Технический процесс нанесения флексографической печати

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РАСТИТЕЛЬНЫХ ПОЛИМЕРОВ»

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НАНЕСЕНИЯ ФЛЕКСОГРАФИЧЕСКОЙ ПЕЧАТИ

Выполнил: Белоусов Д.А.

Санкт-Петербург - 2014

Содержание

Введение

1. Обзор флексографической печати

2. Преимущества флексографии

3. Тенденции развития в флексографской печати

4. Допечатная подготовка

4.1 Изготовление печатных форм для печатного оборудования для последующей печати изделия

5. Формные процессы

5.1 Основные преимущества цифровой формы перед аналоговой

6. Растровые процессы

7. Растрирование цветоделенных изображений

7.1 Технологии цветоделения

8. Красочный аппарат и краски

8.1 Печатные краски. Химический состав флексографических красок

9. Краски для флексографической печати на примере ЗАО «ГОТЭК»

Заключение

Список литературы

Введение

Флексография - один из самых популярных в мире видов печати. Такое широкое признание этой разновидности высокой печати объясняется прежде всего тем, что она практически не имеет ограничений по типу запечатываемого материала: это может быть как тонкая пленка, так и достаточно грубый гофрокартон, не говоря уже о различных видах бумаги, фольги и пр.

Флексографская печать - относительно новый вид полиграфической технологии. После первых ограниченных шагов вместе с открытием и изучением ее возможностей, расширением области применения началось совершенствование. Потребовались и были созданы жесткие высокоточные печатные машины, специальные материалы и современная технология.

Флексографская печать по экономическим и технологическим факторам в настоящее время бурно развивается. Сегодня область применения флексографии очень широка, однако наиболее востребованным этот способ печати оказался в производстве упаковки и этикетки. Флексо-способом печатают на различных пленках, многослойных комбинированных материалах, алюминиевой фольге и многих других материалах.

Флексопечать предоставляет высокое качество оттиска этикетки и разнообразие запечатываемого материала. Кроме того, по сравнению с другими способами печати самоклеящихся этикеток, флексопечать позволяет сократить расходы при печати этикетки, что позитивно сказывается на себестоимости этикетки. Эта особенность делает флексопечать наиболее экономичной для печати этикетки.

флексографический печать цветоделение изображение

1. Обзор флексографической печати

В последние годы в нашей стране наблюдается значительный рост интереса к высококачественной упаковке. Российские производители товаров и продуктов питания, попав в условия жесткой конкуренции как между собой, так и с зарубежными производителями, наконец, осознали, что товар мало изготовить, надо его еще правильно преподнести потенциальным покупателям. Красивая, грамотно сделанная этикетка и упаковка способна сама по себе заинтересовать клиентов, что положительно отразится на объемах продаж и конкурентной борьбе.

Флексография - это разновидность высокой печати, использующая эластичные (гибкие) печатные формы и низковязкую краску. Флексографские машины изначально разрабатывались для печати на упаковочных материалах и практически не имеют ограничений по типу запечатываемого материала. Как правило, материал выбирается, исходя только из технологического процесса, который необходим для создания упаковки или иной продукции. Возможно использование бумаги, любого вида картона (мелованный, со специальным покрытием, ламинированный и т. д.), самоклеющихся материалов, металлической фольги, пленочных полимерных материалов любого типа и толщины (современные производители используют специальные средства для печати на ультратонких, чувствительных к нагреву пленках, как например уникальная система «холодное зеркало» фирмы Mark Andy). Кроме того, можно печатать на нестандартных материалах с грубой фактурой, таких, например, как ткань.

Для флексографской печати используются гибкие фотополимерные формы. Именно от них флексография и получила свое название. Такие формы имеют целый ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с формами, используемыми в других типах печати. Они сочетают в себе простоту изготовления (процесс, несколько похожий на изготовление офсетной формы) с высокой тиражестойкостью, присущей формам при высокой и глубокой печати. Тиражестойкость фотополимерной формы превышает тиражестойкость обычной монометалической офсетной формы на порядок и составляет от 1 до 2,5 млн. оттисков. Эластичность формы позволяет ей работать и как декель, что исключает процесс приправки, а так же печатать на материалах с такой грубой фактурой, на которой печать офсетным способом вообще невозможна.

Кроме присущей флексографии гибкости в выборе носителей еще одним ее преимуществом является цена. Фотополимерные флексографские формы гораздо дешевле, чем металлические формы для глубокой печати, и это только одно из слагаемых относительной дешевизны флексографической печати. Поскольку флексографские машины часто комбинируются в одну линейку с устройствами для ламинирования, высечки, фальцовки и склейки, они оказываются экономичнее других печатных машин, с раздельным технологическим процессом. Флексографская машина в типичной конфигурации может печатать на листах пластика, высекать в них отверстия, складывать их в пакет, а затем склеивать его - и все это в одном технологическом цикле. По этой причине печатников, использующих флексопечать, часто называют изготовителями упаковки.

Особенностью флексографии является также ее способность оперировать формами различного размера, что позволяет оптимизировать использование материалов, в то время как фиксированные размеры офсетных форм часто приводят к повышенному проценту отходов. А возможность флексографских машин работать с водными красками, а не с красками на основе растительных масел, принятыми для офсетной литографии, часто является решающим фактором при выборе способа печати на упаковочных материалах для пищевых продуктов. Обычно водные краски оказываются предпочтительнее по экологическим соображениям. Но часто для изготовления безопасной упаковки для продуктов использование красок на водной основе регламентируется правительственными предписаниями.

Можно считать, что первые полноценные флексографские технологии, давшие начало развитию нового печатного оборудования, новых материалов и красок, появились в начале 80-х годов. Во время проведения всемирной полиграфической ярмарки DRUPA'82 фирмы DuPont, Zecher и Windmueller & Huelscher впервые отпечатали иллюстрационное изображение флексографским способом. Как самостоятельный способ печати флексография впервые появилась в 1990 году на DRUPA'90. С этого времени началось бурное развитие флексографского способа. Он стал высокоиндустриальным способом печати, использующим все новейшие достижения многих современных наук и отраслей промышленности - машиностроения, электроники, автоматики, химии и др.

В последнее время наметилась тенденция к значительному повышению роли флексографской печати в изготовлении упаковки. В Европе уже к 1995 г. флексография преобладала над остальными способами печати на упаковке.

Печать упаковки офсетным способом в настоящее время находится в сложных условиях: сократились тиражи, сказалась общая тенденция рынка к ужесточению требований со стороны заказчика. Заказчик требует высокого качества продукции, оправдывающего вложение средств, и быстрого выполнения заказа. Крупнейшие корпорации, практикующие закупки по всему миру, могут приобрести продукцию, отпечатанную сравнительно дешевым флексографским способом в Юго-Восточном регионе и, таким образом, диктовать свои цены в Европе.

В настоящее время флексографская печать является доминирующим способом печати на упаковочных материалах различной природы и назначения. Благодаря экономичности и универсальности использования, флексографский способ печати постепенно сравнивается по масштабам использования с офсетным способом печати. Последние разработки в области фотополимерных печатных форм делают его конкурентоспособным и по качеству печати.

По сравнению с машинами глубокой печати флексографские машины требуют значительно меньшего давления в печатной паре и, соответственно, являются менее материало- и энергоемкими. Благодаря планетарному построению они занимают значительно меньшие производственные площади, чем машины глубокой печати. Применение сменных гильз с печатными фотополимерными формами обеспечивает значительно большую оперативность работы, требует меньших площадей для хранения сменных цилиндров. Все это обеспечивает значительно большую экономичность флексографского способа.

Все флексографские машины условно подразделяются на два класса: узкорулонные и широкие печатные машины. Кроме того, существуют специализированные листовые флексографские машины, предназначенные в основном для печати на гофрокартоне и других толстых упаковочных материалах.

Для получения высококачественных этикеток широко используют полипропиленовые пленки толщиной 30 мкм и массой 28г/м² (бесцветные, металлизированные, жемчужные и с "твист" эффектом), а также фольгу "Polysyper", поддающуюся повторной переработке. Полипропиленовые пленки - упаковочные материалы с уникальными технико-эксплуатационными характеристиками. Основные достоинства этих материалов - возможность высококачественной печати, удобство сваривания или склеивания и долговременное хранение упаковываемого продукта [13-22].

2. Преимущества флексографии

В чем принципиальное отличие флексографии от других видов печати? Прежде всего - это гибкая фотополимерная форма, с которой краска под низким давлением переносится непосредственно на запечатываемый материал. Именно от нее флексография и получила свое название. Такая форма имеет целый ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с формой, используемой в других типах печати. Она сочетает в себе простоту изготовления (процесс, несколько похожий на изготовление офсетной формы) с высокой тиражестойкостью, присущей форме при высокой и глубокой печати. Тиражестойкость фотополимерной формы превышает тиражестойкость обычной монометалической офсетной формы на порядок и составляет от 1 до 5 миллионов оттисков. Эластичность формы позволяет ей работать и как декель, что исключает процесс приправки, а так же печатать на материалах с такой грубой фактурой, на которой печать офсетным способом вообще невозможна Как следствие, флексомашины дают возможность использовать очень широкий диапазон материалов. Разумеется, изготовление форм для флексо дороже, чем для офсетной печати, поэтому флексография не предназначена для коротких тиражей. Впрочем, тиражи в сотни тысяч или даже миллионные в упаковочной индустрии - обычное дело.

Флексография идеально подходит для изготовления всех видов этикетки и упаковки. Но сфера ее применения стремительно расширяется. Сегодня множество различных видов полиграфической продукции во всем мире печатают, используя флексографию, это журналы, рекламная продукция, книги, газеты и газетные вкладки.

Флексографская печать, впитав сильные стороны высокой и офсетной печати, по технологической гибкости не имеет себе равных. Бурное развитие флексографии стимулирует развитие и других способов печати путем переноса технологических и технических решений.

Основные достоинства флексографии:

Большой выбор типов носителей для печати.

Возможность печати на очень толстых материалах.

Относительная экономичность на довольно широком диапазоне тиражей.

Гибкость конфигурации форм для печати оттисков разных размеров.

Возможность применения водных красок.

Возможность объединения послепечатных процессов (ламинирования, вырубки штампом, фальцовки и склейки) в единую линию.

Основные недостатки флексографии:

большое значение растискивания точки растра;

трудности репродуцирования в тенях и высоких светах;

невозможность печати шрифтов с малыми кеглями, особенно вывороткой;

неэкономичность при малых тиражах;

качество печати меняется от машины к машине;

отсутствие промышленных стандартов.

При этом необходимо учитывать, что многие из перечисленных недостатков постепенно нивелируются вследствие совершенствования аппаратно-программных комплексов, используемых как в допечатных, так и в печатных процессах с приближением качества флексооттисков к качеству оттисков, получаемому методом офсетной печати.

Все большее количество предприятий, использующих флексографскую печать привлекает метод сушки оттисков с помощью ультрафиолетового излучения. Крупным производителем флексографских машин с системами ультрафиолетовой сушки является американская фирма "Соmсо" и ее отделение "UV Technology". Одна из современных машин этой фирмы ("Flexopack") имеет скорость печати 150 м/мин. Она предназначена для печатания малых тиражей упаковки на пленке, фольге или многослойных мягких материалах. Число фирм, выпускающих флексографские машины с ультрафиолетовой сушкой увеличивается. К этой группе относятся фирмы: "Fisher & Krecke" (Германия) "Windmoller & Holscher" (Франция), "BHS Technology" (США), "Cobden Chadwick", "Schiavi S.P.A" (Италия), Uteco, K/S/N Group. Так, например, французская фирма "Windmoller & Holscher" выпускает серию 6-красочных флексографских печатных машин Stellaflex, приспособленных для печати на упаковке с максимальной рабочей шириной 1270 и 1470 мм при скорости печати 250 м/мин.

Современное высокопроизводительное оборудование для флексографской печати, выпускает также ряд других зарубежных фирм, таких, как: Flexotecnico, Polytype Italia, Rotomec, Cerrutti, Bioloni Costello, C.M.R. (Италия), RDР Marathon, Inc. (Канада), Propheteer, Allied Gear & Machine Co., COMCO (США), Nilpeter (Дания), Edale, KDO, FOCUS Label Machinery Ltd. (Англия), Gallus Group, Muller Martini (Швейцария), Ko-Pack Int., Taiyo Kikai Ltd. (Япония), Comprint Engineering Pty Lim. (Австралия), Heidelberg, HEIMANN, Windmoller&Holster (Германия), Pacom (Германия-ЮАР), SOMA (Чехия) и др. Оборудование этих фирм хорошо известно в мире [22-27,34].

Таким образом можно сделать вывод о том, что современная флексография - это универсальный способ печати, обладающий большими технологическими возможностями, охватывающий широкий ассортимент материалов, используемых для печати этим способом - от тонких бумаг типа ОДПЭ-22 с массой 10-22 г/м² и алюминиевой фольги, толщиной от 20 мкм до картона, в том числе гофрированного и многослойного. Современное высокопроизводительное оборудование для флексографской печати, выпускают многочисленные зарубежные (в том числе Европейские) фирмы. При этом на выпуск допечатного и печатного флексографского оборудования переориентируются также некоторые из известных крупных мировых производителей оборудования для офсетной печати (например компания «Heidelberg Gruppe», Германия), что также свидетельствует о перспективности флексопечати [28-34].

3. Тенденции развития в флексографской печати

№ пп.	Тенденции	Пути реализации тенденции	Источники информации, подтверждающие наличие тенденции	Отражение тенденции в продукции по проекту
1	Улучшение качества и повышение привлекательности краскооттисков на различных упаковочных материалах	а) путем разработки принципиально новых способов изготовления флексографических печатных форм; б) путем совершенствования конструкции печатных машин; в) путем применения высококачественных флексографских красок и носителей; г) путем использования красок и лаков УФ-отверждения, что повышает качество и скорость работы.	а, б) С. Ярема. Флексография: проблемы и перспективы развития// Палiтра друку, №1, 1995г., с.28-31; Здан О., Дипон Сайрел. Совершенство флексопечати// Тара и упаковка, -№2, 1995г.; Интернет-сайты: http://packaging.ru/clossifs.htm; http://kursiv.ru/flexopplus/advert/index.htm; http://www.unipack.ru; http://www.packaging-online.com; http://www.rahul.net/pacmedia/ppm. в) Терентьев И. Спрос рождает предложение: этикеточная бумага. Интернет: http://koi.www.openme dia.ru/publish/1999/04/40tab.htm#2 г) Распространение машин флексографской печати с УФ-сушкой // EFM: Euro Flexo Mag., -1993г., т. 9, №10.	а-в) Тенденции нашли отражение в проекте. Предполагается использование новейших и наиболее производительных методов создания дизайн-оригиналов, технологических процессов, упаковочных материалов, полиграфических красок, технологического оснащения, методов контроля качества. Высокие изобразительные качества продукции будут обеспечены  за счет применения прогрессивных технологических процессов , точного соблюдения отдельных их параметров в процессе изготовления упаковочной продукции; г) тенденция нашла отражение в проекте. У АО «Блиц-Информ» имеется лакировочная машина с УФ-сушкой, которая обеспечивает качество лакового слоя превышающее эффект припрессовки пленки
2	Сокращение времени и снижение материало- и трудоемкости допечатных процессов.	а) путем внедрения электронного дизайн на базе компьютеров (MAC и PC), обработки и трансформации изображения в векторной форме; б) путем использования систем, включающих сканеры, рабочую станцию и экспонирующие устройства или системы для вывода на форму, минуя пленку.	а,б) Маррей Н., Развитие допечатных систем для флексографии, Интернет: http://www.aha.ru/ ~polimag/1-98_an.htm; Ревва В. «Signastation 5» Новый этап в системах электронного монтажа // Друкарство, травень-червень, 1999 р. Моисеев А. Допечатная подготовка для флексографии//Рublish/ дизайн, верстка, печать № 4, 1999 г., Интернет: http://koi.www.open media.ru/publish/1999/04/index.htm Новожилов А. Цифровая печать - дорога в будущее. // Полиграфия. -1996. -№4. -с.26-28	а, б) Тенденции нашли отражение в проекте. Организация-заявитель уже располагает собственным современным оснащением для создания, редактирование оригиналов, цветоделения, изготовления крупноформатных матриц фотоформ, изготовления крупноформатных “сухих” проб, форм печати с компьютерным управлением.
3	Повышение производительности процесса печати и снижение себестоимости продукции	а) путем использования метода рулонной печати на различных материалах; б) путем использования современных высокоскоростных широких флексографских печатных машин.	а, б) Гроб Б. Печать на упаковке. Картонную упаковку -- на флексомашины // Полиграфия, 1998, № 3, с. 52. Интернет: http://koi.www.openmedia.ru/ publish/1998/05_06/44.htm Майкл Фэйрли Тенденции и новые разработки в производстве простых и самоклеящихся этикеток, Интернет: http://dknweb.ff. phys.spbu.ru/exhibitions/online/ Тэд Макилрой Флексография - царица упаковки, Интернет: http://osp.irtel.ru/publish/1997/ 03/index.htm; Flexographic Technical Association Интернет: http://www.fta-ffta.org	а, б) Тенденции нашли отражение в проекте. В рамках рассматриваемого проекта предполагается дооснащение действующего полиграфического производства завода пленочной упаковки «Блиц-Флекс» ЗАО «Блиц-Информ» современной высокопроизводительной рулонной флексографской печатной машиной «Solo-Flex», которая обеспечит повышение производительности производства рулонных упаковочных материалов и снижение себестоимости продукции.

4. Допечатная подготовка

Допечатная подготовка - это комплекс мероприятий, позволяющий воспроизвести физиологически (или, по крайней мере, психологически) точную копию оригинала при помощи того или иного печатного процесса, а также позволяющий учитывать большую часть ошибок, которые могут возникнуть при печати, и, соответственно, их исправить (или не допустить), и который заканчивается изготовлением печатных форм.

В допечатную обработку входят следующие этапы:

1. Разработка дизайна или общей концепции конечного полиграфического изделия.

2. Изготовление электронного макета изделия с использованием программного обеспечения (программы верстки).

3. Корректорская вычитка/ правка текстового содержания макета.

4. Внесение необходимых коррекций в макет с учетом особенностей печатного и послепечатного оборудования (цветокоррекция, расстановка треппинга и т.д.).

5. Изготовление цветопробы (цветной образец конечного изделия)

6. Изготовление электронного спуска полос с учетом последующей послепечатной обработки изделия (биговка, фальцовка, резка и т.д.).

7. Изготовление цветоделеных диапозитивов (вывод пленок) или отправка электронных спусков полос на устройство CTP для изготовления печатных форм.

4.1 Изготовление печатных форм для печатного оборудования для последующей печати изделия

Препресс, или допечатная подготовка, играет особенно важную роль в достижении успешных результатов, т.к. прямо влияет на качество печати. Многие ошибки, возникающие при печати, являются следствием неправильно выполненных работ препресс. Многие недостатки технологий печати можно устранить с помощью препресс операций. Допечатная подготовка, проведенная на высоком качественном уровне (ретушь, цветокоррекция, цветоделение, треппинги, оверпринты, создание спусков полос, проверка сюжета и текста на ошибки и т.д.), обеспечивает 80% успеха при печати тиража.

Результат флексографской печати, определяемый в конечном счете качеством полученного печатного изображения, складывается из многих составляющих, начиная от оригинала и заканчивая отделкой продукции. Применяемые для воспроизведения оригиналы, процессы, с одной стороны, должны отвечать требованиям и специфике флексографской печати, а с другой - необходимо по возможности применять такие процессы, которые позволяют с наибольшей точностью воспроизвести этот оригинал. В зависимости от типа машины, конструкции красочного аппарата, особенностей анилоксовых валов, системы сушки, кинематики материалопроводящего тракта достигается различный уровень качества печати подготовленного оригинал-макета.

Дизайнеры и художники, создавая оригинал для флексографской печати, должны работать в контакте с технологами-производственниками. Так, очевидно, нецелесообразно включать в оригинал элементы, находящиеся на грани или за пределами технологических возможностей применяемых процессов, материалов и оборудования. На стадии создания оригинала необходимо соблюдать предупредительные меры, исключающие последующие отклонения в воспроизведении оригинала. Невозможно добиться высокого качества продукции, если оригинал не отвечает требованиям и возможностям технологического процесса.

Следует отметить, что для каждой из участвующих в печати красок изготавливается свое индивидуальное клише, на котором присутствуют все элементы данного цвета. Клише делается один раз и после этого никаким исправлениям не подлежит. Это значит, что при повторном заказе, в случае необходимости замены даже незначительной части информации в оригинал-макете (например, если изменился адрес производителя или цифровой код знака сертификации), необходимо изготавливать новое клише (или несколько клише, в зависимости от того, элементы скольких цветов подверглись изменениям). А чаще всего, особенно в случае полноцветной печати, приходится менять весь комплект клише.

Любое печатное изображение представляет собой совокупность отдельных элементов, которые можно разделить на три вида - плашечные, штриховые, растровые - в зависимости от их геометрических размеров и, соответственно, площади рельефного элемента клише, которым выполняется их перенос на запечатываемую поверхность.

Плашечные элементы (плашка) - относительно большие части изображения, выполненные путем сплошной заливки каким-либо цветом.

Штриховые элементы (штрих) - мелкие части изображения (например, тонкие линии, мелкий текст, и т.п.), также выполненные путем сплошной заливки каким-либо цветом. Растровые элементы (растр) - части изображения, состоящие из мельчайших точек одного цвета. Плотность (насыщенность) этой части изображения зависит от размера составляющих его точек, а также от величины расстояний между точками. Обычно плотность растра определяется в процентном отношении по сравнению со сплошной заливкой каким-либо цветом (например, 20% от черного - это значит, что на данном участке изображения, отпечатанного черной краской, площадь точек занимает 20%, а площадь пустых, не залитых краской промежутков между точками -- 80%).

Клише для флексопечати - это плоская гибкая пластина, которая оборачивается и закрепляется (монтируется) с помощью двусторонней липкой ленты вокруг специального цилиндра, что позволяет при печати получать бесконечное множество одинаковых оттисков (копий), равномерно повторяющихся на протяжении всего запечатываемого рулонного материала. Из данного описания становится ясно, что длина клише должна быть равна длине окружности цилиндра, на который оно монтируется. Этот размер принято называть «длиной печати», или «раппортом». Шаг, с которым повторяются одинаковые оттиски (т.е. длина самого оттиска плюс расстояние от его конца до начала следующего оттиска) называется «шаг печати». Стоит отметить, что шаг печати должен быть всегда равен либо кратен раппорту.

5. Формные процессы

На сегодня технология цифровой записи фотополимерных форм для флексографии набрала обороты и составляет конкуренцию уже ставшему традиционным аналоговому процессу изготовления форм.

Гибкие фотополимерные формы пришли на смену использовавшейся ранее, около 30 лет назад, резине и за это время стали одной из основ технологии. Принцип записи формы лежит в фотополимеризующихся материалах, т.е. тех, которые закрепляются под действием излучения (в данном случае -- ультрафиолетового). В связи с этим для засветки формной пластины используются негативы, читаемые со стороны эмульсии. Классический процесс получения аналоговой формы состоит из экспонирования обратной стороны, основного экспонирования, проявления, сушки, финишинга и дополнительного экспонирования. Таким формам свойственно высокое растискивание, а, следовательно, расширяется круг проблем, связанных с передачей градаций полутонов изображения. Решить эти, а также многие другие проблемы было предначертано технологии Computer-To-Plate, которая демонстрирует более стабильные параметры печати. На сегодня CTP -- перспективное направление развития флексографской технологии. Ведь именно с помощью этого способа сегодня можно добиться максимального качества и выйти на уровень, близкий к уровню офсетной печати.

В первую очередь, как видно из названия, исключено изготовление фотоформ, что позволило сократить время допечатной подготовки. Негатив заменен черным маскирующим слоем, который, кроме всего прочего, защищает пластину от отрицательного воздействия кислорода, замедляющего процесс полимеризации материала. Впоследствии этот слой обрабатывается лазерным экспонирующим устройством, и в том месте, где прошел лазер, фотополимер обнажается. За счет того же маскирующего слоя удается получить растровую точку, меньшую, чем пятно, которое выжег лазер на этом самом слое (в отличие от аналогового процесса, где точка неминуемо увеличивается по сравнению со своим «собратом» на пленке). Этим в основном и обуславливается меньшая величина растискивания. Цифровое изготовление фотоформы состоит из лазерного гравирования маскирующего слоя, экспонирования обратной стороны, основного экспонирования, проявления, сушки, и дополнительного экспонирования.

5.1 Основные преимущества цифровой формы перед аналоговой

Меньшее светорассеяние за счет непосредственного прилегания маскирующего слоя к пластине (чего нельзя добиться даже при вакуумном прижиме негатива);

Более плавные градационные переходы;

Более высокий уровень проработки деталей в светах и тенях; снижение прироста диаметра растровой точки при экспонировании;

Возможность совмещения растровых изображений с плашкой на одной форме;

Лучшая проработка тонких штрихов, шрифтов с малым кеглем, вывороток;

6. Растровые процессы

Потребность сопровождать текст иллюстрациями стара, как и сама полиграфия. По мере совершенствования печатных процессов возникла потребность воспроизводить и полутона. Первоначально эти желания и требования выполнялись только частично. В Средние века деревянные клише позволяли передавать только крупные черные и белые штрихи и участки. Последующее развитие репродукционных процессов, как, например, гравюры на дереве и меди, позволило воспроизводить более мелкие детали. Богатые нюансами гравюры на меди, офорты, литографии и фототипии стали использоваться как выразительные художественные средства. Однако они не могли быть положены в основу промышленного производства печатной продукции, не получили широкого применения.

Около 150 лет тому назад, после изобретения фотографии, возникли идеи разработки новых способов воспроизведения непрерывных переходов средствами полиграфии. Однако в существовавшей в то время технологии высокой печати не умели воспроизводить полутона.

Такое положение сохранялось вплоть до 1881 г., когда Георг Майзенбах заложил основы растрирования благодаря изобретению принципа автотипии, который используется до настоящего времени. Майзенбах получил воспроизводимую растровую структуру с помощью периодической решетки и, таким образом, осуществил передачу полутонов.

Работа Майзенбаха по дискретизации изображения была принята технологией репродукционных процессов и развита дальше. Для фоторепродукционных аппаратов были созданы решетки в форме стеклянных растров со структурой периодической сетки. В них непрерывное изменение тонов оригинала (например, фотографии или картины) с использованием оптико-фотографических средств переводилось в различные по размеру растровые точки (растровые величины), т.е. печатные элементы. Таким образом, в процессе растрирования осуществлялось преобразование полутонового оригинала в черно-белую (двухградационную) информацию (элементы изображения, растровые точки), пригодную для получения формы (фотоформы или печатной формы). В этом случае, как правило, имеются только два состояния в передаче краски (печать или не печать), а зрительное ощущение светлого/темного создается за счет изменения размера растровых точек. Если растровые структуры с расстояния рассматривания изображения кажутся достаточно мелкими, то благодаря интегрирующему действию глаза это изображение «размывается», и, следовательно, наблюдатель воспринимает растровое изображение как непрерывное тоновое, что визуально соответствует оригиналу с его полутоновыми переходами. Чем больше растровых точек на единицу площади, тем естественнее выглядит изображение. Близость растровых точек друг к другу определяется так называемой линиатурой растра (или растровой частотой). Глаз при наблюдении растровой структуры с линиатурой 60 лин/см (соответствует расстоянию между растровыми точками w = 1/L = 0,167 мм) с нормального расстояния (приблизительно 30 см) не способен различать отдельные растровые точки.

С годами в технологии растрирования произошли заметные изменения. Благодаря использованию компьютера исходные ручные растровые процессы на базе научных, математических методов были переведены на электронную основу. Сегодня стало доступным растрирование с помощью компьютерных средств. При этом сохранился принцип дискретизации изображения на различные по площади растровые точки при одинаковом расстоянии между ними. Первыми устройствами электронного растрирования были записывающие и выводные сканеры (фотовыводные устройства барабанного типа). Запись изображения на фотопленку в них производилась очень точно сфокусированным лазерным излучением. При этом отдельные растровые точки различной величины образовывались совокупностью лазерных пятен (элементов изображения,пикселей). Согласно этому принципу работают практически все лазерные экспонирующие устройства.

7. Растрирование цветоделенных изображений

Для получения многокрасочных иллюстраций оригинал сначала разлагают на цветоделенные изображения для четырех основных красок печатного синтеза: голубой, пурпурной, желтой и черной, а затем, как описано выше, на отдельные печатающие элементы. Каждое цветоделенное изображение растрируют со своим углом поворота растра. При ненадлежащей ориентации растровых структур может возникнуть интерференция, так называемый муар, который значительно ухудшает впечатление от репродукции.

7.1 Технологии цветоделения

Цветоделение - это разделение цветного изображения оригинала на отдельные одноцветные равномасштабные изображения. Обычно на четыре однокрасочные изображения в соответствии с составными красками CMYK- Cyan, Magenta, Yellow, Key (black) - голубой, пурпурный, желтый, ключевой (черный), потому как именно эти цвета используются в полиграфии для получения цветных изображений. которые затем накладываются друг на друга при печати, образуя многоцветное изображение на полиграфическом оттиске.

Черный цвет при печати цветных изображений теоретически не нужен. Он должен получаться на оттиске автоматически при наложении трех триадных печатных красок (голубой, пурпурной и желтой). Они должны быть взяты в определенных количествах в соответствии с балансом «по серому» цвету, и при условии максимальной по норме подачи красок в процессе печатания. Однако на практике при печати на бумаге получается темно-коричневый оттенок при ничтожных нарушениях баланса «по-серому».

Поэтому в триаду была введена черная краска. Черная краска также необходима в 99 случаях при печати текста. Появление «лишнего» цвета заставило искать закономерности его проявления и опенки, в которых он должен находиться. Людвиг Витгенштейн однажды заметил, что «кажется, что цвета задают нам загадку, которая нас побуждает философствовать». При этом не только философствовать, но и генерировать новые идеи и технологии. Различия в способах четырехцветного цветоделения связаны именно со способами генерации (создания) изображения на фотоформе для черной краски.

В настоящее время существует три технологии цветоделения:

1 Традиционная технология цветоделения со скелетной градацией черной;

2 технология UCR (Uпdег СоLог RemovaL);

3 технология GCR (Gray Сотропепt RерLасетепt)

Традиционная технология цветоделения со скелетной градацией черной. При этой технологии черный цвет наносится поверх трех триадных цветов в самых темных областях. Его главное неудобство связано с тем, что максимальный уровень краски на самых темных участках оттиска достигает до 400% - по 1 00 % для каждого цвета. При печати это оборачивается необходимостью тщательно просушивать каждый лист бумаги или использовать противоотмарочные порошки и жидкости во избежание отмарывания или перетискивания краски на соседний бумажный лист.

Технология UCR известна в отечественной технической литературе и как технология вычитания из-под черного. Суть технологии состоит в замене в процессе изготовления цветоделенных фотоформ (печатных форм) трех цветных красок триады, присутствующих в одном элементе цветного оригинала, на эквивалентное количество черной краски на ее цветоделенной фотоформе (печатной форме).

При печатании цветных, особенно темных, изображений наибольшие проблемы возникают в самых темных местах изображения, поэтому резонно уменьшить количество триадных красок (СМY) в тех местах, где будет нанесена черная краска, сократив тем самым их суммарное количество. Поэтому метод получил название в русской технической литературе «вычитание из-под черного цвета». При его использовании все тона, состоящие из равного количества триадных красок (так называемые «нейтральные», ахроматические тона), оказываются еще и очень чувствительными к балансу по серому цвету, и при печати приходится внимательно следить за его соблюдением. Поэтому технология UCR при цветоделении применяется главным образом к темным цветам,практически не влияя на остальные оттенки.

Технология GCR. Высокоскоростная многокрасочная листовая и рулонная печать обнажила проблему - отмарывание и сушку. Целесообразное и экономически выгодное решение этой проблемы при репродуцировании цветных изображений было найдено с использованием технологии GCR - минимизации цветных печатных красок и их эквивалентной замены черной краской (технология МЦК) в местах изображений, где цветовой тон создается за счет тройного наложения цветных красок.

В традиционном синтезе цвета со «скелетной черной» на оттиске все цветные оттенки, а также серые и черные тона получают на оттиске из трех цветных красок с небольшим (до 70%) добавлением черной краски (скелетная черная). Синтез цветного изображения на оттиске, где каждый цвет составлен из черной с добавлением только одной или максимум двух цветных печатных красок, принято определять в английской технической литературе термином GCR (Gray Соmропепt Rерlасеmепt) или с использованием минимального количества всех трех красок UCR(Uпdег Color Removal). (Термин технологии МЦК - минимизация цветных красок - введен в русскую техническую литературу Н.А. Аватковой в 1986 Г.)

Сущность технологии GCR основана на том, что черная компонента присутствует практически во всех оттенках цветного изображения, за исключением чистых цветов, а не только в темных нейтральных тонах. В системе GCR оттенки создаются только тремя или меньшим количеством красок, причем одна из них - всегда черная. При таком способе цветоделения максимальный уровень краски не превышает 300%.

На практике полный, или максимальный, GCR метод обычно не применяется.

К трем краскам - двум цветным и черной - все же добавляется немного четвертого цвета. Однако этого оказывается достаточно для получения высококачественного изображения. Этим приемом пользуются нечасто, как правило, - в изображениях, требующих насыщенности в темных оттенках изображения и черном цвете. Такая модификация метода (как было сказано) носит название UCA (Under Color Аdditiоп).

Программные средства современных компьютерных издательских систем позволяют выбрать различные варианты технологии GCR из имеющихся вариантов или создать собственную кривую генерации черного цвета. Минимизация цветных красок, как и технология GCR - это технология автотипного синтеза цветного изображения в процессе печатания на полиграфическом оттиске, при котором все тона, содержащие ахроматическую (серую) составляющую (от белого до черного) цвета, синтезируются черной краской с минимальным добавлением одной, двух или трех цветных триадных красок (желтой, пурпурной и голубой).

8. Красочный аппарат и краски

Строение красочного аппарата любой печатной машины связано в первую очередь со свойствами используемой краски. Во флексографии используются жидкие краски, вязкость которых близка к вязкости воды. Это дает возможность отказаться от сложной системы из 10-20 раскатных валиков, которая используется для получения тонкого красочного слоя в офсетных машинах. Флексографский красочный аппарат состоит всего из трех валиков. Резиновый валик, вращающийся в красочном резервуаре, передает краску на стальной или керамический передаточный валик, на поверхности которого имеются мельчайшие углубления. Такой валик называется растровым или анилоксовым. Избыток краски с его поверхности удаляется с помощью ракельного ножа. После этого дозированный слой краски с анилоксового вала переходит на печатные элементы формы, установленной на печатном цилиндре, и с нее - на запечатываемый материал. Поскольку толщина красочного слоя точно регулируется, отпадает необходимость зональной регулировки краски, что сильно упрощает процесс наладки на тираж. Печатные и пробельные элементы на форме разнесены физически и по этому нет надобности в аппарате увлажнения. Все это сильно удешевляет конструкцию машины и делает простой и быстрой наладку на тираж.

Помимо относительной простоты строения печатного аппарата, использование жидкой краски дает еще одно преимущество, которое делает флексографию незаменимой в пищевой промышленности. Это возможность использования водорастворимых красок, необходимых при изготовлении упаковки для пищевых продуктов.

8.1 Печатные краски. Химический состав флексографических красок

В Печатные краски для флексографской печати флексографской печати краски по вязкости близки краскам глубокой печати (0,05-0,5 Па * с), а толщина слоя достигает 1 мкм. Регулировка вязкости краски особенно важна для достижения высокого качества печати. При этом не должно быть выдавливания краски за края участков изображения.

Краски должны иметь высокую плотность, хорошее расщепление наносимого слоя, а также обеспечивать заполнение ячеек на анилоксовом (растровом) валике. Ассортимент различных пигментов при изготовлении краски в флексографском способе печати очень разнообразен, что ведет к широкому спектру их применения для выпуска продукции.

Как в глубокой, так и в флексографской печати решающую роль играет тип растворителя. Он испаряется после нанесения на запечатываемую поверхность благодаря подводу тепла. В результате на оттиске остается сухая красочная пленка. В многокрасочной печати применяют промежуточную сушку, так как печать «сырое по сырому» ведет к переносу предыдущей нанесенной краски в следующий красочный аппарат.

В флексографии используют преимущественно следующие растворители:

· этилацетат;

· спирты;

· воду.

В качестве красящих веществ служат в основном пигменты. Водорастворимые краски используются преимущественно в упаковочной печати, УФ-краски преобладают при печати этикеток. Краски играют очень важную роль в процессе флексографской печати. Именно благодаря краскам можно достичь необходимых для многих упаковок яркости, насыщенности и глянца. Печатные краски определяют многие печатно-технические и потребительские свойства оттиска, а также саму возможность запечатывания какого-либо материала и получения изображения определенного характера (растрового, штрихового или текста).

Флексографские краски отличаются от красок для других видов печати низким уровнем вязкости. Флексо краски, которые используются в печатных машинах, позволяют при помощи всего 3-х раскатных валиков добиваться тонкого распределения красочного слоя. Жидкая текстура краски для флексопечати удешевляет флексопечать, позволяя экономно расходовать краску и увеличивать тираж. Краска для флексографии подходит для использования в пищевой промышленности.

Водорастворимые краски считаются самыми экологически чистыми и удобными в работе. В них основным растворителем является вода или же смесь воды и спирта. Краски на водной основе предназначаются в первую очередь для запечатывания впитывающих поверхностей (бумаги и картона). Запечатывать какую-либо синтетическую пленку такими красками не представляется возможным из-за плохой адгезии к пленкам. При использовании водорастворимых красок изображение на оттиске получается матовым, что иногда предпочтительнее глянцевого, например, при печати на гофрированном картоне. Немаловажно, что утилизация водоразбавляемых красок и смывок гораздо сложнее и связана с более высокими затратами, чем утилизация прочих флексографских красок. Широко распространенная физико-химическая технология утилизации основана на том, что сначала растворенные остатки красок осаждаются путем введения солей металлов при определенном значении рН и отфильтровываются. Затем осажденный продукт утилизируют как специальные отходы, а фильтрат и соответствующим образом проверенная вода отводятся в канализацию. Энергозатраты на сушку водоразбавляемых красок в процессе печати из-за низкой летучести воды неизмеримо выше, чем у спирторазбавляемых или УФ-красок.

Краски на основе летучих растворителей закрепляются за счет испарения растворителя. Компоненты флексографских красок на основе растворителей могут комбинироваться в следующих соотношениях: растворитель - 40-60%, пигмент - 15-40%, пленкообразующее - 10-15% и добавки до 5%. В настоящее время в качестве связующих в красках этих типов чаще всего используются следующие вещества: производные целлюлозы; полиамидные смолы; продукты полимеризации винила; другие связующие, такие, как полиэфир, полиуретан, кетоновые смолы, малеинаты, акриловые смолы и т.д. Краски на основе растворителей являются экологически менее чистыми, однако они дешевле водорастворимых; при этом они обладают значительно лучшей адгезией, и получаемый оттиск имеет больший глянец, чем при печати водорастворимыми красками. Они лучше всего подходят для печати на невпитывающих подложках и поэтому широко используются при печати на гибких упаковках.

Становятся все более модны краски УФ-отверждения. Они дают наилучшие результаты печати - высокую линиатуру растрового изображения, точность цветопередачи, адекватное воспроизведение всех цветовых оттенков, стабильность цветового баланса при печати тиража, короткое время закрепления. Они имеют постоянную вязкость, что обеспечивает неизменность цветовых параметров печати. С помощью УФ-красок отлично воспроизводятся растровые изображения при исключительно невысоком растискивании растровых точек и возможности воспроизведения двупроцентных точек. Эти краски не содержат растворителя и состоят в основном из связующего (около 50-65%), пигмента (около 20-40%) и добавок (около 10-20%). Связующим в этом случае является так называемая фотополимеризующаяся композиция, включающая мономер, олигомер, фотоинициатор. Этим краскам свойственна достаточная адгезия к любому запечатываемому материалу. Как нельзя лучше они подходят для использования в пищевой и фармацевтической промышленности, так как не имеют вкуса и запаха.

В настоящее время существуют две системы УФ-красок - радикальные и катионные. Радикальные краски имеют химический состав на базе акрилатов. Они обладают невысоким эффектом последубления, имеют незначительный запах, хорошую устойчивость к механическим и термическим воздействиям - ими можно печатать на впитывающих материалах, имеющих щелочную поверхность. Химической основой катионных красок являются эпоксидные смолы. Такие краски обладают слабым запахом, хорошим сцеплением с замкнутыми поверхностями запечатываемых материалов; имеют высокую механическую и химическую устойчивость. Однако они непригодны к использованию на впитывающих запечатываемых материалах со щелочным меловальным слоем или высокой остаточной влажностью. В то же время возможно их применение для первичных упаковок пищевых продуктов.

Зачастую во всех видах красок используют похожие окрашивающие вещества (органические и неорганические, металлические, глянцевые и флуоресцентные пигменты) и примеси. Использование примесей упрощает процесс производства, улучшая поведение краски во время печати и обеспечивает оптимальную сушку краски на материале. Все более популярными становятся именно пигменты. Пигменты - это устойчивые к воде и органическим растворителям цветные, черные или белые высокодисперсные кристаллические порошки. Пигменты могут быть синтетическими, органическими, лаковыми и искусственными неорганическими; также существуют металлопигменты (под серебро, бронзу и золото).

Чаще всего во флексографских красках используются органические пигменты, а для изготовления черной и белой красок применяются неорганические пигменты - сажа и диоксид титана. Кроме пигментов, в состав краски могут вводиться наполнители (это пигменты меньшей молекулярной массы). В качестве наполнителей наибольшее применение получили сернокислый барий, микротальк, гидроксид алюминия и др. Наполнители вводятся для придания краске особых (например, защитных) свойств, а также с целью экономии более дорогих цветных пигментов. Пигменты и наполнители, используемые в полиграфических красках, должны удовлетворять целому ряду требований. Прежде всего, они должны обеспечивать определенные цветные и оптические свойства красок, а также хорошие печатно-технические и реологические свойства, чтобы не забивались мелкие элементы печатной формы (особенно в случае мелкого текста на выворотке) и не искажались контуры деталей изображения. Кроме того, пигменты и наполнители не должны замедлять процесс закрепления красок на оттиске. Введение в состав краски пигментов и наполнителей позволяет регулировать такие важнейшие свойства, как термостойкость, адгезионная прочность, электроизолирующая и токопроводящая способность и др.

Требования к флексографским краскам достаточно разнообразны. Во-первых, очень важна такая характеристика, как вязкость. Наименее вязкая краска (15-25 с) применяется при печати на бумаге, самоклеящейся бумаге, картоне и гофрокартоне (в данном случае используется водорастворимая краска). Краски на основе растворителей имеют низкую вязкость 15-35с. Эти краски, как было указано выше, используются при печати на различных пленках. Краски, закрепляемые посредством УФ-излучения, имеют относительно большую вязкость, иногда превышающую 30с. Вязкость флексографских красок чаще всего регулируется непосредственно на предприятии или же в самой печатной машине путем добавления определенного растворителя - воды, спирта или же смеси этих веществ.

Важным показателем флексографских красок является их устойчивость к действию внешней среды и веществ, для упаковки которых использованы эти краски. Для оценки устойчивости красок разработаны методы испытаний красок на стойкость к воздействию реагентов. Сущность методов заключается в том, что пропитанные реагентом листки фильтровальной бумаги соприкасаются с высохшим оттиском испытуемой краски под действием груза в течение определенного времени. Стойкость оценивается по степени изменения цвета оттисков и по числу окрашенных листков фильтровальной бумаги.

Для упаковки немаловажное значение имеет и светостойкость краски. Метод определения светостойкости стандартизован. Этот метод заключается в сравнении выцветания оттиска с выцветанием эталонов. Оттиск краски и эталоны, представляющие собой 8 шерстяных полосок, окрашенных голубыми красками различной светостойкости, облучаются ксеноновой лампой. Показателем светостойкости является номер соответствующего эталона: чем больше номер, тем выше светостойкость.

В последние годы отмечают увеличение доли водоразбавляемых и УФ-красок в производстве упаковочных материалов. Для флексографской печати, как и для других способов, в последнее время создаются принципиально новые виды печатных красок. Этому способствует не только научно-технический прогресс, но и стремление производителей сделать краски более удобными в использовании, технологичными, но при этом - более экологичными и безопасными для здоровья.

9. Краски для флексографической печати на примере ЗАО «ГОТЭК»

Водоразбавляемая краска «Sun Chemical».

Основные характеристики:

Хорошая передача краски

Высокий глянец

Превосходная стойкость к воде

Подходит для обычной скорости печати 5.000-20.000 коробок/час.

Высокая насыщенность

Цвета по Pantone и стойкость к выцветанию

Высокая стойкость к истиранию

...