Технологии способа глубокой печати

По определению технологии способа глубокой печати – это технологии печатания, при которых передача изображения и текста на запечатываемый материал проводится с печатной формы, где печатающие элементы углублены по отношению к пробельным. Все пробельные элементы находятся на одном уровне, все связаны между собой и образуют неразрывную сетчатую поверхность.

Как следует из определения, различная тональность изображения на оттиске обеспечивается разной толщиной слоя краски, так как печатающие элементы углублены, причем в традиционной ракельно‑растровой технологии способа глубокой печати, в темных участках изображения глубина печатающих элементов наибольшая (80–100 микрон), а в светлых – наименьшая (до 0 микрон).

Характерно для традиционной ракельно‑растровой технологии способа глубокой печати с растром также и то, что в процессе печати форма полностью закатывается краской и краска заполняет все углубленные печатающие элементы в виде растровых ячеек и покрывает все пробельные.

Абсолютно точная дозировка краски (лака), надежность, компактность и простота конструкции – вот сильные стороны анилоксно‑ракельного модуля (камеры) – печатного аппарата машин традиционной глубокой печати с растром.

Способ глубокой печати с растром в настоящее время незаслуженно забыт. Его сильные стороны используются другими способами печати, но самая сильная его сторона – создание полутонов изображения на оттиске за счет различной толщиной красочного слоя – находит применение только в различных технологиях способа глубокой печати. Различную толщину красочного слоя на оттиске получают за счет особенностей печатной формы. Ячейки (печатающие элементы) печатной формы, которые переносят краску на запечатываемый материал, имеют различный объем в зависимости от создаваемого на оттиске тона. Чем насыщеннее тон (цвет), тем больше объем ячейки. По этому признаку различают четыре разновидности печатных форм способа глубокой печати: 1) когда ячейки образуют регулярную структуру, одинаковые по форме и площади, но различаются только по глубине (традиционная глубокая растровая печать); 2) когда ячейки образуют регулярную структуру, одинаковые по форме и глубине и отличаются по площади (глубокая автотипия); 3) когда ячейки образуют регулярную структуру, одинаковые по форме и отличаются по площади и глубине (гравирование печатной формы алмазным резцом в виде пирамиды, например, на гелиоклишографах) и 4) когда печатающие элементы – это штрихи, имеющие различные формы и глубину, как правило, они распределены нерегулярно (ручные способы изготовления печатной формы в металлографии – печатная технология способа глубокой печати без растра). Только при использовании печатных форм четвертой разновидности (в металлографии) в процессе печатания применяют вязкие краски. Для всех остальных печатных форм используемая краска имеет малую вязкость, чтобы максимально заполнить мелкие растровые ячейки печатных элементов.

Прошлое структурирует настоящее и формирует идеи будущего

Создание технологий изготовления печатных форм для всех способов печати – высокого, плоского, глубокого и трафаретного, которые являются базой для изобретения и развития новых печатных технологий, ведет свое начало с дагерротипии.

Дагерротипия – фотография на металлических пластинках – была открыта в 1839 г. И параллельно создавались разные способы получения все лучших и лучших, в смысле тонкости, точности, быстроты и прочности воспроизведения, фотографических снимков. в разных странах проводились опыты применения фотографии в области иллюстрирования книг и других произведений печати. в результате труда тысяч фотографов, типографов, литографов во главе с химиками и учеными, посвятившими себя изучению и развитию графических искусств, были открыты сотни приемов иллюстрирования при помощи фотографии.

Введение в производство в 1890 г. Максом Леви в Филадельфии полиграфических растров – непрозрачных сеток на прозрачном носителе, привело к появлению автотипии (версия В. Зернова). Фототипия приводит к созданию на оттиске полутоновых изображений на базе растровых элементов (микроштрихов), имеющих разную площадь, а вслед за ней к созданию цветной автотипии или хромоавтотипии, т. е. к печатанию цветными красками способами высокой, трафаретной и плоской печати.

Фотография сделала возможным получение механическим путем как выпуклых клише из меди, так и углубленных гравюр на меди. В 1837 г. русским академиком Якоби была открыта гальванопластика, получившая с тех пор широкое распространение в промышленности для получения точных копий с металлических и других предметов. Этот процесс использовали очень долго в полиграфии для получения матриц и литер, а также для увеличения тиражестойкости печатных форм.

В каждой идее содержатся потенциальные возможности развития. Рассмотрим подробнее идею способа глубокой печати в ее развитии.

Эта идея зародилась в середине XV в., будучи связанной с развитием ручных технологий гравирования украшений, орнаментов и надписей на доспехах и оружии. До сих пор еще сохранились промышленные технологии ручного изготовления гравированием или травлением авторских печатных форм для способа глубокой печати с печатанием оттисков на ручных станках.

Изготовление печатной формы с углубленными печатающими элементами может быть достигнуто механическим (гравирование резцами и иными инструментами) или химическим (травление кислотой) путем. К группе технологий с механическим получением печатающих элементов относятся гравюра резцом, пунктирная манера, сухая игла и меццо‑тинто. В группу технологий с химическим получением печатающих элементов входят офорт, мягкий лак, акватинта, лавис, резерваж и гелиогравюра.

В начале рассмотрим группу технологий изготовления печатной формы с химическим углублением печатающих элементов.

Офорт – технология изготовления авторской печатной формы, которая соединяет методы ручного гравирования с химическим травлением. Медную или цинковую пластину толщиной от 0,5 до 2,5 мм покрывают кислотоупорным лаком или кислотоупорным грунтом, в состав которого входят воск, канифоль, асфальт. Линии рисунка процарапывают по лаковой пленке (грунту), обнажая поверхность металла. Затем пластину в несколько приемов травят: медную – раствором хлорного железа, цинковую – азотной кислотой, получая углубленные печатающие элементы. После первого травления, достаточного для незначительного углубления штрихов в самых светлых местах изображения, эти места покрывают защитным лаком, исключая их в дальнейшем из процессов травления. Затем подвергают пластину второму травлению, выкрывают лаком участки следующей градации тона и т. д. – до самых темных мест изображения. Штрихи получаются различной глубины и при том более простыми средствами, чем в резцовой гравюре. В конце лак удаляют. Офортом называют также оттиск, полученный на бумаге с авторской печатной формы, изготовленной по этой технологии.

Мягкий лак (срывной лак)  – разновидность офорта, когда рисунок выполняется карандашом на бумаге с крупнозернистой поверхностью, положенной поверх мягкого грунта («срывного» лака), покрывающего металлическую пластинку. Под нажимом карандаша грунт прилипает к обратной стороне бумаги, обнажая металл в большей или меньшей степени, в зависимости от силы нажима. Обнаженные места в дальнейшем подвергаются травлению и на металле образуются штрихи разной глубины, ширины и формы. На оттиске с такой авторской печатной формы получаются штрихи, весьма схожие со штрихами карандаша по шероховатой бумаге.

Акватинта – вид гравюры, полученной травлением кислотой металлической пластины в промежутках между частицами прилипшей к ней асфальтовой или канифольной пыли. Рисунок, выполненный на кальке, переносят на пластину, как правило, накалыванием и затем слегка травят, потом припудривают порошком смолы и подогревают. При этом на пластине образуется мелкое, так называемое акватинтное, зерно. Далее пластину травят в несколько приемов с выкрыванием от светлых тонов к темным. Создается эффект, близкий к тональному рисунку. В отличие от офорта оттиск акватинты дает не штриховое, а полутоновое изображение, аналогичное полутоновому рисунку кистью. Этот способ часто применяется в сочетании с офортом, которым воспроизводятся контурные линии и мелкие штриховые детали изображения.

Лавис – разновидность офорта, состоящая в нанесении на обезжиренную металлическую пластину канифольной пыли и расплавлении ее, как при способе акватинта. После этого на подготовленной таким образом пластине рисуют изображение, используя кисть из стекловолокна или обычную волосяную и травящий раствор из кислоты, клея и гуаши. в зависимости от художественного замысла при создании изображения на пластине мазки делают по несколько раз, смывая водой после каждого мазка клей, краску и продукты травления. Получается авторская печатная форма способа глубокой печати.

Резерваж – разновидность офорта, когда художник рисует изображение непосредственно на гладкой поверхности металла специальными чернилами или гуашью. Затем поверх рисунка наносится грунт. После промывания пластины водой обнажаются все элементы, подлежащие травлению. Существует две разновидности манеры в зависимости от применяемых для рисования инструментов: «резерваж‑кисть» и «резерваж‑перо».

Гелиогравюра – фотомеханическая технология (прототип современной глубокой растровой печати) изготовления форм глубокой печати путем копирования диапозитивов на специальную светочувствительную пигментную бумагу (бумага с нанесенным на нее желатиновым слоем, сенсибилизируемым в растворе двухромовокислых солей щелочных металлов; используется, например, при изготовлении печатных форм для способа глубокой печати), перенесения пигментной копии на предварительно припудренную асфальтовым порошком медную пластину и травления рельефного изображения хлорным железом. Пластину с асфальтовым порошком нагревают до неполного расплава и растекания порошка по поверхности. Отдельные частицы порошка образуют пятнисто‑сетчатую поверхность пластины.

После экспонирования и проявления незадубленный желатиновый слой вымывается и нанесенный на поверхность пластины с асфальтовым порошком образует желатиновый рельеф, толщина отдельных частей которого зависит от количества света, воздействующего на слой в процессе копирования, т. е. пропорциональна оптическим плотностям диапозитивной полутоновой фотоформы. Желатиновый рельеф при травлении становится регулятором скорости диффузии травящего раствора и тем самым определяет глубину печатающих элементов. При печати гелиогравюры используются жидкие краски, и ракелем снимают краску с пробельных элементов, которые созданы благодаря применению асфальтового порошка в процессе изготовления печатной формы.

Свое название эта технология получила от слова гелиос потому, что первоначально для копирования изображения использовался солнечный свет.

Далее рассмотрим группу технологий изготовления печатной формы с механическим углублением печатающих элементов.

Гравюра резцом (резцовая гравюра, классическая гравюра, гравюра на меди или стали)  – самая старинная технология углубленной гравюры на металле, состоящая в ручном вырезании штрихов с помощью специальных резцов (штихелей). Материалом для изготовления формы служат медные или стальные пластины толщиной от 2,5 до 4 мм с закругленными краями. На гладко отполированную поверхность пластины наносят смоляной грунт (базовый, грунтовый слой из смолы), на который переводят подлежащий воспроизведению рисунок, после чего процарапывают иглой так, чтобы она только слегка касалась поверхности металла. По нанесенным контурам изображения гравируют штихелем. Чем глубже вошел резец, тем толще оказывается потом на оттиске красочная линия.

Пунктирная манера – разновидность офорта. Изображение создается из сложной системы точек. Гравируют офортной иглой по грунту тонкие линии изображения. Затем грунт смывают и, ориентируясь по легко намеченным линиям, выбивают на металле углубления в форме точек при помощи стальных заостренных стержней, брусочков – пуансонов (штифтов) и граверного молоточка или остроконечного же молотка. Тональное разнообразие достигается в результате группировки точек различной величины и глубины, которые гравируются на поверхности металла.

Способ «сухая игла» – разновидность офорта, состоящий в гравировании изображения острыми стальными иглами различной толщины на металле. Аналогичен резцовой гравюре, но металл, поднимаемый иглами при прорезывании углубленных штрихов, образует заусеницы, благодаря которым штрихи на оттиске имеют бархатистый оттенок.

Меццо‑тинто (черная манера)  – одна из ручных технологий изготовления форм глубокой печати, при котором специальным инструментом (гранильником, качалкой), представляющим собой металлическую пластину с закругленным концом, покрытым острыми мелкими зубцами, вручную придают шероховатость поверхности металлической пластины. На подготовленную пластину переводят рисунок и выглаживают специальными инструментами светлые места изображения. Тональность изображения в этом случае зависит от степени выглаживания тех или иных участков доски.

Металлография – промышленная печатная технология способа глубокой безрастровой печати с печатной формы в виде классической резцовой гравюры на меди или стали. в полиграфии металлография – это технология безракельной глубокой печати, при которой печатная форма изготавливается гравированием, травлением или выжиганием лазером, т. е. лазерным гравированием на плоской металлической пластине. Печать при металлографии производится красками повышенной вязкости и липкости. Технология металлографии используется, как правило, при изготовлении печатных форм для печатания почтовых марок, ценных бумаг и денежных знаков. Повышенная вязкость и липкость печатных красок при этой технологии печатания позволяет создать рельефные штриховые изображения с непрерывными тонкими штрихами и буквами микротекстов.

Представленные ручные технологии могут быть использованы для изготовления печатных форм при воспроизведении на оттиске одноцветных и многоцветных изображений. Чаще всего для воспроизведения многоцветных изображений применяется офорт.

Современные промышленные технологии способа глубокой печати отличаются от перечисленных ручных методов, однако многие элементы последних послужили основой технологий этого способа.

Традиционный технологический процесс изготовления печатных форм для способа глубокой печати основан на сочетании фотохимических, электрохимических и механических процессов. Он состоит из следующих основных операций: а) подготовка формного материала; б) изготовление диапозитивов отдельных элементов фотоформы и их монтаж; в) копирование: перенос монтажа на формный материала г) травление формы и подготовка ее к печатанию.

Практика показывает, что в современной (прежде всего издательской) полиграфии технологиями способа глубокой печати производится небольшая доля рынка печатной продукции. Существуют серьезные причины, сдерживающие широкое распространение этих технологий. В первую очередь это высокая капиталоемкость, приводящая к концентрации больших производственных мощностей, что во многих случаях затрудняет их использование на достаточно эффективном уровне, а также еще довольно значительные затраты ручного труда на заключительной (контрольно‑корректурной) стадии изготовления формных цилиндров. Ввиду значительной сложности и длительности изготовления формных цилиндров и печатных форм использование технологий этого способа выгодно только при печатании больших тиражей – примерно от 120–250 тыс. оттисков.

Есть, однако, явные преимущества, которые делают способ глубокой печати весьма перспективным. Прежде всего это то, что нет ничего искусственного при создании полутонов и насыщенности цвета на оттиске, как в других способах печати. Все, как в природных объектах: насыщенность тона и цвета формируется непрерывным (плавным) изменением количества пигмента (красящего вещества) краски.