6.3. Технология изготовления монометаллических форм копированием

6.3.1. Монометаллические формные пластины

Разновидности формных пластин. Монометаллические форм­ные пластины, применяемые для копирования, можно классифици­ровать по:

• форматам — пластины малого (до 660 мм по ширине), среднего (до 840 мм) и большого (свыше 840 мм) формата, соответствующие форматам печатных машин;

• типу копировального слоя — с позитивным или с негативным копировальными слоями (см. § 3.1.2). Наибольшее применение в на­стоящее время в России находят позитивные копировальные слои;

• тиражестойкости изготовленных форм — для тиражей 100-300 тыс. оттисков;

• толщине алюминиевой подложки, которая может быть равна 0,15; 0,20; 0,24; 0,28; 0,30 мм (возможно также использование под­ложек толщиной 0,40 и 0,50 мм);

• толщине копировального слоя и оксидной пленки — толщины копировальных слоев пластин различных фирм-производителей со­ставляют от 1,5 до 2,5 мкм, а толщины оксидных пленок большинст­ва пластин — 1-2 мкм;

• цвету копировального слоя — цвет слоя обычно от темно-синего до темно-зеленого с различной степенью насыщенности, что облег­чает контроль копии за счет высокого цветового контраста печа­

тающих и пробельных элементов и дает возможность применения сканирующих устройств для автоматической предварительной на­стройки красочного аппарата печатной машины; • способу подготовки поверхности подложки — электрохимиче­ское зернение в растворах соляной или азотной кислот позволяет получить поверхности с различной микрогеометрией. Другие типы зернения, например, многоуровневое комбинированное (рис. 6.4) по­зволяют получить поверхность со сложной микрогеометрией соче­танием возможностей механического, химического и электрохими­ческого способов;

• наличию и формирова­нию на поверхности форм­ной пластины микрорель­ефного слоя. Такой слой может быть получен либо напылением водораствори­мой смолы, либо сформиро­ван из непоглощающих из­лучение частиц размером

4—5 мкм, которые предварительно вводят в состав копировального раствора, а после его нанесения и сушки они выступают над поверх­ностью на 1-3 мкм, создавая микрорельеф;

• назначению пластины, которую используют для пробной печати тиражестойкостью до 20 тыс. отт. и тиражных форм.

Микрогеометрию поверхности подложки характеризует ее ше­роховатость, представляющая собой сочетание хаотически располо­женных выступов и впадин (рис. 6.5).

'vwi

—V >

б *

WW*

а

Рис. 6.4. Разрез алюминиевой подложки с многоуровневым зернением: а — крупное; б — среднее; в — мелкое зернение

L

Рис. 6.5. Пример определения параметра R_a

Оценивается микрогеометрия чаще всего высотным параметром неровности поверхности, который определяет размер неровностей по нормали к базе отсчета. Параметр R_a представляет собой откло­нение профиля от базовой линии (по нормали к ней) в пределах ба­зовой длины и определяется по формуле

или приближенно: R_d~ — £ [^J,

ni=\

где* — абсцисса профиля, которая отсчитывается по базовой линии; у(х) — функция, описывающая профиль;у_г (/ = 1, 2...п) — ординаты л-точек профиля в пределах базовой длины /, используемой для вы­деления неровностей, характеризующих шероховатость.

R_a определяется с помощью профилометра ощупыванием по­верхности алмазной иглой. В ряде случаев микрогеометрия оценива­ется параметром R_s, который характеризует количество выступов на шероховатой поверхности на длине в 1 см.

Основные характеристики формных пластин. Монометал­лические пластины одного и того же типа имеют схожие структуры и состав слоев (см. рис. 5.3, е), которые определяют их основные характеристики и свойства печатных форм, на них изготовленных. Номинальные значения основных характеристик формных пластин с позитивным копировальным слоем регламентированы в России действующим стандартом ОСТ 29.128-96, по которому должен осу­ществляться входной контроль пластин. В этом стандарте указаны геометрические, структурные параметры формных пластин и их под­ложек, а также приведены некоторые сенситометрические, репро- дукционно-графические и технологические свойства: светочувстви­тельность, разрешающая способность (оцениваемая размером мини­мально воспроизводимого штрихового элемента), градационная передача (характеризуемая относительной площадью растровой точки в %) и избирательность проявления.

Количественные показатели этих характеристик для позитивных формных пластин, используемых на отечественном рынке, превы­шают величины, приведенные в указанном стандарте. Например, светочувствительность копировальных слоев большинства пластин выше в 1,5-2 раза. Численное значение, определенное через время экс­понирования (см. § 4.1.1), по действующему стандарту равно 5 мин. Размер минимально воспроизводимого элемента составляет 10-12 или 12-15 мкм. Ряд фирм-производителей указывают на возможность вос­произведения элементов и меньших размеров, в частности, 6-8 мкм. Градационная передача обеспечивает воспроизведение растровых точек с 5°™ в светах 1-2%, а в тенях 98-99% (при линиатуре растри­рования 60 лин/см). Параметр R_a может принимать значения 0,4-0,8 мкм. Причем чем он выше, тем больше адсорбционная способность по­верхности. Параметр R_s, как правило, равен 160-180 выступов на 1 см.

Монометаллические формные пластины обеспечивают тираже­стойкость форм до 250-300 тыс. оттисков. Отдельные типы пла­стин, предназначенные для больших тиражей, на стадии изготов­ления печатной формы могут быть подвергнуты термообработке (см. § 6.3.6), в результате которой тиражестойкость форм повыша­ется до 500 тыс. отт. и более. Формные пластины с негативным ко­пировальным слоем, по мнению многих специалистов, характери­зуются более высокими значениями репродукционно-графических свойств. Размер минимально воспроизводимого элемента составля­ет 6-8 мкм.

Выбор формных пластин для конкретных условий. При выборе того или иного типа формных пластин определяющими являются тре­бования к их технологическим и репродукционно-графическим показа­телям и стоимости. Так, например, в зависимости от тиража печатных изданий осуществляется выбор таких пластин, которые обеспечивают необходимую тиражестойкость форм при печатании в нормализован­ных условиях. Для пробной печати применяются формные пластины, обладающие низкой тиражестокостью и меньшей стоимостью.

Специфические условия печати, например, красками, требую­щими УФ-сушки, вызывают необходимость использования пла­стин, специально для этого предназначенных. В практике поли­графических предприятий находят применение также те формные пластины, которые могут подвергаться термообработке на стадии изготовления печатных форм. Немаловажным при выборе типа форм­ных пластин являются размеры минимально воспроизводимых эле­ментов изображения. Особенно жесткие требования предъявляются к формным пластинам, применяемым для печатания высококачествен­ной продукции с использованием высоколиниатурного или стохас­тического растрирования. В этом случае они должны обеспечить возможность воспроизведения элементов изображения размерами от 10 мкм.

При выборе формных пластин для листовых или рулонных ма­шин учитывается степень шероховатости поверхности подложки. Высокоскоростное печатание на рулонных машинах требует исполь­зования форм с большей величиной параметров R_a и R_s для лучшего восприятия формой увлажняющего раствора.