Разработать технологический процесс изготовления печатных форм для изготовления печатного издания «Книга для записи рецептов, тип 7БЦ (ги

 

Существуют  два способа получения форм для плоской офсетной печати: форматная запись изображения и поэлементная запись изображения.

Форматная запись изображения является основным способом изготовления форм и заключается  в получении копий путем экспонирования изображения с фотоформы на монометаллическую пластину с последующей обработкой копии в проявляющем растворе.

Поэлементная  запись осуществляется путем сканирования изображения, его преобразования с  последующей лазерной записью печатных форм в результате воздействия лазерного  излучения на приемный слой формного материала. Такая технология изготовления печатных форм известна как технология СTP (computer to plate).

Технология  СTP бурно развивается и начинает занимать достойное место в области допечатного производства. Это связано с определенными особенностями технологии: высокая производительность способа, сокращение используемых материалов (отсутствие фотоформ, а в ряде случаев проявляющих растворов для пленок и пластин), высокая разрешающая способность получаемых форм из-за более резкого края растровой точки, так как изображение на форме появляется не с промежуточного носителя — диапозитива, а непосредственно из цифрового массива данных.

Несмотря  на появление новой технологии CTP, в допечатных процессах на российских полиграфических предприятиях основным способом изготовления форм является форматная запись изображения.

В Москве до недавнего времени лишь на нескольких полиграфических предприятиях установлены системы CTP. Потребуется еще много времени, чтобы этот способ форматной записи изображения был заменен на технологию CTP, поэтому для успешной конкуренции способов получения печатных форм производители офсетных монометаллических пластин совершенствуют свойства своих материалов.

Рассмотрим  основные стадии изготовления предварительно очувствлённой пластины.

Обезжиривание: фаза обработки заключается в  тщательной очистке металла, который  может содержать консервирующую смазку, масляные следы, шлаки. Качество конечной продукции зависит не только от чистоты химического процесса, но и от абсолютной чистоты металлической основы. Для удаления всех загрязнений с поверхности алюминия используют раствор едкого натра, нагретого до 50-60ºС. Процесс протекает в течение 1-2 мин и сопровождается бурным выделением водорода и растравливанием поверхности.

Декапирование: процедура  проводится для удаления шлама и  осветления, при этом используют 25-процентный раствор азотной кислоты с  добавкой фторида аммония для  дополнительной равномерной затравки.

Электрохимическое зернение: после обезжиривания обрабатываемой поверхности производится электрохимическое зернение алюминия, которое позволяет получить равномерный микрорельеф, развитую мелкокристаллическую структуру, после чего поверхность пластины становится похожей по структуре на губку с очень тонкими порами. При этом контактная площадь поверхности увеличивается в 40-60 раз по сравнению с начальной площадью поверхности необработанного алюминия. Микрошероховатая структура поверхности металла, полученная в результате электрохимического зернения, позволяет увеличить адгезию копировального слоя и лучше удерживать воду, необходимую для увлажнения в процессе печатания.

Термин  «зернение» появился по аналогии с  механическим зернением шариками, которое  заменила электрохимическая обработка. Электромеханическое зернение производится в разбавленной соляной или азотной кислоте (0,3-1 %) под действием переменного тока. В результате образуется микрошероховатая поверхность металла. Выбор раствора кислоты определяется необходимой степенью развития поверхности. Величина напряжения электрического тока, пропускаемого через кислоту, составляет несколько десятков тысяч вольт. Пластины, которые зернятся в азотной кислоте, отличаются более развитой мелкопористой структурой поверхности алюминия, а пластины, обработанные в соляной кислоте, характеризуются более крупной структурой зернения. Структура зернения во многом влияет на свойства печатных форм, изготавливаемых на офсетных пластинах. Значение показателя шероховатости (Ra — среднее арифметическое отклонение микронеровностей от средней линии профиля) может повлиять на разрешающую способность формной пластины, на возможность появления дефекта «непрокопировки» в формном процессе, на гидрофильные свойства пробельных элементов, на различное время для достижения баланса краска—вода в печатном процессе.

Анодирование  поверхности увеличивает твердость  и улучшает устойчивость офсетных форм к механическим воздействиям и химическим веществам, которые используются в  процессе печатания. Данный процесс  состоит из двух стадий: анодного оксидирования  и наполнения оксидной пленки.

Анодное оксидирование шероховатой поверхности  алюминия проводится с целью получения  прочной и пористой оксидной пленки определенной толщины с мелкозернистой структурой. Анодные оксидные пленки к тому же хорошо защищают алюминий от коррозии и устойчивы к трению и износу. Оксидирование алюминия можно проводить в сернокислом или хромовокислом электролитах. Наружный слой образуется в результате частичного растворения барьерного слоя под действием серной кислоты. Чем больше концентрация кислоты, тем выше пористость пленок.

В процессе оксидирования наружный слой утолщается вследствие непрерывного превращения  глубинных слоев металла в  оксид. Толщина оксидной пленки растет пропорционально времени оксидирования, но пленка при этом становится более пористой. Большая пористость нежелательна, так как может стать причиной возникновения брака в формном процессе (неполное удаление копировального слоя при проявлении копий, тенение форм в процессе печатания).

Наполнение  оксидной пленки предусматривает снижение пористости пленки, уменьшение ее активности и улучшение гидрофильных свойств поверхности. Для наполнения оксидной пленки используют горячую воду, пар или раствор жидкого стекла.

После каждой из рассмотренных стадий подготовки подложки проводится тщательная промывка. Таким образом, можно сказать, что электрохимическое зернение ответственно за микрогеометрию (шероховатость поверхности); анодное оксидирование — за износостойкость и адсорбционную активность; наполнение — за гидрофильные свойства поверхности и полноту удаления копировального слоя при проявлении копий.

Нанесение копировального слоя: необходимо для  создания на поверхности подложки гидрофобного слоя, выполняющего в дальнейшем роль печатающих элементов. Копировальный  слой представляет собой тонкую (2 мкм) полимерную воздушно-сухую светочувствительную пленку, растворимость которой в соответствующем растворителе либо снижается, либо возрастает в результате действия лучистой энергии в диапазоне от 250 до 460 нм. В соответствии с этим различают негативные (растворимость снижается) и позитивные (растворимость возрастает) копировальные слои.

К копировальным слоям предъявляются  следующие требования:    

способность светочувствительной композиции при  нанесении на подложку образовывать беспористые, тонкие полимерные пленки (1,5-2,5 мкм);    

хорошая адгезия к подложке;    

изменение растворимости пленки в соответствующем  растворителе в результате действия УФ-излучения;    

достаточная разрешающая способность слоя;     

высокая избирательность проявления, то есть отсутствие растворимости или незначительное растворение тех участков слоя, которые должны остаться на подложке.     

В качестве копировальных растворов  для изготовления предварительно очувствленных  монометаллических пластин чаще всего используются растворы на основе светочувствительных ортонафтохинондиазидов (ОНХД).    

Копировальные слои на основе ОНХД работают позитивно, то есть воздействие лучистой энергии  приводит к увеличению растворимости  экспонированных участков слоя. В  состав копировального слоя входят: пленкообразующий полимер, ОНХД, органический растворитель, красители, целевые добавки (для обеспечения физико-механических свойств и сохранности слоя).    

Известно, что при использовании офсетных пластин c негативным копировальным слоем можно получить более высокое разрешение изображения, что связано со свойствами негативных копировальных слоев и технологическими особенностями изготовления печатных форм на пластинах с негативными копировальными слоями. Фирма Lastra поставляет на российский рынок пластины подобного типа. Примером являются пластины Nitio San, Nitio Dev.    

Сушка: если нанесение копировального слоя на подложку — первая стадия формирования пленки копировального слоя, то вторая заключается в высушивании слоя, в процессе которого создается фундамент  всех необходимых технологических свойств слоя: адгезии к подложке, светочувствительности, химической стойкости, механической прочности и тиражестойкости, стабильности показателей при хранении пластин. Процесс сушки включает в себя следующие стадии: перераспределение растворителя в копировальном слое, его испарение и окончательное высыхание.     

На  сегодняшний день достаточно большое  количество фирм-производителей предлагают разнообразный ассортимент монометаллических  пластин, предназначенных для использования  их в процессе получения форм офсетной печати. Все поставляемые пластины должны удовлетворять стандартам отрасли.    

На  основе ОСТ 29.128-96 были написаны технологические  инструкции для изготовления печатных форм на предварительно очувствлённых  алюминиевых пластинах способом позитивного копирования. В инструкциях содержатся нормы по изготовлению печатных форм, требования, предъявляемые к качеству форм, а, кроме того, в инструкциях описываются методы контроля процесса изготовления печатных форм, цеховые условия и требования безопасности.  

 

 

 3.4. Методы и средства контроля выполнения операций

 

Дать характеристики основных показателей и параметров, подлежащих контролю в формном процессе. Определить средства контроля при выполнении операций формного процесса, при определении  режимов экспонирования формных  пластин и их обработки.

Готовая печатная форма должна отвечать следующим  требованиям:

1. Изображение на форме должно быть расположено в строгом соответствии с макетом. Размеры изображения должны соответствовать размерам диапозитива.
2. Формы одного комплекта для печати многокрасочной продукции должны быть одинаковой толщины. Допустимые отклонения для пластин толщиной 0,35-0,5 мм не более ±0,01 мм; толщиной 0,6-0,8 мм не более ±0,01 мм.
3. Все печатающие элементы должны быть воспроизведены на форме. На изображении сенситометрической шкалы элементы должны быть воспроизведены на формах с полями с оптической плотностью 0,6-0,75; на изображении шкалы визуального контроля они должны сливаться с фоном поля -2 и -3, то есть допустимая степень деформации растровых элементов должна быть не более 9% с микроштрихами 8×15 мкм.
4. На формах для печатания книжно-журнальной продукции допустимо отсутствие растровых элементов относительной площадью 2 или 3%.
5. Изображение на форме должно быть расположено строго по центру с учетом закрепления формы в печатной машине.
6. На форме должны находиться метки-кресты для совмещения, необходимые для контроля процесса печатания, и метки для фальцовки, обрезки и высечки (в зависимости от вида продукции).

 

4. Выбор основных материалов

4.1 Выбор основных и вспомогательных материалов

 

Выбор основных и вспомогательных материалов выполнен с учётом их стоимости и способности обеспечить изготовление печатных форм высокого качества и достаточной тиражестойкости. В качестве таких материалов выбраны фототехнические плёнки, офсетные пластины и растворы для обработки плёнок и копий. Выбранные материалы и их характеристики представлены в таблице 4.1.

4.2 Выбор запечатываемого материала

 

В офсетном способе печати перенос краски с печатной формы  на запечатываемый материал осуществляется через резиновотканевую офсетную пластину, деформация которой компенсируется неровности бумаги и метрические  погрешности печатного устройства. Поэтому в офсетной печати можно  использовать менее гладкую и  мягкую бумагу, чем в высокой.

 

Таблица 4.1 Результаты выбора материалов

Наименование процесса (операции)	Возможные материалы	Выбранные материалы (с указанием  марок ГОСТ, ОСТ и т.д.) и обоснование  выбора
Вывод диапозитивов	Плёнка AGFA ВР-10Р, ФТ-10	Фотоплёнка AGFA BP-10p: качественное изображение.
Монтаж	Астролон, плексиглас	Астролон, т.к. он обеспечивает удобство укладки и закрепления диапозитивов.
Изготовление растровых  диапозитивов	Фотоплёнка AGFA, ФТ-12	Фотоплёнка AGFA: обеспечивает передачу мелких деталей оригинала, низкая стоимость.
Копирование	Пластины фирмы "HORSELL", фирмы "Kodak", фирмы "AGFA-Ozasol"	Пластины AGFA-Ozasol: хороший цветовой контраст; высокая скорость проявления; визуально видно различие между печатающими и пробельными элементами на копиях.
Размножение диапозитивов	Фотоплёнка, фиксаж (водные растворы тиосульфатов), проявитель	AGFA BP-10p, фиксаж предназначен для очистки фотографического изображения, состоящего из серебра. Проявитель необходим для проявления изображения.
Изготовление офсетных форм	Проявитель NaSiO2ּ9H2O – водный раствор метасиликата натрия. Проявитель фирмы "NORSELL"	Водный раствор метасиликата натрия: подходит к выбранному оборудованию.
Пробная печать	Монометаллическая форма Краска: 2514-531, 2514-331, 2514-231, 2514-011	Монометаллическая форма, изготовленная  на алюминиевой, предварительно очуствлённой пластине, которые характеризуются высокой светочувствительностью и чрезвычайно высокой тиражестойкостью. Указанная краска подходит для печатания тиража на офсетной бумаге.