книги из ГПНТБ / Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник

ной копии после ее проявления растровые элементы имеют разную тол­ щину задубленного слоя, при этом, чем больше оптическая плотность данного участка диапозитива, тем тоньше на этом участке пигментной копии задубленный слой, и наоборот. Результат копирования тоновых и штриховых диапозитивов и растра на пигментную бумагу показан на рис. 56. Оптические плотности тонового диапозитива условно пока­ заны кривой линией, штрихового — столбиками. Задубленная при ко­ пировании часть пигментно-желатинового слоя заштрихована. Дей­ ствие света условно показано стрелками. На рис. 56,а показано дуб­ ление пигментно-желатинового слоя при копировании диапозитивов, а на рис. 56,6— при копировании растра.

Перевод и проявление пигментной копии производят на подготов­ ленной поверхности формного цилиндра. В связи с наличием послеко-

200

торый особенно ощутим при изготовлении форм цветной репродукции. Существуют несколько способов предупреждения деформации пигмент­ ной бумаги. В технологической инструкции, например, рекомендуется нанесение на подложку очувствленной пигментной бумаги специального нитроцеллюлозного лака сложного состава, который после прикатки и сушки смывается с нее смесью ацетона со спиртом.

После прикатки откопированной пигментной бумаги к поверхно­ сти формного цилиндра и ее сушки копию проявляют. Для этого ци­ линдр опускают на Ѵ3 его диаметра в корыто с теплой водой и вращают попеременно в одну и другую сторону со скоростью 50 об/мин. Началь­ ная температура воды 35—36°, затем ее постепенно повышают до 40°, а после снятия бумажной основы — до 45°.

Схема переведенной и проявленной пигментной копии, копирование которой было показано на рис. 56, приведена на рис. 58. На этой схе­ ме 1 — пигментная копия, представляющая собой вымывной рельеф. В результате перевода задубленный копировальный слой оказался об­ ращенным задубленной поверхностью к поверхности формного цилин­ дра 2 , а незадубленный слой после снятия бумажной подложки удален при проявлении копии. В каждой растровой ячейке остался задублен­ ный пигментно-желатиновый слой, толщина которого зависит от опти­ ческой плотности диапозитива.

Размачивание копии перед переводом приводит к снижению общей плотности пигментной копии. Это объясняется тем, что при размачи­ вании неизрасходованные при световой реакции бихромат и монохро­ мат вымываются из слоя, в то время как при сухом переводе практи­ чески все их количество остается в слое. В связи с этим в последнем случае послекопировальный эффект будет больше, чем в первом, что и обусловливает увеличение общей плотности пигментной копии при сухом переводе.

Для получения пигментных копий с постоянными градационными характеристиками необходимо обеспечить постоянство режимов их проявления. Для этого пользуются полуавтоматическими установ­ ками с программным управлением процессом проявления пигментных копий. Такая полуавтоматическая установка ПКП с программным ре­ гулятором температуры ПРТ изготовлена Гипронииполиграфом и ус-

201

Вторая стадия продолжается в общей сложности 9 мин. На участке ВГ в течение 1 мин (Т3= 1') температура воды в ванне повышается с 41 до 45° и затем в течение 8 мин (Т 4 = 8 ') остается постоянной. Третья стадия — охлаждение пигментной копии (участок кривой ДЕЖ) про­ должается в общей сложности 4 мин, причем в течение 3 мин (участок кривой ДЕ) происходит охлаждение копии, температура воды в ванне снижается с 45 до 20° и затем в течение 1 мин копия выдерживается в воде (участок кривой ЕЖ). Установки с программным управлением для проявления пигментных копий, подобные описанной выше, имеют­ ся и за рубежом, например, полуавтоматическая установка «Паккотом» (Еолландия).

§ 6 4

Копии и фототипные печатные формы

Несмотря на то, что фототипия по градационной передаче и разре­ шающей способности — наилучшее средство репродуцирования тоно­

*О. И. Сопова, Б. В. Назаретский. Новое в технике и технологии глубокой печати. Обзор. М., «Книга», 1971.

**О. И. Сопова и др. Программное регулирование режима проявления пигментных копий.— «Полиграфия», 1964, № 10.

***ПРТ позволяет корректировать программу в зависимости от свойств пигментной бумаги.

202

вых и цветных оригиналов, она не имеет широкого применения из-за низкой тиражеустойчивости печатных форм (2 —3 тыс. оттисков), ма­ лой производительности процесса печатания и непостоянства ка­ чества тиражных оттисков. Характерная особенность фототипных печатных форм состоит в том, что копировальный слой служит одно­ временно и рабочим формным материалом, на поверхности которого находятся печатающие и пробельные элементы. Таким образом, в этом смысле здесь мы видим то же, что и при изготовлении форм высокой пе­ чати на фотополимерах. Нов отличие от этих форм высокой печати пе­ чатание с фототипных форм основано на избирательном смачивании пе­ чатающих элементов печатной краской, а пробельных элементов во­ дой. По этому признаку фототипию считают разновидностью плоской печати.

Фототипная печатная форма представляет собой рельеф набухания (см. рис. 55,а), полученный в слое желатина, нанесенного на основу, в качестве которой применяют стеклянные пластины, пластины из про­ зрачной пластмассы и металлические.

Перед нанесением копировального слоя основу зернят для лучшего сцепления слоя с ее поверхностью. На зерненую поверхность основы наносят подслой, состоящий из желатина, жидкого стекла и хромовых квасцов. Копировальный раствор, содержащий около 8 % желатина и по 0,75% бихромата аммония и калия, нагревают до 80° и наливают на нивелированную основу из расчета 5 мл раствора на 100 см2 пло­ щади основы. Толщина нанесенного на основу копировального раствора составляет примерно 50 мкм. В разное время было предложено несколь­ ко рецептов копировального раствора. Однако они мало отличаются друг от друга. В большинство рецептов помимо желатина и бихроматов входит небольшое количество хромовых квасцов (0,04—0,08%) для уменьшения липкости копировального слоя. После застывания на­ несенного на основу копировального слоя ее помещают в сушильный шкаф и сушат при температуре 60—65°, по истечении 1 ч температуру снижают до 30—40°. При таком режиме сушки относительно толстый копировальный слой в верхней своей части высыхает быстрее, в резуль­ тате поверхность его сжимается, сморщивается и приобретает зерни­ стую структуру, характер которой зависит от режима сушки. После сушки пластину с нанесенным на нее копировальным слоем выдержи­ вают в течение суток для уменьшения липкости слоя. Копирование про­ изводят с тонового негатива в копировальной раме. При этом степень дубления находится в обратной зависимости от оптических плотно­ стей негатива. Следовательно, чем больше оптическая плотность ори­ гинала, тем больше дубление копировального слоя. После копирова­ ния копию тщательно промывают в проточной воде в течение примерно 2 ч для удаления из слоя оставшегося в нем бихромата, затем сушат при нормальной температуре и выдерживают в течение суток.

Перед печатанием форму обрабатывают в течение 30—60 мин гли­ церином с водой (примерно 50% от количества глицерина). В этот раствор вводят до 2 % тиосульфата натрия (гипосульфита) или хлори­ стого натрия. Продолжительность обработки зависит от твердости же­ латина, относительной влажности воздуха и экспозиции при копиро­

203

чем середина; боковое подтравливание печатающих элементов; большая скорость травления в тенях по сравнению со светами и др.

Все более увеличивающийся объем производства печатной продук­ ции и рост тиражей привели к широкому использованию ротационной печати, дальнейшее развитие которой сдерживалось применением сте­ реотипных печатных форм *. В связи с этим усиленно разрабатываются

иуже находятся в производстве полноформатные гибкие и предвари­ тельно изогнутые формы высокой печати, содержащие и текст и иллю­ страции, изготовляемые однопроцессным способом на металлических пластинах или фотополимерные **. Гибкие печатные формы разраба­ тываются и применительно к типоофсету. Большое значение имеют они

идля решения вопросов о формных процессах при передаче газет по каналам связи.

Фотоэлектрогравирование — автоматизированный процесс, он дает огромную экономию площадей, материалов и сводит процесс изготов­ ления клише, по сути, к одной операции — гравированию. Однако возможности фотоэлектрогравирования пока еще ограничены. Огра­ ничены размеры репродуцируемых оригиналов, ограничены и размеры клише. Кроме того, качество штриховых клише, получаемых фотоэлек­ трогравированием, низкое и производительность изготовления их на­ много ниже производительности эмульсионного травления. Этим объяс­ няется то, что современные крупные и средние полиграфические пред­ приятия не могут перейти исключительно на фотоэлектрогравирование, а применяют его наряду с фотохимиграфическими способами изготов­ ления форм высокой печати.

В фотомеханическом производстве осуществлено поточное произ­ водство, объединяющее в одной цепочке фотографирование, копирова­ ние и травление. Известно несколько поточных линий, предлагаемых рядом зарубежных фирм. Так фирма Климш (ФРГ) выпускает поточную линию для изготовления штриховых и растровых клише***. На отдель­ ных участках этой линии используются автоматические установки с программным управлением: репродукционный фотоаппарат, проявоч­ ная машина, машина для автоматической обработки копии, машина эмульсионного травления и т. п.

Поточные линии значительно повышают производительность и обе­ спечивают постоянство качества клише. Поточная организация про­ изводства прочно вошла в практику формных процессов высокой, пло­ ской и глубокой печати, она все более совершенствуется и расширяется.

Процессы изготовления фотомеханических форм высокой печати еще и сейчас называют ц и н к о г р а ф с к и м и . Этот термин по­ явился в связи с тем, что с самого начала развития фотомеханических процессов основным материалом для изготовления клише служит цинк. Однако в настоящее время в связи с разносторонним развитием и совер­

*Л. А. Козаровицкий. Перспективы развития типографской ротационной печати.— «Полиграфическое производство», 1963, № 6 .

**Ю. Б. Радулянская. Гибкие формы высокой печати. М., ВНИИПП, 1964; В. С. Лапатухин, В. И. Шамонова. Печатание с гибких рельефных форм. ЦБНТИ по пе­ чати. М., «Книга», 1972.

***Was bedeutet Repro-Fliess-Strecke, «Offsetpraxis», 1970, № 3.

206

шенствованием фотомеханических форм высокой печати термины «цинкографское клише», «цинкографские процессы» и т. п. нужно счи­ тать устаревшими.

§ 66

Формные материалы и их подготовка

Для изготовления фотомеханических форм высокой печати при­ меняют разные металлы и пластмассы. Из металлов используют цинк, магний, медь, сталь, алюминий. Наибольшее применение имеет цинк, а в последние годы, в связи с внедрением эмульсионного травления, широкое распространение получили магниевые сплавы и микроцинк. Для изготовления фотополимерных печатных форм используют поли­ амидные пластмассы: нейлон, перлон, дайкрил и др. (§ 71).

Цинковые пластины, применяемые для изготовления клише, выпускаются согласно ГОСТу 1202—54 на полиграфический цинк тол­ щиной от 1 до Змм и размером 50x65 и 50x60 см. Качество травления клише зависит от наличия в цинке примесей. Примесь кадмия оказывает благоприятное влияние на равномерность травления. Кроме того, при наличии в цинке примеси кадмия повышается температура его рекри­ сталлизации. Такое же благоприятное действие оказывает примесь титана. Так, введение в цинк 0,1—0,2% титана повышает температуру его рекристаллизации до 300—320°. Термическая обработка цинка приводит к рекристаллизации его структуры: из относительно мелко­ кристаллической она становится крупнокристаллической. Рекристал­ лизация цинка без специальных добавок начинается уже при темпера­ туре 150°, а при температуре около 2 0 0 ° и при относительно длительной термической обработке цинк становится хрупким. В результате этого клише теряет свою прочность, его тиражеустойчивость и устой­ чивость против сильного" давления при матрицировании значительно снижаются. Кроме того, термическая обработка цинковых пластин приводит к их короблению и деформации, что влечет за собой изме­ нение линейных размеров изображения.

Вредны для полиграфического цинка примеси серы, углерода, мышьяка и свинца, так как они находятся в нем в виде вкраплений, следствием чего является неравномерное травление цинковой пласти­ ны. Примеси железа вызывают коррозию в местах его вкраплений. Вредное влияние свинца обусловливается его малой растворимостью в твердом цинке, которая, как полагают, находится в пределах 0,0019%. При наличии в цинке большого количества примеси свинца он находит­ ся в нем в виде микровключений и препятствует равномерному травле­ нию клише, так как не растворяется в азотной кислоте. Вкрапления в цинке микрочастиц свинца особенно вредны при эмульсионном трав­ лении, так как из-за отсутствия бокового подтравливания на пробель­ ных элементах частицы свинца образуют конусообразные пики. Вы­ сота этих пиков зависит от места расположения частицы свинца в цинко­ вой пластине. При обычном травлении такие пики не появляются в связи с наличием бокового подтравливания и вследствие того, что частицы свинца занимают весьма малую площадь. Для обычного травления воз­ можно применение цинка, содержащего до 1 % примеси свинца.

207

Полиграфический цинк, выпускаемый для обычного травления, для эмульсионного травления не пригоден. Для него применяется так на­ зываемый микроцинк, отличающийся мелкозернистостью и однород­ ностью состава. Микроцинк — это сплав цинка высокой чистоты, со­ держащий в качестве добавок около 0,05% магния и около 0,1% алю­ миния. Некоторые сорта микроцинка содержат, кроме этого, тысячные доли процента других металлов. Добавки обеспечивают получение мелкокристаллической и однородной структуры цинкового сплава, поэтому он и называется «микроцинк». Микроцинк отличается рав­ номерностью травления, меньшей рекристаллизацией при обжиге.

На микроцинке можно одним раствором травить смешанные формы, содержащие текст, штриховые и растровые иллюстрации. На нем можно получить большую глубину травления и очень хороший профиль печатающих элементов. Микроцинк обладает гораздо большей корро­ зийной стойкостью, чем магний. Отечественные пластины микроцинка для изготовления форм высокой печати эмульсионным травлением вы­ пускает Московский завод обработки цветных металлов. Согласно ВТУ 1284—65 заводом выпускаются пластины микроцинка толщиной 0,8 мм следующих форматов: 83x101, 103x109 и 111x121 см, а согласно ЦМТУ 08-132—68толщиной 1,5 мм и форматом 50x65 см*.Микроцинк, выпускаемый по указанным техническим условиям, можно нагревать в расплавах солей до 240°. Он пригоден для изготовления клише и хи­ мическим и электролитическим травлением. Качество печатающих элементов и особенно мелких штрихов и растровых точек на микроцин­ ке значительно лучше, чем на обычном полиграфическом цинке. Ми­ кроцинк выпускается в ряде стран. Так, в Польше микроцинк выпу­ скается под маркой «Силезия», в США — Аіоу Metal, Register Zink, в ФРГ — VDM.

Магниевые пластины получили широкое распространение в связи с появлением однопроцессного эмульсионного травления. Затем они в значительной мере уступили свое место микроцинку, но в последние годы использование их за рубежом опять расширяется. Это объясняется тем, что они обладают существенными положительными качествами. Из всех других металлов, применяемых для изготовления печатных форм, магний имеет наименьший удельный вес. Он в 4 раза легче цинка, имеет мелкокристаллическую структуру. В то время как размеры кри­ сталлов обычного полиграфического цинка равны 125—150 мкм, раз­ мер кристаллов магниевого сплава находится в пределах от 8 до 25 мкм. Это весьма важный фактор, определяющий качество клише, так как качество и прочность растровых точек, размер которых в светах на­ ходится в пределах 60—100 мкм, непосредственно зависят от структу­ ры поверхности формного материала. Печатающий элемент — растро­ вая точка — располагается на нескольких кристаллах магния, в связи с чем она имеет ровный контур и большую прочность по сравнению с растровой точкой на обычном цинке, где часть ее, попадая на края кри­ сталла, стравливается, в результате чего ее контур получается рваным,

*Рекомендации по внедрению законченных работ ВНИИ комплексных проблем полиграфии, М., издание ВНИИКПП, 1970.

208

а прочность намного меньше прочности растровой точки на магнии. Магниевые сплавы обладают высокой температурой рекристаллиза­ ции, вследствие чего магниевые пластины не утрачивают своей прочно­ сти и практически не деформируются при термической обработке. Маг­ ниевые клише травятся более равномерно и примерно в 2 раза быстрее, чем клише на обычном цинке. Магниевые клише обладают высокой ти­ ражеустойчивостью, превышающей миллион оттисков. Наряду с поло­ жительными качествами они имеют и недостатки. К ним относятся: подверженность коррозии*; трудности, возникающие при одновремен­ ном травлении штриховых и растровых изображений на одной форме; меньшая глубина травления, при условии сохранения пирамидального профиля печатающих элементов, по сравнению с микроцинком; боль­ шая трудность изгибания магниевых пластин при изготовлении гиб­ ких печатных форм; необходимость принимать определенные противо­ пожарные меры. Так как магниевые сплавы и микроцинк имеют и до­ стоинства и недостатки, область их применения еще окончательно не определена. Однако, поскольку магниевые пластины имеют больше не­ достатков, чем микроцинковые, для последних определяется и более широкая область применения, особенно в тех случаях, когда требуется большая глубина травления печатных форм.

Согласно технологическим инструкциям, для эмульсионного трав­ ления магниевые пластины изготовляют у нас из специально разрабо­ танного магниевого сплава марки МА2-2М, содержащего 96,7% маг­ ния, 2% алюминия, 0,3% марганца и 1% цинка. Один из используемых в настоящее время за рубежом магниевый сплав содержит: 96% маг­ ния, 3% алюминия и 1% цинка**.

Хотя стружки магния воспламеняются при довольно высокой тем­ пературе (480—510°), необходимо, однако, соблюдение противопожар­ ных мер. Стружки и отходы магниевых пластин следует тщательно собирать и хранить их в закрытом металлическом ящике.

Медные пластины, применяемые для изготовления клише, обла­ дают рядом положительных особенностей. Прежде всего большая твер­ дость меди по сравнению с цинком обеспечивает и большую тиражеус­ тойчивость медных клише. Кроме того, термическая обработка копии на меди не вызывает ее рекристаллизации, а следовательно, и не сни­ жает тиражеустойчивости медных клише. Медь легко гравируется. Однако медь значительно более дорогой металл, чем цинк, и этим объяс­ няется то, что, несмотря на положительные ее качества, медные клише изготовляются сравнительно редко. Полиграфические предприятия не­ которых стран за рубежом применяют медные пластины для изготов­ ления клише с растрами высокой линиатуры. Медные пластины ши­ роко применяются для изготовления штампов как фотомеханическим путем, так и ручным гравированием. Для этих целей берут листовую

*Для предупреждения коррозии магниевые пластины обрабатывают специаль­ ными растворами и вкладывают в вощеные и целлофановые мешки. Некоторые зарубежные фирмы покрывают лицевую сторону магниевых пластин маслом, а оборотную — специальной эмалью.

**Lichts&tz und Magnesiumpl'atte-Promlosung für den Zeitungsdruck? Graphia, 1972, № 7.

209