9.1. Виробництво друкарських форм.

Існують два види флексопластин: гумові й фотополімерні.

Для експонування металевих або твердих фотополімерних пластин використовується негатив. Металева пластина покрита шаром світлочутливої композиції, що, крім того, стійка до кислотної речовини для травління. Експонована пластина проявляється, і поверхні, що відкрилися в результаті цього на, металі витравлюються. У результаті виходить форма, на якій друкувальні елементи піднімаються над пробільними елементами. Металева формна пластина використовується в якості патриці для одержання матриці, за допомогою якої виготовляють гумову друкарську форму. Металеву матрицю вдавлюють у відповідний матеріал на достатню глибину, де вона втримується необхідний час. Після поділу матриці, що вийшла, і патрицы оглядають їхню поверхню, а потім поверхню форми покривають полотном сирої гуми й патрицю з гумою вдавлюють у матрицю. Під дією тиску й нагрівання гума вулканізується й виходить гумова копія ― власне друкарська флексоформа. Вона ретельно перевіряється на сталість товщини по всій площі, на глибину рельєфу й наявність дефектів.

У процесі виготовлення гумової форми відбувається усадка. Це необхідно враховувати під час виготовлення фотоформи. Фотополімерна пластина, як це видно із самої назви, виходить зі світлочутливої пластмаси. Неекспонований матеріал нестабільний, пластичний і марний як пластина. Після експонування він, подібно гумі, здобуває стійкість й еластичність. Негатив для фотополімеру відрізняється від негатива для одержання гумової форми. У ньому передбачається компенсація тільки подовження при установці форми на формний циліндр, оскільки інших лінійних перекручувань немає.

Фотополімерна форма може бути спочатку твердою або виходити при експонуванні шару рідкої композиції, яка фотополімерізується. Сутність формних процесів в обох випадках однакова, хоча їхнє виконання й устаткування зовсім різні. Пластина спочатку експонується з тильної (зворотної) сторони. Це експонування необхідно проводити протягом точно певного проміжку часу, щоб створити нерозчинний твердий шар для майбутніх пробільних елементів. Потім пластина експонується через негатив, що пропускає світло в місцях друкувальних елементів. При цьому протікають процеси полімеризації, які фотоініціюються, у результаті яких матеріал зміцнюється в освітлених місцях. Потім пластину обробляють розчином, у якому розчиняються неекспоновані ділянки. У результаті утвориться рельєф, що відтворює зображення. Після заключних операцій (finishing) і сушіння форма готова до установки на формний циліндр. Як й у випадку гумових форм, можливе застосування технології «комп'ютер ― друкарська форма».

9.2. Друкарські форми.

Якщо анілоксовий валик є першим показником флексографії, те її другий показник ― друкарська форма. Її еластичність дозволяє задруковувати найрізноманітніші матеріали. Використовувані для виготовлення друкарських форм матеріали сумісні з усіма типами фарб. Можливий друк як штрихових, так і растрових зображень. Технологія флексографии продовжує вдосконалюватися, що збільшує її конкурентні можливості.

Еластичність і легкість заміни друкарських форм забезпечують можливість додатка флексографії до величезної розмаїтості субстратів. Флексоформа працює подібно полотну офсетної гуми, «підбудовуючись» до нерегулярної структури підкладки. Тому флексодрук, на відміну від глибокого й офсетного друку, не обмежений тільки гладкими поверхнями. Ця медаль, однак, має зворотну сторону ― розтискування друкувальних елементів. Ретельний контроль друкарських форм ― важлива умова високої якості флексодруку.

Термінологія, використовувана для опису друкарської форми, наведена на рис. 1. Лицьова сторона ― це друкувальне зображення. Воно повинне бути гладким і мати чіткі (різкі) краї. Кут нахилу бічних граней повинен забезпечувати достатню міцність друкувальних елементів. Глибина рельєфу - це відстань по вертикалі від дна пробілу до зовнішньої поверхні друкувального елемента. Практика флексодруку етикеток і газет показала, що, всупереч розхожій думці, немає потреби збільшувати глибину рельєфу п, тому що навіть при такій малій величині, як п = 0,015 дюйма, можна одержувати прекрасні результати. Тильна (оборотна) сторона пластини у випадку фотополімерних форм являє собою поліефірну підкладку, що забезпечує стабільність розмірів. Основа може бути й металевою, як це звичайно буває в газетному виробництві й при магнітному закріпленні форми на циліндрі.

Гумові форми, за рідкісними винятками, не мають стабілізуючої основи. Повна товщина форми дорівнює відстані між лицьовим і зворотним боками форми, тобто відстані між поверхнею формного циліндра й поверхнею форми, що контактує із задруковуваним матеріалом. Тонкі форми мають товщину від 0,025 до 0,045 дюйма; вони застосовуються переважно у виробництві газет й вузькополосної етикетки. Існує тенденція до поступового переходу до роботи на цих формах й в інших секторах виробництва. У більшості сегментів промисловості, за винятком друку на гофроматеріалах, найпоширеніші пластини товщиною від 0,067 до 0,125 дюйма. Використовуються також і пластини товщиною від 0,150 до 0,250 дюйма. Загальна для більшості додатків тенденція полягає в переході до застосування тонких форм, оскільки вони забезпечують більший дозвіл і менше розтискування.

Всі флексоформи виготовляються або з гуми, або з фотополімерів. Первісним матеріалом була гума. До впровадження в 1973 році фірмою DuPont фоточутливих полімерів гума була єдиним доступним матеріалом для виготовлення флексоформ. Якість перших полімерних форм оцінювалося шляхом порівняння з гумовими формами. Існував цілий набір модифікацій гуми, розроблених з урахуванням специфічних вимог до друкотехнічних властивостей.

Основною із цих властивостей є здатність сприймати й переносити фарбу від анилоксового валика на субстрат. Іншою вимогою є еластичність, тобто здатність відновлювати форму відразу після контакту з анілоксовим валиком і після натиску друкарським циліндром. Еластичність дозволяє забезпечувати фарбоперенос при різних швидкостях друкування. Форма повинна також бути стійкою до дії розчинників у фарбах, тобто вона не повинна набухати або змінювати свою твердість. Вона повинна бути зносостійкою.

Форма повинна бути однорідною за товщиною. Форми, що не задовольняють цій вимозі, мають потребу в надлишковому тиску для переносу фарби від анилоксового валика. Це приводить до видавлювання фарби на бічні грані друкувальних елементів й, як наслідок, до брудного друку. Підвищений тиск також викликає додаткове розтаскування, що особливо знижує якість друку тонких штрихів і растрових зображень. Пенопластовая монтажна стрічка лише частково компенсує мінливість товщини форми. Твердість форми також дуже важлива. Чим нерегулярніше структура матеріалу або/ і чим більше його пористість, тим м'якше формний матеріал. Форми із твердістю 25-35 одиниць за Шором-А використовуються для друку на гофрокартоні. Звичайною нормою є застосування форм із твердістю 55-60 одиниць, а більше тверді форми застосовуються для друку з максимальним дозволом на твердих гладких поверхнях.

Гумові друкарські форми виготовляються в кілька етапів, (мал. починаючи з негатива, розміри якого вибираються з урахуванням зміни розмірів даної гуми в процесах нагрівання й охолодження під час установки форми на циліндр. Компенсація усадки матеріалу може бути передбачена під час виготовлення фотоформи або ще на стадії, коли художник малює зображення. Що ж стосується деякого розтягання по колу циліндра, то воно компенсується звичайним способом ― шляхом відповідного стиску зображення в цьому напрямку.

У виробництві гумових друкарських форм художні оригінали й електронні файли підготовляють звичайним чином. Є ще додатковий носій, що перебуває за краями майбутньої форми. Цей носій, часто називаний «бар'єром», служить як утримувальна окантовка для матеріалу, що підлягає гарячому тисненню. Крім того, на ньому звичайно записують номери й іншу виробничу інформацію, що використовується у виробничому процесі аж до моменту, коли перед установкою форми на формний циліндр «бар'єр» відрізається.

Світлочутливе покриття металевої або полімерної пластини експонується через негатив. Для виготовлення матриці застосовують різні матеріали, такі як магній, мідь, цинк і тверді фотополімери. Найпоширенішим матеріалом для цієї мети є магній.

Після проявлення світлочутливого шару неосвітлені місця стають доступними для кислотного травлення, у результаті якого на металевій поверхні виникає рельєф, що відповідає зображенню. Глибина цього рельєфу визначає глибину пробілів на гумовій флексоформі. Потім отримана форма перевіряється на наявність дефектів і після їхнього виготовлення використовується для виготовлення матриці.

Далі використовується прецизійний вулканізатор (штампувальний прес).Відповідний матричний матеріал вирізається за розміраими, чиститься щіткою від сторонніх часток і встановлюється лицьовою стороною нагору. На нього накладається металева форма рельєфом униз. Під дією нагрівання й тиску рельєф вдавлюється в матричний матеріал. Глибина вдавлення контролюється за допомогою обмежників. Цей матеріал складається з термопластичної смоли й целюлози. Смола забезпечує одержання гладкої поверхні рельєфу, що важливо для наступного формування гумової друкарської форми. Для запобігання пошкодження поверхні верхньої плити вона відокремлюється від рельєфної пластини листовою прокладкою

Виготовлену пресформу перевіряють на сталість товщини й знову встановлюють у той же прес зображенням нагору для виготовлення гумового дубліката, тобто копії рельєфної форми. Сира гума накладається на форму й покривається захисною прокладкою. Вулканізація проводиться протягом певного часу при температурі 207°F. Під дією нагрівання й тиску гума заповнює углубления рельєфу. Товщина одержуваної друкарської форми регулюється обмежниками.

Перевірки на якість, описувані нижче, часто виявляють легкі відхилення від заданої товщини по площі форми. Малі відхилення виправляють шліфуванням за допомогою електромеханічного шліфувального пристрою, що працює за великих швидкостей обертання поверхні, що шліфує, і малої швидкості обертання барабана, на якому закріплена форма. При надлишковому шліфуванні, однак, виникає дефект друку, що полягає в підкресленні границь зображення.