Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Геодаков, А. И. Изготовление форм офсетной печати

.pdf
Скачиваний:
40
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
67.25 Mб
Скачать

добавляют воду до нужного объема и перемешивают составленный электролит.

 

Режим электролиза

 

Плотность тока DK

1 а/дм2

Напряжение

 

2—3 в

Расстояние

между электродами

10—12 см

Время меднения

1,5 ч

Температура

электролита .

18—20°С

В результате меднения слой получается толщиной примерно 20—25 мкм.

После меднения пластину вынимают из ванны и приступают, в зависимости от принятой технологии, либо к никелированию, либо к хромированию.

На поверхности медного покрытия от механических воздействий или по каким-либо другим причинам могут оказаться неустранимые дефекты. В этом случае необходимо удалить слой меди с пластины электрохимическим путем. Для этого в гальваноотделении должна быть специальная ванна. Пластину используют в качестве анода и опускают в ванну с электролитом (серная кислота реактивная или аккумуляторная, пл. 1,07—1,08 г/см3). Катодом служат пластины анодной меди или пластины нержавеющей стали.

Режим

электролиза

 

 

 

Плотность тока £>а

 

1,5—2 а/дм2

 

 

Напряжение

 

 

4—5 в

 

 

Время размеднения

 

 

1 ч 30 мин —

 

 

 

 

1 ч 45 мин

 

 

После удаления слоя меди с поверхности алюминия ее подвер­

гают шлифованию с последующим зернением,

а затем

повторному

меднению.

 

 

 

 

 

На пластины, не бывшие в употреблении, можно наносить по­

крытия из никеля или хрома

сразу

после меднения.

Но

чтобы

уменьшить неровности поверхности

медного

покрытия, и

новые

пластины шлифуют более мелким порошком (пемзой, электрокорун­ дом № 4). Затем пластину тщательно промывают водой при помо­ щи щетки и обрабатывают 5-процентным раствором серной кисло­ ты. Опять промывают водой и, закрепив в гальванованне в качестве катода, производят в течение 15—20 мин вторичное меднение — подмеднение. Режим тот же, что и при основном меднении.

Никелирование или хромирование включает два процесса: под­ готовку пластины и наращение слоя никеля или хрома.

Если пластина после меднения не сразу поступает для нараще­ ния слоя никеля, а некоторое время хранится в стеллаже, то ее

перед никелированием следует декапировать, т. е. легко

протравить

5-процентным раствором серной кислоты для удаления

загрязнений

и образовавшихся окислов. Затем

пластину

при помощи щетки

промывают водой и помещают в

гальванованну

с электролитом.

Перед хромированием медненные пластины

всегда

декапиру­

ют— обрабатывают 5-процентным

раствором

серной кислоты.

50

При никелировании в качестве анодов используют никель мар­ ки H I (ГОСТ 2132—58), а при хромировании — сплав свинца и сурьмы (содержание сурьмы 4—6%) марки CCyl (ГОСТ 1292—67).

Электролит для никелирования может быть следующего со­ става ':

Никель

сернокислый

 

250 г

Кислота

борная

 

 

30 »

Натрий

или калий

фтористый

 

5 »

Нафталиндисульфокислоты — натриевая

соль

 

 

 

 

4 »

Вода

 

 

 

 

до 1000 мл

рН

 

 

 

 

5,8—6,3

 

 

 

Режим электролиза

Плотность

тока D„

 

0,8—1 а/дм2

Напряжение

 

 

 

3—5 в

Расстояние

между

электродами

10—12 см

Температура

электролита

 

18—22°С

Время

никелирования

осадка

20 мин

Толщина электролитического

. . . 3—5 мкм

Электролит для хромирования

включает:

Хромовый ангидрид

 

370—380 г/л

Кислота серная (пл. 1,84 г/см3)

3,7—3,8 г

 

 

 

 

 

(2—2,1 МЛ)

Вода

 

 

 

 

до 1000 мл

Хромовый

ангидрид растворяют в воде и вливают через фильтр

в ванну. Затем в раствор тонкой струей вливают серную кислоту и перемешивают.

 

 

 

Режим

электролиза

 

Плотность

тока DK

 

 

 

12 а/дм2

Напряжение

 

 

 

 

12 в

Расстояние

между

электродами

 

30 см

Температура

электролита

 

 

48—51° С

Продолжительность

хромирования . . . .

18 мин

Толщина

электролитического

осадка . . .

1,2—1,4 мкм

Необходимо

строго

следить

за

соблюдением режима электро­

лиза, так как равномерность осадка

из-за его малой толщины име­

ет большое значение.

Пластину после электролиза вынимают из ванны, тщательно промывают водой в раковине-мойке резиновой губкой, затем сушат в сушильном шкафу и передают в копировальное отделение для изготовления форм.

После печатания тиража пластина снова поступает в гальвано­ отделение для снятия покрытия — разникелирования или расхромирования, т. е. для подготовки к повторному изготовлению формы.

Прежде всего с поверхности использованной формы смывают керосином краску и машинное масло, затем при помощи щетки ее протирают З-процентным раствором щелочи с мелом, тщательно промывают водой и помещают в качестве анода в гальванованну

1 Состав электролитов, а также режимы проведения электрохимических про­ цессов в книге даны в качестве примеров. На предприятиях при их составлении следует учитывать конкретные условия производства.

51

с электролитом для снятия никелевого или хромового слоя. Като­ дом для разникелирования служат свинцовые пластины, а для расхромирования — стальные.

Осадок снимают не только с отработанных форм, но и с плас­ тин, имеющих дефекты на поверхности покрытий. Электролит для снятия никелевого слоя:

Кислота

серная

(реактивная или

аккуму­

 

 

 

ляторная,

пл. 1,84

г/см3)

. . . . .

. .

1250

г

(680

мл)

Глицерин

(пл. 1,26 г/см3)

 

 

5 »

(

4 »

)

Вода

 

 

 

до

1000

мл

 

Кислоту вливают тонкой струей в воду. После того как раствор остынет, проверяют его плотность, она должна равняться 1,62— 1,64 г/см3. Затем в раствор вводят глицерин и тщательно переме­ шивают.

 

Режим

электролиза

 

Плотность

тока £>а

• • •

7—8 а/дм2

Напряжение

 

 

9—12 в

Температура

электролита

 

18—20°С

Электролит для снятия хромового слоя:

Едкий натр или едкое кали

. .

. .

100—120 г/л

Экстракт сульфитцеллюлозного

ще­

 

 

лока

 

 

 

6 г

 

или жидкое

стекло

 

 

10 »

мл

Вода

 

 

 

до 1000

 

Режим

электролиза

 

Плотность тока Da . .

 

 

12—15

а/дм2

Температура

электролита

 

 

12—15°С

Время расхромирования

 

 

15 мин

Катоды

 

 

 

стальные

пластины

Процесс удаления осадка никеля или хрома заканчивается, как только стрелка амперметра установки достигнет величины пуско­ вого тока.

После этого пластину вынимают из ванны, тщательно с обеих сторон промывают в раковине-мойке, высушивают в сушильном шкафу и передают для механической обработки поверхности в шли­ фовальное отделение. Здесь удаляют с медного слоя старое изобра­ жение и выравнивают поверхность пластины. Процесс механиче­

ской обработки пластины

продолжается 40—45 мин. Затем пласти­

ну тщательно

промывают водой, протирая

щеткой, обливают

5-процентным

раствором

серной кислоты, снова

промывают водой

и помещают в качестве катода в гальванованну для дополнитель­ ного меднения — подмеднения поверхности, которое длится 15— 20 мин.

Режим электролиза такой же, как и при начальном меднении новых алюминиевых пластин. После подмеднения пластину либо

52

участков: регенерации отработанных печатных форм, изготовления биметаллических пластин и анодного травления полученной копии.

На участке регенерации отработанных печатных форм после смывки краски и обезжиривания пластины анодным травлением в

гальванованне полностью до алюминиевой

основы удаляют покры­

тия. В качестве электролита применяют

20-процентный

раствор

серной кислоты, плотность тока 5—6 а/дм2,

температура

20—25° С,

время электролиза 25—30 мин.

 

 

После декапирования в ванне, содержащей 20-процентный рас­ твор азотной кислоты, алюминиевую пластину подвергают двукрат­ ному контактному цинкованию. Следующие операции — нанесение никелевого подслоя, меднение, никелирование и т. д. — производят обычным путем.

На автоматических поточных линиях, используемых в цехах из­ готовления офсетных форм, загружают в ванны пластины, выгру­ жают и переносят их в очередную ванну для последующих опера­

ций автоматические

устройства — автооператоры,

которые рабо­

тают по циклограмме,

разработанной для каждого

процесса.

Для укрепления пластин служат специальные подвески с элек­ тродными штангами, на каждой из которых в зависимости от фор­ мата монтируют две или четыре пластины (при формате пластин 1050X1200 мм — 2, при формате 650x720 — 4).

Время обработки пластин на каждой операции строго опреде­ ленное, и по истечении его специальное реле подключает автоопера­ тор, который переносит подвеску с пластинами в следующую ван­ ную для дальнейшей обработки.

Гальванолинии обычно обслуживают два автооператора. Если по технологическому процессу предусмотрена сравнительно дли­ тельная операция, автооператор отходит от ванны для выполнения других операций. Когда время операции истекает, к этой подвеске подходит второй автооператор, берет ее и переносит в ванну для следующей операции.

Если предусмотрена обработка пластин за сравнительно ко­ роткое время, например на операциях подготовки поверхности или

промывки (от 0,5 до 2 мин), то автооператор

выстаивает требуемое

по режиму время возле пластин.

 

 

После того как проведены

все операции,

автооператор перено­

сит подвеску с пластинами на демонтажную

стойку, где пластины

снимаются. Подвеска возвращается на монтажный

стол для новой

зарядки.

 

 

 

Механизированно с помощью электромагнитного устройства и

промывание пластин горячей

и холодной

водой

в ваннах для

струйной промывки.

 

 

 

Чтобы защитить поверхность готовой биметаллической пласти­ ны от загрязнений, на нее наносят раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) . Для этого в ванне предусмотрена пневмосистема с разбрызгивающим устройством. Имеется также меха­ низм для перемешивания раствора.

54

Фольга медь — хром

Фольга медь — хром — это биметалл, состоящий из сравнитель­

но толстого

(150 мкм) электрохимически наращенного

медного

слоя с пленкой хрома.

 

Фольга может быть изготовлена в гальваноотделении

формного

цеха глубокой

печати.

 

Технологический цикл получения фольги включает следующие

этапы:

 

 

подготовка цилиндра;

 

меднение;

 

 

хромирование медной поверхности;

 

снятие фольги с цилиндра;

 

проверка качества фольги.

 

Омедненный формный цилиндр обмазывают с торцов

раствором

перхлорвиниловой смолы (250 г смолы на 1000 мл ацетона), чтобы предохранить торцы от наращения осадка металла. Затем поверх­ ность цилиндра обезжиривают 5-процентным раствором каустиче­ ской соды и тщательно промывают. После этого приступают к се­ ребрению поверхности цилиндра, используя отработанный раствор фиксажа с мелом. Его Наносят тампоном на цилиндр и тщательно втирают по всей поверхности. Серебрят поверхность в том случае, если на поверхности цилиндра после нескольких наращений фольги уже нет серебра.

Рабочий раствор составляют по следующему рецепту:

Отработанный раствор гипосульфита,

применяе­

мл

мый при фотопроцессах

500

Мел

50

г

После серебрения цилиндр тщательно промывают теплой водой, затем при вращении обливают так называемым разъединитель­ ным раствором. Он состоит в свою очередь из двух растворов:

 

 

1-й р а с т в о р

 

 

Натрий

сернистый

230

г

Вода

 

 

750

мл

 

 

2-й р а с т в о р

 

 

Едкий

натр

кристаллический

20

г

Вода .

 

750

мл

Эти растворы

сливают вместе, добавляют

8 г порошковой серы

и полученную смесь нагревают в водяной бане до полного раство­

рения серы. Затем разбавляют

водой из расчета 15 мл смеси на

1000 мл воды. Разъединительный

раствор готов.

После обработки разъединительным раствором цилиндр тща­ тельно промывают водой и переносят в гальванованну с меднокислым электролитом:

Сернокислая медь

250

г

Серная кислота (пл. 1,84 г/см3)

50

»

Вода .

1000

мл

55

 

 

 

Режим электролиза

 

Плотность тока

DK

25 а/дм2

Время

наращения

2—2,5 ч

Температура

электролита:

 

в

начале

процесса

4° С

в

процессе

электролиза

50—60° С

Толщина слоя

 

медного осадка

150 мкм

По окончании меднения цилиндр споласкивают водой и перено­ сят на 20 мин в ванну для хромирования.

Электролит для наращения хрома на медную поверхность ци­

линдра составляют по следующему

рецепту:

Хромовый ангидрид

250 г

Серная кислота

2—2,5 »

Вода

 

1000 мл

 

Режим электролиза

Плотность тока DK

30 а/дм2

Температура

электролита

50±20° С

Толщина слоя

хромового осадка

3—4 мкм

После окончания процесса электролиза цилиндр вынимают из

ванны, промывают

водой, сушат. Полученную фольгу разрезают

по образующей цилиндра и отделяют от него.

Если поверхность фольги блестящая, не имеет царапин и из­ ломов, а сама фольга не хрупкая — не ломается при перегибе кра­ ев, то ее можно передать в копировальное отделение для изготов­ ления форм.

При толщине фольги 150 мкм и формате 1050x1200 мм ее вес около 1,5 кГ.

Медноникелевые и меднохромовые покрытия на поверхности тонколистовой стали

В качестве подложки для офсетных форм применяют стальные пластины толщиной 0,5 мм и более тонкие.

Новую стальную пластину вначале обрабатывают при помощи волчка керосином и мелом, после чего промывают горячей и хо­ лодной водой. Затем в качестве катода ее помещают в электроли­ тическую ванну для обезжиривания. Анодом служит пластина не­

ржавеющей

стали.

 

Электролит составляют по следующему рецепту:

Натр

едкий .

100 г

Натр

углекислый

25 »

Жидкое стекло

3,5 »

Вода

 

до 1000 мл

 

Режим

электролиза

Плотность тока

5—10 а/дм2

Температура электролита

50—60° С

56

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ПОВЕРХНОСТИ ТОНКОЛИСТОВОЙ СТАЛИ

Пластина

(сталь)

1

Электролитическое

обезжиривание

пластины

 

 

в катодной, а затем в

анодной

гальванованне

 

 

 

Анодное

травление

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

Никелирование

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

Меднение

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

Никелирование или

 

 

 

 

 

 

хромирование

 

 

 

 

 

В течение 2 мин

пластину

обрабатывают

на

катоде, затем

при

помощи перекидного рубильника

переключают

пластину

на

анод

и обрабатывают ее

1 мин анодным током

для того, чтобы

обильно

выделяющийся на катоде водород не проник внутрь металла и не изменил его физических свойств.

Обезжиренную пластину протирают щеткой и промывают сна­ чала горячей, а затем холодной водой, подвергают декапированию (травлению) 5-процентным раствором соляной кислоты и снова промывают холодной водой. После этого пластину в качестве като­ да закрепляют в электролитической ванне для никелирования с обе­ их сторон. Это делается, во-первых, для того, чтобы создать на рабочей поверхности пластины никелевый подслой, обеспечиваю­ щий в дальнейшем устойчивое закрепление медного осадка, так как известно, что в обычных кислых электролитах не удается получить хорошее сцепление осадка меди с поверхностью основы — стальной пластины (потенциал меди значительно выше потенциала железа). Во-вторых, никелевое покрытие нерабочей стороны предотвращает коррозию металла с обратной стороны формы.

Электролит для нанесения никелевого подслоя:

Никель

сернокислый

200

г

Кислота

борная

30

»

57

Натрий или калий фтористый

5 »

Натрий

хлористый

15—25 »

Вода

 

до 1000 мл

рН

 

5,8—6,3

 

Режим

электролиза

Плотность тока DK

0,8—1 а/дм2

Время

никелирования

15 мин

Температура электролита

18—22° С

Покрытую никелем стальную пластину промывают холодной водой и меднят с обеих сторон в обычном сернокислом электролите, соблюдая режим основного меднения алюминиевых пластин.

Затем медненную пластину никелируют или хромируют обыч­

ным путем.

 

 

 

 

 

 

Регенерация

отработанных форм

на основе

стальных

пластин

ничем не отличается от регенерации

форм,

изготовленных

на алю­

миниевой основе. В технологических

инструкциях

рекомендуется

после

разникелирования или расхромирования

форм на

стальной

основе

удалять

бутилксантогенат закиси

меди

в гальванованне с

электролитом:

 

 

 

 

 

 

 

Хромовый

ангидрид

 

150 г

 

 

 

Кислота серная (пл. 1,84 г/см3) . .

.

10 г (5,5

мл)

 

 

Вода

 

до 1000 мл

 

 

Закрепив пластину в ванне в качестве анода

(катоды — свинцо­

вые листы), производят электролиз.

 

 

 

 

 

 

 

Режим электролиза

 

 

 

 

 

Плотность

тока

 

2

а/дм2

 

 

Время

 

 

1 мин

 

 

 

Температура электролита

 

 

18—22° С

 

Удалив бутилксантогенат закиси меди, пластину промывают в горячей и холодной воде, декапируют и, подмеднив, снова никели­ руют. После этого пластина пригодна для изготовления новой формы.

С внедрением в офсетное производство копирговальных слоев на основе светочувствительных ортохинондиазидов некоторые на­ ши предприятия не только не отказались от способа изготовления биметаллических печатных форм на основе медь—-никель по тех­ нологической схеме, предусматривающей нанесение никеля после того, как копия получена на медненной пластине, но и стали его совершенствовать. В результате появились поточные линии, позво­ ляющие автоматизировать регенерацию использованных форм, нанесение поверх никелевой подложки медного покрытия, а также (после получения копии) нанесение осадка никеля на пробельные участки формы, раздубливание копировального слоя, нанесение на поверхность формы защитного полимера, сушку и подачу формы для дальнейшей обработки гидрофилизующими и зажиривающими веществами.

58

Автоматизация производства и создание поточных линий дают возможность централизованно поставлять на предприятия, изго­ товляющие офсетные формы, пластины с биметаллическим покры­ тием. В этих условиях значительно повышается качество форм и снижается их себестоимость.

Медь — никель на основе винипроза

В качестве подложки для изготовления

офсетных форм может

быть использована пластмасса

«винипроз»

(ВТУ 3399—52). Тол­

щина листов 0,25—0,45 мм, поверхность с

одной стороны блестя­

щая, с другой матовая.

 

 

 

Пластмасса — материал, обладающий гидрофобными

свойства­

ми, поэтому на ее поверхности

могут быть созданы

достаточно

устойчивые печатающие элементы. Для получения устойчивых про­ бельных элементов на ее поверхность наносят металлическое по­ крытие, чаще никелированием.

Технологический процесс нанесения биметалла на поверхность винипроза состоит из трех основных стадий:

подготовка пластины к меднению; химическое меднение поверхности пластины; никелирование медной основы.

Пластины винипроза нарезают по формату печатной машины, на которой будет печататься тираж. Если нужно, то края перфо­ рируют. Пластины зернят в обычных зернильных машинах, про­

мывают водой, обрабатывают универсальным средством

«новость»

и после тщательного промывания водой передают

для

меднения.

Вначале пластину на 5 мин погружают в кювету

с 0,5-процент­

ным водным раствором двухлористого олова (с добавлением кон­ центрированной соляной кислоты 5 г/л), промывают водой и поме­ щают на 5 мин в закрытую от света кювету с 0,05-процентным раствором азотнокислого серебра. После этого, не промывая, вы­ сушивают в центрифуге или сушильном шкафу. Затем пластину подвергают химическому меднению. Ее помещают в кювету из ви­ нипласта и тампоном натирают раствором, составленным по ре­ цепту:

Медь

углекислая

145 г

Глицерин .

145 мг

Натр

едкий

165 г

Вода . . .

1000 мл

Сначала в воде растворяют едкий натр. Как только он пол­ ностью растворится, вливают при непрерывном помешивании гли­ церин, а затем и углекислую медь. Перед самым меднением в рас­ твор добавляют формалин из расчета 20 мл на 100 мл рабочего раствора.

Меднят пластину в течение 15—20 мин, после чего промывают в проточной воде и, проверив качество осадка, высушивают в цент­ рифуге или сушильном шкафу. На поверхности покрытия не долж­ но быть царапин, пятен и просветов.

59