21. Матрицы. Классификация матриц

Матрица представляет негативную форму штампа (рис. 3.1). Штамп соединяется с матрицей и переносит деталь выделенного изображения на лист. Матрица помещается на опорной плите листо­вого тигельного пресса, иногда монтируется на матричном основа­нии (декеле), помещенном на опорной плите машины. Исходным материалом матричного основания является или плоская матрица, или специальный картон, используемый для печатания в рельефе.

Рис. 3.1. Штампы и матрицы для конгревного (а), блинтового плоского (б) и рельефного (в) тиснения

Матрицы классифицируются по следующим признакам: типу рабо­ты, жесткости, месту изготовления, виду материала, способу изготов­ления и оригинальности.

По типу работы, которая будет выполнена, они подразделяются на виды для конгревного, плоского и рельефного тиснения, а также для горячего тиснения фольгой на картоне.

По жесткости: жесткие, полужесткие и гибкие.

По месту изготовления: матрицы предварительно изготавливае­мые вне пресса и на прессе.

По оригинальности: оригинальные и дубликаты (копии).

При выборе матрицы для плоского тиснения часто используют следующее эмпирическое правило:

Малые области тиснения => Жесткая матрица Большие области тиснения =$ Гибкая матрица

3.2. Геометрические параметры матриц и требуемые свойства

Толщина матриц должна оставаться постоянной, чтобы сила прес­сования была равномерно распределена по изображению. Толщина может меняться от задания к заданию. Рекомендуются следующие зна­чения:

для плоского тиснения — от 0,8 до 1 мм;

для конгревного или рельефного тиснения с предварительно из­готовленной матрицей — до 0,7 мм. Матрица закрепляется на основа­нии толщиной 0,3 мм.

Для матрицы, изготовленной на прессе, основание должно быть толщиной от 0,8 до 1 мм.

Требуемые свойства матриц. Матрицы должны удовлетворять сле­дующим критериям:

воспроизводить все подробности границ и рельефов;

легко устанавливаться;

выдерживать изменения применяемой силы прессования;

обеспечивать высокую эффективность в течение всего времени изготовления тиража;

выдерживать нагрев, используемый при тиснении.

22. Материалы для матриц (декелей) плоской штамповки

Материалы для декелей

Подбор декеля осуществляется в зависимости от вида материала, на котором выполняется тиснение. Применяют три типа декелей:

•жесткий — при тиснении картона с поверхностной плотностью

от 180 г/м2. Картон такой плотности имеет свой собственный объем

и поэтому требует большего давления;

•полужесткий — при тиснении бумаг с поверхностной плотностью

до 180 г/м2;

• мягкий — при тиснении полимерных пленок и этикеточных бумаг. В качестве декельных материалов используют пертинакс, пресс­шпан, полиштамп, калиброванные, приправочные бумаги, резино­тканевое полотно, самоклеящиеся пленки, полиуретан.

Пертинакс — пластина коричневого цвета, состоящая из эпоксид­ных смол. Применяется как жесткий декель и как основа для полуже­сткого декеля. Рекомендуется использовать в качестве постоянного декеля на машинах большого формата типа ВоЪкС ВМА или СИеГг Р8А. При тиснении обеспечивает четкость границ, точную проработку всех графических элементов. Выпускается толщиной 0,5 и 1,0 мм.

Прессшпан — калиброванный жесткий картон с двусторонней ка­ландрированной поверхностью. Используется как мягкий декель и как основа для других видов декеля. В процессе печатания повторяет все элементы тиснения и неровности штампа. Необходим для полной ук-рывистости плашек различной величины и при тиснении штампов большого размера. Выпускается толщиной 0,5 и 1,0 мм.

Полиштамп— полиэфирная пленка с двусторонней антистатичной обработкой. Обладает повышенной устойчивостью к высоким темпе­ратурам. Хорошо очищается. Используется в различных комбинациях декеля, но как верхний, «затяжной», слой необходим при работе на стоп-цилиндровых машинах. При тиснении обеспечивает проработ­ку тонких графических элементов, повышение глянца, чистоту края оттисков. За счет своей эластичности, однородности полиштамп сгла­живает все неровности штампа, способствует выравниванию давле­ния. Поверхностная деформация незначительна и устойчива по всей поверхности, поэтому при закреплении на цилиндре растяжение от­сутствует.

Калиброванные бумаги— толщиной 0,25,0,20,0,15мм. Применяются в различных комбинациях декеля для выравнивания давления.

Приправочная бумага—толщиной 0,023 мм для тонкой, окончатель­ной приправки.

Резинотканевое полотно—толщиной 0,3,0,5 и 0,65 мм. Применяется как мягкий декель на всех позолотных машинах. Гибкий материал, предназначен для тиснения больших и средних по размерам участков.

Полиуретан — жесткий, гибкий материал, пригодный для тиснения сплошных участков и больших рисунков. Легко восстанавливает свою первоначальную форму после тиснения. Отмарывания, вызванные полиуретановой матрицей, незначительны.

Самоклеящиеся пленки— толщиной 0,1, 0,2, 0,25 и 0,5 мм. Использу­ются в качестве декеля и для основы полужесткого декеля

В качестве материалов для матриц, изготовленных вне пресса,

ользуют эпоксидную смолу, гетинакс и прессшпан. Матрицы из этих налов предназначены для плоского и рельефного тиснения, а е д_ЛЯ горячего и холодного конгревного тиснения.

Матрица из эпоксидной смолы—жесткая, прочная, чистая, полупроз-чная, предназначена для тиснения больших поверхностей и тонких еталей изображения. Эпоксидная смола является самым используе­мым материалом для матриц.

Матрица из гетинакса обладает жесткостью, гибкостью и подходит для тиснения тонких деталей изображения. По частоте применения гетинакс уступает эпоксидной смоле.

Матрица из прессшпана менее жесткая, но достаточно прочная и может быть использована для тиснения сплошных областей средних размеров. Она особенно подходит для тиснения тонких листов. Пресс­шпан — наименее используемый материал.

Матрицы могут быть изготовлены непосредственно на позолот­ном прессе.

В качестве материалов для матриц, предназначенных для холод­ного тиснения с прессованием, используются жидкая паста, деформи­руемая пластмасса, матричный картон и термореактивная пластмас­са (бакелит).

Жидкая паста нашпиговывается на основание, заполняет его и формирует рельефную матрицу. Время приготовления пасты состав­ляет от 40 до 90 мин.

В качестве деформируемой пластмассы используется самоприклеива­ющийся пластмассовый лист. Из него формируется рельефная матри­ца после прессования в тигельном прессе.

В качестве матричного картона применяют прессованный картон. Картон увлажняется и принимает точную форму штампа после прес-сованя в течение некоторого времени. Его можно увлажнять в ходе производства, чтобы обновить подробности рельефа. Прессованный картон используют вместе с матрицей на основе пасты для получения глубокого рельефа.

Матрица из бакелита изготавливается при высокой температуре и давлении. Бакелит прессуется по оригинальному штампу, принимая 1 очную форму. Он может быть использован с матрицей-подложкой (основанием) для обеспечения стабильности и длительного срока служ­бы. Рельеф в этом случае получается более четким. Матрицы без подложки менее стойки к разрушению. Тиражестойкость матриц состав­ляет 30 тыс. оттисков, а в сочетании с подложкой —100 тыс. и более.

Для горячего плоского, рельефного и конгревного тиснения вы­полняются на позолотном прессе матрицы из термопластичных лис­тов, двухкомпонентных паст и листов из поливинилхлорида и синте­тического стекловолокна.

Лист термопластика приклеивается к основанию. Он набухает и принимает форму рельефной матрицы после 2 мин выдержки при ра­бочей температуре во время прессования на позолотном прессе. При­годен для всех типов работ, за исключением тиснения очень тонких деталей. Для получения наибольшей глубины и проработки деталей может быть наложено несколько листов термопластика. Это быстрый, простой и эффективный способ изготовления матриц. Матрицы из термопластика становятся ломкими после длительного хранения.

Двухкомпонентные материалы в виде порошка для формирования пасты замешиваются с водой. Паста укладывается на основание и прес­суется штампом. Под действием нагрева пресса она быстро отвержда-ется. Это медленный и грязный процесс изготовления. Фрезерова­ние матриц из этих материалов довольно трудоемкая операция. Кро­ме того, паста не будет затвердевать, если не соблюдена пропорция порошка и воды.

Процесс изготовления матрицы из листа поливинилхлорида на позо­лотном прессе состоит в следующем. Лист поливинилхлорида уклады­вается на основание. Он принимает форму рельефа после 2 с действия рабочей температуры при прессовании штампом. Особенно подхо­дит этот материал для тиснения знаков шириной более 3 мм. Процесс изготовления матрицы довольно быстрый.

Матрица из синтетического стекловолокна отливается при 250°С в форме, выполненной из оригинального штампа, затем прессуется. При изготовлении матрицы необходимо учитывать усадку материа­ла, формирующего матрицу, чтобы гарантировать точность размеров и приводку. Тиражестойкость составляет 100 тыс. оттисков и более.

Матрицы из стекловолокна быстро устанавливаются с помощью системы штифтов. При этом не требуется особого мастерства для их позиционирования относительно штампа. Рельеф штампа воспроиз­водится точно, матрица хорошо выдерживает изменения в давлении.

В случае использования матриц для рельефного тиснения они дол­жны быть тщательно профрезерованы вокруг рисунков. Это медлен­ный, сложный процесс, который является, однако, существенным для четкой работы.

Дополнительные материалы

Матрицы часто используются с другими материалами для предо-ения рельефа, создания более детального отпечатка или защиты штампа, когда он помещается в машину.

В качестве дополнительных материалов применяются жесткий ый картон, полупрозрачная гибкая пленка, закрывающая плен-листы винила, защитная пленка, липкая полиэфирная пленка. ' Толстый картон используется как временная матрица при позици­онировании штампов, иногда как основание для матриц, сделанных прессованием.

Полупрозрачная гибкая пленка при одноуровневом тиснении дает са­мую большую глубину рельефа, воспроизводит тончайшие детали, смяг­чает сгибы, снижает вероятность резки. Минимизирует пропуски при плоском тиснении.

Закрывающая пленка защищает матрицу, уменьшает риск резки листа.

Лист винила предназначен для формирования границ модели изоб­ражения, в которую заливают предварительно подготовленную пасту для получения рельефа.

Защитная пленка (очень тонкая, глянцевая, прозрачная) помещает­ся на рельефе матрицы. Предохраняет ее от пасты, использованной для формирования рельефа.

Липкая полиэфирная пленка применяется для приклейки предвари­тельно изготовленной матрицы к ее основанию. Клеевая пленка хоро­шо противостоит теплу и предотвращает проблемы, вызванные пере­мещением матрицы, обеспечивает стабильность качества тиснения.