Технология Computer-to-Plate

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Технология CtP

печатный гравирование издательский электроэрозия

Что такое CtP

Технология Computer-to-Plate (компьютер - печатная форма, сокращенно CtP) - процесс изготовления печатных форм путем экспонирования, лазерного гравирования или электроэррозии изображений непосредственно на формный материал с управлением от компьютера издательской системы. Изготовление печатных форм проводят на формном материале на металлической, полиэфирной основах и на фотополимерах для флексографской печати. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригинал-макеты, монтажи и т.д.

По своей сути CtP представляет собой управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. Этот процесс, который реализуется с помощью одного или нескольких лазеров, более точный, так как каждая пластина является первой оригинальной копией, изготовленной с одних и тех же цифровых данных. В результате обеспечиваются большая резкость точек, более точная приводка, более точное воспроизведение всего диапазона тональности исходного изображения, меньшее растискивание растровой точки одновременно со значительным ускорением подготовительных и приладочных работ на печатной машине.

Технология Computer-to-Plate известна полиграфистам более 30 лет, но только в последние 5 лет она стала широко внедряться. Это обусловлено тем, что созданы реальные условия для ее внедрения. Появились требуемые для прямой лазерной записи формные материалы, высокоэффективное оборудование, надежные программные средства для оперативной допечатной подготовки изданий.

Преимущества и недостатки.

Внедрение CtP-технологии обеспечивает очевидные преимущества по сравнению с традиционной технологией фотонабора и формного процесса, которые можно сформулировать следующим образом:

1. Пластины на CtP сделать быстрее, чем по традиционной технологии. Исключаются операции обработки фотоматериала, копирования фотоформ на формные пластины и в ряде случаев обработки экспонированных формных пластин. Сокращение технологического цикла по времени обеспечивает издателю скорейший оборот инвестиций, вложенных в издание, позволяет до последнего момента оставлять публикацию открытой для размещения рекламных материалов, а также является идеальным решением для изготовления срочных заказов.

2. Повышение качества изображения на печатных формах также является следствием сокращения цикла. Снижается также уровень случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (вуаль, ореольность) и копировании монтажей на формные пластины. Многие системы CtP позволяют проводить калибровку экспонирования.

3. Улучшаются экологические условия на полиграфическом предприятии из-за отсутствия химической обработки пленок; повышается культура производства и совершенствуется организация технологического процесса.

Несмотря на все эти преимущества перед технологией CtF (Computer-to-Film), технология CtP имеет ограничения, которые в ряде случаев могут создавать определенные трудности, и быстрое освоение технологии CtP в настоящее время для многих полиграфических предприятий не представляется возможным.

1. Если пластины уже сделаны, то никакие изменения уже невозможны. Обнаруженную ошибку можно исправить, только переделав пластину (или даже весь комплект).

2. При использовании в производстве машин большого формата возникают проблемы с начальными инвестициями, потому что печатать с составных печатных форм невозможно, а приобретение системы CtP такого формата требует внушительных затрат.

3. Поскольку нет никаких пленок, то не с чего изготовить и аналоговые пробы. Проба в этом случае может быть только цифровой. Можно ли ее использовать для оценки результата печати, вопрос непростой. Ведь далеко не всегда цифровая проба соответствует печатному процессу.

4. Получение корректурного оттиска спуска полос большого формата крайне затруднительно, так как нет принтеров, которые могут обеспечить вывод корректуры даже формата А2. Приходится делать вывод на принтер формата A3 с большим уменьшением, что не всегда приемлемо, поскольку при уменьшении в 4-5 раз обычный текст перестает читаться. Кроме того, постраничная распечатка не дает возможности контролировать правильность выполнения таких операций, как установка спуска полос, обрезных, фальцовочных, корешковых и других меток, шкал контроля печати и т.д. Проконтролировать полученный результат можно либо на пробопечатном станке, либо уже по оттиску на самой печатной машине, что экономически довольно рискованно. Любая неточность, замеченная уже на оттиске, приводит к повторению всех технологических операций и, как следствие, к повышению себестоимости допечатной подготовки (повторное экспонирование фотоформ обходится все-таки дешевле).

5. Печатная форма должна содержать в себе все необходимые элементы изображения, и именно в том порядке, в каком они должны быть на бумаге. И при работе с файлами нужен специалист довольно высокого уровня. Необходимо выполнить полный спуск полос, установить все метки обрезки и фальцовки, разметить шкалы контроля печатного процесса и т.д. Такая задача может замедлить весь процесс: это может занимать существенно больше времени, чем само экспонирование пластин. Впрочем, если продукция типовая, то монтаж надо сделать один раз, а затем только использовать готовый шаблон.

6. Делать пластины «на вынос» довольно сложно. Заказчик вряд ли сможет грамотно объяснить компании, которая такие услуги оказывает, как же правильно смонтировать полосы, чтобы полученная пластина успешно «встала» на печатную машину. Заказчик, который хочет работать на платинах CtP, вынужден пользоваться тем устройством, которое есть в типографии, либо менять типографию. Но даже если получится сделать пластины на стороне, еще не факт, что качество печати от этого сразу улучшится. Ведь на качество влияет множество разных факторов: краска, реактивы и добавки увлажняющего раствора, смывочные вещества, пасты и сиккативы и т. д. В хорошей типографии все это согласовано между собой. Замена пластин может привести к необходимости замены других материалов (увлажняющих, смывочных растворов и т. д.) В результате процесс сильно усложнится.

7. Дороговизна технологии. Для клиента в данном случае важно не то, во сколько эта технология обходится типографии, а какова конечная цена того или иного заказа. А это, как правило, больше зависит от рыночной позиции типографии и от ряда психологических факторов. Порой наличие или отсутствие CtP на это вообще никак не влияет.

Устройство

В большинстве аппаратов CtP пластины экспонируются лучом лазера, обрабатываются в процессоре, после чего готовы к использованию. Технология похожа на традиционную, но имеет ряд особенностей, связанных именно с пластинами. В системах CtP используется три основных принципа конструкции аппаратов:

Аппараты с внутренним барабаном.

Загружаемая пластина размещается по вогнутой поверхности, имеющей форму незавершенного правильного цилиндра. Луч лазера передается на чувствительную поверхность пластины посредством вращающейся призмы по радиусу. Это дает адресацию одной координаты формата. Каретка с призмой движется вдоль оси цилиндра, обеспечивая тем самым адресацию другой координаты. Технология внутреннего барабана дает наибольшую точность позиционирования, так как пластина неподвижна, а точность перемещения каретки с призмой достигается легко. Однако за счет длительности загрузки пластины в барабан процесс проистекает медленно.

Аппараты с внешним барабаном.

Конструкцией внешнебарабанных аппаратов предусмотрено не круговое движение лазерной головки, а круговое движение самой формы. Это связано с тем, что сам лазер достаточно громоздкий. При такой технологии Пластина монтируется на внешнюю поверхность вращающегося цилиндра, и при экспонировании барабан вращается вместе с формой, лазерная головка при этом перемещается вдоль оси барабана. Экспонирование производится линейной матрицей лазеров, перемещающейся вдоль поверхности цилиндра. Такая матрица состоит из большого числа лазеров (48-96 и более). Так как за один оборот барабана экспонируется сразу несколько линий, то производительность такого устройства высока. Основными недостатками этого способа являются время монтирования пластины на барабан и ограничения по формату пластин, связанные с технологией закрепления. Кроме того, если портится один из лазеров матрицы, заменяют всю матрицу целиком, следовательно, больших затрат не избежать.

Аппараты планшетного типа.

Принцип работы этих устройств напоминает принцип работы копировального аппарата. Стол с закрепленной пластиной движется в продольном направлении вдоль поперечно перемещающегося луча лазера. Луч лазера отклоняется вращающейся призмой, как в ролевом фотовыводном аппарате. Такой способ обеспечивает высокую скорость экспонирования, высокую скорость смены пластин и неплохие точностные характеристики. Конструкция планарных CtP проста, что делает их надежными, а также пригодными для ремонта.

На практике для экспонирования пластин применяются обычно рекордеры с внутренним барабаном. Вращение непосредственно лазера в их аппаратах решает вопрос его охлаждения, а неподвижность формы позволяет держать ее только вакуумом, избегая зажимов, и как следствие зон незасветки.

И внутрибарабанный, и внешнебарабанный принципы построения устройств имеют свои достоинства и недостатки. Основным достоинством внутрибарабанного принципа построения устройства является достаточность лишь одного источника излучения, благодаря чему достигается высокая точность записи; простота фокусировки и отсутствие необходимости юстировки лазерных лучей, простота замены источников излучения; большая оптическая глубина резкости, простота установки перфорирующего устройства для штифтовой приводки форм. В то же время при использовании твердотельных лазеров возникают сложности при замене источников излучения.

Внешнебарабанные устройства имеют такие достоинства, как невысокая частота вращения барабана благодаря наличию многочисленных лазерных диодов; долговечность лазерных диодов; невысокая стоимость запасных источников излучения; возможность экспонирования больших форматов. К их недостаткам относят использование значительного числа лазерных диодов и, как следствие, такого же числа информационных каналов; невысокую глубину резкости; сложность установки устройств для перфорирования форм.

В обоих случаях экспонирование термочувствительных формных пластин выполняется в инфракрасной области спектра. При этом заметны преимущества внешнебарабанного принципа, потому что в этом случае источник энергии находится на очень небольшом расстоянии от поверхности печатной формы, что способствует экономии энергии. У устройств с записью на внутреннюю поверхность барабана расстояние от пластины до развертывающего элемента соответствует радиусу барабана и тем больше, чем больше формат пластины.

В отношении скоростей записи обе технологии должны теоретически обеспечивать одинаковые результаты. Но можно заметить, что для форматов печатных форм до 70x100 см существуют одинаковые условия для обоих принципов записи изображений. А для больших форматов печатных форм определенные преимущества имеет техника с внешним барабаном. Планшетный способ записи преобладает в области форматов до 50x70 см для газетного производства. Его преимущества объясняются небольшими форматами и достаточностью относительно низких разрешений.

Для экспонирования печатных форм в рекордерах использовались различные типы лазерных источников света:

§ аргон-ионный голубой лазер с длиной волны 488 нм;

§ гелий-неоновый красный лазер с длиной волны 633 нм;

§ маломощный красный лазерный диод с длиной волны 670 нм;

§ инфракрасный мощный лазерный диод с длиной волны 830 нм;

§ инфракрасный мощный лазер ND YAG на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом с длиной волны 1064 нм;

§ зеленый лазер на иттрий-алюминиевом гранате с двойной
частотой ND YAG с длиной волны 532 нм.

В настоящее время все производимые в мире системы Computer-to-Plate оснащаются двумя типами лазеров -- фиолетовым (с длиной волны 405-410 нм) и инфракрасным (с длиной волны 830 нм).

В этом заключено главное различие между аппаратами CtP, так как используемые в оборудовании лазеры принципиально отличаются друг от друга по конструкции и мощности.

Фиолетовый лазер менее мощный, поэтому в устройствах на основе фиолетового излучения, установлен, как правило, один лазер, и чаще всего диодный. Лазерная головка компактна и не требует системы охлаждения.

Инфракрасный лазер значительно мощнее фиолетового, из-за чего в лазерной головке много лазерных лучей (иногда более 200), поскольку один лазер не может выдать такого большого количества энергии.

Эти два типа лазера поддерживают три основных технологии пластин. Фиолетовый лазер может экспонировать пластины фотополимерные и серебросодержащие, а инфракрасный лазер -- термальные.

Пластины и технологии

Тиражестойкость пластин и максимальное качество получаемого изображения зависят от их типа. Без дополнительной обработки все типы пластин выдерживают до нескольких сотен тысяч оттисков (150-300 тыс.) На эту цифру, безусловно, оказывает влияние и состояние печатной машины.

Пластины на основе серебра обжигать нельзя, зато именно этот тип пластин обеспечивает наилучшее качество оттисков и держит более высокие линиатуры. Офсетные печатные формы на бумажной основе выдерживают тиражи до 5000 экземпляров, однако из-за пластической деформации увлажненной бумажной основы в зоне контакта формного и офсетного цилиндров штриховые элементы и растровые точки сюжета искажаются, поэтому бумажные формы могут быть использованы только для однокрасочной печати. К достоинствам серебросодержащей технологии можно также отнести: высокое разрешение (качество, близкое к качеству термальных пластин); линейность вывода форм; отсутствие жестких климатических требований к хранению и эксплуатации; низкая себестоимость производства. Но есть у этой технологии и недостатки:

- невозможность увеличения тиражестойкости форм;

- сильное падение тиражестойкости в агрессивных средах (УФ-лак, УФ-краски и т.п.);

- формы позитивные (засвечиваются пробельные элементы);

-относительно более «грязная» химия;

- более тщательный уход за проявкой (1 раз в 2 недели -- 4 часа).

Противники фотополимерной технологии напоминают, что первые фотополимерные пластины и CtP предназначались для газетной печати. Однако эти пластины постоянно совершенствуются. Разницы в тираже при печати коммерческой продукции с термальных и полимерных пластин нет. Точностные характеристики не уступают термальным, а зачастую и превосходят. Процессы проявления фотополимерных пластин более стабильны. А нестабильность качества печатных форм вследствие предварительного нагрева для завершения процесса полимеризации возможно только в случае несоблюдения оговоренных технических условий.

Достоинства фотополимерной технологии:

- невысокая цена, много производителей;

- качество пластин (их разрешение) постепенно растет;

- возможность повышения тиражестойкости обжигом;

- пластины негативные;

- более мягкая химия, при сильном разбавлении можно сливать в канализацию;

- проявка требует более мягкого ухода (полная промывка при смене химии -- 1 раз в 2-4 недели (зависит от объема вывода), которая занимает 4-5 часов, ежедневный сервис около 40 минут в день -- в зависимости от модели процессора).

Недостатки фотополимера:

- нелинейность вывода форм;

- тиражестойкость и качество сильно зависят от условий экспонирования и проявления;

- чем выше линиатура, тем ниже тиражестойкость;

- требуется соблюдение жесткого климатического режима: температура 21 °С и влажность 40-60%, т.к. при конденсировании влаги или в случае резкой перемены климатических условий защитная водорастворимая пленка разрушается, образуются трещины;

- акклиматизация пластин не менее 12 часов;

- для настройки (и контроля) параметров оборудования необходимо использовать аналоговую шкалу.

Термопластины нечувствительны к дневному свету, и после экспонирования не требуется их «мокрая» обработка. При этом печатающие и пробельные элементы печатной формы могут формироваться по принципу непосредственного теплового воздействия на термослой, в котором экспонированные участки переходят из гидрофильного в гидрофобное состояние, либо по принципу диффузионного переноса изображения в многослойных структурах, либо по принципу двойного слоя, при котором после воздействия ИК-излучения печатающие и пробельные элементы формируются в разных слоях, образуя микрорельеф изображения. Но при хранении не следует допускать перегрева: при длительном воздействии высокой температуры (выше выше 50 °) они начинают экспонироваться прямо в пачке за счет энергии, проникающей сквозь упаковку.

Достоинства термальной технологии:

- высокое качество;

- линейность вывода форм;

- высокая тиражестойкость (ок. 100-150 тыс. оттисков), которая может быть повышена путем обжига (до 500 тыс. и более оттисков).

Недостатки термальной технологии:

- при экспонировании используется высокомощный и дорогостоящий лазер, время наработки на отказ которого существенно меньше по сравнению с фиолетовым;

- аппараты стоят существенно дороже, их конструкция более сложна, достаточно серьезные требования к применению сжатого воздуха;

- формы больше подвержены внешним воздействиям;

- термальные пластины крайне чувствительны к высокой температуре (более 30 градусов), затем начинают терять чувствительность, вплоть до полной её потери.

Существуют также гибридные формные пластины, которые представляют собой многослойные структуры, состоящие из слоя галогеносеребряной эмульсии, копировального слоя и металлической подложки. Тиражеустоичивость таких форм в офсетной печати достигает 250000 экземпляров. Гибридные формные пластины могут также использоваться для изготовления флексографских печатных форм. В этом случае кроме серебросодержащего слоя, образующего при экспонировании маску, имеется фотополимерный слой. В формных пластинах с термослоями печатающие и пробельные элементы формируются под действием лазерного инфракрасного излучения.

Есть еще один тип - пластины, не требующие обработки. В CtP-устройствах на них просто выжигается чувствительный слой, и пластина сразу готова к работе. Эта технология пока не получила широкого распространения, так как такие пластины не слишком стойкие, в CtP очень быстро накапливаются отходы от выжига пластин и требуется частая профилактика.

Вектор развития технологии вообще, и полиграфической в частности, направлен на максимальное ускорение технологических процессов, удаление промежуточных операций и этапов. Давно ожидаемым шагом многие считают отказ от операции проявления пластин вообще. В идеале экспонированная пластина напрямую отправляется прямо в печатную машину. Под действием лазерного излучения специальный слой пластины как бы взрывается, эмульсия превращается в мелкую пыль, которая удаляется специальным мощным пылесосом. Такие пластины получили название аблативные. При использовании таких пластин требуется специальное дооснащение CtP-устройств пылесосом и промывочной машиной.

Предлагаются также беспроцессные (эмульсия переходит в нерастворимое состояние) и бесхимические (эмульсия спекается под действием лазера, образуя печатные элементы) пластины.

Вариант бесхимических пластин на Западе пользуется особой популярностью. Хотя пластины дороже, резко уменьшается потреность в химии; гуммирующий процессор дешевле полноценной проявки; процесс экологичен. Но несмотря на это в России эта технология популярностью пока не пользуется.

В варианте беспроцессных пластин CtP становится принтером: больше нет подключения к воде, канализации, нет затрат на мытье проявки. Устраняется последняя заметная причина брака в изготовлении термальных пластин - аналоговый процесс проявления.

Пока классический вариант CtP, с проявкой, остается основным.

Системы на базе CtP

Системы на базе CtP бывают и очень простыми (только выводной аппарат с ручной загрузкой и выгрузкой пластин), и очень сложными, полностью автоматическими (весь процесс требует минимального вмешательства оператора). Такая дифференциация связана с тремя факторами: сокращением затрат на обслуживающий персонал, увеличением производительности и технологическими особенностями. Производительность повышается за счет ускорения отдельных процессов и уменьшения числа персонала. Технологические особенности определяются типом пластин. Если используются термопластины, то их можно загружать вручную при дневном освещении. Другие типы пластин требуют наличия «темной» комнаты или применения средств автоматизации загрузки и выгрузки пластин из экспонирующего устройства.

Автоматизация может также касаться и доставки уже готовых пластин. Во-первых, требуется гибка краев пластин (для монтажа на печатной машине). Для гибки применяют автоматические или ручные устройства загибки. Во-вторых, на пластинах нужно пробить специальные отверстия и пазы для закрепления и корректного расположения пластин на печатной машине. Отверстия делаются или до экспонирования, или после; вручную или автоматически. При выполнении приводочных отверстий требуется аккуратно совместить пластины и устройство перфорирования. Это можно сделать механически или при помощи оптических средств совмещения.

Если пластин производится много и для нескольких печатных машин, то автоматизировать следует и доставку/сортировку пластин. Это позволит избежать ошибок при постановке пластин на машину (так как пластины все серые и выглядят примерно одинаково). При автоматизации на краю пластины печатают бар-код и организуют транспортер. При заезде на транспортер датчик считывает бар-код; пластина едет по транспортеру до нужной позиции, и там робот переносит ее в специальный лоток, соответствующий определенной секции определенного пресса.

Если говорить о комплексном подходе, нельзя ограничиваться только оборудованием. Важной частью любого комплекса на базе CtP является также программное обеспечение. Современные системы workflow решаю все задачи по обработке файлов: нормализацию, проверку, спуск полос, растрирование и многие другие.

Список литературы

1. Самарин Ю.Н., Сапошников Н.П., Синяк М.А. Допечатное оборудование. - Издательство МГУП, 2000г.

2. Стефанов С. CtP - революция или эволюция? - Репроцентр, 2004г.

3. Журнал «Формат». 2005г., №9.

4. Журнал «Реклама и полиграфия». 2006г., №5

5. Журнал «Реклама и полиграфия». 2007г., №4

Размещено на Allbest.ru