Технологические процессы основных способов печатания

  В настоящее время не прекращается работа над устранением данных недостатков, так например, проблема с репродуцированием  была во многом решена благодаря появлению  CtP и новых видов печатных форм. Таким образом флексографская печать является одним из наиболее эффективных способов многокрасочной печати на различных упаковочных материалах. И благодаря этому в последнее десятилетие она все более активно используется в России как на больших, так и на малых предприятиях. 

  Технико-экономическая характеристика глубокой печати 

  Глубокая  печать исторически долгое время  (с XV до XX века) развивалась только, как ручной способ изготовления печатных форм (резцовые гравюры и офорты) и только с изобретением способа металлогравюры (в качестве печатных форм использовались гравированные медные пластины) и ракельного механизма, Карелом Кличем началось промышленное применение глубокой ракельной печати. В 1910 году была сделана первая машина глубокой печати «Рембрант». Но в течение XX века глубокая печать развивалась не такими бурными темпами, как офсетная печать. В мировой полиграфии глубокая печать имеет 2 главные области применения: для высококачественной многокрасочной продукции (особенно многокрасочных элитных журналов), и для упаковочной продукции. У нас в стране ранее способом глубокой печати выпускался журнал «Огонёк», который в конце XX века также переведён на офсетную печать. С 1995 года прекратился выпуск издательской продукции глубокой печатью. Что касается этикеточной продукции, то тут область применения глубокой печати постоянно возрастает.

  У способа  глубокой печати существует множество  достоинств:

• самая высокая оптическая плотность (D_max=1,9 и более);
• самая широкая градационная шкала (до 24 полей);
• линейность тоновоспроизведения;
• более простая конструкция красочного и печатного аппарата;
• равномерное давление в зоне печатного контакта;
• любое изображение может быть воспроизведено за счёт использования только 3 печатных красок;
• наибольшие форматные возможности (ширина рулона 260 см  и более).

  Но у данного  способа существует ряд серьёзных  недостатков;

• токсичность и пожароопасность способа (особенно при использовании красок на летучих растворителях);
• большая опасность неидентичности печати из-за нестабильности вязкости красок на быстролетучих растворителях и несовершенства ракельного механизма;
• необходимость растрирования всего изображения, в том числе и текста, что снижает качество(удобочитаемость) текста;
• «полошение» на оттисках по причине вибрации, царапин на ракеле и форме и т.п.;
• дорогие формные цилиндры, что ограничивает применение данного способа печати для малых тиражей.

  Учитывая  большие потенциальные возможности  данного способа печати, можно  ожидать в ближайшее время  восстанавления положения глубокой  печати у нас в стране для издательской продукции.

  Технологическая  схема подготовки машины глубокой  печати имеет свои особенности.

  При подготовке  бумаги особое внимание уделяется  сорности бумаги, так как любая  абразивная частица может привести  к царапинам на форме или  ракеле, поэтому необходимо применять пылеулавливающие устройства.

  Подготовка  краски также имеет свои особенности:  введение толуола в краску  до требуемой вязкости (14-18 сек)  и её фильтрация (например, через  капроновое полотно).

  Оптимальная  вязкость красок глубокой печати определяется в зависимости от состава печатной краски, впитывающей способности запечатываемого материала, глубины травления печатной формы, скорости печатания.

  При подготовке  печатного аппарата производится  смена формных целиндров (допуск  отклонения от цилиндричности ±0,01 мм). Что касается печатного цилиндра, то на листовых машинах он такого же диаметра, как и формный, и имеет декельную покрышку толщиной 3-4 мм. Часто в качестве декеля применяют ОРТП с подкладками картона до требуемой толщины.

  На рулонных  машинах глубокой печати печатный  цилиндр заменён обрезиненным  валиком (слой резины не менее  20 мм) небольшого диаметра, прижим  которого к формному цилиндру  осуществляется специальным пресс-цилиндром.

  Особое место  в технологическом процессе занимает подготовка ракельного механизма. Чаще всего применяются стальные ракели, но иногда применяют резиновые и пластмассовые. Стальные ракели проходят многостадийную заточку: черновую - до шероховатости  в 0,05 мм; чистовую – до 0,01 мм; отделочную – до 0,005 мм. Окончательную пригонку – по медной «рубашке» на пробо-печатном станке. На машине всегда должен быть запас подготовленных ракелей для смены. Установка ракеля в машине должна производиться в соответствии с конструкцией машины. Чаще всего угол установки ракеля составляет 35-40⁰, но бывают «крутые» ракели – в этом случае угол установки находится в пределах 70-85⁰ и даже обратные с углом установки более 90⁰. Это обычно дополнительные ракели.

  Усилие прижима  ракеля должно быть равномерным  по всей длине и минимально необходимым, т.е. чтобы он обеспечивал снятие краски с пробельных элементов, но не приводил к быстрому износу формы. При этом следует учитывать, что повышенная скорость печати приводит к увеличению усилия прижима как следствие появления гидродинамического давления.

  На листовых  машинах иногда прибегают к  приправке (к местной выклейке  светлых участков изображения), чтобы  выбирать краску из мелких  печатных ячеек. По данным А.Н.  Раскина в тенях при глубоких  печатных элементах достаточно 10 кгс/см², а в светах требуется 40 кгс/см².

  Для обеспечения  полного краскопереноса возможно  кроме контактного переноса краски  под давлением применять электростатический  перенос.

  Учитывая  применение жидких испаряющихся  печатных красок при большой  толщине красочного слоя (до 40 мкм) на машинах глубокой печати обязательно применение сушильных устройств. Чаще всего это конвекционные устройства, обдувающие оттиск подогретым  до 58-65^оС воздухом.

  Направлениями  дальнейшего развития глубокой  печати являются применение нетоксичных красок, совершенствование краскопереноса и ракельного механизма, увеличение запечатываемых форматов, применение сменных форматов. 

  Плоская офсетная  печать 

  Первым видом  плоской печати была ручная  литография, а затем фотолитография. С появлением печатных форм на металлических пластинах и с изобретением офсетного цилиндра началась эпоха офсетной плоской печати, являющейся на сегодня основным способом печатания. К плоской печати относится также способ фототипии, в настоящее время почти не применяющийся. Формы для фототипии изготавливались на стекле и печатать с них было возможно только на плоско-печатных машинах, также как и с камня в литографии. Особенностью фототипной печати является разная впитывающая способность и набухание печатных и пробельных элементов. Это способ безрастровой полутоновой печати, позволяющий получать очень тонкие переходы полутонов. При изготовлении печатных форм копировальный слой, нанесённый на стекло, подвергался в сушильной камере растрескиванию. После этого копирование фотоформы приводило к разной степени задубливания этого слоя на печатных элементах и ,следовательно, к разной степени впитывания печатной краски. Пробельные элементы оставались крупными незадубленными и хорошо воспринимали увлажняющий раствор (вода с глицерином). Обработку формы увлажняющим раствором производили вручную примерно через 10 оттисков. Тиражестойкость таких форм не превышала 1 тыс. экземпляров.

  Литография  и фототипия сохранились только  в арсенале художников и промышленного  значения не имеют.

  Появившись  в начале XX века, офсетная плоская печать к концу XX века стала основным способом печати, во многом превосходящим другие способы печати по своим печатно-техническим возможностям.

  К достоинствам  офсетной плоской печати следует  отнести самую высокую разрешающую способность. Японские полиграфисты уже достигли этим способом разрешения в 200 лин/см. Даже на самом высокопроизводительном рулонном оборудовании на гладких бумагах легко достигается 70-80 лин/см, а на газетных бумагах 54-60 лин/см. Листовые офсетные печатные машины с системами контроля и регулирования печатного процесса могут быть также, как и рулонные, высокопроизводительными и легко справляться с печатью в 100 лин/см и более. Офсетное оборудование является не только высокопроизводительным, но и может иметь любое количество секций для многокрасочной одно- и двухсторонней печати, а также для дополнительной отделки печатной продукции (бронзирования, лакирования, тиснения, вырубки и т.д.)

  Первые системы  автоматического контроля и регулирования (САКР) печатного процесса (СРС) были представлены фирмой MAN Roland на европейской выставке Drupa - 77 именно для офсетной печати. А уже начиная с выставки Drupa - 82, ни одна машиностроительная фирма не представляет печатного оборудования без возможности его оснащения САКР.

  Небольшое  и равномерное давление печатания  позволяет способу обходиться  без местной регулировки давления  и при приладке делается только  общая регулировка давления, да  и та только в случае изменения  толщины применяемых декельных материалов, формы или бумаги. Поэтому способ имеет наименьшую трудоёмкость подготовки машины к печатанию.

  Способ офсетной  плоской печати не имеет никаких  ограничений ни по количеству  иллюстраций, ни по их площади,  ни по воспроизведению штрихового изображения, в том числе текста.

  Для воспроизведения  полутоновых иллюстраций  этим  способом характерна линейность  тоновоспроизведения в светлых  полутонах градационной шкалы  и возможность использования  способа «высоких светов» и  адаптивного растрирования.

  Благодаря  печати тонкими слоями краски  офсетная многокрасочная печать  может осуществляться «по-сырому»,  т.е. наложением последующих красок  на предыдущий слой, т.к. из-за  избирательного впитывания этот  слой приобретает достаточную  прочность для того, чтобы разрыв красочного слоя происходил в последующем слое, не разрушая предыдущий.

  Офсетным  способом в настоящее время  печатают на разнообразных материалах: на бумаге, полимерных плёнках,  металле и т.д. 

  К недавно  достигнутым достоинствам способа  следует отнести его высокую стандартизированность и оснащённость разнообразными вспомогательными материалами и веществами, что во многом способствует улучшению качества печати этим способом.

  К недостаткам  способа пока ещё следует отнести  сравнительно невысокую максимальную оптическую плотность (Dmax) полутонового изображения, которая по триадным краскам не превышает 1,45, а по контурной – 1,65. Причина – в двойном краскопереносе и меньшей толщине краски на оттиске по сравнению с высокой и глубокой печатью.

  Из-за этого низкого потолка оптической плотности при воспроизведении полутонового изображения могут быть потери в тенях.

  Увлажнение  формы перед нанесением печатной  краски приводит к необходимости  тщательного соблюдения баланса  «краска-вода», к повышенным отходам бумаги, а также к опасности неприводки из-за повышения влажности бумаги и влажностному выщипыванию волокон бумаги при недостаточной поверхностной проклейке бумаги или повышенной липкости печатной краски, что особенно сказывается при высокоскоростной печати.

  Некоторыми  специалистами высказывается мнение, что офсетную печать может  постичь участь типографской  печати, если она не избавится  от недостатков, вызванных увлажнением.

  Для сглаживания  недостатков, вызванных двойным  краскопереносом, в офсетной печати применяют краски повышенной интенсивности и более «длинные» краски, имеющие больший Кпер. и краевой угол смачивания более 84º (и даже до 100º ).

  Увлажняющий  аппарат офсетных печатных машин  кроме своего основного назначения  по увлажнению пробельных элементов печатной формы невольно выполняет и дополнительные функции: самоочищение печатной формы, её охлаждение, а также уменьшает электризацию бумаги из-за повышения её влажности.

  Существуют  различные системы увлажнения. Это  в первую очередь классическое дукторное увлажнение валиками, обтянутыми мягкими трикотажными термоусадочными чехлами. Чаще сейчас используются аппараты с плёночным увлажнением без чехлов. Это позволяет ввести местную регулировку подачи увлажняющего раствора (например, встречным сдуванием раствора с передаточного валика). Если при классическом увлажнении возможна лишь общая регулировка подачи влаги отжимным валиком и приходится работать с избытком влаги, то плёночные аппараты позволяют более точно получать баланс «краска-вода» по всей площади печатной формы. Существуют также методы нанесения влаги с помощью конических роторов (Система «Веко»), путём вспрыскивания влаги через форсунки. Но большое расстояние между форсунками не соответствует требованиям местной регулировки.