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

Основы полиграфического и упаковочного производства. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
база стандартов предприятия должна своевременно пересматриваться, совершенствоваться и обновляться. Главное усилие при этом надо со­средоточить на тех средствах, методах и приемах, которые связаны с объективным контролем полиграфической продукции и которые об­условливают ее высокое качество независимо от вида производства и его оснащенности.
Для достижения более высокого уровня, так называемого коммерче­ского качества, необходимо обеспечить точное согласование параметров отдельных технологических стадий. В этом случае их характеристики используются на допечатной стадии для внесения соответствующих пре­дискажений и коррекций, чтобы обеспечить наибольшее соответствие оттиска изобразительному оригиналу с учетом специфики и ограниче­ний печатного синтеза.
Современные системы управления цветом, охватывающие весь технологический процесс от ввода оригинала до получения оттиска, обеспечивают корректность поэтапного преобразования цветовых по­казателей при переходе от одного способа их представления к другому (обеспечивать слаженную работу устройства ввода, монитора, устрой­ства для получения цветопробы и т. д.).
Однозначное и предсказуемое воспроизведение цветовых значений реализуется в системах управления цветом в концепции «Цвет – не зави­сящий от характеристик средств его отображения» (Device Independent Color – DIC). Систему управления цветом составляют аппаратные средства (приборы для измерения цвета и считывания тест-объектов), сами упомянутые тест-объекты, программное обеспечение и приня­тые в качестве стандарта таблицы соответствия колориметрических значений (XYZ или LAB МКО) количествам красок (CMYK) того или иного вида печати, цветоделенным сигналам устройства ввода и т. д. Их эффективное использование в условиях современного «разомкнутого» полиграфического цикла предполагает жесткую нормализацию и ста­билизацию конечных технологических стадий и работы периферийного оборудования. Приоритетными для всей системы управления качеством являются оптимизация, нормализация и стабилизация печатного про­цесса, так как именно его параметры определяют характер базовых пре­образований на допечатной стадии. Наиболее эффективным средством для этого является тестирование печатного оборудования, проводимое на разных этапах его эксплуатации, с использованием специально раз­работанных тестовых форм. После проведения такого комплексного
21
мероприятия уже можно говорить об управлении параметрами отти­сков на допечатной стадии. Использование современных технических средств и цифровых технологий в полиграфическом репродуцировании предоставляет широкие возможности в этом отношении.
Реализация подобного подхода к управлению качеством требует определенных временных и материальных затрат, однако результат позволит исключить значительно большие дополнительные затраты на перепечатку тиражей, возмещение неустойки заказчикам, простои оборудования из-за отсутствия заказов и тому подобные непредусмо­тренные статьи.
1.2. Основы формного производства офсетной печати
В условиях офсетной печати форма имеет почти плоское строе­ние. Все элементы формы подвергаются воздействию как краски, так и увлажняющего раствора. Поскольку смачивание определяется соот­ношением молекулярных сил, действующих между молекулами двух жидкостей с одной стороны и молекулами каждой жидкости с молеку­лами твердого тела с другой стороны, то поверхность будет смачиваться той жидкостью, полярность которой ближе к полярности смачиваемой поверхности.
Мерой смачивания является косинус краевого угла смачивания (6). Краевой угол смачивания – это угол между поверхностью твердого тела и касательной к поверхности жидкости, проведенной через точку сопри­косновения трех фаз: твердого тела, жидкости, газа (рис. 8).
Рассчитать величину краевого угла смачивания можно, используя уравнение Юнга:
COSΘ=(σтг – σтж) /σжг.
В 1930 г. П. Л. Ребиндер предложил на основе избирательного сма­чивания классифицировать поверхности твердых тел в зависимости от характера избирательного смачивания водой следующим образом:
гидрофильные (олеофобные) поверхности 0°<Θ<90°
гидрофобные (олеофильные) поверхности 90°<Θ< 180°
В реальных производственных условиях на печатную форму одно­временно наносится две жидкости с резко различной полярностью (ув­лажняющий раствор, печатная краска), в результате чего происходит избирательное смачивание.
В связи с этим для изготовления монометаллических офсетных пла­стин в качестве основы печатной формы выбран алюминий, на котором
22
Рис. 8. Капля жидкости на поверхности твердого тела
располагаются пробельные элементы, а печатные элементы располага­ются на светочувствительном гидрофобном фоторезисте.
1.2.1. Подготовка формной основы и требования к показателям ка-
чества монометаллических печатных пластин. Для повышения гидро-
фильности и износостойкости поверхность алюминия подвергается физико-химической обработке, которая включает следующие операции.
Обезжиривание. Оно заключается в тщательной очистке металла, который может содержать консервирующую смазку, масляные следы, шлаки. Качество конечной продукции зависит не только от чистоты химического процесса, но и от абсолютной чистоты металлической ос­новы. Для удаления всех загрязнений с поверхности алюминия исполь­зуют раствор едкого натра, нагретого до 50–60 °С. Процесс протекает в течение 1–2 минут и сопровождается бурным выделением водорода и растравливанием поверхности.
Декапирование. Процедура проводится для удаления шлама и освет­ления, при этом используют 25 % раствор азотной кислоты с добавкой фторида аммония для дополнительной равномерной затравки.
Электрохимическое зернение. Позволяет получить равномерный микрорельеф, развитую мелкокристаллическую структуру, контактная площадь поверхности увеличивается в 40–60 раз по сравнению с на­чальной площадью поверхности необработанного алюминия, что по­зволяет увеличить адгезию копировального слоя и лучше удерживать воду, необходимую для увлажнения в процессе печатания.
Анодирование поверхности. Увеличивает твердость и улучшает устой­чивость офсетных форм к механическим воздействиям и химическим веществам, которые используются в процессе печатания.
Наполнение оксидной пленки. Предусматривает снижение пористости поверхности, уменьшение ее активности и улучшение гидрофильных свойств поверхности.
23
Рис. 9. Структурная схема монометаллической печатной пластины: 1 – основа пластины, (алюминиевая, реже полимерная пленка); 2 – гидрофильный подслой;
3 – светочувствительный регистрирующий слой; 4 – вакуумные помощники
На подготовленную поверхность алюминия наносится копироваль­ный раствор и высушивается. Таким образом, сформированный копи­ровальный слой представляет собой тонкую (1,5–2,5 мкм) полимерную воздушно-сухую светочувствительную пленку, растворимость которой в щелочном проявителе возрастает в результате действия лучистой энер­гии в диапазоне от 250 до 460 нм. Таким образом, получаем мономе­таллическую пластину, структурная схема которой показана на рис. 9.
Все пластины, представленные на отечественном рынке, должны соответствовать показателям качества ОСТ 29.128-96 (табл. 1).
Таблица 1
ОСТ 29.128-96 «Пластины монометаллические, офсетные, предвари-
тельно очувствленные. Общие технические условия»
Наименование свойства
Шероховатость поверхности пластины, Ra, мкм Толщина анодной пленки, мкм для пла­стин марки УПА для электрохимически зерненных пластин
Номинальное
значение
0,4–0,8 +0,20
0,04–0,1
0,8–2,0
Толщина светочувствительного слоя, мкм 1,5–2,5 ±0,5
Светочувствительность (время экспони­рования), мин Избирательность проявления, W относит, единиц
не более 5 –
не менее 20 –
Разрешающая способность, мкм не более 12 – Градационная передача, % Размер растровой точки: в светах в тенях
2
98
Предельное
отклонение
+0,03
±0,5
–
24
При выборе формных пластин следует помнить, что снижение вре-
мени вакуумирования при экспонировании пластин позволяет:
получить внешнее микропигментированное покрытие пластин;
•
микрогеометрия поверхности алюминиевой пластины влияет на
•
адгезию копировального слоя, разрешающую способность, степень отражения или поглощения кванта света при экспонировании;
анодная пленка влияет на устойчивость к коррозии, адсорбирую-
•
щую активность, гидрофильность, проявляемость;
толщина копировального слоя влияет на светочувствительность,
•
тиражеустойчивость, разрешающую способность.
1.2.2. Технология изготовления монометаллической печатной формы
позитивным копированием. Печатная пластина засвечивается через фото-
форму УФ-излучением и подвергается физико-химической обработке.
Контроль фотоформ (требования к диапозитивам). Для получения качественных печатных форм необходимо осуществлять постоянный входной контроль фотоформ. Эффективный контроль качества фото­форм в современном полиграфическом производстве обеспечивает­ся путем применения денситометров проходящего света (например, GRETAG D-200) и специальных контрольных шкал. Оптическая плот­ность непрозрачных участков диапозитивов должна быть не менее 3,5 D, прозрачных – не более 0,1 D. Также необходимо контролировать относительные площади растровых элементов. Допустимыми считаются отклонения в пределах 2 %.
Отклонения значения копировальной плотности могут возникнуть из-за неправильного хранения фотоформ. При одинаковом градиенте плотности одна и та же нестабильность копирования значительнее ска­жется на площадях мелких точек. Поэтому требования к копировальным свойствам ужесточаются при высоких линиатурах (регулярное растри­рование) и при стохастическом растрировании.
Стандарт рекомендует косвенную оценку копировальных свойств по значениям оптических плотностей вуали, сплошных полей, а также са­мих растровых точек и пробелов. При оптической плотности сплошных красочных слоев, равной 3,5, считается, что в центрах даже самых малых точек плотность будет 2,5, а по краям – не превысит копировальную плотность. Но при этом оптическая плотность вуали не должна превы­шать 0,05, во избежание увеличения экспозиции.
Стандарт рекомендует зону размытости края растровой точки, не превышающую на фотоформе 1/40 часть шага линиатуры. На фото-
25
формах не должно быть вуали, темных пятен, царапин, точек, заломов. Изображения на диапозитивах всех красок для одного сюжета должны совмещаться по меткам-крестам равной толщины. Толщина меток­крестов должна быть не более 0,1 мм.
Визуально диапозитивы контролируются с помощью лупы кратно-
стью не менее 10х и измерительной линейки.
Для изготовления фотоформ рекомендуется использовать сверхкон­трастные фототехнические или термочувствительные пленки. Контроль монометаллических офсетных пластин. Монометаллические офсетные пластины должны соответствовать показателям качества ОСТ 29.128-96 «Пластины монометаллические, офсетные, предварительно очувст­вленные». Экспонирование формной пластины. Копирование пластины проводится в копировальной раме. Эффективность осветительной и вакуумной систем машины можно оценить с помощью шкалы FOGRA­Kontakt-Kontrollstreifen (FOGRA-KKS) Она состоит из трех кольцевых элементов с одинаковым диаметром (25 мм).
Эти контрольные элементы содержат тонкие линии одинаковой толщины (приблизительно 50 микрон). Величина покрытия составляет 20 %, линиатура растра – 40 лин/см. Центр каждого элемента выступает над поверхностью шкалы, несущей изображение. Высота первого вы­ступающего элемента –75 + 5 мкм. Высота выступающей центральной части в контрольных элементах 2 и 3 соответственно в два и в три раза больше, чем в контрольном элементе 1. Кольцевые линии пронуме­рованы от центра контрольных элементов к их периферии (рис. 10).
Рис. 10. FOGRA-KKS
Контактно-контрольная шкала FOGRA-KKS укладывается на пе­чатную пластину таким образом, чтобы надписи, расположенные по
26
сторонам шкалы, читались. При копировании шкалы FOGRA-KKS происходит непрокопировка линий контрольных элементов из-за ее намеренно неплотного контакта с формной пластиной. Величина не­прокопировки возрастает от контрольного элемента 1 к контрольному элементу 3. В инструкции указаны допустимые значения непрокопи­ровки. Они соответствуют пятну, внешние размеры которого находятся в диапазоне 14–19 линий контрольного элемента 2 и в диапазоне 20–25 линий контрольного элемента 3. Эти предельные значения следует понимать следующим образом: при нижней пограничной величине (линия 14 контрольного элемента 2 и линия 20 контрольного элемен­та 3) должно сохраняться 50 % изображения линии, а при значениях верхней пограничной величины (линия 19 контрольного элемента 2 и линия 25 контрольного элемента 3) изображение линии должно со­храняться полностью.
Необходимо оценивать и учитывать результаты, полученные не
только в центре пластины, но и на ее краях.
При проведении экспериментов необходимо обязательно вместе со
шкалой FOGRA-KKS использовать контрольную шкалу
UGRA-PCW или СПШ-К. Показания шкалы FOGRA-KKS могут быть объективно оценены только при оптимальных режимах экспо­нирования.
Также необходимо контролировать мощность излучения ламп в спектральном диапазоне 380–420 нм с помощью прибора Уфиметр.
После совмещения копировального слоя пластины с эмульсион­ным слоем диапозитива проводится операция экспонирования. Время экспозиции подбирается экспериментальным путем с помощью шкал оперативного контроля.
При копировании происходит фото деструкция молекул ортонафто­хинон диазида на участках будущих пробельных элементов. Проявление экспонированной копии. Для получения качественной печатной формы рекомендуется использовать проявитель той же фирмы, что и использу­емые пластины, так как поведение копировального слоя в «неродном» проявителе непредсказуемо. Проявитель на полиграфические пред­приятия поступает в виде жидкого или сухого концентрата. Для его разбавления рекомендуется использовать воду не более +30 °С, мягкую с нормальной жесткостью. Время проявления печатной формы зависит от характеристик копировального слоя, температуры и концентрации проявителя, скорости движения пластины в процессоре. Во время про-
27
явления происходят преобразование фенолформ-альдегидных смол, на участках будущих пробельных элементов, в водорастворимые со­единения и частичное удаление их из слоя.
Промывка проводится очищенной проточной водой. Происходит
удаление продуктов проявления с пробельных элементов.
Гуммирование печатной формы – это процесс нанесения защитного коллоида, для сохранения физико-химических свойств пробельных и печатных элементов. «Родной» концентрат гуммирующего раствора разбавляется водой и хорошо перемешивается перед нанесением на печатную форму.
Контроль качества готовой печатной формы можно проводить как визуально, так и инструментально. Для этого используют шкалы опера­тивного контроля, лупы и денситометры, позволяющие анализировать площади печатных элементов.
Наиболее часто используются две контрольных шкалы. В «Технологических инструкциях на процесс изготовления офсетных печатных форм», разработанных в 1998 г. ВНИИ полиграфии, реко­мендуется использовать (помещать на каждую форму) шкалы опера­тивного контроля СПШ-К (для контроля экспозиции и проявления), РШ-Ф (для контроля градационных искажений растровых элементов и качества высоких светов изображения), а также зарубежные шкалы контроля.
Шкала РШ-Ф не получила широкого распространения из-за того, что тест-объекты позволяют оценивать результаты копирования лишь при работе с ограниченным набором параметров растрирования (40, 50 или 60 лин/см с круглой конфигурацией точки).
Полутоновая шкала СПШ-К (рис. 11, табл. 2) отечественного про­изводства (содержит 10 полей, выполненных в интервале от D = 0,15 дo D = 1,5, и дополнительное 11 поле с плотностью D = 2,0). Отклонения плотности первых десяти полей шкалы не должны превышать 0,03, отклонение плотности 11 поля может достигать 0,10.
Рис. 11. Сенситометрическая шкала СПШ-К
28
Таблица 2
Оптические плотности полей шкалы СПШ-К
№ поля 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Оптическая плотность, D
0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,05 1,20 1,35 1,50 2,0
Полутоновая шкала СПШ-К предназначена для контроля процесса
копирования и проявления.
Шкалу СПШ-К помещают на свободном участке монтажа или пла­стины эмульсионной стороной к светочувствительному слою пластины (текст на шкале не должен читаться).
Определение режимов экспонирования и проявления осуществляют по номеру полностью проявленного поля шкалы, т. е. на монометалличе­ских печатных формах – по полю, которое не воспринимает краску. Для большинства современных офсетных пластин оптимальной считается экспозиция, когда полностью проявлены три поля шкалы (чистые поля до 0,45 D), четвертое поле (0,60 D) должно быть светло-серым, 5–7 поля должны воспроизводиться как полутоновые изображения, остальные поля – как плашки.
Контрольная шкала СПШ-К при всей ее кажущейся простоте явля­ется мощным инструментом, который можно эффективно использовать при отсутствии других средств контроля.
Шкала UGRA Plate Control Wedge 1982 (UGRA-клин), изображен­ная на рис. 12, разработана совместными усилиями ассоциаций UGRA (Untersuchungen in der graphischen Industrie) и FOGRA (Forschung im graphischen Gewerbe) специально для контроля процесса изготовления печатных форм. Данная контрольно-измерительная шкала имеет раз­меры 174 х 14 мм, толщину 0,1 мм.
Рис. 12. Шкала UGRA Plate Control Wedge 1982 (UGRA-клин): 1 – непрерывный
полутоновый «серый» клин; 2 – микролинейные мишени (миры); 3 – растровый
клин, выполненный с линиатурой растра 150 lpi; 4 – поля для выявления эффектов двоения и смазывания для контроля печатных процессов; 5 –
растровые поля в светлых областях и тенях, выполненные с линиатурой растра
150 lpi.
29
Непрерывный полутоновый клин. Непрерывный полутоновый клин состоит из 13 элементов (полей) размером 4x6 мм с оптической плот­ностью от 0,15 до 1,95 с шагом 0,15+0,02 единиц. По функциональности непрерывный полутоновый клин идентичен рассмотренной выше кон­трольной шкале СПШ-К. Следует отметить, что FOGRA не рекомендует использовать непрерывный полутоновый клин для выбора времени экспозиции. Согласно рекомендациям FOGRA, время экспонирования устанавливают по второй части шкалы, содержащей позитивные и не­гативные микролинии шириной от 4 до 70 мкм.
Микролинейные мишени (миры). Микролинии включают 12 пози­тивных и негативных мир диаметром 4,5 мм. Толщина линий изме­няется от 4 мкм до 70 мкм. Градация (площадь заполнения) – от 10 до 17%. По этой шкале можно определять разрешающую способность и продолжительность экспозиции, которая устанавливается по номеру воспроизведенного на пластине поля, на котором ширина позитивных и негативных микролиний одинакова. Характеристики полей микро­линий приведены в табл. 3.
Таблица 3
Характеристики микролиний
30
Расстояние,
мкм
S
, %
отн
Ширина
линий, мкм
1234
4 250 36 10
6 167 54 10
8 125 72 10
10 100 90 10
12 83 108 10
15 67 135 10
20 71 120 14,3
25 62 135 15,6
30 56 150 16,6
40 42 200 16,6
55 30 275 16,6
70 24 350 16,6
Разрешающая
способность,
лин/см
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]