2.2.4. Монтаж печатных форм
Плоские клише фиксируются на формном цилиндре двусторонней липкой лентой. Увеличение размеров печатающих элементов, обнаруживаемое в направлении печати, следует компенсировать на допечатной стадии методом продольного сжатия.
Технология получения бесконечной формы (гильзы)
Принцип этой технологии состоит в том, что на тонкостенную металлическую оболочку – гильзу – нанесен формный материал. Внутренний диаметр гильзы выбран таким образом, что при подаче сжатого воздуха гильза может быть надета на формный цилиндр.
После прекращения подачи сжатого воздуха гильза закрепляется на формном цилиндре. Вся поверхность этой гильзы перед ее насадкой на формный цилиндр покрывается формным материалом.
Далее поверхность формного материала экспонируется лазерным лучом (рис. 12). При этом отсутствуют продольное растяжение и неравномерности, связанные с наклеиванием клише при стандартном монтаже.
Рис. 12. Лазерная запись на формный цилиндр-гильзу.
2.3. Печатные аппараты
Печатные аппараты состоят, как представлено на рис. 2, из красочного аппарата, формного цилиндра и печатного цилиндра.
В настоящее время применяется два различных типа красочных аппаратов:
система с дозировкой краски через зону контакта (рис. 13) между растрированным валиком и дукторным цилиндром;
Рис. 13. Красочный аппарат флексографской печати с подачей краски через систему валиков.
красочный ракельный аппарат с растрированным валиком и с камерным ракелем (рис. 14).
Рис. 14. Красочный аппарат флексографской печати с подачей краски посредством камерного ракеля.
Красочный аппарат с дукторным цилиндром (трехваликовый красочный аппарат) является исходной, простой, приемлемой по цене системой, которая, однако, сегодня редко применяется на новых машинах.
Дозировка краски с точки зрения ее подачи имеет ограничения. Если подаётся слишком много краски, то при больших тиражах промежутки между растровыми точками на печатных формах залипают и печатное изображение смазывается. При незначительной подаче краски не обеспечивается полный ее перенос на формную пластину и на печатном изображении возникают непропечатанные места. Такая система дозирования красок, однако, находит частое применение совместно с лакировальными устройствами в офсетной печати при сплошном и выборочном лакировании.
При возрастании требований к качеству печати становится необходимым улучшение красочных систем. На современных флексографских печатных машинах устанавливаются красочные аппараты с растрированными валиками и закрытой камерной ракельной системой.
Рис. 15. Профиль растрированного валика:
а - геометрия ячеек;
б - микрофотография поверхности керамического валика, 300 ячеек/см (поверхность скоса).
Растрированные валики являются ключевым элементом красочного аппарата. Геометрические параметры ячейки (углубления и распределение ячеек) определяют в значительной степени объём (см3/м2) захвата краски растрированным валиком (рис. 15).
В зависимости от требования к толщине красочного слоя следует использовать валики с различными объёмами захвата краски. Ракельное устройство обеспечивает заполнение углублений краской, т.е. заданный объем ее переноса на клише.
Объем захвата краски ячейками валика и извлечение ее из углублений, реологические свойства красок, а также рабочие характеристики процесса и согласование поверхностных свойств печатной формы и запечатываемого материала влияют на качество печати (равномерность, толщина красочного слоя, муарообразование и т. д).
Сегодня широко распространены валики с хромированной или керамической поверхностью (данные табл. 1). Рабочие значения линиатуры растров составляют от 150 до 300 лин/см при объеме ячеек 10 см3/м2. Для выбора растрированных валиков имеют значение следующие практические правила:
при толщине наносимого красочного слоя 2 мкм на запечатываемый материал (что соответствует величине 2 см3/м2) объём ячеек растрированного валика должен аккумулировать 4 см3/м2 (во флексографии, как и в офсетной печати, в первом приближении переносится на запечатываемый материал половина краски);
линиатура растра на валике в отличие от растрового клише должна в среднем быть в 5,5 раз больше (при растре 48 лин/см на форме линиатура растрированного валика в среднем – 260 лин/см);
клише с низкими линиатурами должны заменяться клише с более высокой линиатурой. Если линиатура растрированного валика незначительно отличается от линиатуры печатной формы, то возможна непропечатка элементов и образование муара;
угол гравирования в 60о при шестиугольной форме растровой ячейки предпочтителен во многих случаях (но это не обязательное требование).
Характеристики хромированных и керамических валиков представлены в
табл. 1.
Таблица 1. Свойства и способы изготовления хромированных и керамических растрированных валиков.
Концепции построения машин для многокрасочной печати
Для флексографской печати изготавливаются преимущественно рулонные машины по следующим схемам построения:
планетарная система (рис. 16а);
секционная система горизонтального построения (рис. 16б),
секционная система вертикального построения (рис. 16в).
Машины планетарного построения имеют по сравнению с секционными машинами преимущества в точности продольной приводки, что обусловлено большим углом охвата запечатываемого материала (особенно при печати на гибких синтетических материалах). Машины секционного построения очень распространены и обладают гибкостью относительно количества устанавливаемых печатных секций, а также применения способов печати (комбинации различных способов). Планетарная система, напротив, накладывает ограничения на количество печатных секций и возможности использования различных способов печати.
Рис. 16. Концепции построения машин для многокрасочной флексографской печати:
а - система планетарного построения;
б - секционное построение;
в - вертикальное секционное построение.
Применение флексографского способа в листовой печати возможно обычно с использованием его в лакировальных устройствах листовой офсетной машины.
Для специализированного применения (например, высококачественная печать металлизированными красками на упаковочном материале, запечатывание синтетических материалов) используются многокрасочные листовые флексографские машины. (рис д. б.)
Планетарные машины.
Они были разработаны первоначально для того, чтобы можно было выполнять печать с точным совмещением красок на эластичном материале (рис. 17).
Рис. 17. Планетарная машина.
Запечатываемый материал лежит во время печатного процесса на печатном цилиндре и обеспечивает, таким образом, высокие возможности стабильности положения. От 4 до 10 красочных аппаратов могут располагаться вокруг центрального печатного цилиндра (диаметром от 2 м и шириной от 300 до 3000 мм). Для того чтобы достичь необходимости равномерности давления печати, печатный цилиндр должен быть изготовлен с высокой точностью с минимальным биением по окружности цилиндра в пределах 5 мкм. Он должен быть оборудован системой термостатирования с отклонениями ±1оС (разница в 1оС у стального цилиндра диаметром от 1,80 м дает изменение радиуса около 10 мкм).
Печатные аппараты обслуживаются двигателями с винтовой регулировкой или вручную. Современные машины работают с использованием цифрового NC- управления (NC - Numerical Control), которое, учитывая такие параметры заказа, как толщина клише, длина и свойства запечатываемого материала, устанавливает печатные аппараты относительно печатного цилиндра с допуском в 1мкм, что обеспечивает высокую точность совмещения красок. Стандартные печатные машины имеют ширину печати от 1300 мм, длину печати до 1000 мм при производственной скорости до 6,7 м/с.
Машины секционного построения.
У таких машин одинаковые печатные аппараты расположены один за другим в ряд (рис. 18).
Рис.18. Машины секционного построения.
Рулон с материалом обычно проходит через печатные аппараты таким образом, чтобы в соответствующем сушильном устройстве размещались механизмы натяжения полотна и проводки. Расположение аппаратов в ряд использовалось первоначально в узкорулонных машинах (ширина полотна около 500 мм) для печати этикеток. Между тем тенденция на рынке направлена в сторону увеличения ширины полотна вплоть до 1500 мм. Производственные скорости составляют до 4 м/с. Индивидуальные приводы отдельных печатных секций обеспечивают многосекционное построение агрегатов и высокую точность совмещения красок в сочетании с высококачественным контролем движения полотна.
Флексографские печатные аппараты могут и комбинироваться, например, с печатными аппаратами для офсетной и глубокой печати, образуя гибридные печатные системы.
Секционные машины вертикального построения.
Из-за плохого совмещения они используются только для печати простых печатных изделий (продольное несовмещение составляет приблизительно ± 0,2 мм), например, для изготовления сумок (рис. 19).
Рис. 19. Секционные машины вертикального построения.
Преимущество такого построения в отличие от планетарного заключается в том, что в подобранных машинах могут запечатываться две стороны.