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

совпадает с линией правильной градационной передачи (прерывистая линия). Кривая С в светах и от Dp = 1,3 совпадает с линией правиль­ ной градационной передачи, но от светлых к средним полутонам проходит с повышенной контрастностью, а дальше до Dp = 1,3 конт­ растность постепенно уменьшается. Кривая В расположена в общем ниже кривой С. Это свидетельствует о том, что, несмотря на проявле­ ние водой копий, получаемых на прочно задубливаемых полимерах (ПВС, желатин), не происходит пептизации частично задубленного полимера на краях растровых элементов, в то время как на копиях, полученных на легко пептизирующихся полимерах (камедь сибирской лиственницы, гуммиарабик), даже при проявлении концентрирован­ ным раствором соли за счет пептизации частично задубленного поли­ мера происходит определенное увеличение печатающих растровых элементов. Пробельные растровые элементы при проявлении водой (кривая В) получаются довольно больших размеров, что ведет к не­ которому осветлению изображения.

Градационная передача в зависимости от рецептуры проявляющих растворов определялась на копиях, получаемых при позитивном копировании на хромированной камеди сибирской лиственницы *. На рис. 89, б показана градационная передача, полученная при про­ явлении копий проявляющими растворами с роданистым аммонием и молочной кислотой. Градационная передача в данном случае харак­ теризуется той же зависимостью, что и на рис. 89, а. Как видим, гра­ дационные кривые, полученные в условиях данного эксперимента, свидетельствуют о практически прямолинейной градационной пере­ даче.

*Нормализация процесса четырехкрасочной офсетной репродукции. Сборник научных работ ВНИИППа, вып. 6 , 1953.

290

ном копировании увеличение времени копирования приводит к умень­ шению площади печатающих элементов. Аналогичное явление может наблюдаться и в том случае, когда для позитивного копирования применяется хромированный поливиниловый спирт.

Кривая в характеризует градационную передачу при проявлении копии проявляющим раствором с молочной кислотой. При этом HMeef место снижение контрастности. Приведенные результаты исследова­ ния влияния состава проявляющих растворов на градационную пере­ дачу послужили основанием для введения в технологические инструк­ ции, регламентирующие процесс изготовления офсетных форм позитивным копированием, проявляющих растворов с роданистым аммонием.

Влияние толщины копировального слоя на градационную пере­ дачу определялось на копиях, полученных позитивным копированием на хромированной камеди сибирской лиственницы при толщине ко­ пировального слоя 2,5; 5; 10 и 15 мкм *.

Результаты этих исследований показаны на рис. 90 в той же зави­ симости, что и на рис. 89, а. Градационная передача характеризует­ ся прямыми линиями а, б, в, г, полученными при разной толщине ко­ пировального слоя: а — при толщине 2,5 мкм, б — 5 мкм, в — 10 мкм, г — 15 мкм.

Как показывают приведенные данные, увеличение толщины копи­ ровального слоя ведет к снижению контрастности копии. Это проис­ ходит в связи с уменьшением площади печатающих элементов в резуль­ тате все большего увеличения закопирования их краев с увеличением толщины копировального слоя.

*Н. Н. Полянский. Влияние толщины копировального слоя, изготовленного, на основе камеди сибирской лиственницы, на его градационные свойства. Научные труды МПИ. Сб. 5 и 6 , 1957.

Исследование градационной пе­ редачи на биметаллических пе­ чатных формах в зависимости от толщины слоя никеля показало, что наиболее правильная градационная передача получается при толщи­ не его до 5 мкм. С увеличением тол­ щины слоя никеля наблюдается об­ щее снижение контрастности. На градационную передачу оказывает влияние время удаления никеля с печатающих элементов проявлен­ ной копии электролитическим или химическим травлением, так как увеличение времени травления вле­ чет за собой и увеличение площади печатающих элементов.

Зависимость градационной пе­ редачи от условий и режимов ко­ пирования и обработки офсетной печатной формы далеко не исчерпы­

вается приведенными примерами. Градационная передача зависит от многих факторов и должна определяться для любых конкретных ус­ ловий производства при внедрении новой технологии, изменении ре­ жимов, рецептуры растворов и т. п.

В связи с невозможностью проведения на офсетных печатных фор­ мах градационной корректуры получение заданного градационного воспроизведения тонового оригинала на репродукции должно обес­ печиваться градационной передачей на фотоформе. Поэтому необхо­ димо найти такую градационную передачу на растровой фотоформе, которая для данной градационной передачи, получаемой в данном конкретном случае на офсетной печатной форме, обеспечит получение заданного градационного воспроизведения тонового оригинала на печатном оттиске.

Требуемая градационная кривая растровой фотоформы может быть найдена графически построением взаимосвязанных графиков. Пример такого четырехступенного графика приведен на рис. 91. В квадранте I прямой линией показано заданное градационное воспроизведение на оттиске тонового оригинала с интервалом плотностей, равным 1,6, и использовании печатной краски с DK= 1,2. В квадранте II показана примерная кривая печати. В квадранте III приведены те же, что и на рис. 89, а, градационные кривые, которые характеризуют градацион­ ную передачу на копиях, получаемых позитивным копированием на хромированных коллоидах с проявлением водой (кривая В) и концент­ рированным раствором соли (кривая С).

Построение, показанное на графике прерывистыми линиями, дает возможность получить в квадранте IV требуемые градационные кри­ вые растровых диапозитивов, обеспечивающих получение заданного воспроизведения оригинала на оттиске при проявлении копии водой (кривая В') и растворами солей (кривая С).

292

§ 8 3

Комплексная механизация и автоматизация производства офсетных печатных форм

Особенность развития и совершенствования процессов изготовле­ ния печатных форм в последние годы состоит в непрерывной и быстрой их механизации и автоматизации. В большой мере это относится к про­ изводству офсетных печатных форм. Все шире внедряются автомати­ зированные поточные гальванолинии, на которых изготовляются моно -и биметаллические офсетные формные пластины, печатные формы и производится регенерация офсетных формных пластин из отработан­ ных печатных форм.

Поточные линии по производству биметаллических офсетных пла­ стин существуют на ленинградской фабрике офсетной печати № 2, в типографии издательства «Молодая гвардия» (Москва), на фабрике офсетной печати № 2 (г. Дмитров), а в московской типографии № 6 действует механизированная линия по комплексной электрохимиче­ ской обработке поверхности алюминиевых пластин для монометалли­ ческих офсетных печатных форм.

Автоматизированные поточные гальванолинии обладают высокой производительностью, поэтому предприятие имеет возможность из­ готовлять офсетные формные пластины для других предприятий.

Автоматизация и механизация производства офсетных формных пластин и возможность выпуска в централизованном порядке таких пластин с нанесенным на их поверхность копировальным слоем (пред­ варительно очувствленные пластины) создали условия для передачи их изготовления специализированным предприятием. Предваритель­ но очувствленные биметаллические офсетные пластины будет выпускать предприятие в г. Зарайске, монометаллические пластины — пред­ приятие в г. Можайске, форматную алюминиевую фольгу — предприя­ тие в г. Александрии *.

Первые в СССР автоматизированные поточные гальванолинии в офсетном производстве были созданы на ленинградской фабрике оф­ сетной печати № 2**. При решении этой задачи механизации и автомати­ зации производства был использован богатый опыт отечественной про­ мышленности, где уже многие годы в гальванопроцессах используются разного рода автоматизированные поточные гальванолинии, на кото­ рых выполняются как основные операции электрохимического нара­ щивания слоев разных металлов, так и все подготовительные и вспомогательные операции: обезжиривание, декапирование, травление, промывка, сушка и др. Конструкция гальванолинии и состав вклю­ чаемых в нее разного рода ванн, в том числе и гальванованн, зависит

* Н. И. Спихнулин. Развитие офсетного способа печати в СССР.— «Полиграфия», 1972, № 1.

** М. В. Бухмарев. Автоматизация изготовления биметаллических офсетных форм на стали.— «Полиграфическое производство», 1961, № 5; С. Ф. Мохов и др. Авто­ матизация изготовления офсетных форм на стали.— «Полиграфическое производ­ ство», ' 1962, № 10.

293

«

от многих факторов. К ним относятся: вид деталей, на которые нано­ сятся слои металлов; их размер и форма; технология электрохимиче­ ского осаждения и растворения, зависящая от природы участвующих в процессе металлов и назначения гальванопокрытий.

Из многих типов автоматизированных гальванолиний, используе­ мых в разных отраслях промышленности, наиболее пригодными для производства офсетных печатных форм оказались а в т о о п е р а т о р ­ н ы е л и н е й н ы е г а л ь в а н о а в т о м а т ы . Такие автомати­ зированные гальванолинии предназначены для электрохимического покрытия больших и сложных по конфигурации деталей, а также больших по площади металлических пластин. Последнее как раз и от­ вечает требованиям офсетной печати, где печатные формы достигают больших размеров. В указанных автоматизированных гальваноли­ ниях в качестве исполнительного механизма служат а в т о о п е р а ­ т о р ы . Программное управление автооператорами осуществляется командоаппаратами, которые позволяют программировать любую схе­ му технологического процесса, включающую подготовительные, хи­ мические и электрохимические операции, а также операции промежу­ точной обработки. Благодаря этому автоматические гальванолинии могут «собираться» в любых сочетаниях и количествах гальванованн в зависимости от последовательности и числа операций технологи­ ческого процесса.

Комплексная механизация и автоматизация производства биме­ таллических офсетных печатных форм была осуществлена на ленин­ градской фабрике офсетной печати № 2 путем создания трех автомати­ зированных гальванолиний: а) для изготовления биметаллических пластин медь — никель-кобальтовый сплав на стальной основе; б) для обработки биметаллических офсетных печатных форм и в) для регенерации биметаллических пластин из отработанных печатных форм. Для обработки копий после экспонирования используется специаль­ ная автоматизированная установка. В гальванолиниях применены консольные автооператоры с двумя приводами вертикального и гори­ зонтального движения.

Все три автоматизированные гальванолинии имеют общую конст­ руктивную схему и отличаются друг от друга только числом ванн и составом применяемых растворов и электролитов.

Гальванолиния для изготовления биметаллических пластин медь — никель-кобальтовый сплав на стальной основе состоит из 15 ванн. Здесь имеются гальванованны для наращивания на поверхность сталь­ ных пластин никелевого подслоя, слоя меди и слоя никель-кобальто- вого сплава; ванны для промывки пластин щетками и с помощью душевого устройства. На гальванолинии применено предварительное скоростное электрохимическое обезжиривание поверхности новых стальных пластин в щелочном электролите переменным током плотно­ стью 5 А/дм2 при температуре 70—80° в течение 3 с. Это производится в первой ванне, куда новые пластины поступают после монтирования их на подвесках автооператора. На автооператоре закрепляют две стальных пластины размером 104x127 см или четыре пластины раз­ мером 65x72 см.

294

На указанной автоматизированной гальванолинии ленинградской фабрики офсетной печати № 2 изготовление биметаллических пластин на стальной основе имеет свои особенности. Например, рецептура и режимы электролитического зернения отличаются от рекомендован­ ных технологическими инструкциями. В рецепт электролита, кроме указанных в инструкциях веществ, входит тринатрийфосфат. Плот­ ность тока 3,5 А-'дм2, продолжительность электролитического обез­ жиривания 3 мин на катоде и 3 мин на аноде.

Применяемые в качестве основы для изготовления как монометал­ лических, так и биметаллических офсетных печатных форм металли­ ческие пластины используются многократно. Поэтому после получения требуемого тиража печатную форму направляют на регенерацию ос­ новы, которая состоит либо в снятии с поверхности металлической пластины всех слоев, образующих печатающие и пробельные элемен­ ты, либо в снятии только верхнего слоя до поверхности меди.

В будущем возможен переход к использованию более тонких офсетных формных пластин, предназначенных для одноразового при­ менения, а пока, по данным офсетных предприятий, стоимость регене­ рируемых биметаллических офсетных пластин ниже стоимости новых.

Автоматизированная гальванолиния ленинградской фабрики офсет­ ной печати № 2 для регенерации офсетных пластин из отработанных печатных форм состоит из 12 ванн. В составе гальванолинии реге­ нерации пластин отсутствуют гальванованны электрохимического обез­ жиривания и наращивания никелевого подслоя. Это объясняется тем, что процесс регенерации начинается со снятия с обработанных печатных форм верхнего слоя никеля, после чего выполняется подмед­ нение слоя меди, а затем наращивание слоя никель-кобальтового сплава.

Освобождение регенерируемых металлических пластин от всех наслоений делается на фабрике офсетной печати (г. Дмитров) при ре­ генерации алюминиевых пластин после изготовления на них и исполь­ зования в тиражной печати биметаллических печатных форм медь — никель *. При этом гальваноотложения снимаются электрохимическим путем в электролите, содержащем 200 г/л H 2S 0 4, при плотности тока 5—6 А/дм2 и температуре электролита 25—30°. В связи с хорошим качеством поверхности, получаемой при такой регенерации, появилась возможность снизить толщину последующего гальванонаращивания на них слоя меди с 20 до 7 мкм, что, в свою очередь, сократило время наращивания с 90 до 35 мин. После описанной регенерации алюминие­ вые пластины идут на автоматизированную гальванолинию, как и новые пластины, но в отличие от последних не подвергаются опера­ циям обезжиривания и цинкования.

Цинкование применяется на автоматизированной гальванолинии фабрики офсетной печати (г. Дмитров) при изготовлении биме­ таллических пластин медь — никель на гладкой поверхности алюми­ ниевых пластин и заменяет механическое шлифование, применяемое

*В. Солохина и др. Изготовление биметаллических пластин на автоматической гальванолинии. — «Полиграфия», 1970, № 2,

295

в обычной технологии. Сущность цинкования состоит в контактном осаж­ дении на поверхности алюминиевой пластины промежуточного слоя цинка, который обеспечивает прочное сцепление последующего галь­ ваноотложения *. После цинкования на пластину наносится никеле­ вый подслой, а уже после этого — слой меди и никеля. В этом состоит отличие от рекомендаций технологических инструкций, согласно ко­ торым слой меди наносится на алюминиевую пластину непосредственно после механического шлифования.

В московской типографии № 6 действует механизированная галь­ ванолиния для изготовления монометаллических алюминиевых пластин с последующим нанесением на них копировального слоя на основе диазосоединений. На указанной гальванолинии выполняются химиче­ ское обезжиривание, электрохимическое зернение и оксидирование с последующей обработкой оксидированной поверхности раствором соли минеральной кислоты с целью повышения прочности оксидной плен­ ки **. Такая обработка оксидированной поверхности не входит в схе­ му процесса, описанного в технологических инструкциях.

Изготовление биметаллических и монометаллических пластин как на стальной, так и на алюминиевой основе, регенерация их из отрабо­ танных офсетных печатных форм, а также изготовление предваритель­ но очувствленных пластин перестали быть неотъемлемой частью тех­ нологии изготовления офсетных печатных форм и выделились в само­ стоятельное производство. Поэтому предприятия, производящие оф­ сетные формные пластины, становятся для фабрик офсетной печати предприятиями-поставщиками.

При получении готовых предварительно очувствленных офсетных формных пластин изготовление офсетных печатных форм на полигра­ фическом предприятии начинается с копировального процесса. Для изготовления копий на офсетных пластинах используют разные меха­ низированные установки, отличающиеся друг от друга числом про­ водимых на них операций и конструктивными особенностями. Уста­ новки для обработки копий либо включают в общую автоматизиро­ ванную гальванолинию изготовления офсетных печатных форм, либо они существуют отдельно от этих линий. Последнее имеет место на ленинградской фабрике офсетной печати № 2. Здесь на автоматизи­ рованную гальванолинию по обработке биметаллических офсетных печатных форм поступает готовая проявленная копия, и процесс на­ чинается с анодного травления никель-кобальтового сплава с печа­ тающих элементов.

Большинство выпускаемых в разных странах автоматизированных поточных линий по изготовлению офсетных печатных форм также со­ стоит из двух установок. Одна установка предназначена для обработ­ ки копий после экспонирования, другая — это автоматизированная гальванолиния для обработки печатной формы, иначе говоря, для пре-

*В. Г. Солохина и др. Биметаллические пластины на гладком алюминии для офсет­ ных форм.— «Полиграфия», 1965, № 8 .

**И. Е. Резников и др. Изготовление предварительно очувствленных офсетных пла­ стин.— «Полиграфия», 1972, № 10.

£96

Р и с . 9 2 У с т а н о в к а П А - 5

вращения копии на биметаллической или монометаллической пластине в офсетную печатную форму.

Прерывать поточный процесс на стадии получения копии при­ ходится потому, что на ней необходимо произвести корректуру, пос­ ле чего копию передают на автоматизированную гальванолинию.

Ряд зарубежных фирм выпускает автоматизированные линии для изготовления биметаллических печатных форм *. В качестве примера можно назвать линию «Спиди» фирмы Адлер Пресс (Дания), состоя­ щую из 20 ванн для проявления, промывки, химического травления хрома, снятия копировального слоя, промывки и сушки. Известна линия фирмы Никольсон (Англия), а также линия фирмы Краузе (ФРГ), состоящая из девяти ванн. Ванны всех этих линий вертикаль­ ные и позволяют обрабатывать формы большого формата.

К линиям по обработке офсетных форм с горизонтальным располо­ жением пластин относятся: поточная линия «Квадри Ре II» (Фран­ ция) и аналогичная линия «Ротари» (ФРГ). Выпускается несколько моделей «Ротари». Одна из них имеет автоматическое копировальное устройство.

Для механизации обработки копий, полученных на биметалличе­

на столе 1. Далее копия проходит через пять камер, размещенных в одной линии, где производятся операции обработки копии: проявле­ ние 2, окрашивание 3, химическое дубление раствором хромового ан­ гидрида 4, промывка 5, сушка и термическое дубление инфракрасным облучением 6. После обработки копия выходит на приемный стол 7. Копия последовательно перемещается из одной камеры в другую с помощью десяти пар обрезиненных валиков 8, приводимых в движение электроприводом. Камеры отделены друг от друга перегородками 9. В камерах над подстольем размещены вращающиеся валики-щетки 10 с капроновым ворсом, а под ним — душевые устройства, из которых на валики подается вода. Камеры 3 и 4, где производятся окрашивание копий и химическое дубление, снабжены двумя кислотоупорными на-

*В. И. Андреева и др. Офсетные формные процессы. В сб. «Проблемы технологии полиграфии», кн. 2. М., «Книга», 1972.

297

А -А

Двухпрограммная гальванолиния

сосами 11 с фильтрами-отстойниками. Камеры имеют смотровые окна 12 для наблюдения за обработкой копии и ее перемещением. В камере 6 находятся источники инфракрасного излучения 13 и цепной транс­ портер 4 (на рис. 92 показан справа), выводящий копию на стол 7.

Установка ПА-5 работает в заданном для каждой операции режиме времени и обслуживается одним рабочим. Она позволяет нормализо­ вать процесс обработки копий после копирования, повышает произ­ водительность и почти в 4 раза сокращает площадь, занимаемую обо­ рудованием. Площадь, занимаемая ПА-5, составляет около 11 м2. Для размещения оборудования, необходимого для ручной обработки того же количества копий, что и на ПА-5, требуется свыше 40 м2.

После обработки на установке ПА-5 копия для превращения в печатную форму поступает на автоматизированную гальванолинию, где происходит удаление никеля или хрома с печатающих элементов и слоя задубленного полимера с пробельных элементов, а также вы­ полняются все промежуточные и заключительные операции обра­ ботки биметаллической печатной формы. В зависимости от принятой технологии в автоматизированную гальванолинию включают то или иное число гальванованн и ванн для выполнения разных операций обработки печатной формы.

Ленинградской фабрикой офсетной печати № 2 предложена двух­ программная автоматизированная гальванолиния. По одной програм­ ме получают биметаллические офсетные печатные формы со снятием металла с печатающих элементов, а по другой с наращиванием ме­ талла на пробельные элементы *. Двухпрограммная гальванолиния (рис. 93) имеет девять ванн для выполнения операций одного из двух технологических процессов.

*А. И. Гермогенов. Исследование способов изготовления биметаллических офсет­ ных печатных форм на стальной основе в системе автоматизированных гальвано­ линий. Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. МПИ, 1971.

298

Из перечня операций обработки офсетной печатной формы на галь­ ванолинии следует, что окончательная отделка — гидрофилизация и гидрофобизация — производится после схода печатной формы с галь­ ванолинии, перед передачей ее в печатный цех для печатания тиража.

Для обеспечения постоянного качества получаемых на автоматизи­ рованных гальванолиниях как биметаллических и монометаллических пластин, так и офсетных печатных форм необходимо, чтобы каждая операция, надежность которой зависит от постоянства режимов и состава электролитов и других растворов, была бы обеспечена ав­ томатическим контролем и регулированием. Это осуществляется при­ борами объективного контроля и регулирования температуры, pH, перекачивания и фильтрации электролитов, плотности тока и др.

При анодном травлении никеля или хрома на печатающих эле­ ментах плотность тока изменяется в зависимости от суммарной площа­ ди печатающих элементов на биметаллической форме. Оптимальная плотность тока при анодном травлении никель-кобальтового сплава равна 15 А/дм2. Повышение плотности тока приводит к растравливанию печатающих элементов. Поэтому на автоматизированных гальвано­ линиях применяют приборы автоматического регулирования плотно­ сти тока. К ним относится прибор АТО, предложенный ВНИИ поли­ графии *.

Технология изготовления офсетных формных пластин, их регенера­ ции и получения печатных форм на автоматизированных гальваноли­ ниях имеет свои особенности в режимах и рецептуре (отдельные при­ меры приведены выше), что объясняется условиями автоматизирован­ ного процесса. Однако принципиальные схемы технологического процесса аналогичны схемам, регламентированным технологическими инструкциями для обычных процессов.

Глава 1 5

Формы глубокой печати

§ 8 4

Общая характеристика

Глубокая печать имеет несколько разновидностей. Из них практи­ чески применяются две. Одна из разновидностей глубокой печати основана на принципах резцовой гравюры. Печатной формой в большин­ стве случаев служит гальваностереотип, изготовленный с оригиналь­ ной гравированной формы. Печатную краску, густую и вязкую, вти­ рают в углубленные печатающие элементы, снимая ее с пробельных элементов тампонами. Затем на печатном станке или машине получают оттиск на бумаге. Эта разновидность глубокой печати, называемая м е- т а л л о г р а ф с к о й п е ч а т ь ю , из-за сложности нанесения крас­ ки на печатную форму имеет низкую производительность и ограничен­ ное применение.

*А Т О — автомат контроля процесса анодного травления биметаллических офсетных форм. ВНИИ полиграфии. Проспект ВДН Х, 1965.

299