастровые (линиатура растра 62 лин/см) четырех красочныеПлощадь внутриполосных иллюстраций в процентах ко всему объему60%Кегль основного текста12 пГарнитура основного текстаPalladiumСпособ печатиплоский офсетныйВид используемой бумаги для печатимелованнаяТип печатных красок для печатиевропейская триадаКоличество тетрадей5Количество страниц в одной тетради16Способ фальцовкивзаимно перпендикулярнаяСпособ комплектовки блоковподборкаТип обложкицельная, скрепленная с блоком клеевым бесшвейным способом

2. Возможный вариант технологической схемы изготовления издания

3. Общие сведения о формах плоской офсетной печати

1 Основные понятия о плоской офсетной печати

Плоская офсетная печать - наиболее широко распространенный и прогрессивный способ печати. Это вид плоской печати, при котором краска с печатной формы переносится сначала на эластичный промежуточный носитель - резинотканевое полотно, а затем на запечатываемый материал.

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

отсутствует геометрическая разница в высоте между печатающими и пробельными элементами
есть принципиальное различие физико-химических свойств поверхности печатающих и пробельных элементов

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

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

3.2 Разновидности форм плоской офсетной печати

Для получения форм плоской офсетной печати необходимо создать на поверхности формного материала устойчивые гидрофобные печатающие и гидрофильные пробельные элементы. Чтобы на печатной форме достичь эффекта отталкивания краски, используют два метода, основанных на различном взаимодействии поверхности печатной формы и краски:

·в традиционном офсете печатная форма увлажняется увлажняющим раствором. Раствор очень тонким слоем с помощью валиков наносится на форму. Участки формы, не несущие изображения, гидрофильны, т.е. воспринимают воду, а участки, несущие краску, олеофильны (воспринимают краску). Пленка увлажняющего раствора препятствует передаче краски на пробельные участки формы;

·в сухом офсете поверхность формного материала краскоотталкивающая, что обуславливается нанесением силиконового слоя. Путем специального целенаправленного его удаления (толщина слоя около 2 мкм) открывается поверхность печатной формы, воспринимающая краску. Этот способ называют офсетом без увлажнения, а также часто «сухим офсетом».

Доля «сухого» офсета не превышает 5%, что объясняется в основном следующими причинами:

-более высокая стоимость формных пластин;

-пониженная липкость и вязкость красок предъявляет более высокие требования к качеству бумаги, поскольку при печати не происходит нанесения на офсетную резину увлажняющего раствора. Она быстро загрязняется из-за скопления бумажной пыли и выщипывания волокон. В результате снижается качество печати, а машину приходится останавливать на обслуживание;

-более жесткие требования к стабильности температурного режима в процессе печати;

-низкая тиражестойкость и устойчивость к механическим повреждениям.

В настоящее время наиболее широкое распространение получили печатные формы для плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов. У них, как и у форм без увлажнения есть свои недостатки и достоинства. Рассмотрим основные и наиболее важные из них:

Основные недостатки ОСУ:

-сложность поддержания баланса краска-вода;

-невозможность получения строго одинакового размера растровых точек при печати тиража, что увеличивает количество потерь материалов и времени;

-низкие экологические показатели.

Основные достоинства ОСУ:

-наличие большого количества расходных материалов для изготовления форм этого типа и оборудования для печати с них;

-процесс печати не требует поддержания строго определенных климатических условий (например, температуры), а также чистоты подготовки печатной машины;

-более низкая стоимость расходных материалов.

Печатные формы для офсетной печати представляют собой тонкие (до 0,3 мм), хорошо натягивающиеся на формный цилиндр, преимущественно монометаллические или, реже, полиметаллические пластины. Используются также формы на полимерной или бумажной основе. Среди материалов для печатных форм на металлической основе значительное распространение получил алюминий (по сравнению с цинком и сталью).

Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5000 экземпляров, однако из-за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета сильно искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для продукции однокрасочной печати невысокого качества. Формы на полимерной основе имеют максимальную тиражестойкость до 20000 экземпляров. К недостаткам металлических форм можно отнести их дорогостоимость.

Из анализа достоинств и недостатков рассматриваемых форм можно сделать вывод, что монометаллические формы с увлажнением пробельных элементов являются подходящим типом форм для печати тиража выбранного в данной работе издания.

3 Общие сведения о технологии Computer - to - Plate

Tехнология Computer - to - Plate - это способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме создается тем или иным способом на основе цифровых данных, полученных непосредственно из компьютера. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригиналы-макеты и т.д.

Существуют различные варианты CtP-технологий. Многие из них уже прочно закрепились в технологическом процессе российских и зарубежных полиграфических предприятиях, не представляя конкуренцию классической технологии, а лишь являясь одним из вариантов технологии изготовления печатных форм при определенных тиражах и требованиях к качеству продукции.

Устройства «Компьютер - печатная форма» производят регистрацию изображения на формную пластину посредством поэлементной записи. Формные пластины с изображением далее проявляют традиционным способом. Затем для печати тиража их устанавливают в листовых или рулонных печатных машинах.

В устройство записи подаются формные пластины, находящиеся в светозащитных кассетах. Формная пластина крепится на барабане и производится ее запись лазерным лучом. Далее экспонированная пластина через транспортер, подается из экспонирующего в проявочное устройство. Система полностью автоматизирована.

Основные преимущества CtP технологий:

-существенное сокращение длительности процесса изготовления печатных форм (из-за отсутствия процесса изготовления фотоформ)

-высокие показатели качества готовых печатных форм благодаря снижению уровня искажений, которые возникают при изготовлении фотоформ

-сокращение количества оборудования

-меньше потребность в персонале

-экономия фотографических материалов и обрабатывающих растворов

-экологичность процесса.

3.4 Классификация формных пластин для технологии Computer - to - Plate

Схема 3.1. Классификация технологии CtP по типу применяемых формных материалов

Схема 3.2. Классификация способов изготовления офсетных печатных форм по технологии CtP

4. Выбор разрабатываемого технологического формного процесса

Изготовление печатных форм на основе цифровых данных, получаемых непосредственно из компьютера, может осуществляться как в автономном режиме (экспонирующем устройстве для технологии CtP), так и непосредственно в печатной машине. Однозначно сказать, что качество печатных форм, полученных в автономном режиме, ниже по сравнению с полученными в печатной машине, нельзя. Определяющим фактором является подбор и выбор формного материала и оборудования. По длительности и энергоемкости процесса, уровню механизации и автоматизации, расходу формного материала и обрабатывающих растворов технология изготовления печатных форм в автономном режиме уступает технологии изготовления форм в печатной машине. Однако технология изготовления печатных форм в печатной машине очень дорога и зачастую может быть неоправданной при изготовлении той или иной продукции, поскольку не предусматривает использование разного формного материала. Поэтому для проектируемого издания печатные формы будем изготавливать в автономном экспонирующем устройстве в следующей последовательности: поэлементная запись информации (экспонирование), предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммирование и сушка (обоснование см. раздел 6).

5. Выбор используемого формного оборудования и контрольно-измерительной аппаратуры

При выборе формного оборудования необходимо уделять внимание не только на такие характеристики, как формат, потребляемая мощность, габариты, степень автоматизации и т.д., но и принципиальному строению экспонирующей системы (барабанная, планшетная), которое определяет технологические возможности оборудования (разрешение, размеры лазерного пятна, повторяемость, производительность), а также сложности в сервисном обслуживании и срок службы.

В системах CtP, ориентированных на изготовление офсетных печатных форм, применяют лазерные экспонирующие устройства - рекордеры - трех основных типов:

üбарабанные, выполненные по технологии «внешний барабан», когда форма расположена на наружной поверхности вращающегося цилиндра;

üбарабанные, выполненные по технологии «внутренний барабан», когда форма расположена на внутренней поверхности неподвижного цилиндра;

üпланшетные, когда форма расположена в горизонтальной плоскости неподвижно или совершает движение в направлении, перпендикулярном направлению записи изображения.

Для планшетных рекордеров характерна невысокая скорость записи, низкая точность записи, невозможность экспонирования больших форматов. Эти свойства для барабанных рекордеров, как правило, не свойственны. Но внутрибарабанный, и внешнебарабанный принципы построения устройств также имеют свои недостатки и достоинства.

В системах с позиционированием пластины на внутренней поверхности цилиндра устанавливаются 1 -2 источника излучения. Во время экспонирования пластина неподвижна. Основные достоинства таких устройств: простота крепления пластины; достаточность одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; механическая стабильность системы вследствие отсутствия больших динамических нагрузок; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей; простота замены источников излучения и возможность плавного изменения разрешения записи; большая оптическая глубина резкости; простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм.

Главные недостатки - большое расстояние от источника излучения до пластины, что повышает вероятность возникновения помех, а также простои систем с одним лазером в случае его выхода из строя.

Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как: невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стоимость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов.

К их недостаткам относят: использование значительного числа лазерных диодов; необходимость трудоемкой юстировки; невысокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм; во время экспонирования барабан вращается, что приводит к необходимости использовать системы автоматической балансировки и усложняет конструкции крепления пластины.

Компании, производящие устройства с внешним и с внутренним барабанами, отмечают, что при одинаковом формате и примерно равной производительности первые дороже вторых на 20-30% (различия в цене высокопроизводительных систем, вследствие высокой стоимости многолучевых экспонирующих головок для внешнебарабанных устройств, могут быть еще больше).

Размер пятна лазерного луча и возможность его варьирования - существенный показатель в выборе оборудования. Также важной характеристикой является многофункциональность оборудования, т.е. возможность экспонирования различных формных материалов.

Согласно вышеприведенным рассуждениям и табл. 2 целесообразно использовать следующее оборудование: Escher-Grad Cobalt 8 - устройство с внутренним барабаном, подходит по формату продукции, имеет достаточно высокое разрешение, используемый лазер - фиолетовый лазерный диод 410 нм, минимальный размер пятна - 6 мкм. Качество изображения достигается использованием системы перемещения каретки микронной точности, высокочастотной электроники и 60-милливатного фиолетового лазера с системой термоконтроля.

Для контроля файлов, идущих на вывод, используется программа FlightCheck 3.79. Это программа для проверки наличия и соответствия требованиям PrePress файлов, составляющих файл верстки, наличия шрифтов, используемых в файле верстки, а также для сбора и подготовки всех необходимых файлов на вывод. Для контроля изготовления офсетных печатных форм по технологии CtP необходимо использовать денситометр для измерений в отраженном свете и имеющий функцию измерения печатных форм (например, ICPlate II фирмы GretagMacbeth) и многофункциональный тест-объект - шкалу Ugra/Fogra Digital Plate Control Wedge for CtP.

Для всех вышеприведенных экспонирующих устройств возможная толщина экспонируемого формного материала составляет 0,15-0,4 мм.

К оборудованию Escher-Grad Cobalt 8 для фотополимерных пластин рекомендуется процессор для проявки пластин Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer.

Таблица 2 Сравнительная характеристика формного оборудования

Виды возможного оборудованияконструкцияиспользуемый лазерразмер пятна лазераразрешение, dpiмакс. формат пластин, ммпроизводительность, форм/чэкспонируемые формные пластиныPolaris 100 + Pre-loader производитель AgfaплоскостнойFD-YAG 532 нм10 мкм1000-2540914х650120 формата 570х360 мм при 1016 dpi Agfa N90A, N91, Lithostar UltraGalileo S производитель Agfaвнутр. барабанND-YAG 532 нм10 мкм1200-36001130х82017 полного формата при 2400 dpiAgfa N90A, N91, Lithostar UltraPanther Fastrack производитель Prepress SolutionsплоскостнойAr 488 нм FD-YAG 532 нмПеременный от 14 мкм1016-2540625х91463 формата 500х700 мм при 1016 dpiAgfa Lithostar, N91; FujiCTP 075x производитель Krauseвнешн. барабанND-YAG 532 н10 мкм1270-3810625х76020 при 1270 dpiвсе фотополимерные или серебросодержащие пластины Agfa, Mitsubishi; фотопленки Fuji, Polaroid, KPG; материалы MatchprintEscher-Grad Cobalt 8внутр. барабанфиолетовый лазерный диод 410 нм6 мкм1000-36001050х810105 при 1000 dpiЧувствительные к фиолетовому излучению серебросодержащие и фотополимерные пластиныXpos 80e производитель Luscherвнутр. барабан830 нм 32 диода10 мкм2400800х65010все термопластины

Таблица 3 Характеристики процессора &Jensen Interplater 135HD Polymer

Скорость40-150 см/минШирина пластины, max1350 ммТолщина пластины0,15-0,4 ммТемпература предварительного нагрева70-140°СТемпература сушки30-55°СТемпература проявителя20-40°С, рекомендуется охлаждающее устройствоВходит в комплектСекции предварительного нагрева и промывки, полное погружение пластины, фильтр проявителя, автоматическая система пополнения растворов, щетки, циркуляция в секциях промывки и дополнительной промывки, автоматическая секция гуммирующей секции, охлаждающее устройство

6. Выбор основных материалов формного процесса

Таблица 4 Сравнительная характеристика основных типов формных пластин для технологии CtP

Принцип построения слояДлина волны экспонирующего излучения (нм)Градационная характеристика и воспроизводимая линиатура растраТиражестойкость без обжига (тыс.экз.)Вид обработкиПреимуществаНедостаткиДиффузия комплексов серебра488-5412-98 % 80 лин/см250проявление, промывание, фиксирование, гуммированиехорошее разрешение; могут экспонироваться дешевыми аргоновыми лазерами низкой мощности; используют для обработки стандартную химию; могут экспонироваться как традиционным, так и цифровым способаминедостаточная износостойкость на больших тиражах; тенденция к удорожанию формных пластин из-за применения серебра; дорогостоящее проявление, регенерация и утилизация химических растворов; необходимость работы при красном неактиничном излученииГибридная технология488-6702-99 %150проявление/ фиксирование для серебряного слоя; УФ-засветка через маску; проявление, промывание; гуммирование пластинымогут экспонироваться почти всеми используемыми в полиграфической промышленности лазерами; могут экспонироваться как традиционным, так и цифровым способамииз-за двойного экспонирования возникают потери в разрешающей способности; требуется громоздкая и дорогая проявочная машина, способная контролировать два отдельных химических процесса; необходимость работы при красном неактиничном излученииСветочувствительный фотополимеризующийся488-5412-98 % 70 лин/см100-250предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммированиев зависимости от используемого покрытия формной пластины могут обрабатываться в обычном стандартном водном растворетребуется предварительный обжиг до начала обработки; в зависимости от спектральной чувствительности может возникнуть необходимость работы при красном неактиничном излученииТермоабляционная технология780-12002-98 % 80 лин/см100-1000без обработки (лишь отсос продуктов сгорания)позволяют работать на свету и не требуют специального светонепроницаемого записывающего оборудования; позволяют получить резкую растровую точку; не требуют обработки в химических растворахиспользование дорогостоящего мощного лазераТехнология трехмерного структурирования830, 10641-99 % 80 лин/см250-1000предварительный нагрев, проявление, промывание, гуммированиепозволяют работать на свету и не требуют специального светонепроницаемого записывающего оборудования; формные пластины нельзя переэкспонировать, поскольку могут иметь только два состояния (проэкспонированы, либо нет); позволяют получить более резкую растровую точку и, соответственно, более высокую линиатурупока еще требуется предварительный обжиг до начала обработки

Из таблицы 4 можно сделать следующие выводы: почти все термочувствительные формные пластины (независимо от того какую технологию они реализуют) обладают максимально возможными на сегодняшний день параметрами, которые впоследствии определяют технологический процесс и качество печатной продукции. К ним относятся: репродукционно-графические показатели (градационная характеристика, разрешающая и выделяющая способность) и печатно-технические (тиражестойкость, восприятие печатной краски, стойкость к растворителям печатных красок, молекулярно-поверхностные свойства). Термочувствительные пластины более приемлемы по отношению к пользователю, чем их светочувствительные аналоги. Они позволяют работать в обычных производственных условиях, не требуют безопасного освещения, термочувствительные покрытия практически не нуждаются в защитных пленках, имеют высокую, устойчивую тиражестойкость и другие печатно-технические свойства.

С другой стороны, поскольку энергетическая чувствительность этих пластин значительно ниже, чем у светочувствительных, для изготовления форм на термочувствительных пластинах требуется не только повышение мощности ИК-лазера при экспонировании, но и, как правило, необходим подвод больших количеств механической и химической энергии на стадиях дополнительной обработки при проявлении или очистке готовых форм.

Однако определяющим фактором, ограничивающим их широкое использование, является высокая стоимость. Поэтому их целесообразно использовать для высокохудожественной многокрасочной продукции.

В нашем случае, т.к. серебросодержащие формные материалы и растворы для их обработки имеют тенденцию к удорожанию, а также вследствие ряда экологических и технологических причин (высокая трудоемкость, низкая производительность и т.д. см. табл. 4) используем негативный светочувствительный фотополимер Ozasol N91V фирмы Agfa. Его характеристики: сенсибилизирован к излучению фиолетового лазерного диода с длиной волны 400-410 нм; толщина материала 0,15-0,40 мм; окраска слоя красная, светочувствительность 120 мкДж/см2; разрешающая способность пластин N91V зависит от типа используемого экспонирующего устройства и обеспечивает воспроизведение растра с линиатурой до 180-200 лин/см; охват растровых градаций от 3-97 до 1-99%; тиражестойкость достигает 400 тыс. экз.

На рис.5.1 показано принципиальное строение выбранного материала.

Рис.5.1. Схема строения светочувствительных фотополимерных пластин: 1 - защитный слой; 2 - фотополимеризующийся слой; 3 - оксидная пленка;4 - алюминиевая основа

Основные достоинства фотополимерной технологии - скорость изготовления печатной формы и ее высокая тиражестойкость, что очень важно как для газетных предприятий, так и для типографий, имеющих большую загрузку малотиражной продукцией. Кроме того, при правильном хранении эти формы можно использовать повторно.

Выбранный формный материал может экспонироваться на выбранном ранее устройстве CtP - Escher-Grad Cobalt 8, т.к. он может поставляться любым форматом. Это позволяет печатать издание на печатных машинах с максимальным форматом бумаги 720х1020 мм. Печать можно произвести на листовых четырехсекционных офсетных машинах двусторонней печати, например, SpeedMaster SM 102.

Толщина фотополимеризующегося слоя пластины N91V невелика, что дает возможность провести экспонирование в одну стадию. В процессе экспонирования формируются печатающие элементы формы. Под действием лазерного излучения происходит послойная фотополимерзация композиции по радикальному механизму, и образуется нерастворимая трехмерная структура, пространственная сшивка которой заканчивается при последующей термообработке при температуре 110 - 120 °С. Дополнительный нагрев пластины ИК-лампами позволяет также снизить внутренние напряжения в печатающих элементах и повысить их адгезию к подложке перед проявлением. После термообработки пластина проходит предварительную промывку, во время которой удаляется защитный слой, что позволяет избежать загрязнения проявителя и ускорить процесс проявления. В результате проявления неэкспонированные участки исходного покрытия растворяются, и пробельные элементы формируются на алюминиевой подложке. Готовые формы промывают, гуммируют и сушат.

7. Карта проектируемого формного процесса

Таблица 5 Карта формного процесса

Наименование операцииНазначение операцииПрименяемое оборудование, приспособления, приборы и инструментыПрименяемые материалы и рабочие растворыРежимы выполнения операцииВходной контроль файлов, предназначенных на вывод, и формных пластинопределение пригодности их к использованию в соответствии с технологическими инструкциями по процессам офсетной печатиПрограмма FlightCheck 3.79, линейка, толщиномер, лупаформные пластины-Подготовка оборудованиявключение оборудования, проверка наличия растворов для обработки в емкостях, установка требуемых режимовEscher-Grad Cobalt 8; проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymerпроявляющие растворы Ozasol EP 371 replenisher, MX 1710-2; дистиллированная вода; гуммирующие растворы Spectrum Gum 6060, HX-148-Экспонирование Предварительный нагрев проявление промывание гуммирование сушкаперенос информации файла на формную пластину (образование сшитой трехмерной структуры) обеспечение требуемой тиражестойкости (повышение устойчивости печ. элементов) удаление незаполимеризованного слоя удаление остатков проявляющего раствора защита от грязи, окисления и повреждения удаление излишков влагиEscher-Grad Cobalt 8; проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer Проявочный процессор Glunz&Jensen Interplater 135HD Polymer см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагрев см. п. предварительный нагревпластины Ozasol N91; - проявляющие растворы Ozasol EP 371 replenisher, MX 1710-2; дистиллированная вода гуммирующие растворы Spectrum Gum 6060, HX-148T=3 мин t=70-140°C скорость прохождения копии 40-150 см/мин - - t=30-55°CКонтроль печатной формыопределение их пригодности к использованию в соответствии с технологическими инструкциями по процессам офсетной печатиденситометр ICPlate II фирмы GretagMacbeth, лупа--

Спуск полос первой и второй тетрадей («оборот - чужая форма»)

I сторона

II сторона

Заключение

Надо сказать, что никто не покупает, как правило, просто оборудование - покупают решение. И это решение должно отвечать определенным поставленным задачам. Это может быть, например, снижение производственных затрат, повышение качества продукции, увеличение производительности и т.д. При этом, естественно, должна учитываться специфика конкретной типографии - тиражность, требуемое качество, используемые краски и т.д. На другой чаше весов находится цена этого решения.

Теоретически нет сомнений, что за CtP будущее. Развитие любой технологии, и печать не исключение, неизбежно ведет к ее автоматизации, минимизации ручного труда. В перспективе любая технология стремится к сокращению производственного цикла до одной ступени. Однако до тех пор, пока технология печати не достигла такого уровня развития, потенциальным потребителям приходится взвешивать множество за и против.

Используемая литература

1. Карташова О.А. Основы технологии формных процессов. Лекции, прочитанные для студентов. ФПТ. 2004.

Амангельдыев А. Прямое экспонирование формных пластин: говорим одно, подразумеваем другое, делаем третье. Журн. «Курсив», 1998. №5(13). С. 8 - 15.

Битюрина Т., Филин В. Формные материалы для CTP - технологии. Журн. «Полиграфия», 1999. №1. С. 32 -35.

Самарин Ю.Н., Сапошников Н.П., Синяк М.А. Печатные системы фирмы Heidelberg. Допечатное оборудование. М: МГУП, 2000. С. 128-146.

Погорелый В. Современные системы CTP. Журн. «КомпьюПринт», 2000. №5. С. 18 - 29.

Группа компаний Легион. Каталог допечатного полиграфического оборудования: осень 2004 - зима 2005.

7. Энциклопедия по печатным средствам информации. Г.Киппхан. МГУП, 2003.

8. Процессы офсетной печати. Технологические инструкции. М: Книга, 1982. С.154-166.

Полянский Н.Н. Методическое пособие по оформлению курсовых проектов и выпускных работ. М: МГУП, 2000.

Полянский Н.Н., Карташова О.А., Бушева Е.В., Надирова Е.Б. Технология формных процессов. Лабораторные работы. Ч.1. М: МГУП, 2004.

Гудилин Д. «Часто задаваемые вопросы о CtP». Журн. «КомпьюАрт», 2004, №9. С. 35-39.

Жарова А. «Пластины CTP - опыт в освоении технологий». Журн. Полиграфия, 2004. №2. С. 58-59.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Разновидности цифровых технологий изготовления форм плоской офсетной печати. Последнее десятилетие отмечено бурным развитием цифровых технологий изготовления форм плоской офсетной печати и применением в этих технологиях разнообразных типов формного оборудования и формных пластин. Не существует научно обоснованных рекомендаций по их применению, поэтому нет и их общепринятой классификации. С целью более грамотного методического рассмотрения учебного материала приводится примерная классификация цифровых технологий офсетных формных процессов (рис. 10.1
) по следующим основным признакам:

Тип источника излучения;

Способ реализации технологии;

Тип формного материала;

Процессы, происходящие в приемных слоях.

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

В отличие от формных технологий СТР и CTPress , которые используются как в ОСУ, так и в ОБУ, технология изготовления форм по схеме СТсР применяется в ОСУ.

Единой общепринятой классификации форм плоской офсетной печати, изготовленных по цифровым технологиям, не существует. Однако их можно классифицировать по тем же признакам, что и цифровые технологии (см. рис. 10.1 ). Кроме того, классификацию можно расширить за счет таких признаков, как тип подложки, строение форм, область использования (для ОСУ и ОБУ).

На рис. 10.2
упрощенно показаны структуры форм плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов, полученные по наиболее широко используемым цифровым технологиям:

Печатающим элементом может быть экспонированный светочувствительный или термочувствительный слой, слой осажденного серебра на неэкспонированных участках серебросодержащих пластин, а также неэкспонированный светочувствительный слой; пробельным элементом - гидрофильная пленка, находящаяся, например, на алюминиевой подложке (рис. 10.2, а );

Печатающий элемент имеет двухслойное строение и состоит из неэкспонированного термочувствительного слоя, расположенного на поверхности гидрофобного слоя, пробельный элемент - гидрофильная пленка на поверхности алюминиевой подложки (рис. 10.2, б );

Печатающим элементом является неэкспонированный термочувствительный слой, расположенный на поверхности гидрофильного слоя, а гидрофильный слой выполняет функцию пробельного элемента (рис. 10.2, в );

Печатающим элементом может быть олеофильная (полимерная) подложка, которая обнажается под экспонированными участками термочувствительного слоя, пробельный элемент представляет собой неэкспонированный термочувствительный слой (рис. 10.2, г );

Печатающим элементом является олеофильная (полимерная) подложка, пробельный элемент имеет двухслойное строение и состоит из гидрофильного слоя, расположенного на неэкспонированном термочувствительном слое (рис. 10.2, д );

Печатающим элементом может быть, например, неэкспонированный термочувствительный слой, обладающий олеофильными свойствами; пробельный элемент - экспонированный термочувствительный слой, изменивший свойства на гидрофильные (рис. 10.2, e ).

Сравнение этих структур со структурами форм плоской офсетной печати, изготовленных по аналоговой технологии, показывает, что строение некоторых из них аналогично (см. рис. 10.2, а и 6.1, в ), другие отличаются строением печатающих и пробельных элементов.

Схемы изготовления форм плоской офсетной печати по цифровым технологиям. Цифровые технологии изготовления форм плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов, наиболее широко применяемые в настоящее время, можно представить в виде общей схемы (рис. 10.3
). В зависимости от процессов, происходящих в приемных слоях под действием лазерного излучения, технологии изготовления форм можно представить в пяти вариантах. Стадии изготовления форм показаны на рис. 10.4-10.8, начиная с формной пластины и заканчивая печатной формой.

В первом варианте технологии (рис. 10.4
) экспонируется светочувствительная пластина с фотополимеризуемым слоем (рис. 10.4, б ). После нагревания пластины (рис. 10.4, в ) с нее удаляется защитный слой (рис. 10.4, г ) и проводится проявление (рис. 10.4, д ).

Во втором варианте (рис. 10.5
) экспонируется пластина с термоструктурируемым слоем (рис. 10.5, б ). После нагревания (рис. 10.5, б ) производится проявление (рис. 10.5, г ).

В третьем варианте технологии (рис. 10.6
) экспонируется светочувствительная серебросодержащая пластина (рис. 10.6, б ). После проявления (рис. 10.6, в ) проводится промывка (рис. 10.6, г ). Форма, полученная по такой технологии, отличается от формы, изготовленной по аналоговой технологии (см. рис. 6.2, е ).

Изготовление формы по четвертому варианту (рис. 10.7
) на термочувствительной пластине путем термодеструкции состоит из экспонирования (рис. 10.7, б ) и проявления (рис. 10.7, в ).

Пятый вариант (рис. 10.8
) технологии изготовления форм на термочувствительных пластинах путем изменения агрегатного состояния, включает проведение единственной стадии процесса - экспонирования (рис. 10.8, б ). Химической обработки в водных растворах (в практике называемой «мокрой обработкой») в этой технологии не требуется.

Заключительные операции изготовления печатных форм по различным вариантам технологий (см. рис. 10.3 ) могут отличаться.

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

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

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

Аналоговые технологии поэлементной записи. В формных процессах плоской офсетной печати запись информации на формные пластины с помощью лазера стала применяться с середины 60-х гг. прошлого века, когда практически одновременно в ряде стран, в том числе и в СССР, были реализованы различные варианты технологий изготовления офсетных печатных форм. В этих технологиях в качестве оригинала использовался вещественный носитель информации, представлявший собой фотомонтаж полосы или газетный оттиск. Было создано несколько типов ЛУ для сканирования и переноса информации на формную пластину.

В середине 70-х гг. был разработан термографический способ изготовления форм плоской офсетной печати, основанный на переносе термочувствительного слоя с пленочного термографического материала на поверхность формной пластины с помощью лазерного излучения. В дальнейшем такой способ был, по-видимому, использован в DICO -технологии (см. § 10.3.9). Разработки технологий поэлементной записи проводились в направлении усовершенствования уже известных моделей лазерных экспонирующих устройств, отличающихся назначением, типом используемого лазера и производительностью. В результате было создано несколько десятков таких устройств.

Цифровые технологии. Эти технологии пришли на смену аналоговым. Появление реальных разработок в области цифровых технологий формных процессов объяснялось созданием многофункциональных устройств поэлементной обработки и записи информации. Первые варианты цифровых технологий для записи информации на формные пластины были ориентированы на использование фотовыводных устройств, в которых вместо фотопленки применялись формные пластины в основном на бумажной или полимерной подложках. По своим сенситометрическим свойствам приемные слои таких пластин были аналогичны галогенсеребряным слоям фотографических пленок. Развивались также первые технологии СТР , в которых изготовление форм осуществлялось на лазерных принтерах. Предназначенные для этих целей формные пластины часто на практике называют «полиэстеровыми».

Начало широкому распространению цифровых технологий в формных процессах плоской офсетной печати было положено в середине 90-х гг., когда на рынке были представлены промышленные модели специализированных ЭУ, способных осуществлять запись информации на формные пластины на металлической подложке. Необходимые для этой цели формные пластины с приемными слоями, чувствительными в видимой и ИК-областях спектра, к этому времени уже выпускались.

Параллельно с развитием технологий СТР стала развиваться цифровая технология CTPress , ориентированная на выпуск малотиражной и малоформатной печатной продукции. В 1991 г. была впервые реализована «искровая» технология изготовления печатных форм для ОБУ в печатной машине GTO-DI фирмы Heidelberg (Германия). «Искровая» технология базировалась на явлении поверхностной эрозии (от лат. erosio - разрушение поверхности) под воздействием электрических разрядов. В результате воздействия искрового разряда, создаваемого электродами при подаче на них высокого напряжения, участки антиадгезионного покрытия (см. § 7.2.2) формной пластины удалялись и обнажалась олеофильная поверхность, воспринимающая краску, - формировались печатающие элементы.

Недостаточно высокое качество получаемых при этом элементов изображения, которые отличались неровностью краев, не позволяло воспроизводить на таких формах высоколиниатурные изображения. В 1993 г. эта технология была усовершенствована: запись информации стала осуществляться с помощью ИК-лазерных диодов. Для такой записи были разработаны специальные формные материалы, которые изготавливались в двух модификациях: для ОСУ и ОБУ.

Наряду с указанными технологиями в тот же период времени стала развиваться технология СТсР , разработанная фирмой Basys Print GmbH (Германия). Достоинством этой технологии была возможность записи информации на монометаллические формные пластины, а сама технология записи в устройстве и его конструктивные особенности максимально приближались к традиционной технологии экспонирования на копировальном станке.

Периодом становления цифровых технологий по праву считается последнее пятилетие XX в., когда цифровые способы изготовления офсетных печатных форм стали повсеместно внедряться на полиграфических предприятиях всего мира.

Формные пластины для цифровых технологий. Прототипом для светочувствительных формных пластин послужили формные пластины, предназначенные для прямого фотографирования (см. § 6.1.2), но в отличие от последних они должны быть чувствительны к излучению применяемых в то время лазерных источников. Это были серебросодержащие пластины: с внутренним диффузионным переносом комплексов серебра и пластины гибридной структуры, а также пластины с фотополимеризуемым слоем. Пластины гибридной структуры в настоящее время находят ограниченное применение из-за многостадийности процесса получения на них печатной формы.

Первые упоминания о разработках термочувствительных пластин относятся к середине 80-х гг. прошлого века. Они использовались в первых ЭУ, оснащенных лазером на углекислом газе, для записи информации на которых был реализован процесс термического разрушения слоя. Разрабатывались они как для ОСУ, так и для ОБУ. В дальнейшем появились и другие типы термочувствительных пластин - преимущественно на алюминиевой подложке.

В зависимости от типа приемных слоев формных пластин процессы светового лазерного воздействия сопровождаются:

Фотополимеризацией;

Восстановлением серебра и внутренней диффузией комплексов серебра;

Изменением фотопроводимости.

Восстановление серебра и внутренняя диффузия комплексов серебра. Процесс изготовления печатной формы на серебросодержащей пластине, сопровождаемый восстановлением серебра, образованием и диффузионным переносом комплексов серебра, основан на способности галогенида серебра восстанавливаться под действием излучения, в то время как образовавшиеся при проявлении серебряные комплексы (на неэкспонированных участках слоя) приобретают способность к диффузии (см. §§ 6.2.2 и 6.2.3). Отличия в строении формных пластин (см. рис. 6.2 и 10.6 ) не изменяют сущности протекающих процессов. Под действием лазерного излучения (см. рис. 10.6, б ) в галогенсеребряном эмульсионном слое 4 образуется скрытое изображение. В процессе химического проявления (см. рис. 10.6, в ) на этих участках происходит восстановление серебра из галогенида до металлического, при этом серебро образует устойчивые связи с желатиной эмульсионного слоя. Одновременно на участках, которые не подвергались действию излучения, галогенид серебра переводится (с помощью комплексообразователя) в растворимые в воде комплексы. Эти комплексы подвижны и способны к диффузии, поэтому они диффундируют к поверхности подложки через барьерный слой 3 в слой 2 , где в результате физического проявления на центрах проявления формируются печатающие элементы в виде осажденного серебра. В отличие от процесса, описанного в § 6.2.3 , пробельные элементы формируются на поверхности гидрофильной подложки после удаления с ее поверхности желатины и барьерного слоя, растворяемых в воде при промывке.

По сравнению с рассмотренным выше процессом получения печатающих элементов на формных пластинах с ФПС, на серебросодержащих пластинах эти элементы образуются не в результате действия излучения, а в процессе проявления и последующей промывки на участках, которые действию излучения не подвергались.

Изменение фотопроводимости , являющееся основой электрофотографического процесса изготовления печатной формы, рассмотрено в § 6.1.2 . В настоящее время такие формы не находят широкого применения из-за низкого качества получаемого на них изображения.

Тепловое воздействие, реализуемое на формных пластинах с термочувствительными слоями, приводит к образованию печатных форм в результате процессов:

Термоструктурирования;

Термодеструкции;

Изменения агрегатного состояния;

Инверсии смачиваемости.

Разновидности формных пластин. Многообразие формных пластин, применяемых в цифровых лазерных технологиях, требует их систематизации. Однако установившейся общепринятой классификации пока еще не существует. Наиболее широко используемые в настоящее время пластины можно классифицировать по следующим признакам (рис. 10.9 ):

Кроме указанных на рис. 10.9 признаков, формные пластины могут быть также классифицированы по ряду частных признаков: геометрическим размерам пластин (форматам, толщинам подложек и приемных слоев), способам подготовки подложки, ее микрогеометрии, цвету окрашенного красителем слоя и др.

Основные характеристики формных пластин. К основным характеристикам формных пластин, используемых в цифровых лазерных технологиях изготовления форм, можно отнести следующие: энергетическую и спектральную чувствительность приемных слоев, интервал воспроизводимых градаций, тиражестойкость.

Энергетическая чувствительность. Определяется через количество энергии на единицу поверхности, необходимой для протекания процессов в приемных слоях формных пластин. Пластины с фотополимеризуемым слоем требуют 0,05-0,2 мДж/формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/sm2.gif" border="0" align="absmiddle" alt=", термочувствительные - 50-200 мДж/выделение">Спектральная чувствительность. Разные типы формных пластин могут обладать спектральной чувствительностью в различных диапазонах длин волн: УФ, видимой и ИК-областях спектра. Формные пластины, приемные слои которых чувствительны в УФ и видимом диапазонах длин волн, называются светочувствительными , формные пластины с приемными слоями, чувствительными в ИК-диапазоне длин волн, - термочувствительными .

Интервал воспроизводимых градаций. В практике работы с формными пластинами их репродукционно-графические свойства оцениваются интервалом градаций формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/204.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" от 1 до 99% (при максимальной линиатуре растрирования равной 200-300 lpi ). Интервал воспроизводимых градаций на термочувствительных пластинах, не использующих такую обработку, меньше - от 2 до 98% (при 200 lpi )..gif" border="0" align="absmiddle" alt=", равными 2-98% при 200 lpi (или 1-99% при 175 lpi ), пример">lpi .

Теоретические предпосылки достижения тех или иных значений выделение"> Тиражестойкость. Печатные формы, изготовленные на светочувствительных и термочувствительных формных пластинах на металлической подложке, обладают тиражестойкостью от 100 до 400 тыс. отт. Она может быть дополнительно повышена термообработкой на некоторых типах форм (см. § 10.1.1) до 1 млн. отт. Тиражестойкость форм на полимерной подложке составляет 10-15 тыс. отт.

Применение различных типов пластин для конкретных условий. Выбирая тип формных пластин для изготовления различных изданий следует ориентироваться в первую очередь на характеристики пластин, которые позволяют достичь требуемого качества печатных форм. Важным является также длительность процесса изготовления форм. Она складывается из времени экспонирования, продолжительности и количества стадий обработки пластины после экспонирования. Отсутствие химической обработки при изготовлении форм на отдельных типах формных пластин обеспечивает также простоту и удобство их применения. Немаловажным является также стоимость пластин и их доступность.

Влияет на выбор типа формных пластин также тираж изданий, поскольку тиражестойкость не всех типов печатных форм может быть повышена путем термообработки (см. § 10.1.1).

Разновидности экспонирующих устройств. ЛЭУ для записи информации на офсетные формные пластины предназначены для экспонирования лазерным излучением приемного слоя формной пластины. Они могут быть выполнены либо в виде отдельного модуля, либо в виде поточной линии с устройствами для выполнения операций обработки пластин после экспонирования.

ЛЭУ можно классифицировать по ряду признаков: типу формных пластин, используемых для записи информации, типу лазерного источника, конструкции (схеме построения), назначению, степени автоматизации, формату (рис. 10.10 ). Они могут отличаться также по габаритам и дизайну, стоимости и другим параметрам.

Различные типы ЛЭУ могут быть предназначены для экспонирования на свето- и термочувствительные слои формных пластин. Для этой цели они оснащаются различными лазерами. Большое распространение в настоящее время для экспонирования светочувствительных пластин получили устройства с лазерными диодами, дающими излучение с пример">термальными . Применяемые в них лазеры (мощностью порядка 10 Вт) позволяют осуществлять запись информации на термочувствительные формные пластины.

Одним из основных признаков, по которым эти лазерные системы относят к тому или другому типу, является их схема построения , они построены по одной из трех основных схем (рис. 10.11
).

Основные технические характеристики устройств. Основные характеристики определяют технологические возможности ЛЭУ.

Как и в аналоговых технологиях, цифровые технологии записи информации на формные пластины требуют проведения контроля качества:

Тестирование и калибровка устройства записи;

Контроль самого процесса записи;

Оценка показателей готовой печатной формы.

Важным является каждый этап контроля, а основополагающими считаются первые два этапа, поскольку настройка ЭУ и установка необходимой мощности лазерного источника неминуемо сказывается на всем последующем технологическом процессе, в конечном итоге, на качестве форм. Средством для контроля качества форм являются контрольные тест-объекты . Они представлены в цифровом виде и содержат ряд фрагментов различного целевого назначения для визуального и инструментального контроля:

Информационный фрагмент с постоянной информацией о самом тест-объекте и переменной информацией с текущими данными о конкретных режимах записи;

Фрагменты, содержащие объекты пиксельной графики для визуального контроля воспроизведения элементов изображения;

Фрагменты, позволяющие оценить технологические возможности устройства записи и растрового процессора, а также репродукционно-графические показатели печатных форм.

Одним из первых тест-объектов, которые начали использоваться в цифровых технологиях, стал объект UGRA/FOGRA POST SCRIPT , который появился в 1990 г. В настоящее время находят применение несколько тест-объектов и среди них наиболее популярен UGRA/FOGRA DIGITAL PLATE CONTROL WEDGE . Известны также аналогичные контрольные тест-объекты фирм-производителей ЭУ, рекомендованные ими для использования при записи и адаптированные под определенный тип формных пластин.

Тест-объект UGRA/FOGRA DIGITAL PLATE CONTROL WEDGE (UGRA/FOGRA DIGITAL) , поставляемый в электронном виде в нескольких версиях, служит для настройки устройств на оптимальные режимы записи и последующего контроля этих режимов, а также оценки градационной и графической точности воспроизведения элементов изображения. Он состоит из четырех файлов, каждый из которых предназначен для контроля процесса изготовления печатных форм для желтой, голубой, пурпурной и черной красок. На рис. 10.12 показано его строение.

В тест-объекте шесть фрагментов:

Выделение">Тест-объект DIGI CONTROL WEDGE (рис. 10.13 ), разработанный фирмой Agfa , выполняет практически те же функции, что и рассмотренный выше. Он может быть представлен как в негативном, так и в позитивном исполнении и также скомплектован из ряда фрагментов, которые во многом аналогичны фрагментам UGRA/FOGRA DIGITAL , хотя технически решены по-другому. Тест-объект содержит:

Опред-е">Определение режимов экспонирования и качества форм с помощью тест-объектов. Используемые для контроля тест-объекты позволяют визуально оценить результат воздействия излучения. Для этого используется фрагмент 5 тест-объекта UGRA/FOGRA DIGITAL (см. рис. 10.12 ) или фрагмент 2 тест-объекта DIGI CONTROL WEDGE (рис. 10.14
).

Так, на полученном на форме изображении тест-объекта UGRA/FOGRA DIGITAL на фрагменте 5 должно сливаться с фоном поле с пример">DIGI CONTROL WEDGE сливаются с фоном все растровые поля с «шахматным» заполнением (рис. 10.14, в ).

Для некоторых типов позитивных пластин рекомендуется несколько завышать экспозицию чтобы избавиться от «тенения» на пробельных элементах, (рис. 10.14, г ).

На практике проводят контроль экспозиции по другим фрагментам рассмотренных тест-объектов: на UGRA/FOGRA DIGITAL по фрагменту 4 , содержащему поля «шахматного» заполнения (рис. 10.15
) или фрагменту 3 (рис. 10.16 ). На DIGI CONTROL WEDGE - по фрагменту 3 (рис. 10.17 ). Это возможно, так как эти элементы изображения особенно чувствительны к изменению мощности лазера, причем при правильно подобранной экспозиции (правило действительно только для позитивных пластин ) ширина штрихов должна соответствовать ширине просветов (рис. 10.17, б ). Для оценки их соответствия штриховые элементы на этом фрагменте расположены друг против друга. Контроль воспроизведения штриховых элементов позволяет также оценить работу устройства при выбранных режимах экспонирования, так как на изменение размеров этих элементов могут влиять и другие факторы, например, фокусировка луча, загрязнение оптики и т.д.

Цифровые тест-объекты используются не только для контроля экспозиции, но и позволяют оценить качество форм, в том числе, воспроизведение на них растровых изображений. Во всем интервале градаций выделение">6 тест-объекта UGRA/FOGRA DIGITAL , интервал градации - по фрагменту 4 тест-объекта DIGI CONTROL WEDGE . Воспроизведение штриховых элементов, в том числе, расположенных во взаимно перпендикулярных направлениях, - по фрагменту 3 рассмотренных тест-объектов.

При выборе режимов на негативных пластинах нужно учитывать, что экспонирование (или экспонирование и дополнительное нагревание) должно быть достаточным для полного структурирования слоя на будущих печатающих элементах. Поэтому правильный выбор экспозиции по контрольным элементам тест-объектов является важной составляющей процесса изготовления форм. Для оценки воздействия излучения на негативный слой формной пластины часто используется аналоговая тоновая шкала, например, фрагмент 1 UGRA-82 (см. рис. 6.7 ), который используется совместно с цифровым тест-объектом.

Первоначально перед выводом на пластину цифрового тест-объекта (например, DIGI CONTROL WEDGE ) необходимо выбрать экспозицию с помощью аналоговой полутоновой шкалы. С этой целью аналоговый тест-объект наклеивается на пластину и проводится экспонирование, после этого пластина проявляется. По номеру поля, под которым слой сохранился после проявления, оценивается экспозиция. В дальнейшем цифровой тест-объект выводят на пластину с той же самой экспозицией. При этой экспозиции одно из полей фрагмента 2 изображения тест-объекта DIGI CONTROL WEDGE на форме (так называемая, операционная точка для данного устройства и типа формной пластины) будет совпадать с фоном, определяя режимы записи.

В первых модификациях устройств UV-Setter , используемых для записи информации по цифровой технологии СТсР , для модуляции светового потока использовался многоканальный жидкокристаллический затвор. Жидкие кристаллы, обладая свойством менять свою ориентацию в пространстве под действием электрического тока, способны оказывать влияние на поляризацию излучения. Поэтому, если матрицу, состоящую из ячеек с жидкими кристаллами, расположить между поляризационными фильтрами, то можно получить модулятор излучения, который в зависимости от поступающего на него управляющего напряжения, будет либо пропускать, либо задерживать излучение. Таким образом, можно разделять световой поток на лучи, модулируя каждый из них в соответствии с записываемой информацией. Недостатком таких устройств является очень сильный нагрев поляризационных фильтров. Это требует ограничения мощности используемой в устройстве УФ-лампы и сказывается на интенсивности светового потока, и, в конечном итоге, на качестве печатных форм.

В более поздних моделях устройств UV-Setter , реализующих процесс DSI (от англ. - direct screen imaging - прямое растровое экспонирование), запись информации осуществляется по технологии DLP (от англ. - digital light processing - цифровая модуляция света). Основным элементом такого устройства записи (рис. 10.18 ) является микрозеркальное устройство DMD (от англ. - digital micromirror device - цифровое микрозеркальное устройство) - чип, на котором расположено большое число (более миллиона) отдельно управляемых микрозеркал, каждое из которых способно направлять отраженный от него луч либо в фокусирующую линзу (см. рис. 10.18 ), либо мимо нее.

При управлении поворотом микрозеркал элементы изображения проецируются на копировальный слой формной пластины. Работающие на отражение микрозеркала являются более эффективными по сравнению с ранее используемыми модуляторами. Однако количество микрозеркал в чипе недостаточно для экспонирования одновременно всей поверхности пластины, поэтому запись ведется последовательно, при старт-стопном выстаивании записывающей головки. Это сказывается на производительности устройства. Для ее повышения UV-Setter оснащается также двумя записывающими головками. Повышение производительности в последних моделях UV-Setter достигается использованием метода скроллинга, т.е. записи информации без выстаивания записывающей головки, а в процессе ее перемещения.

Устройства, работающие по такому оптико-механическому принципу с определенными ограничениями по разрешению, позволяют воспроизводить изображения размером 10-28 мкм (размер зависит от разрешения записи). Получаемое на печатных формах растровое изображение (рис. 10.19
) характеризуется высокой краевой резкостью.

Обработка пластин после их экспонирования включает комплекс операций, наличие и последовательность которых зависит не только от типа пластин, но и от их свойств. Режимы проведения процесса обработки и составы используемых обрабатывающих растворов определяются разработчиками. Обрабатываются экспонированные формные пластины на установках, которые обеспечивают возможность проведения всех необходимых стадий процесса. Для пластин различного типа (см. рис. 10.4-10.8) это могут быть пооперационные установки, аналогичные представленным на рис. 5.13
, или поточные линии, а также установки, доукомплектованные секциями для проведения дополнительных операций. Пластины с копировальным слоем, экспонированные по цифровой технологии СТсР , обрабатываются на том же оборудовании и при тех же режимах, как и в аналоговой технологии изготовления форм плоской офсетной печати (см. § 6.3.4).

Проявление. Если проявление предусмотрено технологией изготовления печатных форм, то оно должно осуществляться в установках при температуре 22-25°С при расходе соответствующего проявителя от 50 до 150 г/пример">on-line с экспонирующим устройством, и в этом случае экспонированные пластины автоматически загружаются в установку, а после обработки поступают на выводной стол или в накопитель (стэкер).

Термообработка для повышения тиражестойкости проводится при изготовлении печатных форм, полученных на пластинах с фотополимеризуемым слоем и термочувствительных (негативных и позитивных) пластинах (см. § 10.1.1). Осуществляется она либо в вертикальных термошкафах, в которые печатные формы загружаются вручную, либо горизонтальных конвейерных печах, которые часто подключены в линию с ЭУ и установкой для обработки.

Температура обработки различных типов печатных форм составляет 200-280°С, продолжительность ее проведения 6-8 мин в вертикальных термошкафах и 4-6 мин в конвейерных печах. Защитный раствор, наносимый перед термообработкой, может быть таким же как в аналоговой технологии, или используется специальный раствор, разработанный для конкретного типа формных пластин.

Завершающие операции. Процесс изготовления форм не заканчивается рассмотренными выше стадиями. Перед установкой формы в печатную машину в ней должны быть пробиты штифтовые отверстия (если они не были сделаны в формной пластине до экспонирования) и загнуты края, чтобы точно и быстро осуществить ее закрепление на формном цилиндре печатной машины. Иногда возникает необходимость в подрезке форм. Для этого используется комплект дополнительного оборудования: от ручных устройств для подрезки, перфорации и загиба до поточных линий, осуществляющих эти операции в автоматическом режиме. Кроме самих устройств и транспортирующих конвейеров для перемещения печатных форм между секциями такие линии могут оснащаться специальными средствами, контролирующими качество выполненных операций на полученных формах.

Наиболее простые ручные устройства для проведения этих операций обычно поставляются вместе с печатной машиной. Полностью автоматизированные устройства, подключенные в линию, позволяют получать готовые печатные формы, на которых с высокой точностью проводятся завершающие операции. Это существенно улучшает последующую приводку форм в печатной машине. Возможны различные варианты таких устройств, способных осуществлять только загиб форм или загиб и перфорацию одновременно. В первом случае уже пробитые формы попадают в устройство и позиционируются по штифтам, а затем производится их загиб. Производительность такого устройства - 240-300 форм в час. Положение формы в устройстве другого типа контролируется электронной системой, после чего загиб и перфорация производятся одновременно. Производительность устройства составляет 120 форм в час.

Низкий контраст изображения на некоторых типах форм не позволяет точно распознать границу между печатающими и пробельными элементами;

Различная величина светорассеяния из-за неровностей слоя и шероховатой поверхности подложки на формах, изготовленных на пластинах различных типов и различных производителей;

Проблема учета цвета слоя при денситометрическом анализе;

Необходимость исключения из расчета величины размытия, учитываемого формулой Шеберстова-Мюррея-Дэвиса, при использовании в денситометре встроенного программного обеспечения.

Затруднения, возникающие при оценке пример">Gretag Macbeth Spectro Eye , моделей X-Rite 528, 530, 938, Techkon SD 620 и других, поддерживающих стандарты на цветовые фильтры (европейский DIN 16536 или различные варианты американского ANSI ).

Для оценки растровых изображений на печатных формах, изготовленных по цифровым технологиям, целесообразно использовать дотметры . К ним относятся Centurfax CCDot 4 и Poly Dot (для контроля печатных форм на полимерных подложках), FAG Vipcam 116, Gretag Macbeth ICPlate, Techkon DMS 910, X-Rite СТР II , которые позволяют определять разрешение, измеряют линиатуру оцениваемой структуры и другие параметры на различных типах контролируемых пластин. Работа большинства таких приборов основана на проецировании части растрового изображения на ПЗС-матрицу, а выведенные цифровые данные о растровом изображении регистрируются с помощью мини-камеры. На основании полученной информации внутреннее программное обеспечение прибора позволяет отобразить растровую структуру, а затем вычислить опред-е">Возможные дефекты печатных форм и причины их возникновения. В отличие от аналоговых, цифровые технологии требуют проведения полного контроля на протяжении всего формного процесса, только тогда могут быть своевременно обнаружены и устранены причины возможных дефектов. Гарантировать стабильность показателей каждой печатной формы должна настройка ЭУ. Она проводится регулярно, а наиболее сложную ее часть - настройку при инсталляции осуществляют обычно специалисты, монтирующие и устанавливающие данное устройство. Регулярно проводимая настройка включает проверку действующей мощности источника излучения и его фокусировку, а также калибровку, контроль режимов обработки и их соответствие рекомендациям поставщика. Обязательной является и визуальная оценка чистоты поверхности формной пластины перед записью информации. Связано это с тем, что неполадки при записи и обработке могут привести к существенным материальным потерям.

Основными причинами, которые приводят к возникновению дефектов на формах являются:

Неверная калибровка растрового процессора;

Нарушение (сбой) установок в ЭУ, связанное с изменением внешних условий (температуры и влажности);

Изменение интенсивности излучения при экспонировании из-за выработки ресурса лазера, загрязнения оптики в устройстве и т.д.;

Изменение режимов в процессе проявления, связанное с перегревом проявителя, его заменой или истощением;

Комбинация вышеуказанных факторов.

Дефектами, возникающими на печатных формах из-за указанных факторов являются:

Искажения растровых и штриховых элементов изображения, вплоть до потери мелких деталей;

Наличие остатков слоя (экспонированного и неэкспонированного) на пробельных элементах, приводящее к тенению и образованию рваного контура на краях печатающих элементов.

Устранение дефектов осуществляется варьированием действующей мощности лазера и изменением режимов проявления . Оценить изменение этих параметров можно по показаниям соответствующих фрагментов тест-объектов, например, фрагментов 1 и 2 шкалы DIGI CONTROL WEDGE . Так, если на печатных формах, изготовленных на негативных пластинах, на фрагменте 1 центральная область становится больше и одновременно сливается с фоном поле на фрагменте 2 , расположенное ближе к полю А, то причиной такого изменения является либо увеличение мощности, либо использование пластины с более высокой чувствительностью, либо истощение проявителя. Аналогичным образом влияние этих параметров можно оценивать по фрагменту 5 тест-объекта UGRA/FOGRA DIGITAL (см. рис. 10.12 ).

Влияние режимов проявления сказывается также на качестве воспроизведения краев элементов изображения. При высокой температуре, а также использовании агрессивного проявителя повышенной концентрации края элементов имеют рваный контур. Низкая температура проявления приводит к сохранению остатков слоя на пробельных элементах формы.

Разновидности печатных форм и их структура. Печатные формы для ОБУ могут быть классифицированы по таким признакам, как:

Способ реализации технологии: различают формы, изготовленные по технологиям СТР и CTPress ;

Тип подложки (полимерная или алюминиевая).

Упрощенные структуры печатных форм для ОБУ приведены на рис. 10.20
. Печатающие элементы на этих формах образуются на экспонированных участках: либо на олеофильной полимерной подложке (рис. 10.20, а ), либо на олеофильном слое 2 , расположенном на алюминиевой подложке (рис. 10.20, б ). Пробельные элементы формируются на антиадгезионном (силиконовом) слое (см. § 7.2.2), предварительно нанесенном на термочувствительный слой 3 на стадии изготовления формной пластины.

Схемы изготовления форм для ОБУ. Печатные формы для ОБУ изготавливаются в основном в одну стадию: проводится экспонирование термочувствительного слоя, дальнейшая обработка (проявление) в химических растворах не требуется, но необходимо удалить продукты термического разложения. Для их удаления ЭУ оснащены специальными вакуумными отсосами. По такой схеме изготавливаются формы для технологий по схеме СТР и СТРress .

Изготовление форм для ОБУ осуществляется также по другой схеме: после экспонирования проводится проявление, в результате которого с экспонированных участков удаляются антиадгезионный и термочувствительный слои. Такие печатные формы используются только в цифровой технологии СТР .

Формирование печатающих и пробельных элементов на формах для ОБУ. На формных пластинах для ОБУ на полимерной (рис. 10.21, а ) и алюминиевой (рис. 10.21, б ) подложках в результате термического разрушения поглощающего ИК-излучение термочувствительного слоя формируются печатающие элементы .

Происходит это таким образом: лазерное ИК-излучение проходит через антиадгезионный слой 3 , пропускающий излучение, и поглощается слоем 2 , чувствительным к этому излучению. Происходит изменение агрегатного состояния слоя 2 , например, путем возгонки, одновременно удаляется и антиадгезионный слой. Как предполагает ряд исследователей, его удаление связано с отщеплением метальных групп у атомов кремния в соединениях полисилоксана. В результате обнажается полимерная подложка 1 (см. рис. 10.21, а ), обладающая олеофильными свойствами, или олеофильный слой 4 (см. рис. 10.21, б ). Печатающие элементы на формных пластинах, термочувствительный слой которых содержит в своем составе абсорбент ИК-излучения, образуются также на олеофильном слое после экспонирования и проявления формных пластин другого типа.

Функции пробельных элементов на формах выполняет исходный антиадгезионный слой 3 (см. рис. 10.21 ). Этот слой может дополнительно упрочняться в процессе экспонирования в том варианте технологии, который ориентирован на использование формных пластин, содержащих термочувствительный слой металла, например, титан. Этот слой поглощает излучение и нагревается выше температуры плавления, а образовавшийся расплав способствует упрочнению антиадгезионного слоя.

CTPress используется для изготовления форм для ОБУ и ОСУ. Ее отличительной особенностью является возможность изготовления печатной формы (с последующим печатанием) в машине, которая оснащена ЭУ для записи информации. Главное преимущество технологии CTPress заключается в том, что она позволяет связать допечатные и печатные процессы, обеспечивая также сокращение времени изготовления многокрасочной печатной продукции. Время экспонирования пластин минимального формата (с шириной, равной 33 см, составляет в среднем 4 мин). Технология ориентирована на печатание тиражей, начиная с 300 отт., максимальный тираж определяется тиражестойкостью форм (см. § 10.3.8). Разрешение записи составляет от 1200 до 3556 dpi , при этом минимальный размер элементов изображения равен 10-11 мкм.

Схема записи печатной формы по технологии CTPress приведена на рис. 10.22
.

Процесс изготовления печатных форм осуществляется следующим образом: после обработки информация записывается в буферное запоминающее устройство (в печатной машине) и начинается подготовка к печати. Одновременно обновляется формный материал, который располагается на внешней поверхности формного цилиндра, и осуществляется запись информации: данные об изображении преобразуются в управляющие сигналы для лазерного ЭУ, лазерные лучи направляются к оптической системе, где они фокусируются. В дальнейшем производится запись одновременно всех цветоделенных печатных форм.

Конструктивно различные типы печатных машин, реализующих технологию CTPress , могут значительно отличаться. Существующие печатные машины имеют планетарное или секционное построение, некоторые модели сконструированы таким образом, что содержат только два формных цилиндра (на каждом из них осуществляется запись двух цветоделенных печатных форм). Применяются печатные машины чаще всего для четырехкрасочной печати, известны также модели, предназначенные для двухкрасочной двухсторонней печати.

Технические решения конструкций печатных секций и красочных аппаратов, размеры цилиндров, построение ЭУ (они могут быть стационарными, либо расположенными на специальной штанге, которая подводится к формному цилиндру перед записью) и устройств загрузки и выгрузки формного материала расширяют номенклатуру оборудования такого типа. Печатные машины имеют форматы АЗ+ и А2+, причем подача листовой бумаги возможна либо длинной, либо короткой сторонами. Печатание на таких машинах различных фирм-производителей осуществляется со скоростями от 7 до 15 тыс. отт. в час.

Формные материалы для технологии CTPress . Для технологии CTPress используются термочувствительные рулонные материалы на полимерной или формные пластины на алюминиевой подложках. Запись форм на эти материалы осуществляется способом теплового воздействия ИК-источников лазерного излучения (см. § 10.3.8). Формные материалы, с которыми производители такого оборудования связывают дальнейшие перспективы развития технологии CTPress , ориентированы на использование термочувствительных материалов нового поколения, не требующих никакой обработки после записи.

Термографическая запись на гильзах. Наряду с рассмотренными выше способами поэлементной записи офсетных печатных форм известна также цифровая технология DICO , (от англ. - Digital Change-over ) - она позволяет осуществлять многократную запись информации с помощью создания «временной» печатной формы. В данном случае не используются сменяемые формные пластины, а печатная форма формируется непосредственно в самой машине.печатающие элементы формы (рис. 10.23, б
). Функции пробельных элементов выполняет гидрофильный слой. Тиражестойкость такой формы составляет несколько десятков тысяч оттисков. После завершения процесса печатания изображение стирается очищающим раствором (рис. 10.23, в ) и вновь проводится запись информации.

Другие варианты записи. Весьма перспективным, по мнению ряда специалистов, является еще один вариант цифровой технологии, также позволяющий создать печатную форму непосредственно в печатной машине. Процесс формирования печатной формы по этой технологии состоит из нанесения (чаще всего напылением) на гидрофильную поверхность жидкого гидрофобного слоя (типа LiteSpeed , разработанного фирмой Agfa ).

Печатающие элементы образуются на экспонированных участках в результате лазерного воздействия: происходит нагревание слоя и его плавление, при этом химические связи между молекулами в слое не образуются. Неэкспонированные участки слоя удаляются увлажняющим раствором за несколько оборотов формного цилиндра в печатной машине и на обнаженной гидрофильной поверхности образуются пробельные элементы . Аналогичные варианты цифровых технологий, также реализуемых по схеме CTPress , предполагают формирование печатной формы на формном цилиндре струйным методом, например, с помощью чернил, которые в дальнейшем после печатания удаляются.

Введение

1. Основные виды формных пластин для офсетной печати

1.1 Способ офсетной печати

1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин

2. Аналоговые формные материалы

2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием

2.1.1 Биметаллические пластины

3. Цифровые формные материалы

3.1 Бумажные пластины

3.2 Полиэстровые формные пластины

3.3 Металлические пластины

3.3.2 Фотополимерные пластины

3.3.3 Термальные пластины

3.3.5 Гибридные пластины

4. Формные пластины для офсета без увлажнения

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

На сегодняшний день, несмотря на разнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати остается доминирующим. Это связано, прежде всего, с высоким качеством получения отпечатков за счет возможности воспроизведения изображения с высоким разрешением и идентичностью качества любых участков изображения; со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющей автоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры, с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшой массой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм. Согласно прогнозам Исследовательской информационной ассоциации полиграфистов Великобритании PIRA, 2010 год будет годом офсетной печати, и рыночная доля ее составит 40 процентов, что превысит все остальные виды печатных процессов .

В области допечатных процессов офсетного производства продолжается рационализация, целями которой являются сокращение времени производства и сращивание с печатными процессами. Репродукционные предприятия все чаще подготавливают цифровые данные, которые передаются на печатную форму или непосредственно в печать. Технологии прямого экспонирования на формные материалы активно развиваются, при этом форматы обработки информации увеличиваются.

Важнейшим элементом технологии офсетной печати является печатная форма, которая в последние годы претерпела существенные изменения. Идея записи информации на формный материал не посредством копирования, а путем построчной записи сначала с материального оригинала, а затем из цифровых массивов данных была известна уже лет тридцать назад, но ее интенсивная техническая реализация началась сравнительно недавно. И хотя сразу на этот процесс перейти невозможно, постепенно такой переход происходит. Однако есть и предприятия (причем не только в нашей стране), которые работают еще по старинке, а к современным материалам относятся с подозрением, несмотря на то, что эти пластины изготавливаются с высочайшим заданным качеством и имеют все гарантии производителя. Поэтому наряду с широким ассортиментом офсетных формных пластин для лазерной записи существуют и обычные копировальные пластины, которые производителями во многих случаях рекомендуются одновременно и для записи лазерным сканированием или лазерным диодом .

В данной работе рассмотрены основные разновидности формных пластин для традиционной технологии изготовления офсетных печатных форм, которая предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора, а затем для технологии «компьютер–печатная форма» (Комьютер-ту-плейт (Computer-to-Plate)), назовем ее сокращенно CtP. Последняя позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ. Основное внимание будет уделено CtP-пластинам.

Основные термины полиграфического производства, упомянутые в работе, приведены в приложении (см. приложение 1).

1.1 Способ офсетной печати

Способ офсетной печати существует более ста лет и на сегодняшний день является совершенным технологическим процессом, дающим самое высокое качество печатной продукции среди всех промышленных способов печати.

Офсетная печать (от англ. offset) – это разновидность плоской печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность главного офсетного цилиндра, а с нее переносится на бумагу (или др. материал); это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах . Печать производится со специально подготовленных офсетных форм, которые заряжаются в печатную машину. В настоящее время применяются два способа плоской печати: офсетная с увлажнением и офсетная без увлажнения («сухой офсет»).

В офсетной печати с увлажнением печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Печатная форма, используемая в офсетной печати, представляет собой пластину, готовую для печати, которая устанавливается на печатную машину. Машина для офсетной печати имеет группы валиков и цилиндров. Одна группа валиков и цилиндров обеспечивает нанесение на печатную форму увлажняющего раствора на водной основе, а другая - нанесение краски на масляной основе (рис. 1). Печатная форма, размещенная на поверхности цилиндра, контактирует с системами валиков.

Рис. 1. Главные составные части офсетной печатной секции

Вода или увлажняющий раствор воспринимается только пробельными элементами формы, а краска на масляной основе - печатающими. Затем красочное изображение переносится на промежуточный цилиндр (называемый офсетным цилиндром). Перенос изображения с офсетного цилиндра на бумагу обеспечивается за счет создания определенного давления между печатным и офсетным цилиндрами. Таким образом, плоская офсетная печать представляет собой печатный процесс, основанный исключительно на том принципе, что вода и печатная краска в силу своих физических и химических различий отталкивают друг друга .

Офсет без увлажнения использует тот же принцип, но с другими комбинациями поверхностей и материалов. Так, офсетная печатная форма без увлажнения имеет пробельные участки, которые сильно отталкивают краску благодаря силиконовому слою. Краска воспринимается лишь на тех участках печатной формы, с которых он удален .

Сегодня для изготовления печатных форм плоской офсетной печати используется большое количество различных формных материалов, которые отличаются друг от друга по способу изготовления, качеству и стоимости. Они могут быть получены двумя способами – это форматная и поэлементная запись. Форматная запись – это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование), так называемая традиционная технология. Печатные формы можно изготавливать копированием с фотоформ - диапозитивов - позитивным способом копирования или негативов - негативным способом копирования . При этом применяются формные пластины с позитивным либо негативным копировальным слоем.

При поэлементной записи площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения). Последний способ получения печатных форм называют «цифровым», он подразумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (Computer-to-Plate, Компьютер-ту-Пресс (Computer-to-Press)).

Итак, CtP - управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригинал-макеты, монтажи и т.д.

Каждая печатная форма, записанная по цифровым данным, является первой оригинальной копией, что обеспечивает следующие показатели:

Большая резкость точек;

Более точная приводка;

Более точное воспроизведение диапазона градаций исходного изображения;

Меньшее растискивание растровой точки при печати;

Сокращение времени на подготовительные и приладочные работы на печатной машине.

Основными проблемами применения технологии CtP являются проблемы с начальными инвестициями, повышенные требования к квалификации оператора (в частности, переподготовка), организационные проблемы (например, необходимость выводить готовые спуски) .

Итак, в зависимости от способа изготовления печатных форм различают аналоговые и цифровые пластины.

Существуют также и такие пластины, как Вочэлэсс (Waterless - сухой офсет), которые будут упоминаться в моей работе.

Рассмотрим более детально основные разновидности формных пластин для офсетной печати и их технические характеристики.

Под контактным копированием понимают способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме получается в результате контактного экспонирования формной пластины через цельную позитивную или негативную фотоформу, либо через монтаж фотоформ . Экспонирующее устройство, называемое контактно-копировальной рамой (рис. 2), состоит из откидной стеклянной рамы и стола, на котором размещаются формная пластина и фотоформа.

Рис. 2. Контактно-копировальная рама

Стол контактно-копировальной рамы оснащен мощной вакуумной системой, которая обеспечивает плотный контакт между фотоформой и формной пластиной «слой к слою». Само экспонирование осуществляется высокоинтенсивным источником излучения, в то время как формный материал и монтаж находятся плотно прижатыми друг к другу .

В настоящее время крупнейшими производителями офсетных формных пластин являются фирмы: Агфа (Agfa), Фуджифильм (FujiFilm), Ластра (Lastra) (принадлежит фирме Agfa), Ипагса (Ipagsa), Хорселл Капирэйшен (Horsell Capiration), Кодак Полихром Графикс (Kodak Polychrome Graphics) и др. Отечественные производители формных пластин: «Дозакл», «Зарайский офсет», «Офсет-Сибирь» [ 3, 12]. Вне зависимости от производителя все формные пластины изготавливаются примерно по одной технологии, за исключением отдельных нюансов, так называемых «ноу-хау».

На сегодняшний день наиболее применимы в полиграфическом производстве металлические пластины. Они выпускаются в очень широком диапазоне форматов, как для малоформатных, так и для широкоформатных печатных машин. Металлические пластины делятся на монометаллические и биметаллические .

Основное отличие монометаллических форм от биметаллических в том, что печатающие и пробельные элементы монометаллических форм находятся на одной и той же металлической поверхности. На биметаллических формах печатающие элементы располагаются на одном металле (обычно меди), а пробельные - на втором металле (хром, реже никель). То есть биметаллические пластины состоят из двух металлических слоев, последовательно нанесенных на металлическую или полиэфирную подложку, и светочувствительного слоя (рис. 3) .

Рис. 3. Строение биметаллической пластины

Такие пластины используются только для изготовления форм негативным копированием. Биметаллические формы четко воспроизводят высококачественные изображения и выдерживают до 3–5 млн. оттисков. Наиболее известной является форма, изготовленная на пластине, имеющей стальную основу с нанесенными тонким слоем медью, хромом и светочувствительной композицией. После копирования позитивного монтажа, проявления, удаления меди с пробельных элементов и хрома с печатных элементов получается чисто металлическая форма, на которой участки меди воспринимают краску, а участки хрома – воду. В книжном производстве такие формы применяются очень редко, поскольку сами формы дороги, а процессы, как изготовления формных пластин, так и самих форм требуют больших усилий по защите от загрязнения окружающей среды.

Сегодня отечественные полиграфисты в качестве офсетной формы для малоформатной печатной машины чаще всего используют предварительно очувствленные монометаллические пластины .

2.1.2 Монометаллические пластины

Предварительно очувствленные монометаллические пластины состоят из четырёх слоев (рис. 4), каждый из которых выполняет определённые функции:

Подложка (основа формной пластины): бумажная, пластмассовая (полиэстерная) или металлическая (алюминиевая) толщиной примерно от 0,15 до 0,40 мм;

Анодная плёнка (обеспечивает износостойкость пробельных элементов);

Гидрофильный подслой (служит для обеспечения гидрофильности пробельных элементов);

Копировальный слой (образует печатающие элементы) .

Рис. 4. Строение монометаллической пластины

Предварительно очувствленные офсетные пластины изготавливаются специализированными предприятиями на высокопроизводительных автоматизированных поточных линиях со строгим соблюдением режимов. Данные пластины имеют тонкую алюминиевую основу с шероховатой поверхностью, называемой зернистой.

Изготовление офсетных формных пластин осуществляется в несколько этапов:

1. Предварительная обработка алюминиевых листов

2. Зернение поверхности.

3. Анодирование (анодное оксидирование).

4. Нанесение светочувствительного копировального слоя.

Предварительная обработка алюминия включает в себя очистку пластины от загрязнений и обезжиривание.

После этого следует электрохимическое зернение (с использованием переменного тока), в результате которого создаётся высокоразвитая структура поверхности, которая обеспечивает адсорбционные свойства подложки, а также позволяет удержать большее количество увлажняющего раствора и легче добиться баланса «краска - вода» при печати. Как правило, зернение идёт в три этапа, в результате которых на поверхности пластины создаётся три типа микронеровностей: крупное, среднее и мелкое зерно. Крупное зерно обеспечивает качественное воспроизведение полутонов и хорошее восприятие увлажняющего раствора. Среднее зерно отвечает за тиражестойкость печатных форм. Мелкое зерно позволяет достичь баланса «краска - вода» и повышает износостойкость поверхности формы.

Анодное оксидирование состоит в преобразовании алюминиевой поверхности в окись алюминия электрохимической обработкой. Окись алюминия (А1 9 О 3) - это очень прочный элемент, с очень высокой химической инертностью, на которую можно воздействовать только щелочной плавкой (слиянием) при температурах около 1000° С. При поверхностном преобразовании получается слой окиси алюминия; вес его может колебаться от 2 до 4 граммов окиси на квадратный метр. В результате анодирования увеличивается твёрдость алюминия, повышается устойчивость пластин к механическим и химическим воздействиям, а также увеличивается тиражестойкость печатных форм. После зернения и анодного оксидирования поверхность алюминия становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной плёнкой, которая после наполнения её гидрофильным коллоидом приобретает устойчивые гидрофильные свойства. Затем на подготовленную алюминиевую основу наносится копировальный слой . Его толщина на пластине должна быть номерной (2-4 мкм), так как копировальный слой отвечает за многие показатели формной пластины. Копировальные слои делятся на позитивные и негативные. После экспонирования позитивные слои становятся растворимыми, а негативные теряют способность растворяться.

Общие требования к копировальным слоям:

Способность образовывать при нанесении тонкую равномерную беспористую плёнку;

Хорошая адгезия к подложке;

Изменение растворимости в соответствующем растворителе в результате воздействия излучения;

Достаточная разрешающая способность;

Высокая избирательность проявления, т.е. отсутствие растворимости будущих печатающих элементов;

Стойкость к агрессивным средам.

Свойства копировального слоя и основы определяют характеристики будущей печатной формы.

1) светочувствительность;

2) разрешающая способность;

3) градационная передача;

4) шероховатость;

5) тиражестойкость.

Светочувствительность определяет время экспонирования пластины. Чем выше светочувствительность, тем меньше времени надо затратить на экспонирование. Различие между негативной и позитивной пластиной в том, что они различным образом реагируют на свет: негативный светочувствительный материал при попадании на него света полимеризируется и становится нерастворимым. При проявлении неэкспонированный "лак" растворяется; таким образом, получается пластина, значения которой противоположны значениям первоначального монтажа. Спектр чувствительности негативной пластины похож на спектр позитивной пластины, но абсолютные величины выше (рис.5, 6).

Рис.5. Спектральная негативной пластины

Рис.6. Спектральная чувствительность чувствительность позитивной пластины

Спектральная светочувствительность определяет чувствительность копировального слоя к воздействию излучения различными длинами волн. Для копировальных слоев в основе ортонафтофинондиазидов актиничным является ултрафиолетовое излучение с длиной волны 330-450 нм.

Интегральная светочувствительность определяет время экспонирования пластин в копировальной раме.

Факторы, влияющие на светочувствительность:

Химический состав копировального слоя;

Физические параметры копировального слоя и подложки (коэффициент отражения, адгезия копировального слоя и подложки, толщина копировального слоя);

Условия экспонирования (спектральный состав излучения, экспозиция);

Условия обработки копировального слоя. Светорассеивание ухудшает качество. Для уменьшения светорассеивания требуется экспонировать меньше по времени, что требует применения очень мощных источников излучения. Чем меньше толщина копировального слоя печной формы, тем выше светочувствительность, поэтому, чем толщина копировального слоя больше, тем экспозиция должна быть больше.

Разрешающая способность определяет процент воспроизводимой растровой точки и минимально возможную ширину штриха.

На разрешающую способность влияют:

Толщина копировального слоя (чем она больше, тем ниже разрешающая способность);

Режим проявления и состав обрабатывающего раствора;

Размеры источника излучения и его расстояние от копировального слоя.

Градационная передача зависит от возможности передачи растровых точек. На формах плоской офсетной печати, полученных способом форматной записи, минимальная растровая точка может быть 3-процентная, максимальная - 98-процентная. Контроль проводится как визуально, так и с помощью денситометра, позволяющего измерить относительный размер растровой точки на печатной форме.

Шероховатость поверхности основы характеризуется тремя параметрами: среднеарифметическим отклонением профиля; высотой микронеровностей; коэффициентом шероховатости. От шероховатости зависят адгезия копировального слоя к подложке и соответственно его устойчивость к механическому воздействию, требуемое количество увлажняющего раствора, стабильность качества изображения при печати. Шероховатость определяется средним арифметическим отклонением профиля – Ra (мкм).

Тиражестойкость определяется стойкостью копировального слоя к истиранию. После термообработки (обжига) она, как правило, увеличивается в два-три раза.

На тиражестойкость оказывают влияние следующие факторы:

Нарушение технологии и режимов копировального процесса (например, переэкспонирование, перепроявлние и др.);

Свойства печатных красок;

Сорт бумаги;

Характеристики увлажняющих растворов и др. .

Специалисты проранжировали влияние свойств копировального слоя на характеристики будущей печатной формы, а именно на:

1. светочувствительность;

2. разрешающую способность;

3. градационную передачу;

4. шероховатость;

5. тиражестойкость.

Метод ранжирования состоит в том, что эксперту предлагается присвоить числовые ранги каждому из приведенных в анкете факторов. Ранг, равный 1 присваивается наиболее важному фактору, а ранг равный 2 - следующему по важности фактору и т.д. Матрица рангов, полученная в результате опроса, приведена в таблице 1.

Таблица 1

характеристики печатной формы	Оценка эксперта	Отклонение от среднего	отклонения
характеристики печатной формы		Отклонение от среднего	отклонения

Необходимо проверить гипотезу о равномерности распределения мнений специалистов, т.е. оценить возможный риск того, что часть специалистов отнеслась к работе не серьёзно.

Согласованность мнения экспертов можно оценивать по величине коэффициента конкордации:

;

где - сумма квадратов отклонений всех оценок рангов каждого объекта экспертизы от среднего значения;

п - число экспертов;

т - число объектов экспертизы.

Так как величина коэффициента конкордации существенно отличается от нуля, можно считать, что между мнениями исследователей имеется существенная связь.

Результаты априорного ранжирования представлены в виде диаграммы (рис. 5) .

Рис. 5. Априорная диаграмма рангов, характеризующая степень влияния свойств копировального слоя на характеристики печатной формы

Итак, монометаллическая офсетная формная пластина состоит из алюминиевой основы и нанесенного на нее светочувствительного (копировального) слоя. Наиболее часто используется алюминиевая основа толщиной 0,15 и 0,3 мм . Как уже было отмечено выше, перед нанесением копировального слоя поверхность алюминиевой основы подвергается электрохимической обработке (электрохимическому зернению и анодному оксидированию), в результате которой она становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной пленкой. Химическая операция наполнения оксидной пленки (например, гидрофильным коллоидом) создает на поверхности пластины устойчивую гидрофильную поверхность. У современных офсетных монометаллических пластин светочувствительный слой имеет поверхностное матирование, способствующее быстрому достижению глубокого вакуума между поверхностью пластины и монтажом фотоформ во время копирования. Поверхность копировального слоя является гидрофобной. В будущей офсетной печатной форме на ней будут образованы гидрофобные печатающие элементы, которые воспринимают печатную краску .

Монометаллические предварительно очувствлённые офсетные формные пластины делятся по типу копировального слоя на позитивные и негативные.

В настоящее время в типографиях применяются преимущественно светочувствительные алюминиевые формные пластины с предварительно нанесенной фотополимеризующейся композицией на основе диазосоединений. При этом пластины для позитивного и негативного способов копирования отличаются в принципе только составом копировального слоя: в первом случае используются диазосоединения, например ортонафтохинондиазиды (ОНХД), во втором - фотополимеризующиеся слои .

Монометаллические формы обладают рядом преимуществ. Например, если они копируются с качественных фотоформ, то способны дать лучший из возможных на сегодня уровней качества: разрешение до 10 мкм, воспроизвести 2-процентную растровую точку при линиатуре в 175 lpi. Поверхность зерненого алюминия обладает высокой способностью удерживать воду, благодаря чему пробельные элементы стабильны, а машина быстро выходит на баланс краска – вода. Монометаллические пластины удовлетворительно работают даже тогда, когда используется увлажнение со значительными отклонениями от стандартов. Тиражестойкость их высока и достигает 100-250 тыс. оттисков, после обжига она может возрасти еще вдвое. Современные монометаллические пластины обладают высокими показателями по многим параметрам:

Шероховатость (Ra от 0,4 мкм) обеспечивает отсутствие «неприжимов» фотоформы, минимизирует искажения в процессе копирования и удерживает гидрофильную плёнку на пробельных элементах в печатном процессе. В результате достигается высокая плотность краски на оттиске, стабильный баланс краска-вода и сокращается потребление увлажняющего раствора;

Толщину анодированного слоя 3,0 г/м 2 ;

Разрешающая способность (минимальная ширина воспроизводимого штриха на копии 6-12 мкм), чёткое воспроизведение раствора (от 2 до 99% при линиатуре 150-175 lpi);

Уровень светочувствительности позволяет уменьшить время экспонирования при копировании, избежать нежелательного светорассеивания и обеспечить точное воспроизведение мелких элементов;

Цветовой контраст изображения на форме после обработки облегчает контроль качества и, при необходимости, процесс корректуры;

Тиражестойкость – 150 тыс. и выше (в зависимости от условий печатания); 300 тыс. и выше (в зависимости от марки пластин и условий печатания) – после термообработки.

Такие пластины могут использоваться в ряде производств: коммерческой листовой печати, журнальной продукции, упаковке, малом офсете и даже в газетной печати. Условия хранения пластин при температуре не выше 32°С и относительной влажности до 70% .

Сравнительная характеристика данного формного материала представлена в таблице 1 приложения 3.

2.2 Электростатические формные материалы

Электростатический процесс изготовления печатных форм основан на принципах электрофотографии, заключающихся в использовании фотопроводящей поверхности для образования скрытого электростатического изображения, которое впоследствии проявляется.

В качестве формного материала используется специальная бумажная подложка с нанесённым на неё фотопроводниковым покрытием (окись цинка). Формный материал в зависимости от типа обрабатывающего устройства может быть листовым и рулонным .

Тиражестойкость таких печатных форм 1-10 тыс. оттисков в зависимости от марки формного материала. Разрешающая способность - 33 лин./см.

Область применения - малотиражная текстовая и штриховая продукция (учебные пособия, инструкции и т.д.), а также оперативная акцидентная продукция, не требующая высокого качества (бланки, конверты, папки).

Достоинства технологии:

Оперативность изготовления печатной формы (менее 1 минуты);

Простота в использовании;

Возможность непосредственного использования не прозрачных оригиналов, бумажных выклеек и монтажей;

Низкая стоимость расходных материалов;

Высокая надёжность.

Недостатки:

Низкая линиатура, ограниченная возможностями лазерных принтеров;

Максимальный формат - А2;

Невысокая тиражестойкость печатных форм .

На протяжении целого столетия, и даже дольше, изображения фиксировали на фотопленке и переносили на формную пластину для изготовления печатных форм путем экспонирования фотоформ на пластину, покрытую светочувствительной эмульсией. В течение последних двадцати лет - и окончательно в последнее пятилетие - пленку вытесняют из допечатного процесса, а изображение регистрируется на формной пластине непосредственно из цифрового файла. В результате мы получаем изображение первой генерации, гораздо более четкое, чем может дать традиционное формное производство. При переносе изображения растискивание растровой точки на печатной форме ничтожно или вообще отсутствует, детали изображения не теряются и не искажаются.

Специалисты в области прогнозирования утверждают, что в течение пяти-десяти лет пленка окончательно исчезнет из полиграфии, за исключением, возможно, совсем небольших предприятий. Рассмотрим более подробно технологию Computer-To-Plate .

Итак, при традиционном способе создания офсетной печатной формы конечным продуктом, который производит устройство записи изображения (imagesetter), является пленка. Формную пластину со светочувствительным полимерным покрытием помещают в копировальную раму с источником УФ - излучения высокой интенсивности. УФ - лучи просвечивают сквозь пленку и экспонируют пластину. После этого пластина проходит через проявочный процессор с трёхступенчатой обработкой, где происходит удаление полимерного слоя с пробельных участков. Готовую печатную форму высушивают, перед тем как использовать ее в печатной машине. В производственном процессе на основе технологии CtP запись изображения на формную пластину выполняют лазеры на основе цифровых данных. Если машина полностью автоматизирована, экспонирующее устройство захватывает пластину и доставляет ее в зону регистрации изображения. Далее в пластине могут пробить штифтовые отверстия для приводки в печатной машине (существуют системы экспонирования, которые могут выполнять пробивку как до, так и после экспонирования). Готовая печатная форма при изготовлении проходит те же стадии проявки и сушки, что и при традиционной технологии, но в системах CtP проявка может быть автоматизирована .

Система CtP включает в себя три основные составляющие (рис. 7):

Компьютеры, которые обрабатывают цифровые данные и управляют их потоками;

Устройства записи на формные пластины (устройства экспонирования, формовыводные устройства);

Формный материал (формные пластины с различными копировальными слоями, чувствительными к определённым длинам волн) .

Рис. 7. Система Computer-to-Plate

Существует много различных типов лазеров, используемых для изготовления печатных форм, они работают в различных частотных диапазонах и обладают различными показателями записи изображения. Все лазеры можно разделить на две основные категории: близкие к инфракрасному спектру термальные лазеры и лазеры видимого спектра излучения. Термальные лазеры экспонируют печатную пластину воздействием тепла, а пластины видимого спектра производят запись воздействием света. Необходимо использовать пластины, специально разработанные для того или иного типа лазеров, иначе правильной регистрации изображения не произойдет; в равной степени это относится и к проявочным процессорам .

Типы формных пластин

Основные типы формных пластин для CtP представлены бумажными, полиэфирными и металлическими пластинами.

Это самые дешевые пластины для CtP. Их можно увидеть в маленьких типографиях коммерческой печати, в салонах быстрой печати, для работ с низким разрешением, «грязных», для которых приводка не имеет значения. Тиражеустойчивость, или тиражестойкость таких форм - низкая, обычно менее 10000 оттисков. Разрешающая способность чаще всего не превышает 133 lpi .

Эти пластины имеют более высокую разрешающую способность, чем бумажные, в то же время они дешевле металлических. Их применяют для работ среднего уровня качества для печати в одну и две краски - а также для четырехкрасочных заказов, - в том случае если цветопередача, приводка и четкость изображения не имеют критического значения.

Формный материал представляет собой полиэстеровую пленку толщиной около 0,15 мм, одна из сторон которой имеет гидрофильные свойства. Эта сторона воспринимает тонер, наносимый лазерным принтером или ксероксом. Участки, не покрытые тонером, в процессе печати удерживают на себе пленку увлажняющего раствора и отталкивают краску, тогда как запечатанные участки, наоборот, ее воспринимают. Поскольку это светочувствительные пластины, их загрузка в экспонирующее устройство выполняется в комнате со специальным освещением, так называемой «темной» или «желтой» комнате. Такие формные пластины доступны в формате до 40 дюймов, или 1000 мм, и толщиной 0,15 и 0,3 мм. Пластины толщиной 0,3 мм являются уже третьим поколением этого типа материалов, имеющим толщину, аналогичную толщине формных пластин на металлической основе для четырех и восьмикрасочных машин.

При установке на формном цилиндре и превышении усилия натяжения может возникнуть растяжение полиэстровой печатной формы. Также растяжение формы часто наблюдается на полноформатных машинах. В настоящий момент возможно использование полиэстровых печатных форм при полноцветной печати. При двух и четырехкрасочной печати чаще наблюдается растяжение бумаги, чем формы. Тиражестойкость полиэстровых форм составляет 20–25 тыс. оттисков. Максимальная линиатура 150–175 lpi.

Однако основное внимание сегодня сосредоточено на производстве металлических СtР-пластин. Фактически такая печатная форма стала сейчас стандартом .

3.3 Металлические пластины

Металлические пластины имеют алюминиевую основу; они способны поддерживать самую резкую точку и самый высокий уровень приводки. Существует четыре основных разновидности металлических пластин: галогенидосеребряные пластины, фотополимерные пластины, термальные пластины, а также гибридные.

Цифровые металлические пластины.

фотополимерные

термальные

гибридные

Основными производителями формных пластин для технологии CtP являются компании FujiFilm, Agfa, Дюпонт (DuPont), Kodak Polychrome Graphics, Пресстек (Presstek), Lastra, Митсубиши (Mitsubishi), Крео (Creo) .

3.3.1 Серебросодержащие пластины

Пластины покрыты светочувствительной эмульсией, содержащей галогениды серебра. Состоят из трёх слоёв: барьерного, эмульсионного и противострессового, нанесённых на алюминиевую основу, подвергнутую предварительно электро-химическому зернению, анодированию и специальной обработке для катализации миграции серебра и обеспечению прочности его закрепления на пластине (рис. 8). Непосредственно на алюминиевой основе находятся также мельчайшие зародыши коллоидального серебра, в ходе последующей обработки восстанавливающиеся до металлического.

Рис. 8. Строение серебросодержащей пластины

Все три водорастворимых слоя наносятся за один цикл. Данная технология нанесения многослойных покрытий очень близка к используемой в производстве фототехнических плёнок, и позволяет оптимизировать свойства пластины за счёт придания каждому слою специфических характеристик. Так, барьерный слой изготавливается из безжелатинового полимера, содержит частицы, способствующие наиболее полному удалению остатков всех слоёв внеэкспонированной области в ходе проявки пластин, что стабилизирует её печатные свойства. Кроме этого, слой содержит светопоглащающие компоненты для минимизации отражения от алюминиевой основы. Эмульсионный слой этих пластин состоит из светочувствительных галогенидов серебра, обеспечивающих высокую спектральную чувствительность материала и скорость экспонирования. Верхний антистрессовый слой служит для защиты эмульсионного слоя. Содержит также специальные полимерные соединения, облегчающие удаление прокладочной бумаги в автоматических системах, и светопоглащающие в определённой зоне спектра компоненты для оптимизации разрешения и условия работы с безопасным освещением.

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблице 2 приложения 3.

3.3.2 Фотополимерные пластины

Это пластины с алюминиевой основой и полимерным покрытием (рис. 9), которое придает им исключительную тиражеустойчивость - 200000 и более оттисков. Дополнительный обжиг печатных форм до печати тиража может увеличить срок службы печатной формы до 400 000 - 1 000 000 оттисков. Разрешающая способность печатной формы позволяет работать с линиатурой растра 200 lpi и «стохастикой» от 20 мкм, она выдерживает очень высокие скорости печати. Эти пластины предназначены для экспонирования в устройствах с лазером видимого света – зеленым или фиолетовым.

Рис. 9. Строение фотополимерной пластины

Фотополимерная технология экспонирования предполагает негативный процесс, то есть лазерной засветке подвергаются будущие печатные элементы. Пластины являются промежуточными по чувствительности между термальными и серебросодержащими.

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблице 3 приложения 4.

3.3.3 Термальные пластины

Состоят из трёх слоёв: алюминиевой подложки, печатного слоя и термочувствительного слоя, который имеет толщину менее 1 мкм, т.е. в 100 раз тоньше человеческого волоса (рис. 10).

Рис. 10. Строение термальной пластины

Регистрация изображения на этих пластинах выполняется излучением невидимого спектра, близкого к инфракрасному. При поглощении ИК-энергии поверхность пластины нагревается и образует участки изображения, с которых удаляется защитный слой, - происходит процесс абляции, размывания; это «аблативная» технология. Высокая чувствительность верхнего слоя к ИК-излучению обеспечивает непревзойденную скорость формирования изображений, поскольку для экспонирования пластины лазером требуется малое время. Во время экспонирования, свойства верхнего слоя преобразуются под действием наведенного тепла, поскольку при лазерном облучении температура слоя поднимается до 400˚С, что позволяет назвать процесс термоформированием изображения.

Пластины делятся на три группы (поколения):

Термочувствительные пластины с предварительным нагревом;

Термочувствительные пластины, не требующие предварительного нагрева;

Термочувствительные пластины, не требующие дополнительной обработки после экспонирования.

Термальным пластинам свойственна высокая разрешающая способность, тиражеустойчивость обычно указывается производителями на уровне 200 000 и более оттисков. При дополнительном обжиге некоторые пластины способны выдержать миллионный тираж. Одни разновидности термальных пластин рассчитаны на трехсоставную проявку, другие подвергают предварительному обжигу, который заканчивает процесс записи изображения. Поскольку экспонирование производят при помощи лазеров вне видимого спектра, нет необходимости в затемнении или специальном защитном освещении. При обработке термочувствительных пластин второго поколения исключается трудоемкая стадия предварительного нагрева, требующая временных и энергетических затрат. Благодаря тому, что пластины имеют стойкие к разного рода химическим реагентам печатные элементы, их можно использовать с самыми разными вспомогательными материалами и красками, например, в печатных машинах со спиртовой системой увлажнения и при печати УФ-отверждаемыми красками. Пластины обеспечивают воспроизведение растровой точки в интервале 1 - 99% при линиатуре до 200 lpi, что позволяет использовать их для печати работ, требующих самого высокого качества.

Но, несмотря на эти преимущества, слабой стороной этой технологии является более высокая совокупная стоимость термальных пластин и высокая стоимость термальных экспонирующих устройств по сравнению со светочувствительными системами. Такие пластины требуют оснащения устройства СtР вакуумной установкой для удаления отходов .

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблицах 4 и 5 приложения 5.

В последнее время одним из вопросов, активно обсуждаемых экспертами в области полиграфических технологий, является применение термочувствительных пластин третьего поколения - не нуждающихся в проявке (беспроцессных ) пластин для CtP.

3.3.4 Беспроцессные формные пластины

При сравнении различных технологий CtP обычно сопоставляют характеристики экспонирующих установок и параметры пластин. Об особенностях же обработки экспонированных пластин часто забывают, а иногда и намеренно умалчивают, поскольку этот аналоговый процесс не только портит картину, но и порой требует немалых затрат.

Сущность процесса обработки состоит в визуализации сформированного в процессе экспонирования скрытого изображения и в придании форме требуемых эксплуатационных характеристик. В процессе обработки пластина превращается в печатную форму: ее печатающие элементы приобретают свойства воспринимать краску, а пробельные элементы начинают воспринимать увлажняющий раствор или отталкивать краску (в пластинах для печати без увлажнения).

Обработка экспонированных пластин включает следующие операции:

Предварительная обработка (нагрев и/или промывка водой);

Проявление (в одну или несколько стадий);

Нанесение защитного покрытия;

Дополнительная обработка.

Очевидно, что необходимость обработки экспонированных пластин усложняет, удлиняет и удорожает процесс изготовления печатных форм. Даже, несмотря на то, что современные процессоры работают в автоматическом режиме, процесс проявки является потенциальным источником различных ошибок и возможной причиной снижения качества форм. Продолжительность обработки неодинакова для разных типов пластин, однако в любом случае необходимость обработки увеличивает время изготовления форм.

Затраты на обработку пластин складываются из следующих компонентов:

Стоимость химикатов;

Амортизация оборудования;

Стоимость использования производственных площадей;

Стоимость обслуживания оборудования;

Стоимость электроэнергии;

Стоимость утилизации отработанных растворов .

В конце 2005 года канадская консалтинговая компания Джи Зарван Партнёрс (J Zarwan Partners) провела исследование североамериканского рынка для того, чтобы выяснить величину затрат на изготовление форм по технологии CtP. Выяснилось, что обработка увеличивает стоимость печатной формы примерно на 30%. Типографии среднего размера ежегодно тратят от 20 до 35 тыс. долл. на покупку химии, а затраты небольших типографий составляют от 10 до 15 тыс. долл. в год. Суммарные затраты на амортизацию, использование производственных площадей, обслуживание оборудования, электроэнергию и утилизацию растворов примерно равны затратам на покупку химии. Таким образом, обработка экспонированных пластин стоит для североамериканских типографий малых и средних размеров от 20 до 70 тыс. долл. в год. Суммы немалые, и вряд ли при наличии альтернативы химически обрабатываемым пластинам кто-нибудь откажется эти деньги сэкономить.

На Друпе 2004 (Drupa 2004) демонстрировались термальные пластины третьего поколения, беспроцессные . Под действием термального лазера поверхность пластины меняет свои свойства с краскоотталкивающих на красковосприимчивые (либо наоборот), и не нуждаются в дальнейшей обработке. Первые, не нуждающиеся в химической обработке формные материалы, были разработаны на заре технологии CtP, полтора десятка лет назад. В настоящее время разработано два вида таких формных материалов - с термически удаляемыми слоями (термоабляционные) и со слоями, изменяющими фазовое состояние.

Термоабляционные пластины являются многослойными, а пробельные элементы в них формируются на поверхности специального гидрофильного или олиофобного слоя. В процессе экспонирования происходит избирательное термическое удаление специального абсорбирующего ИК-излучение слоя. Существуют как позитивные, так и негативные версии термоабляционных пластин. В негативных пластинах олиофобный слой находится выше олиофильного печатного слоя, и в процессе экспонирования происходит его абляция с будущих печатающих элементов формы. В позитивных пластинах все наоборот: выше находится олиофильный печатный слой, удаляемый в процессе экспонирования с будущих пробельных элементов формы. В процессе экспонирования продукты горения удаляются системой вытяжки, которой должно быть оснащено устройство CtP, а после экспонирования пластина промывается водой.

Основой термоабляционных формных материалов служат алюминиевые пластины или полиэфирные пленки.

Также появились пластины со слоями, изменяющими фазовое состояние, главное отличие которых - более высокое разрешение слоя (за счет мелких частиц термопластичного полимера). Впервые они были разработаны компанией Agfa. Такие пластины имеют двуслойную структуру: на алюминиевую подложку нанесен слой олеофильного полимера, изменяющего свое фазовое состояние под действием ИК-излучения. Экспонированные частицы полимера сцепляются друг с другом и с алюминиевой основой формы, а неэкспонированный полимер сохраняет с основой лишь слабую связь (рис. 11).

Рис. 11. Строение беспроцессной пластины Azura

Проявка формы производится в специальном процессоре или непосредственно в печатной машине. В первом случае неэкспонированный полимер смывается в процессе гуммирования, а во втором его смачивают накатные валики увлажняющего аппарата, и за несколько оборотов формного цилиндра полимер полностью переносится с формы на приладочные оттиски, после чего может выполняться печать тиража. В этом году компания Agfa объявила о новом усовершенствовании термальных пластин: Азура (Azura), лидирующих на рынке CtP в последние годы. Производительность новых пластин:Azura TS увеличена до 50%. Впервые они будут продемонстрированы публике во время выставки drupa 2008 в Дюссельдорфе.

При создании Azura TS учитывался положительный опыт использования пластин Azura первого поколения. В новых пластинах применяется более чувствительное покрытие, а технология промывки стала проще и эффективнее, что в совокупности обеспечивает повышение производительности при использовании новых пластин в современных CtP. При этом тиражестойкость Azura TS достигает 100 000 отпечатков. Также новые пластины пригодны для вывода FM-растров.

Повышенная контрастность новых пластин облегчит пользователям визуальный контроль качества экспонирования. В пластинах Azura используется эксклюзивная технология Агфа ТермоФьюс ТМ (Agfa ThermoFuseTM), при которой изображение формируется на пластине без применения химических реагентов. Технология базируется на простом решении – вплавлять в губчатую алюминиевую основу резиноподобный материал, из которого образуются печатные элементы. В отличие от обычных термальных пластин Azura TS использует простой процесс промывки, очищающий пластину и закрывающий гуммирующим раствором печатную форму одновременно. Эта технология избавляет от необходимости использования химической проявки. Объем потребляемой жидкости и отходов, таким образом, практически сходит на нет и исчезает необходимость в контроле за химическими процессами.

Год назад еще один новый тип пластин был разработан для СtР с лазерным диодом с излучением в фиолетовом спектре. Если «фиолетовые» устройства СtР станут популярными, производителям техники придется соответствовать запросам рынка. Ожидается, что эти устройства будут обрабатывать фотополимерные формные пластины по тем же принципам, по которым экспонируются традиционные негативные пластины .

Однако экспонируемых не нуждающихся в проявке формных материалов на рынке пока представлено немного. Пионером в этой области является компания Presstek, в конце 2003 года запустившая в серийное производство негативную пластину Эпплэйс (Applause). Эта пластина состоит из пяти слоев: алюминиевой основы, полиэфирного слоя, соединяющего основу и олеофильный слой, из алеофильного и гидрофильного слоя и защитного покрытия. После экспонирования без дополнительной обработки Applause может устанавливаться в печатную машину. Максимальная тиражестойкость Applause - 100 тыс. оттисков .

3.3.5 Гибридные пластины

Пластины представляют собой комбинацию диффузии серебра и фотополимерную технологию. В них используется обычная серебросодержащая эмульсия, нанесенная поверх фотополимерной эмульсии, применяемой в традиционных пластинах. Изображение на пластине формируется аргоновым или YAG лазером малой мощности по технологии диффузии серебра, на поверхности эмульсии. Затем пластина проходит обработку в две стадии. На первой стадии проходит процесс проявления изображения, аналогичный проявлению фотопленки, только без прозрачной подложки. Вместо этого частички серебра оседают на поверхности фотополимерной эмульсии, нанесенной на металлическую основу. Вторая стадия состоит в формировании изображения на фотополимерном слое стандартным УФ-излучением, а осажденное серебро используется как маска. Эти пластины объединяют достоинства серебросодержащих и фотополимерных пластин и могут воспроизводить точку 1–99%; но печатнотехнические свойства этих пластин такие же, как у традиционных, с тиражестойкостью до 300 тыс. оттисков. Есть некоторые ограничения по применению этих пластин из-за экологических соображений, и процессоры для обработки их сложны и громоздки. Эти процессоры нуждаются в более тщательной очистке, чем процессоры для серебросодержнащих или фотополимерных пластин .

4.1 Пластины для «сухого» офсета

Одна из самых интересных задач, которую поставили перед собой изыскатели в области печати за последние сорок лет, - это возможность обнаружить способ устранения увлажняющего раствора в офсете. Печатать без воды означало бы добиться двух больших преимуществ:

Устранить одну переменную стадии печати;

Существенно улучшить качество печатной продукции, добившись
большего глянца и насыщенности цветов.

Для того чтобы этого добиться, пошли различными путями. Сначала исследовали пластину, на которую можно было бы нанести краску без предварительного смачивания. Однако после различных дорогостоящих исследований оставили этот проект.

В начале 1980-х годов известное японское общество Торэй (Toray) сумело запатентовать пластину, чьи характеристики экспонирования и проявки совершенно сходны с характеристиками традиционных пластин; но благодаря использованию краски особого типа, она дает возможность печати без смачивания.

Возможность не смачивать пластину до нанесения краски появилась благодаря присутствию в пробельных элементах слоя силикона, который отторгает краску.

Пластина состоит из алюминиевой основы, на которую нанесен слой фотополимера, а на него - слой силикона. Толщина силикона - около 2 мкм. Силикон - кремнийорганический полимер - высокомолекулярное соединение, содержащее атомы кремния, углерода и других элементов. Он состоит из макромолекул на базе оксида кремния, имеющих линейную или циклическую форму .

Данный силиконовый слой выполняет функцию отталкивания краски (аналогично функции воды в офсете с увлажнением), что позволяет производить офсетную печать без контроля за балансом "краска-вода". В англоязычной литературе его принято обозначать термином «уик флайд бандери лэй» («weak fluid boundary layer» (WFBL)) - жидкий разделительный слой с низким поверхностным натяжением. На стадии экспонирования свет определяет химическую реакцию, посредством которой фотополимер образует молекулярные связи с силиконовым слоем. Следовательно, на стадии проявки те участки, куда свет не дошел, легко устраняются, и подлежащий фоточувствительный слой становится участком, восприимчивым к краске; а те участки, где экспонированный силикон отвержден, станут местами отторжения (рис.12).

Рис. 12. Структура пластины для сухого офсета

Отторжение краски возможно, поскольку кремниевые соединения не принимают никакие жидкости, содержащие полярные молекулы. Растительные масла обычных красок содержат некоторое количество таких молекул, но недостаточно, чтобы пластины отторгли их.

Поэтому следует использовать краски соответствующего состава, с лаком на основе гликолей.

Пластины для офсета без увлажнения проявляются химикомеханическим способом с использованием химических реактивов или воды.

В настоящее время разработаны негативные и позитивные химически проявляемые пластины, которые экспонируются УФ-излучением или ИК-лазерами. Проявка пластин включает два этапа: химическую обработку и удаление силиконового слоя с печатающих элементов. В процессе химической обработки негативных пластин регистрирующий слой теряет чувствительность к свету или теплу, а его экспонированные участки теряют связь с силиконовым слоем. При обработке позитивных пластин адгезия экспонированных участков к силикону усиливается. Удаление силикона выполняется механическим или химикомеханическим способом .

На выставке drupa 2004 компания Toray представила прототип проявляемой водой негативной CtP -пластины TACW2. Регистрирующий слой этой пластины экспонируется ИК-излучением и имеет чувствительность 150-200 мДж/см 2 . Процесс проявки является одностадийным: пластина промывается водой и одновременно обрабатывается щеткой, удаляющей силикон с печатающих элементов формы.

Отдельную группу составляют экспонируемые ИК-лазерами аблативные формные материалы, ведущим разработчиком которых является компания Presstek. В этих негативных материалах абсорбирующий излучение и воспринимающий краску слои разделены. Абсорбирующий излучение полимер расположен под слоем силикона. Под воздействием ИК-излучения полимер разогревается, испаряя находящийся над ним силикон, и сгорает, открывая воспринимающий краску слой. Проявка аблативных пластин заключается в удалении с их поверхности продуктов горения. Экспонирующая установка должна быть оснащена мощным вытяжным устройством. В настоящее время на рынке представлены аблативные материалы на алюминиевой и пленочной основе для экспонирования в печатных машинах и для экспонирования в лазерных CtP-установках .

4.2 Плюсы и минусы «безводных» пластин

Данные пластины разрешают одну проблему, но при этом возникают другие неудобства. Первое из них - возможность возникновения налета соответственно пробельным элементам, поскольку скорость станка и сопутствующий перегрев группы нанесения красок могут вызвать существенное изменение вязкости краски с сопутствующим изменением характеристик отторжения. Для устранения этого недостатка нужна термостатированная группа нанесения красок, и необходимо контролировать состояние влажности и температуры в печатном цехе.

Вторая проблема, возникшая при использовании этих пластин, - трудность сохранения фона печати в чистоте, при пылящих красках. Увлажняющий раствор в классической системе позволяет "уловить" с каучука все частички волокна, которые отделяются от бумаги. Поэтому печатать с безводными пластинами лучше всего на мелованной бумаге с хорошей прочностью поверхности .

Подытоживая характеристики пластин такого типа, можно сказать:

Безводная пластина дает высокую плотность печати легче, чем в традиционной системе;

Она дает меньше брака, за счет того, что можно получить оптимальный лист после любой остановки станка, и гораздо быстрее, чем с обычными пластинами;

Основа пластины подвергается меньшим изменениям размеров;

Она обеспечивает более постоянное качество печати;

Пластины требуют более осторожного манипулирования и хранения, поскольку кремниевый слой более хрупок, чем алюминиевый, и
если он будет удален, то станет печатным элементом;

Для хорошей производительности системы нужны постоянные
условия: бумага с сопротивлением на разрыв и на пыление, соответствующие краски и опытность печатников; совместимость формных пластин и красок необходимо тестировать или руководствоваться рекомендациями производителей .

На сегодняшний день в полиграфии представлен широкий выбор материалов для изготовления печатных форм офсетной печати. Наиболее популярны из них следующие: монометаллические, полимерные, серебросодержащие и т.д.

Выделить какой-либо один из видов печатных форм в качестве приоритетного было бы неоправданно, так как каждый имеет свою специфику применения. Выбор необходимого формного материала для конкретного вида печатных работ способствует выполнению заказа типографией в максимально сжатые сроки при минимальных затратах.

Для полноцветной печати целесообразно применять монометаллические формы. Также эксперты рекомендуют их использовать и для однокрасочной печати, когда требуется высокое качество цветопередачи. Такие пластины могут использоваться в ряде производств: коммерческой листовой печати, журнальной продукции, упаковке, малом офсете и даже в газетной печати. Использование полиэфирных офсетных форм в оперативной полиграфии обеспечивает отличное качество при небольших тиражах и минимум затрат. Однако основное внимание сосредоточено на металлических СtР-пластинах.

Серебросодержащие формы - это оптимальный баланс между скоростью изготовления печатной формы, низкой стоимостью и стабильностью печати всего тиража. Фотополимерные пластины, возможно, не самые чувствительные, но у них очень высокая тиражестойкость и печатные характеристики. Термальным пластинам свойственна высокая разрешающая способность. А беспроцессные – это материал не нуждающиеся в обработке после экспонирования. Хотя последние имеют более высокую цену, чем у обычных CtP -пластин, и невысокую тиражестойкость, зато для небольших типографий не нуждающиеся в проявке пластины уже сегодня являются серьезной альтернативой традиционным CtP-пластинам .

Но, к сожалению, в России пластины для CtP пока не производятся. По-видимому, нынешний объём потребления непривлекателен для открытия местного производства. В пересчёте на среднюю цену цифровой пластины 12 долл./м 2 при объёме продаж 800 000 м 2 - около 10 млн. долл. В ушедшей вперёд Западной Европе рост потребления цифровых пластин уже достиг 80%; у нас же, по оценкам экспертов, доля CtP пластин составляет 30%. Но потенциал роста очевиден. Специалисты обещают, что потребление СtР-пластин на российском рынке за этот год увеличится в два раза. При таком потенциале проект вполне может кого-то заинтересовать .

1. Басовский Л.Е. Управление качеством: Учебник/ Л.Е. Басовский, В.Б.Протасьев.– М: ИНФРА-М, 2001. – 212с.

2. Гельмут Киппхан. Энциклопедия по печатным средствам информации. Технологии и способы производства/ Гельмут Киппхан; Пер. с нем. – М.: МГУП, 2003. – 1280 с.

3. Дэниел Дж. Вилсон. Основы офсетной печати/ Дэниел Дж. Вилсон; Пер. с англ. М. Бредиса. - М.: ПРИНТ-МЕДИА центр, 2005. - 232 с.

4. Марголин Е.М. Формные пластины для CtP-систем 2006 [Элетроный ресурс]./Е.М.Марголин.-Режим доступа:http://newsprint.ru/polig_m12_06.html.

Глоссарий

Computer - to - Plate (компьютер - печатная форма CtP) - это способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме создается тем или иным методом на основе цифровых данных, полученных непосредственно из компьютера.

Абляция - (лат. ablatio - убыль, устранение, отнятие) удаление части вещества с поверхности объекта под влиянием каких-либо факторов. В изготовлении печатных форм используется абляция, при которой с поверхности формы удаляют часть слоя под действием лазерного излучения. Причем он может удаляться полностью (например, испаряться) - в этом случае говорят о полной абляции, или разрушаться частично - тогда окончательное снятие слоя происходит при других механических или физических воздействиях (например, частицы можно стряхнуть или смыть). Важно то, что в ходе абляции не происходит химических воздействий (проявления, растворения и т. д.) В противном случае процесс абляцией не считается.

Адгезия - (лат. adhaesio - прилипание) возникновение связи между поверхностными слоями двух разнородных (твердых или жидких) тел, приведенных в соприкосновение.

Баланс вода-краска - равновесное соотношение между количествами печатной краски и увлажняющего раствора, которое обеспечивает оптимальное качество оттиска. Баланс зависит от скорости работы машины, ее конструкции, влажности и температуры воздуха в цехе, структуры и свойств печатной краски, характеристики печатной формы, состава и способа нанесения увлажняющего раствора и краски, свойств запечатываемого материала.

Гидрофильность, олеофобность - способность поверхности материала воспринимать воду или увлажняющий раствор и отталкивать жирную печатную краску. Гидрофильностью обладают пробельные участки печатной формы способа плоской печати.

Гидрофобность, олеофильность - способность поверхности материала воспринимать жирную печатную краску и отталкивать воду или увлажняющий раствор. Гидрофобностью обладают печатающие элементы печатной формы способа плоской печати.

Градационная передача - свойство светочувствительного слоя передавать градации изображения.

Градация - ранжированный ряд (расположение в определенной последовательности) величин оптических характеристик оттиска, оригинала, фотоформы и пр. Градация является мерой изобразительной информации иллюстраций при оценке полутоновых изображений и отражает количественные различия между тонами изображения. В полиграфии различают градации истинные или искусственно созданные. Изображения с истинными градациями называют полутоновыми, как правило, это изображения оригиналов. Изображения с искусственно созданными градациями за счет растрирования называют растровыми. Штриховые изображения имеют два уровня градации - белое и чёрное, т. е. свидетельствующие о наличии или отсутствии краски.

Коллоидные растворы - золи, взвеси мельчайших частиц вещества в растворителе. Растворитель, в котором образуется К. р., называется дисперсионной средой. При помощи ультрамикроскопа можно наблюдать взвешенные в растворителе частицы.

Контактное копирование - процесс получения в масштабе 1:1 копии изображения (позитивного или негативного), изготовленного, как правило, на прозрачной основе. Например, в контактно-копировальном устройстве с позитива, в зависимости от используемого светочувствительного материала, можно получить негатив или такой же позитив.

Контактно-копировальное устройство - механическое приспособление, в котором проводят контактное копирование. Устройство обеспечивает контакт оригинала со светочувствительным материалом посредством вакуума и имеет систему экспонирования. В зависимости от расположения источника света различают контактно-копировальные станки и контактно-копировальные рамы. В станках источник света расположен в самом устройстве, тогда как в рамах он помещен вне копировального устройства.

Копировальный слой - тонкая плёнка (2-4 мкм) полимера со светочувствительными соединениями, растворимость которых изменяется под воздействием излучения с определённой длиной волны.

Копирование - (в полиграфии) получение копий с негативов или диапозитивов на фотоматериале или копий монтажей фотоформ на формных пластинах, при изготовлении печатных форм. Проводят в контактно-копировальных устройствах.

Линиатура - плотность полиграфического растра. Измеряется в «линиях на дюйм» (lpi) по международной шкале или в «линиях на сантиметр» по отечественной. Переводной коэффициент - 2,54 (150 lpi = 59 л/см).

Линиатура растра - число прозрачных или непрозрачных линий на 1 погонный см растра. Это число составляет от 24 лин./см, и выбор растра по линиатуре зависит от способа печати, гладкости бумаги, машины и других условий. Чем выше линиатура, тем менее заметны микроточки, на которые разбито полутоновое изображение. Параметр, характеризующий растровую структуру количеством линий на единицу длины. Типажный ряд растров: 20, 24, 30, 34, 36, 40, 44, 48, 54, 60, 70, 80, 100, 120, 150, 160 линий/см. Вследствие развития электронного растрирования количество линий в одном сантиметре может быть и дробным, например 39,5; 59,5. В компьютерном растрировании чаще используются единицы измерения линиатуры в линиях/дюйм, например 150 линий/дюйм.

Монтаж - размещение текстовых и иллюстрационных диапозитивов или негативов на прозрачной основе согласно макету издания. При изготовлении монтажей необходимо учитывать формат издания и бумажного листа, величину обрезки с трех сторон (в мм), назначение монтажа, тип печатной машины, расстояние для закрепления формы. Рисунок и текст на монтаже должны быть смонтированы точно по размерам, указанным в макете. При многокрасочной печати изготавливают несколько монтажей по количеству красок с точным совмещением между собой.

Негатив - (от лат. negativus - отрицательный), фотогр. изображение на прозрачной подложке, на котором в чёрно-белой фотографии большим яркостям объекта соответствуют большие почернения, а в цв. фотографии цвета объекта съёмки воспроизводятся цветами, дополнительными к ним, например, красный цвет воспроизводится голубым, зелёный - пурпурным, синий - жёлтым. Негативное изображение по производимому им зрительному впечатлению противоположно оригиналу. Н. в качестве промежуточного изображения оригинала используется для получения позитива или диапозитива. В полиграфии Н. используются для изготовления печатных форм.

Оттиск - отпечаток текста или графического изображения на бумаге, картоне или др. материале, полученный передачей краски с печатной формы под давлением.

Печатание – это многократное получение идентичных оттисков текста и изображений посредством переноса красочного слоя в большинстве случаев с печатной формы на запечатываемый материал, т.е. бумагу, картон, жесть, пленку и т.д.

Печатная форма представляет собой поверхность пластины, изготовленной из разных материалов (светочувствительного слоя или фотополимера, металла, пластмассы, бумаги, дерева, литографского камня), которая служит для образования и сохранения изображения в виде отдельных участков, воспринимающих печатную краску (печатных элементов) и не воспринимающих печатную краску (пробельных элементов).

Печатные элементы образуют изображение на печатной форме. Они воспринимают краску и передают ее на бумагу или на промежуточное звено (например, офсетное полотно), создавая в процессе печатания цветное изображение на оттиске.

Печать - вид процесса или способ получения печатных оттисков. Конечно, в широком смысле слова под этим термином понимают печатную продукцию и, прежде всего периодические издания (газеты, журналы и т.д.).

Подложка - прозрачный или непрозрачный носитель светочувствительного слоя. В качестве П. применяют стекло, бумагу, ацетатную или лавсановую пленку, алюминиевую или стальную пластину.

Позитив - фотографическое изображение, идентичное по градационным параметрам оригиналу, изготовленное на непрозрачной основе.

Полиграфия - отрасль техники, совокупность технических средств и технологических приемов, используемых для получения большого количества одинаковых копий (репродукций) оригинала, прошедшего редакционную подготовку и допечатную подготовку.

Предварительно очувствленная пластина - формная пластина с нанесенным на нее светочувствительным слоем, предназначенная для изготовления печатной формы.

Приводка - (в печатном производстве) совмещение в процессе печатания цветоделенных изображений на оттиске и строк с лицевой и оборотной сторон. Приводку проводят с использованием тест-объектов и контрольных меток или по изображению.

Пробельные элементы являются фоном для изображения на печатной форме. Они не воспринимают краску.

Разрешающая способность - это свойство копировального слоя раздельно воспроизводить мелкие элементы изображения.

Растискивание - дефект, заключающийся в увеличении размеров штриховых и растровых печатных элементов на оттиске в процессе печатания; приводит к значительным градационным и цветовым искажениям репродукции.

Растр - (лат. rastrum - грабли) - в полиграфии оптический прибор, предназначенный для преобразования полутонового изображения оригинала в микроштриховое (точечное, линейное, концёнт-р и ч но-круглое), растровое. Применение Р. обусловлено тем, что способами высокой и плоской офсетной печати невозможно передать истинные полутона различной плотности. Поэтому полутона оригинала должны быть разложены на микроэлементы разных размеров: больших- на темных участках и меньших - на светлых. Благодаря этому полутоновое изображение превращается в микроштриховое, но зрительный эффект полутонов сохраняется.

Растровый элемент - минимальный элемент структуры растрового изображения или структуры самого растра; площадь растрового элемента зависит от линиатуры растра и от градационного уровня изображения в высокой, офсетной и трафаретной печати.

Светочувствительность - это мера воздействия на копировальный слой актиничного излучения, необходимого для изменения его свойств (растворимости).

Светочувствительный слой - с пециально созданный слой, который под воздействием определенных излучений изменяет свои структурные и физико-химические параметры. Светочувствительные слои используют для изготовления предварительно очувствленных формных пластин (копировальный слой), носителей данных для ЭВМ или фотоматериалов (эмульсионный слой).

Термостатирование - процесс поддержания необходимой температуры, который оказывает значительное влияние на свойства готового изделия и время выполнения производственной операции (цикла).

Тираж - термин, используемый для обозначения общего количества отпечатков, сделанных для конкретной работы.

Тиражестойкостъ - количество качественных оттисков, которые возможно получить с одной печатной формы в процессе печатания тиража.

Тонер - красящее вещество, применяемое в репрографических копи-ровально-множительных аппаратах и лазерных принтерах, для создания видимого изображения.

Увлажняющий раствор - жидкость, применяемая в плоской офсетной печати, служащая для смачивания пробельных элементов печатной формы. От состава увлажняющего раствора во многом зависит устойчивость пробельных и печатающих элементов.

Формная пластина - это алюминиевая, полиэфирная или бумажная основа с нанесенной на нее композицией, состоящей из тонкого светочувствительного (копировального) слоя, используется для изготовления копий полос издания. На формных пластинах изготавливают печатные формы для различных способов печати.

Фотоформа - это однокрасочный негатив, подготовленный для изготовления печатной формы. По виду изображения фотоформы можно разделить на негативные (обратные по тонопередаче оригиналу) и позитивные (идентичные по тонопередаче).

Частотное растрирование - разновидность преобразования полутонового изображения в растровое. При частотном растрировании частота размещения одинаковых по размеру и форме растровых элементов определяется сигналом исходного полутонового изображения.

Шероховатость - дефект лаковой пленки, причиной которого являются мелкие частицы, иногда видимые при рассмотрении через проходящий через них свет. Лакированные поверхности могут выглядеть составленными из кусочков, пестрыми или песчанистыми.

Экспонирование - воздействие дозированного излучения регламентированного спектрального диапазона на светочувствительный слой.

Таблица 1.

Сравнительная характеристика аналоговых формных пластин

Наименование показателя	Наименование пластины
Наименование показателя	Agfa Ozazol P5S (Германия)	Зарайский офсет (Россия)	Lastra Futura ORO (Италия)	ДОЗАКЛ,УПА (Россия)	Horsell Capiration 2000 (Англия)
Шероховатость Ra, мкм
Разрешающая способность	12 мкм; 2–99% (при L=60 лин/см)	12 мкм; 2–98%
Светочувствительность		tэксп = 3 мин (источником света в 5 кВ)
Цветовой контраст после обработки копии	от тёмно-зелёного до голубого		от тёмно-зелёного до голубого		от тёмно-синего до бирюзово-зеленого
Тиражестойкость (тыс. оттисков)
А) Без термообработки
Б) После термообработки
Формат, мм	Определяется при заказе		Определяется при заказе	110–1160 1 740–1420 5
Толщина, мм	0,15; 0,20; 0,24; 0,30; 0,40		Определяется при заказе
Проявляющий раствор		ПР-03, ПР-03М			Horsell Greenstar
Дополнительные сведения		Толщина КС (мкм): 2,0+0,5	Химический состав КС: эмульсия ароматический диазосоединений в смоле Novolac	Тощина КС (мкм): 3,01

Таблица 2.

Технические характеристики серебросодержащих пластин

Тип пластин	лазерного экспонирования

	0.15, 0.20, 0.24, 0.30, 0.35, 0.40 мм
Поверхность
Спектральная чувствительность	V - фиолетовый лазерный диод, 400-410 нм O - голубой аргон-ионный (488 нм) или зеленый FD:YAG (532 нм) R - красный лазерный диод 650-670 нм
Чувствительность	V - 26 мДж/м² O - 14 мДж/м² R - 25 мДж/м²
Разрешение	2-98% при 250 lpi
Цвет печатных элементов
Процессоры для обработки	LP82, LP150, SLT70, 105, 150, Raptor 85 Silver, Raptor 68 Silver
	Проявитель L5000, финишный раствор L5300, удаляющая корректура: CR/Litho del pen fine tip - тонкий карандаш, Corr. pen Alu plates - стандартный, CR6521b - удаляющий гель
Скорость проявления
Температурные режимы	Проявитель +22°С Промывка +40°С Финишное покрытие +48°С
Расход реактивов	Проявитель до 150 мл/м² Финишное покрытие 150 мл/м²
Условия хранения	Необработанные пластины - температура воздуха не выше +32°С, относительная влажность на более 70% обработанные пластины - температура воздуха +18..+24°С, относительная влажность на более 70%
Тиражестойкость	350 000 отпечатков

Таблица 3.

Технические характеристики фотополимерных пластин

Тип пластин	Негативного копирования, лазерного экспонирования
Покрытие	Фотополимерное
	0,2 – 0,4 мм
Поверхность	Электрохимически зерненая, анодированная
Спектральная чувствительность	синий (488 нм) или зеленый (532 нм) лазер; фиолетовый (410 нм) лазер
Чувствительность	180 мДж/ кв см, определяется по шкале UGRA 1982, 4 поля полностью сохранены, 5-е частично засвечено
Разрешение	N91 - 2-98% при 175 lpi N91v - 2-98% при 200 lpi
Цвет печатных элементов	Сине-фиолетовый
Скорость обработки	До 2 м в мин в проявке VSL85
Расход проявителя	До 20 кв м в 1 л проявителя
Интенсивность регенерации	80 мл на м²
Климатические условия работы	23°С (+21..+25°С), относительная влажность 50% (40%-60%)
Химические реактивы	Проявитель PL10, регенератор PL10R, гуммирующий состав RC794 для газетной печати, RC795 для коммерческой печати, RC510 для последующей термообработки
	До +30°С, до +50°С в течение не более 24 часов, относительная влажность 30%-70%
Тиражестойкость	До 400 000 отпечатков без обжига, более 1 000 000 с обжигом

Таблица 4.

Технические характеристики термальных негативных пластин

Тип пластин	Негативные, термальные
Покрытие	Латексное покрытие, чувствительное к ИК-излучению
	0.15, 0.20, 0.30, 0.40 мм
Поверхность	Flat Substrate Technology
Спектральная чувствительность
Чувствительность	170 или 300 мДж/м²
Разрешение	1-99% при 200 lpi
Цвет печатных элементов	ярко-зеленый
Условия проявления	Время проявления 22 сек (19..29сек), температура проявителя 24°С (21..28°С)
Скорость проявления
	моющее средство Amigo Clean-out гуммирующее покрытие стандартное Ozasol RC795, перед обжигом Ozasol RC 510
Условия хранения и транспортировки
Тиражестойкость	200 000 отпечатков без обжига, до 500 000 отпечатков с обжигом

Таблица 5.

Технические характеристики термальных позитивных пластин

Тип пластин	Позитивные, термальные
Покрытие	Однослойное покрытие, чувствительное к ИК-излучению
	0.15, 0.20, 0.30, 0.40 мм
Поверхность	Электролитическое зернение и анодирование
Спектральная чувствительность
Чувствительность	120-150 мДж/кв см
Разрешение	1-99% при 200 lpi
Цвет печатных элементов	Темно-синий
Условия проявления	Время проявления 20..30°с, температура проявителя +30°С..+32°С
Скорость проявления
	Проявитель E-DR-6; регенератор E-DR-61R; удаляющая корректура: гель Posigamma 12, карандаш KP012; добавляющая корректура: карандаш Ozasol KP091 или карандаш Howson Positive Addition Pen; гуммирующее покрытие стандартное Autogum, перед обжигом - Plurimetal Unigum, для консервации - Cleaner Gum
Условия хранения и транспортировки	Температура воздуха не выше +30°С, относительная влажность 30-70%
Тиражестойкость	100 000 отпечатков без обжига, более 1 000 000 отпечатков с обжигом