Полянский Н.Н. Основы полиграфического производства

Подождите немного. Документ загружается.

материалах и изделиях, а также обеспечивает большую тиражестой-

кость печатных форм. Однако качество воспроизведения изображений

несколько хуже, чем в прямой глубокой печати.

Электростатические способы печати основаны на

переносе красочного изображения с форм классических способов

печати на запечатываемый материал посредством электрического поля

(без соприкосновения материала с формой или при незначительном

контакте).

3. Способы печати, отличающиеся от классических строением

печатной формы, например:

а) фототипная печать (от греч.

phdtos

— свет+typos

отпечаток) это одна из разновидностей плоской печати для

безрастрового воспроизведения тоновых одно- и многоцветных

изображений. Она основана на способности слоя хромированной

желатины печатной формы под воздействием света терять

набухаемость в воде и приобретать свойство восприятия печатной

краски. Чем сильнее задублен слой желатины, тем больше краски он

воспримет в процессе печатания и, следовательно, больше передаст ее

на оттиск.

Тональность изображения передается безрастровыми печатающи-

ми элементами различных размеров и изменением толщины

красочного слоя, который увеличивается от светов к теням. Этот

способ является наилучшим для воспроизведения самых сложных

одно-

и многоцветных тоновых оригиналов (рисунки масляной

и акварельной живописи, автографы и другие документальные

материалы). Но он трудоемок и не экономичен;

б) плоская офсетная печать без увлажнения, где

используются формы плоской офсетной печати, пробельные элементы

которых не воспринимают краску в процессе печатания и не требуют

их увлажнения. Например, пробельные элементы могут быть покрыты

силиконовым каучуком. Его поверхностное натяжение меньше, чем

у печатной краски, благодаря чему она не воспринимается в процессе

печатания;

в) контактная (прямая плоская) печать с эластич-

ных форм, т. е. с таких форм, где гидрофильные пробельные

и олеофильные печатающие элементы расположены на одной

упругоэластичной поверхности. Этот способ воплощает преимущества

как обычной плоской (литографской), так и плоской офсетной печати;

г) флексографская печать (от лат. flexus—изогну-

тый+греч. grapho—пишу)—разновидность высокой печати, в которой

используются упругоэластичные печатные формы и низковязкие

быстрозакрепляющиеся краски (см.

15.2.1);

д) ферромагнитная печать, основанная на формирова-

нии скрытого магнитного изображения на печатной форме и механиче-

ского переноса с нее ферромагнитного красочного порошка на

воспринимающую поверхность.

244

Рис.

15.1.

Схематическое изображение формы

и оттиска трафаретной печати

Способы печати, отличающиеся

от

классических строением

печатной формы

методом переноса красочного слоя

формы

на

запечатываемую поверхность, например:

а) трафаретная (прямая

офсетная) печать

(от

итал.

tzafazetto

продырявливаю)

—

способ печати

сетчатых форм

(рис.

15.1,

а),

печатающие элементы

которых пропускают через себя

продавливаемую

на

запечатываемый материал

(рис. 15.1, б)

краску.

Пробельные элементы

2 ее

задерживают.

результате создается

изображение

(рис. 15.1. в), все

элементы которого состоят

из

одинакового

по

толщине

(до 100 мкм)

красочного слоя

(см.

подробнее

15.1.2);

б) печать

голографических форм

(от

греч.

holos—

весь+grapho—пишу) метод получения объемного изображения пред-

мета)

основанная

на

проецировании

помощью лазера изображения

отражающих голограмм

на

бумагу, покрытую порошкообразным

красочным веществом, которое фиксируется

на

бумаге

под

воздействием луча лазера, образуя изображение (незакрепленный

порошок отсасывается

бумаги);

в) лазерная печать,

где

информация поступает

из

компьютера

печатающее устройство,

на

барабане которого лазер

формирует изображение, передаваемое тонером

на

бумагу

последую-

щим

его

тепловым закреплением.

Способы печати

без

использования печатных форм,

на-

пример, струйная печать, основанная

на

формировании кра-

сочного изображения непосредственно

на

запечатываемой поверхности

(рис, 15.2)

путем набрызгивания мельчайших капель маловязкой

краски

2 из

сопла

(диаметром отверстия

0,05—0,1). При

этом весь

процесс полиграфического воспроизведения информации управляется

ЭВМ. Мельчайшие капли краски, несущие электрический заряд,

попадают

из

сопел

на

запечатываемый материал, оставляя

на нем

Рис.

15.2.

Упрощенная схема струйного печатного

устройства

245

красочные точки. Последние формируют буквы текста, штрихи и даже

тона изображения.

Струйная печать позволяет воспроизводить также многоцветные

оригиналы. В этом случае струйные устройства соединяются

с анализирующими устройствами ЭЦМ. Полученные при считывании

оригинала и обработке электрические сигналы управляют четырьмя

системами сопел цдя подачи желтой, голубой, пурпурной и черной

красок.

Струйная печать характеризуется простотой конструкции

печатающих устройств и их низкой энергоемкостью, высокой

надежностью и скоростью печатания на различных материалах

и изделиях, хорошей согласованностью с ЭВМ и устройствами

автоматики. Она может применяться в различных отраслях народного

хозяйства, например в выводных устройствах ЭВМ, в множительной

и фототелеграфной аппаратуре, для получения корректурных оттисков

в фотонаборе, кодирования почтовых отправлений и автоматизации

газетных экспедиций, а также при печатании газет, бланков и этикеток.

Каждый специальный способ печати характеризуется своими

технологическими особенностями, производственными возможностя-

ми и экономическими показателями. Сфера применения способов

различна и охватывает не только специальную, но в некоторых случаях

и издательскую продукцию (плакаты, рекламы, проспекты и т. д.).

Однако некоторые из рассмотренных выше специальных способов

печати или совсем не применяются, или имеют очень ограниченное

использование. К этим способам, например, относятся электрофизиче-

ские способы (электростатическая печать, печать с голографических

форм),

ферромагнитная печать, струйная печать и контактная плоская

печать с эластичных форм.

15.1.2.

Печатание некоторой специальной продукции

Печатание на листовых металлах, главным образом на жести,

и реже на алюминии, широко используется в производстве консервной

и другой пищевой тары, детских игрушек, а также цдя рекламы,

оформления оборудования и др. При этом на листах металла

(толщиной

0,15—0,5

мм) получают с одной стороны чаще всего

многокрасочное изображение, которое затем подвергают лакированию.

Это красколаковое покрытие выполняет не только оформительско-

информационную функцию, но и повышает коррозийную стойкость

металла.

Кроме необходимой точности воспроизведения, изображение на

металле должно удовлетворять требованиям, обеспечивающим

выполнение последующих операций, а также хранение и использование

продукции. Красколаковое покрытие должно иметь хорошую адгезию

к металлу, эластичность, большую механическую прочность, стойкость

к химическим воздействиям, термостойкость и др. Эти требования

обеспечиваются применением специальных печатных красок и лаков,

246

режимом печатания и лакирования, а также подготовкой поверхности

металла перед печатанием.

Основная особенность подготовки листового металла — химиче-

ское,

электрохимическое или термическое обезжиривание и нанесение

на рабочую поверхность грунтового слоя (8—15 мкм) лака, эмали или

кроющей белой печатной краски с последующей сушкой в мощных

и энергоемких сушильных устройствах тоннельного типа. Грунтовой

слой обеспечивает необходимые адгезионно-механические свойства

красочному изображению и служит для него фоном.

Для печати на листовы* металлах используются плоская

офсетная или реже трафаретная печать. В большинстве случаев

печатают на специализированных одно-или многокрасочных листовых

машинах плоской офсетной печати, отличающихся прежде всего

жесткой листопроводящей системой, которая обеспечивает плавное

(без изгибов) прохождение запечатываемых листов. Так как

металлы—невпитывающие материалы, то печатные краски закрепля-

ются на них за счет химического пленкообразования, которое

интенсифицируется с помощью тепловой сушки. Сушильные

устройства агрегатируются в линии с печатными машинами. Скорость

печатания, зависящая от характера изображения, его красочности,

типа печатных красок и режима сушки, гораздо ниже, чем при

печатании на бумаге (не превышает

4,0—4,5

тыс. л/ч).

На запечатанные листы металла в лакировальных машинах,

которые используются также для нанесения грунтовых слоев, наносят

лаковые покрытия с последующей сушкой.

Печатание оттисков с переводимым изображением. Переводимые

изображения (название условное) — это полиграфические оттиски,

представляющие собой временную подложку с отпечатанной на ней

одно-

или многокрасочной информацией (текст, изображение),

способной отделяться от подложки, переноситься на другую

поверхность и закрепляться на ней. Такие изображения широко

применяются для оформления (маркировки и т. д.) промышленных

товаров и деталей во многих отраслях промышленности (например,

приборо- и машиностроительной, радиотехнической и электронной,

t-2

ZJ"

Рис. 15.3. Схематическое изображение разреза оттисков

с переводимыми изображениями

247

стекольной, легкой), на транспорте и в быту (например, детские

картинки).

В зависимости от строения оттисков переводимый красочный слой

способен отделяться от временной основы с помощью воды или/

например, давления, или тепла. В первом случае оттиски можно

получить по двум вариантам технологии:

1) на непроклеенную бумагу / (рис. 15.3, а), покрытую клеевым

слоем 2, печатают красочное изображение 3 обычно способом плоской

офсетной или трафаретной печати. Затем это изображение

запечатывают малопрозрачной белой краской 4

которая необходима

как подложка для всех красок переведенного изображения.

2) на бумагу / (рис. 15.3, б), покрытую также клеевым слоем 2,

наносят по площади изображения тонкий лаковый подслой

3 и малопрозрачную белую краску 4. Затем печатают (обычно

способом трафаретной печати) одно- или многокрасочную информа-

цию 5 и покрывают прозрачным бесцветным лаком 6. Переводят путем

сдвига лакокрасочной (относительно толстой) пленки.

К изображениям, переводимым без использования воды,

например, относятся переводимые изображения с клеевым слоем,

чувствительным к давлению (так называемые самоприклеивающиеся

изображения). Они представляют собой оттиски (надписи, графиче-

ские знаки и т. д.), обычно отпечатанные способом трафаретной печати

на прозрачной или полупрозрачной основе / (рис. 15.3, в) специальной

краской 2 и покрытые клеевым слоем 5,чувствительным к давлению.

Оттиск защищен от внешних воздействий антиадгезионной бумагой

4. Красочно-клеевое изображение переносится под давлением.

Термопереводимые изображения, представляющие собой полигра-

фические оттиски на бумаге / (рис. 15.3, г) с красочно-клеевым или

только красочным слоем 2, способным переноситься на

воспринимающую поверхность под действием давления и тепла. При

этом в зависимости от строения оттиска изображение отделяется от

временной основы и закрепляется на воспринимающей поверхности.

Это происходит при расплавлении разделительного слоя или

связующего печатной краски, или термоклеевого слоя, или же за счет

сублимации и десублимации специальных печатных красок.

Получение печатной продукции со стереоскопическим эффектом.

Эта продукция представляет собой оттиски на листах бумаги / (рис.

15.4),

«закодированного»*многокрасочного изображения 2, к которому

приклеен прозрачный линейный линзовый растр 3. Изображение

состоит из длинных узких полосок, содержащих растровые точки

изобразительной информации об объемном объекте (оригинале).

При рассматривании такого изображения через линзовый растр

(независимо от угла зрения) создается впечатление объемного

изображения. Ощущаемый зрительно стереоэффект — это результат

* Термин принят условно

248

Рис. 15.4. Схематическое изображение фрагментов

оттиска со стереоскопическим эффектом

очень сложного психофизиологического процесса, протекающего

в сознании человека.

Процесс изготовления оттисков со стереоскопическим изображе-

нием — довольно сложный и дорогой и состоит из следующих стадий:

— стереофотографирования объемного объекта (пейзажи, па-

мятники архитектуры, макеты, многоплановые композиции из

отдельных предметов) специальным фотоаппаратом под различными

углами зрения на отдельные фотопленки —«кодирование» изображе-

ния. При этом используются высоколиниатурные растры. После

химико-фотографической обработки все частичные изображения для

каждой краски копируются на одну фотоформу. Таким образом

получают четыре цветоделенные фотоформы, например, диапозитивы;

— изготовления моно- или биметаллических форм плоской

офсетой печати по рассмотренной выше технологии (см. 7.2);

— печатания тиража в обычных листовых машинах плоской

офсетной печати на малодеформируемых высокогладких бумагах

большой массы 1 м

с соблюдением высокой точности приводки

печатных красок на оттисках;

— изготовления линзовых растров из прозрачных, обычно гибких,

термопластических материалов, например, способом прессования;

— сборки стереопродукции, т. е. точного совмещения линзового

растра с изображением оттиска и их склеивание по всей площади.

15.2* Флексографский и трафаретный способы печати

15.2.1.

Флексографская печать

Печатные формы. Флексографская печатная форма — это одно-

двух- или многослойная упругоэластичная форма высокой печати,

изготовленная из эластомеров (например, резиновых или фотополи-

мерных). Благодаря эластичности печатных форм можно печатать при

небольшом давлении практически без приправки на различных

материалах: бумаге, фольге, целлофане, полиэтилене и других

синтетических пленках. При этом — незначительное давление

печатания обеспечивает высокую тиражестойкость печатных форм

(до нескольких млн. отт.), а маловязкие быстрозакрепляющиеся

краски позволяют печатать одно- и многокрасочную продукцию при

высоких скоростях (до 10 м/с). Но печатные формы должны обладать

определенными упругоэластичными свойствами, стойкостью к раство-

рителям, находящимся в краске, и минимальной деформацией

в процессе печатания.

249

В зависимости

от

конструкции различаются следующие

флексографские формы:

— пластинчатые однослойные, состоящие

из

одного

упругоэластичного материала, например, резины, каучука

или

фотополимера;

— пластинчатые двух-

трехслойные,

которых

слои различаются упругоэластичными свойствами, позволяющими

улучшать деформационные характеристики печатных форм;

— цилиндрические

виде полых сменных цилиндров

с упругоэластичным покрытием

или

валов (например, обрезиненных).

Флексографские печатные формы могут быть изготовлены тремя

способами:

прессованием

использованием оригинальных (напри-

мер,

микроцинковых) форм высокой печати

по

технологии

изготовления резиновых стереотипов

(см. 8.3.3);

фотохимиграфическим способом

из

фотополиме-

ризующихся материалов

как

жидких,

так и

твердых

по

технологии

из-

готовления фотополимерных печатных форм высокой печати

(см.

8.1.1). В

случае использованиия ТФПМ применяют специальные

ФПП,

предназначенные

для

флексографских форм;

электронно-механическим

или

лазерным гра-

вированием, например,

по

принципу изготовления форм глубокой

печати

(см. 9.2), но

гравируются пробельные элементы;

эти

способы

применяются только

для

получения цилиндрических форм.

Резиновые печатные формы просты

по

изготовлению, обладают

высокой эластичностью

достаточной стойкостью

различным

растворителям.

Но

процесс

их

изготовления

—

многостадийный

и трудоемкий, требующий изготовления оригинальных форм

матриц.

Кроме того, качество воспроизведения

ими

штриховых

растровых

изображений гораздо ниже,

чем

ФППФ. Последние позволяют

воспроизводить флексографским способом печати растровые

(до

48—54

лин/см)

мелкоштриховые изображения такого

же

почти

качества,

как и в

плоской офсетной печати.

Гравированные флексографские формы пока

еще

дороги,

нашей стране применяются редко.

Но они

очень удобны

для

печатания бесстыковых изображений, например,

обойном производ-

стве,

печатании текстурной продукции.

Печатание продукции производят

на

рулонных флексографских

машинах ротационного типа, похожих

на

машины глубокой печати.

В зависимости

от

назначения

эти

машины можно разделить

на три

группы:

универсальные

для

печатания

на

различных рулонных

материалах: бумаге, полимерных пленках, алюминиевой фольге

и др.;

продукция

этих машин выходит

рулонах

или

листах;

специализированные, например, газетные

книжно-журналь-

ные

выводом продукции

виде сфальцованных газет различного

объема

или

книжно-журнальных тетрадей;

250

3) машины, агрегатированные с другим оборудованием и специа-

лизированные на печатании какого-либо одного вида или небольшой

группы продукции; к таким машинам относятся, например:

— агрегаты для изготовления мешков из полиэтиленовой

рукавной пленки (производят печатание, сварку и вырубку);

— агрегаты для изготовления упаковочной продукции, выполняю-

щие наряду с печатанием и отделочные процессы (см.

16.1);

— агрегаты для изготовления школьных тетрадей и тому

подобной продукции.

Флексографская машина обычно состоит из рулонного устройства

для запечатываемого материала, определенного числа печатных секций

(в зависимости от красочности машины), сушильного, охлаждающего

и приемно-выводного устройств, а также включают различные

электронные устройства для контроля и регулирования печатного

процесса. В некоторых машинах флексографские печатные секции

агрегатируются с печатными секциями машин других способов печати

(например, глубокой).

Основная отличительная особенность флексографских машин —

упрощенная конструкция красочного аппарата печатной секции.

Последняя включает (рис. 15.5) печатное устройство (формный

цилиндр / и печатный цилиндр 2, между которыми проходит

запечатываемый материал 3) и красочный аппарат. Он состоит из

резервуара 4, заполняемого краской, в котором вращается дукторный

обрезиненный вал 5. К нему прижимается накатной валик 6,

наносящий краску на печатную форму 7. На поверхности накатного

(так называемого анилоксного) валика награвированы мельчайшие

углубления, из которых краска дозированным по толщине слоем

переносится на печатную форму. Применяются и другие конструкции

красочных аппаратов.

Выпускается большой ассортимент черных, белых и цветных

флексографских красок, состав и свойства которых подобраны

в соответствии со свойствами запечатываемых материалов и последую-

щим использованием запечатанной продукции. В зависимости от со-

става краски могут быть спиртоводные, содержащие растворимые

красители; пигментированные, содержащие пигмент, незначительное

количество красителя, органические летучие растворители и смолы;

пигментированные на водной основе. Перед печатанием тиража краски

разбавляют до необходимой вязкости.

Рис. 15.5. Схема печатной секции машины флексог-

рафской печати

251

Технология подготовки запечатываемых материалов зависит от их

вида. Например, рулонную бумагу (для печатания этикеток и др.)

подготавливают так же, как и в других способах печати. А полимерные

пленки для лучшей адгезии печатной краски обычно подвергают

специальной обработке: тепловой, электрической или химической.

Подготовка машины к печатанию включает такие же в принципе

операции, как и при подготовке машин глубокой печати.

Режим печатания тиража: скорость, давление, вязкость краски

и количество ее подачи на форму, интенсивность сушки оттисков

и т. д. подбирают в зависимости от конкретных условий в каждом

отдельном случае. На прозрачных бесцветных пленках можно печатать

как непосредственно на чистой поверхности, так и по предварительно

напечатанному белому или другого цвета фону. Часто печатают

на прозрачных пленках, используя обратный порядок наложения

красок и запечатывания изображения кроющими белилами.

Флексографская печать по качественным показателям оттисков

приближается к плоской офсетной и глубокой печати. Она

экономичнее этих способов печати, но применяется пока еще в нашей

стране главным образом для производства этикеток и упаковок из

самых различных материалов: бумаги, пленки, картона, а также при

печатании рекламы, бланков и цветных обоев. В последние же годы,

благодаря применению ФППФ и красок на водной основе, начинает

внедряться для выпуска и газетной продукции.

15.2.2.

Трафаретная печать

Печатные формы. Наибольшее применение в нашей стране

получили фотохимиграфические способы изготовления форм трафа-

ретной печати на сетчатых (синтетических или металлических)

тканях, натянутых на прямоугольные рамы. Частота сетки (от 54 до

140—180

нит/см) выбирается в зависимости от характера

воспроизводимого изображения, вида запечатываемого материала,

свойств печатной краски, назначения печатной продукции. Чем мельче

сетка, тем точнее форма передает изображение, но тем сложнее

процесс печатания.

В основе изготовления трафаретных печатных форм фотохимигра-

фическим способом — те же фоторепродукционные и копировальные

процессы, что и при изготовлении форм классических способов печати.

Копирование ведется в большинстве случаев со штриховых и реже

с растровых диапозитивов, изготовление которых в принципе не

отличается от изготовления аналогичных фотоформ для плоской

офсетной печати. Однако из-за сетчатой структуры печатающих

элементов формы при воспроизведении тоновых оригиналов

используют низколиниатурные растры (от 10 до 30 лин/см).

В зависимости от метода формирования пробельных элементов на

сетчатой ткани различают два основных способа изготовления форм —

прямой и косвенный.

252

Рис. 15.6. Схемы изготов-

ления печатной формы тра-

фаретной печати

В прямом способе (рис. 15.6, а) диапозитивы копируют

непосредственно на сетчатую ткань /, натянутую на раму и покрытую

копировальным слоем (хромированного поливинилового спирта или

фотополимеризующейся композицией). В результате экспонирования

(рис.

15.6, а, 2) и проявления (рис. 15.6,а, 3) на ткани остается

задубленный или фотополимеризованный копировальный слой,

который образует пробельные элементы формы. Прямой способ

характеризуется простотой процесса и позволяет получать достаточно

тиражестойкие формы

(50—60

тыс. оттисков). Но графическая

точность воспроизведения изображений при печатании с этих форм

невысокая.

В косвенном способе (рис. 15.6, б) копируют диапозитивы

не на сетку, а на специально выпускаемый для этих целей

копировальный материал /. Он представляет собой временную

бумажную или полимерную подложку с подслоем, на которую нанесен

копировальный слой. После экспонирования (рис. 15.6. б,

2) и проявления копии (рис. 15.6, б, 3) на подложке остается

копировальный слой, соответствующий пробельным участкам формы.

Затем его под небольшим давлением переносят на сетчатую ткань,

натянутую на раму, получая таким образом пробельные элементы

формы (рис. 15.6, б, 4).

В отличие от форм, изготовленных прямым способом, на этих

формах пробельные элементы, состоящие из копировального слоя,

располагаются только на поверхности ткани, что значительно

повышает графическую точность изображения печатной формы. Но

вследствие малой площади адгезионного контакта копировального

слоя с сеткой тиражестойкость формы значительно снижается (до

5—7 тыс. отт.).

Печатание на листовых и рулонных материалах. Для печатания

способом трафаретной печати в полиграфической промышленности

и других отраслях народного хозяйства используют разнообразные

трафаретные печатные машины. Их можно классифицировать по

различным признакам, например:

а) по виду запечатываемого материала — машины для печатания

на листовых и рулонных материалах, машины для печатания на

объемных изделиях;