Раздел III. Аналоговые технологии изготовления печатных форм

Глава 6. Формы плоской офсетной печати с увлажнением пробельных элементов

6.1. Развитие формных процессов плоской офсетной печати

Развитие формных процессов плоской офсетной печати со вто­рой половины прошлого столетия шло по следующим основным на­правлениям.

Разработка новых копировальных слоев. В 1960 г. в ФРГ были разработаны два новых слоя: позитивный на основе ОНХД и нега­тивный фотополимеризуемый слой (см. гл. 3). Эти слои, не имею­щие темнового дубления, стали быстро вытеснять хромированные полимеры. Уже к концу 60-х гг. на мировом рынке появились пред­варительно очувствленные монометаллические, а несколько позже и полиметаллические формные пластины одноразового использова­ния.

Они позволили изготавливать монометаллические и биметалли­ческие формы с улучшенными репродукционно-графическими и технологическими свойствами и в 80-х гг. почти полностью отка­заться'от использования хромированных полимеров. В это же время были разработаны смесевые копировальные слои (см. рис. 3.3) и ре­версивные слои (см. рис. 3.2).

Совершенствование технологии изготовления формных пла­стин. Вначале очувствленные формные пластины изготавливались на полиграфических предприятиях по схеме: подготовка поверхно­сти металлической подложки (поступающей со специализированных заводов), нанесение копировального раствора и сушка. Затем эти процессы стали осуществляться на специализированных предпри­ятиях с использованием операционного механизированного обору­дования, позже стали применять механизированные, а с 70-х гг. — автоматизированные поточные линии.

За рассматриваемый период произошло некоторое изменение рецептур копировальных растворов, но основным компонентом, например, для позитивных слоев до сих пор является ОНХД. Зна­чительно улучшены процессы подготовки поверхности пластин, изменилась структура монометаллических пластин. С 80-х гг. в структуру стал вводиться гидрофильный слой (см. рис. 5.3, г), ко­торый исключает гидрофилизацию пробельных элементов в про­цессе изготовления форм, а с 90-х гг. — микрорельефный слой (см. рис. 5.3, е), улучшающий процесс вакуумирования при экспониро­вании пластин. По экономическим соображениям толщина форм­ных пластин уменьшилась до 0,15-0,35 мм. Широкое применение получили неметаллические подложки (например, бумажные и по­лимерные) для изготовления малотиражных форм (в том числе, и по упрощенной технологии).

Автоматизация процессов изготовления форм. Период второй половины прошлого столетия характеризуется для формных процес­сов плоской офсетной печати интенсивным переходом от механизи­рованных технологий к автоматизированным с использованием ком­пьютерной техники:

• копировальные рамы упрощенных конструкций с 70-х гг. заме­няются сложными автоматизированными станками (см. рис. 5.7) с использованием новых источников освещения (ксеноновых и гало­генных ламп), а механизированные КММ — полуавтоматами и ав­томатами с программным управлением;

• для обработки экспонированных копий в 60-х гг. стали применять­ся механизированные устройства, механизированные поточные линии, а затем — автоматизированные линии и процессоры (см. рис. 5.13). Первые установки появились для изготовления биметаллических форм, по-видимому, из-за большой трудоемкости и многооперационности формного процесса;

• в 70-80-х гг. на полиграфических предприятиях ряда стран (в том числе и в СССР) применялись высокопроизводительные ав­томаты, состоящие из ЭУ и процессоров (или линий) по обработ­ке копий.

Разработка новых аналоговых технологий. Наряду с совер­шенствованием традиционных процессов изготовления моно- и би­металлических форм копированием были разработаны и новые ана­логовые технологии:

• изготовление форм копированием на очувствленные пластины гладкого алюминия, углеродистой стали, на листовые полимерные и бумажные материалы;

• использование пластин с двухсторонним покрытием копиро­вальным слоем;

• изготовление малоформатных (как правило, для малых тиражей однокрасочной продукции) форм прямым фотографированием и элек­трофотографированием (проекционным экспонированием) РОМ, ми­нуя процессы изготовления фотоформ.

С этой целью использовались, в частности, серебросодержа- щие многослойные пластины. Печатающие элементы получали в зависимости от типа пластин или в результате диффузионного пе­реноса комплексов серебра, или на копировальном слое (при ис­пользовании пластин с гибридной структурой, состоящих из ко­пировального слоя и приемного галогенсеребряного слоя).

Электрофотографические формные пластины применялись для прямого способа изготовления форм. Кроме того, долгое время ис­пользовался и косвенный способ, который предусматривал перенос полученного электрофотографического изображения с промежуточ­ного носителя на формную подложку.

6.1.1. Современные разновидности форм

К середине второй половины прошлого столетия в формных процессах плоской офсетной печати применялись десятки вариантов аналоговых технологий, отличающихся друг от друга типом форм­ных подложек и нанесенным на них светочувствительным слоем, микрогеометрией поверхности подложек, методом образования пе­чатающих и пробельных элементов, рецептурой обрабатывающих растворов, технологическими режимами и т.д.

Благодаря совершенствованию техники и технологии изготовле­ния монометаллических форм контактным копированием и появле­нию цифровых формных процессов, в настоящее время количество применяемых технологических вариантов резко сократилось. В со­временном производстве применяются следующие разновидности форм, получаемых по аналоговой технологии:

• монометаллические формы, изготавливаемые на алюминиевых пластинах позитивным или негативным копированием (они имеют наибольшее применение в мировой полиграфии);

• формы проекционного экспонирования на полимерных или алюминиевых пластинах с серебросодержащими или электрофото­графическими слоями (применение их ограничено).

6.1.2. Схемы технологических процессов изготовления форм

Формы, изготовленные копированием фотоформ. Мономе­таллические формы изготавливаются по следующей схеме:

• контроль фотоформ и формных пластин (см. гл. 5);

• выбор режимов экспонирования и обработки копий;

• экспонирование позитивного копировального слоя в КС через позитивную фотоформу — рис. 6.1, а (или негативного слоя через негативную фотоформу);

• обработка копии в процессоре: проявление, промывка в воде (рис. 6.1, б), нанесение защитного покрытия (рис. 6.1, в), сушка;

• техническая корректура (при необходимости);

• термообработка формы (при необходимости).

а

Рис. 6.1. Изготовление монометаллической печатной формы копированием с диапозитива: а — экспонирование; 6 — проявление; в — нанесение защитного покрытия; 1 — алюминиевая подложка; 2 — оксидный слой; 3 — гидрофильный слой; 4 — позитивный копировальный слой; 5 — фотоформа; 6 — печатающие элементы; 7 — пробельные элементы;

8 — пленка защитного коллоида

Формы, изготовленные прямым фотографированием на ма­териалах с серебросодержащим слоем. Существует несколько ва­риантов технологий, ориентированных на использование различных типов формных материалов. В качестве примера ниже рассматрива­ется схема изготовления форм с применением формного материала на бумажной подложке.

УФ-излучение

На подложке 2 (рис. 6.2, а) имеются три слоя: нижний 3, со­держащий проявляющее вещество; средний 4 — галогенсеребря- ный слой; верхний 5 — приемный гидрофильный желатиновый слой, содержащий каталитические центры физического проявле­ния. Технологический процесс изготовления форм включает сле­дующие операции:

Рис. 6.2. Изготовление формы плоской офсетной печати прямым фотографированием: а — формная пластина; б — проекционное экспонирование; в — обработка активатором; 1 — РОМ; 2 — подложка; 3 — слой с проявляющим веществом; 4 — галогенсеребряный слой; 5 — гидрофильный желатиновый слой с центрами физического проявления; 6 — печатающие элементы; 7 — пробельные элементы

• проекционное экспонирование формной пластины с РОМ, в ре­зультате которого в галогенсеребряном слое 4 образуется скрытое изображение (рис. 6.2, б);

• обработка формной пластины активатором (рис. 6.2, в), который обеспечивает активацию проявляющего вещества (из слоя 3) и по­следующее проявление серебра на экспонированных участках, а также растворение галогенида серебра с образованием серебряных комплексов, их диффузией и восстановлением на центрах физиче­ского проявления на неэкспонированных участках в слое 5.

1=

4

Формы, изготовленные прямым электрофотографировани­ем. Процесс их изготовления включает следующие операции:

• получение на формной пластине электрофотографического изо­бражения и его проявление-визуализация (рис. 6.3, а); осуществляет­ся, в принципе, по рассмотренной выше схеме (см. рис. 1.12, а —г);

• термическое закрепление полученных олеофильных печатаю­щих элементов 4 (рис. 6.3, б). В результате оплавления смолы при температуре 150-190°С образуется механически прочная пленка;

• химическое удаление ЭФС с пробельных элементов 5 (рис. 6.3, в) в смеси, содержащей, например, метанол, глицерин, гликоль и сили­кат натрия;

• нанесение на печатную форму защитного коллоида 6 (рис. 6.3, г) и его сушка.

з 2

1

888583-

а

в

т т /

Й! «:

Рис. 6.3. Изготовление формы плоской офсетной печати электрофотографированием: а — получение электрофотографического изображения и его визуализация; б— термическое закрепление печатающих элементов; в — удаление ЭФС с пробельных элементов; г — нанесение защитного коллоида; 1 — подложка; 2 — ЭФС; 3 — проявитель; 4 — печатающие элементы; 5 — пробельные элементы; 6 — защитный коллоид