Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Українська Академія Друкарства

Курсовий проект

На тему: «Технологія виготовлення друкарських форм»

Львів 2004

Зміст

1. Завдання для проектування

2. Офсетний друк сьогодні: стан і перспективи розвитку

2.1 Переваги офсетного друку і його місце в сучасному світі друку

2.2 Розвиток додрукарських процесів офсетного виробництва

2.3 Офсетні друкарські процеси

2.4 Технологічні особливості офсетного друку

2.5 Кілька слів про майбутнє офсетного друку

3. Копіювальні процеси

3.1 Полімерні шари, очутливлені солями хромової кислоти

3.2 Копіювальні шари на основі фотополімеризаційноздатних композицій

3.3 Копіювальні шари на основі ортонафтохінондіазидів (ОНХД)

4. Монометалеві форми

4.1 Виготовлення ЗОП на алюмінії

5. Оперативна технологія виготовлення офсетних форм

6. Зв'язок параметрів технологічного процесу виведення зображення з технічною характеристикою принтера

6.1 Надійність і стабільність

7.Офсетний друк без зволожування

7.1 Основи технологічного процесу офсетного друку без зволожування

8. Характеристика контрольних шкал

9. Преваги технології CTP

9.1 Що ж дає впровадження технології CTP

10. Вибір способу друкування

11. Вибір типу друкарської машини та складання схеми друкування

12. Вибір доцільних технологій формних процесів, устаткування та матеріалів

13. Основні показники якості монтажу фотоформ

14. Основні показники якості форм плоского офсетного друку

15. Блок-схеми технологічних процесів формного виробництва

16. Макети розміщення текстових та ілюстраційних елементів на формі для друкування основної частини видання та його додаткових елементів

17. Розрахунок завантаження формного виробництва

18. Маршрутно-технологічна карта процесів виготовлення трафаретної друкарської форми

1. Завдання для проектування

Технічна характеристика видання.

1. Книжкове видання (дитяча література).

2. Формат видання - 220290.

3. Формат ф.д.а. - 6090/8.

4. Обсяг видання - 8 ф.д.а.

5. Тираж - 70 000.

6. Фарбовість - 4.

7. Палітурка тип. 5:

- фарбовість - 4,

- характер ілюстрації - тонова,

- оздоблення - друкована.

8. Додаткові елементи: форзац;

- характер зображення - тонове,

- фарбовість - 4,

- кількість елементів - 2.

офсетний друк принтер фотоформа

2. Офсетний друк сьогодні: стан і перспективи розвитку

Офсетний друк, як і колись, залишається сьогодні основним способом поліграфічного відтворення поліграфічної продукції в різних її видах: газети, журнали, книги, художні альбоми, етикетки, упакування, різноманітна акцидентна продукція. І скільки б не говорилося про її безперспективність, про конкуренцію з боку інших друкованих способів, вона все-таки досить міцно утримує ведучі позиції. За прогнозами Дослідницької інформаційної асоціації поліграфістів Великобританії PІRA (Prіntіng Іnformatіon Research Assocіatіon), у 2010 році ринкова частка офсетного друку серед інших її способів складе 40%, що перевищує частки інших основних способів друку .Що стосується якості друку, те тут конкурентом офсету може бути тільки глибокий друк з її величезними тиражами. Залежність тиражності і якості різних способів друку представлена у виді діаграми на, з який випливає, що верхній рівень якості для середніх і великих тиражів майже цілком належить офсетному друку. Область малих тиражів при високій якості продукції займає цифровий друк (утім, і сюди активно впроваджується офсетна печатка), а область великих, а краще сказати, дуже великих тиражів при високому рівні якості - глибокий друк.

2.1 Переваги офсетного друку і його місце в сучасному світі друку

Основні переваги офсетного друку, у порівнянні з іншими способами, такі:

1.Економічне виготовлення невеликих, середніх і великих тиражів з високою якістю, причому на всіляких сортах папера.

2.Надійне, швидке і відносно недороге виготовлення друкованих форм як звичайними, так і цифровими способами.

3.Високий ступінь стандартизації й автоматизації усього виробничого процесу (чого, на жаль, немає ще у флексографскоrо друку).

Безсумнівно, флексографский друк виріс буквально за останні роки, перетворившись з другорядного способу, яким раніше з гумових форм друкували в основному ярлики і грубі написи на паперових мішках, у могутню галузь поліграфічної індустрії, що являє серйозну загрозу благополуччю офсетного друку, наприклад у друкуванні газет. Не збирається здавати міцних позицій у секторі виготовлення друкованої продукції величезними тиражами, і глибокий друк, у якого тут практично немає конкурентів. Є й інші способи печатки, що хоча і мають свої ніші на ринку поліграфічної продукції, але не є конкурентами офсетного друку.

Офсетний друк виник саме більш 100 років тому і відразу ж показав свої незаперечні переваги. У результаті сьогодні вона є потужною промисловою галуззю, високомеханізованої і високоавтоматизований, що широко використовує у своїх машинах, пристроях, технологіях, матеріалах усі досягнення сучасної науки. При цьому глибокі перетворення офсетного способу відбулися, можна сказати, миттєво, так як декілька десятків років на тлі загального розвитку поліграфії? Якщо сучасники Алоіза Зенефельдера, винахідника літографії, що є попередницею офсетного способу, не змогли дожити до появи офсету, то багато наших сучасників змогли пережити безліч його етапів - від цинкових і алюмінієвих формних пластин до сучасних безплівочних технологій. Щороку , а може, і кожен місяць приносить нам нововведення, що заперечують продукти, які буквально вчора вважались нововведеннями.

Принцип колишнього офсетного друку зберігся, але від нього залишився тільки перенос зображення на папір не прямо з твердої друкованої форми, а через еластичну проміжну гумову полотнину завдяки чому досягається істотне підвищення якості друку. Але втілення цього принципу зовсім інше, чим колись, причому це стосується всіх його сторін - починаючи від підготовчих, додрукарських процесів, до власне друку і наступних опоряджувальних робіт.

В офсеті, як, утім, і в сучасній поліграфії взагалі, прокладають собі шлях (і небезуспішно) безплівочні технології. У них зображення на друковану форму переноситься не копіюванням зображення з матеріального оригіналу, а переносом інформації, що записується, обробляється і виводиться на форму порядково з цифрових масивів даних. Крім того, фахівці відзначають загальну тенденцію розвитку галузі, що включає в себе інтелектуальні медіа, більш актуальний, утримуючий індивідуальний зміст, діалоги з клієнтами і можливість швидкого пошуку.

Зміна тисячоріч ознаменувалася процесом глобальних перетворень поліграфічної галузі. Людство переходить до інформаційного суспільства, що характеризується ростом комп'ютеризації, настанням мережних комунікацій. Усе більш міцні позиції займає цифрова техніка, що вже стала реальністю і яка входить в область офсетного друку. У результаті всіх цих перетворень поліграфічна промисловість переходить до рішення задач постачальника кросс-медіа, що охоплюють процеси підготовки і висновку єдиного масиву даних для таких різних медіа, як друк, компакт-диск і Інтернет.

Деякі фахівці підкреслюють, що в майбутньому найбільше значення будуть мати не інвестиції в машини, а інвестиції в людей і в інновації. Ринок буде успішно розвиватися тільки тоді, якщо замовники стануть одержувати не тільки свої друковані замовлення, але і послуги по усіх видах медійной діяльності. Але в зв'язку з цим виникає нова задача: той, хто хоче забезпечити собі успіх як постачальник медіа, має потребу в кваліфікованій робочій силі, що в умовах застосування нової техніки здатна забезпечити високу якість друкованої продукції.

У технологічному плані чітко виявляються тенденції до зменшення тиражів видань і до підвищення барвистості продукції, а також до скорочення термінів їхнього виготовлення. Ці тенденції повинна враховувати такий ведучий спосіб, яким є офсет. Тому необхідно застосовувати всі нововведення в області недорогої кольорового друку, а це вимагає посилення контролю на всіх стадіях виробничого процесу при активній участі співробітників, що беруть участь у ньому на всіх етапах виробництва. У зв'язку зі зменшенням тиражности і збільшення числа тиражів пропонуються офсетні друковані машини, що прямо приймають цифрові дані і можуть значно швидше виготовляти навіть самі мінімальні тиражі, аж до одиничних екземплярів.

Унаслідок глибокого проникнення цифрових технологій у препрес, у власне друк, у постдрукарську обробку поліграфічної продукції, усі частини загального виробництва зливаються один з одним. У зв'язку з цим ряд фірм (наприклад, Scіtex) створили спеціальні інтегровані рішення для додрукарського виробництва, цифрового виготовлення друкованих форм, цифрового друку і післядрукарської обробки. Таке інтегроване виробництво може задовольнити вимоги підприємства будь-якого рівня, розміру і стратегічної орієнтації.

Вищевказані процеси відбуваються на тлі включення всіх граней поліграфічної галузі в нові напрямки і види діяльності, обумовлені стратегічними задачами інформаційного суспільства. Так, наприклад, підприємства по переробці папера і полімерів, поряд з очікуваними технічними удосконаленнями машин, пристроїв, приладів і систем для переробки папера, палітурних підприємств і виготовлення пакувальних засобів, що ведуть до зниження часу приладження і підвищенню продуктивності праці, звертають особливу увагу на області цифрової печатки, на системи висновку друкованих даних з комп'ютера на плівку, з комп'ютера на форму, з комп'ютера до друку. Унаслідок упровадження прямої передачі текстових і іллюстраційнних даних для виготовлення фотоформ і друкованих форм змінилися форми співробітництва між клієнтом і постачальником. Друк по запиті (Prіntіng-on-Demand) перетворюється в новий сегмент ринку. Задруковування пакувальних засобів залишиться і надалі головною областю діяльності таких класичних способів друку, як офсет, але продуктивність істотно виросте завдяки використанню логістики папера, систем висновку інформації з комп'ютера на друковану форму Сtр (Computer-to-Plate) і наскрізним системам керування виробництвом Workflow.

2.2 Розвиток додрукарських процесів офсетного виробництва

В області додрукарських процесів офсетного виробництва продовжується раціоналізація, цілями якої є скорочення часу виробництва і зрощування з друкованими процесами. Репродукційні підприємства всі частіше підготовляють цифрові дані, що передаються на друковану чи форму безпосередньо до друку. Технології прямого експонування на формні матеріали активно розвиваються, при цьому формати обробки інформації збільшуються.

Найважливішим елементом технології офсетного друку є друкована форма, що в останні роки перетерпіла істотні зміни. Ідея запису інформації на формний матеріал не за допомогою копіювання, а шляхом порядкового запису спочатку з матеріального оригіналу, а потім з цифрових масивів даних була відома вже років тридцять назад, але її інтенсивна технічна реалізація почалася порівняно недавно. І хоча відразу на цей процес перейти неможливо, поступово такий перехід відбувається. Однак є і підприємства (причому не тільки в нашій країні), що працюють ще по старинці, а до сучасних матеріалів відносяться з підозрою, незважаючи на те, що ці пластини виготовляються з найвищою заданою якістю і мають усі гарантії виробника. Тому поряд з різноманітним асортиментом офсетних формных пластин для лазерного запису існують і звичайні копіювальні пластини, що виробниками в багатьох випадках рекомендуються одночасно і для запису лазерним чи скануванням лазерним діодом. На додаток до технології Ct з'явилася навіть технологія Ctc (Computer-to-conventіonal Plate - з комп'ютера на звичайну формную пластину). Усе це забезпечує поліграфічному підприємству велику гнучкість роботи.

В даний час у світі на ринку мається безліч формних пластин від відомих виробників: Agfa-Hoechst, BASF, Lastra, Polychrome, Presstek, Fujіfіlm, DuPont, Mіtsubіshі, Kodak і ін. У Росії випускають офсетні формні пластини фірми "ДОЗАКЛ", "Офсет Сибіру" і ін.

Вивід інформації на фотоплівку.

Слід зазначити, що технологія висновку інформації на фотоплівку себе далеко не вичерпала, але це вже не та технологія, що полягала у фотознімальних чи фотокопіювальних процесах, у результаті чого ми одержували чи негатив діапозитив, потім копіювали їх на формную пластину, і для цього були потрібні репродукційні фотоапарати і копіювальне устаткування. З'явилися технології висновку інформації з комп'ютера на фотоплівку Ct (Computer-to-Fіlm) - інформація записується у виді чи негатива діапозитива. У порівнянні з технологіями висновку на форму Ct це дає дуже багато чого:

1.Вимагаються значно менші інвестиції.

2.Фотоплівка залишається дешевим носієм зображення.

3.Технологія Ct має більш високу продуктивність у порівнянні з технологією Ct.

4.На плівці легше виявляються помилки.

У невеликих друкарень, яких, як відомо, більшість, поки немає ніякого вибору. Основні переваги й основний зміст технології Ct полягає в тому, щоб одержувати в результаті її використання цілком змонтовану, готову друковану форму. Відповідно до технології Ct інформацію з комп'ютера на плівку можна виводити вроздріб , а потім неї монтувати. Форми ж монтувати вроздріб неможливо, а повний висновок усієї форми вимагає вивідного пристрою на формати друкованих машин. Зі збільшенням формату вивідного пристрою різко зростає його вартість, тому плівка залишається основним носієм інформації для поліграфічного підприємства в доступному для огляду майбутньому. За прогнозами , її витрата в найближчі роки складе понад 300 млн. м2, у той час як витрата формних матеріалів досягне 50 млн. м2.

Технологія Ct, що скорочує виробничі етапи, лише тоді зможе виявити свої переваги, коли підприємства зможуть одержувати цифрові дані в широких чи межах виготовляти їхній самостійно. Великі переваги в цьому напрямку забезпечують що розвиваються термочутливі формні пластини, для яких не потрібно ніякої додаткової обробки після запису на них зображення.

Зовсім недавно з'явилися і фіолетові лазерні діоди, якими можна експонувати як срібновмісткі, так і фотополімеризуючі формні пластини. Їхніми перевагами є низька вартість інвестицій при використанні чотирьохполосних пристроїв, що експонують, (іміджзеттерів) і висока швидкість експонування на восьмиполосних вивідних пристроях. Крім того, можливо використовувати фіолетові лазерні діоди і при експонуванні ультрафіолетовим світлом звичайних фотополімеризуючих пластин (технологія Ctc).

Питання утилізації формних пластин.

Технологія Ct розглядається поруч великих фірм, що працюють в області виробництва офсетних машин, як перехід до друкованого виробництва без друкованих форм. Прикладом може служити цифрова офсетна машина DіCOweb фірми MAN Roland, що забезпечує можливість нанесення зображення і його наступного стирання в друкованій машині, а потім нанесення знову. Ця технологія позначається колишньою абревіатурою Ct, але з новою її розшифровкою (Computer-to-Press - з комп'ютера в машину).

Для видавничої і поліграфічної галузі усе велику роль грає Інтернет, що означає поширення видань через мережу і комбінування різних медийных форматів. Одержують розвиток редакційні онлайн-системи.

2.3 Офсетні друкарські процеси

Поліграфічне машинобудування продовжує розвиватися, з'являються нові листові й офсетні машини, у які інтегруються цифрові процеси. Якщо в минулі роки найбільше активно розвивалися копіювальні технології, то зараз основна увага приділяється друкованій техніці. Унаслідок цього відбувається боротьба способів друку, у якій спостерігається прагнення копіювальної техніки відвоювати собі частки ринку цифрового друку з малими тиражами, у тому числі і рулонному друці з тиражами менш 15 тис. екземплярів (мал. ). Листовий офсетний друк займає на ринку простір між цифровим і рулонним друком з тиражами від 1 тис. до 40 тис. екземплярів. У цій бурхливо розвивається області виробництва і застосування друкованих машин, ми бачимо появу найрізноманітніших пристроїв різних форматів і конфігурацій, що характеризуються найвищою продуктивністю і високою якістю видань, що виготовляються. Тут відзначається підвищення барвистості аж до 8 фарб і більше, що забезпечує можливість запечатки лицьового і зворотного боків листа за один прогін машини. Крім того, активно впроваджується автоматизація й оцифрування друкованого процесу з метою створення необхідної інформації в цифровому виді з попередніх ступіней виробничого процесу.

В області виробництва листових друкованих машин компанії ведуть активну розробку технологій у напрямку подальшого розширення можливостей облагороджування друкованої продукції, у першу чергу для пакувальної продукції. Одержують подальший розвиток і рулонні офсетні друковані машини, що починають використовуватися для зовсім нових задач. Наприклад, німецька фірма Goebel Gmb створила високопродуктивну рулонну ротаційну машину з робочою шириною 680 мм для друку каталогів прямого розсилання і високоякісних рекламних брошур, що характеризується винятково малим часом приладження, високою якістю продукції і великою гнучкістю. Значний розвиток одержують так називані узкополотенные друковані машини, що використовуються не тільки для друку етикеток, але і пакувальної продукції. У цьому сегменті поліграфічного машинобудування великого значення набувають гібридні друковані машини, у яких, поряд з офсетної, використовуються й інші способи печатки, а також устаткування для облагороджування друкованої продукції.

Рулонні офсетні машини також характеризуються високим ступенем автоматизації друкованого процесу. Істотно скоротився час приладження машин, значно підвищилися швидкості друку, зокрема завдяки безканальним офсетним циліндрам і зменшенню щілини каналу.

У порівнянні з листовим друком рулонний друк має визначені переваги: можливість одержання на виході з машини цілком готового друкованого продукту; забезпечення виконання багатьох варіантів післядрукарського процесу в лінію; істотне розширення спектра різноманітних видів фальцювання.

За даними PІRA, частка рулонного друку в області журнального виробництва в найближчі 10 років зросте з 63 до 70%, але це відбудеться за рахунок глибокого друку.

Сучасний цифровий офсетний друк займає особливе місце серед офсетних технологій: з одного боку, він відповідає сучасним тенденціям розвитку поліграфічної промисловості, а з іншого боку - стимулює її розвиток у напрямку наступних тенденцій:

1.Цифровий офсетний друк чудово задовольняє вимогам сучасної поліграфії по збільшенню барвистості продукції - до 6 і більш фарб.

2.Цифровий друк ідеально підходить для друку малих тиражів.Його економічність давно вже підтверджена різними дослідженнями закордонних фахівців. Так, у цифровому друці собівартість при "тиражі" в один відбиток мало відрізняється від вартості відбитка при тиражах у декілька сот і навіть тисячі екземплярів. По розрахунках, виконаним ще в 1997 році у швейцарському Інституті по контролі і дослідженням матеріалів (EMPA), собівартість одного чотирьохфарбового однобічного відбитка формату А4 на машині HP Іndіgo E-Prіnt 1000+ при тиражі в 200 аркушів складає близько 1 дол., а при тиражі 1600 аркушів - близько 80 центів.

3.Висока оперативність цифрового друку як можна краще забезпечує можливість терміновго друку (Just іn Tіme).

4.У цифровому офсетному друці реалізується розглянутий вище принцип друку Сtр. При цьому швидкість передачі інформації досить висока. Наприклад, у машини HP Іndіgo UltraStream вона складає 1200 Мбит/с.

5.У комп'ютерні файли зображень, що друкуються, може бути в будь-який момент оперативно внесена необхідна додаткова, персоналізована інформація, розрахована на конкретного користувача друкованою продукцією.

6.Якість цифрового офсетного друку досить висока. Зокрема , дозвіл 812 dpі машини HP Іndіgo UltraStream відповідає всім параметрам високоякісного офсетного друку.

Рулонні офсетні машини також характеризуються високим ступенем автоматизації друкованого процесу. Істотно скоротився час приладження машин, значно підвищилися швидкості друку, зокрема завдяки безканальним офсетним циліндрам і зменшенню щілини каналу.

2.4 Технологічні особливості офсетного друку

Офсетний друк має цілий ряд технологічних особливостей, багато з яких характерні тільки для неього і який варто враховувати при роботі на друкованій машині.

Приладка. Спостерігається великий розкид часу виконання приладки, що обумовлено не тільки великою кількістю окремих параметрів і складністю самого процесу, але і продуктивністю праці і здатністю працівників швидко виконувати ці роботи. Якщо приладження проходить без відхилень від стандартного процесу, то вона фіксується як один процес, починаючи від приладження друкованих форм і до пуску машини. Більш тривалі терміни приладження часто зв'язані з неправильно скопійованими формами. Великих витрат часу вимагає також необхідність виконання коректури.

Тиражний друк. Розкид часу в продуктивності при друці тиражу не такий великий, як при приладці, але все-таки різниця може складати від 5 до 140% середньої величини.

Причинами зниженої продуктивності друку можуть бути традиційні для підприємства швидкості роботи друкованих машин, що бувають нижче стандартних. Можлива наявність дефектів використовуваних чи матеріалів застосування більш дешевих матеріалів, що, зокрема, веде до великого пилення паперу.

Потрібно також враховувати допоміжний час, необхідне для підтримки машин у робочому стані і для ліквідації можливих несправностей. Найсучасніші машини з більш коротким часом приладження на основі додаткового електронного оснащення вимагають значно меншого допоміжного часу - замість середніх 15 хвилин затрачається тільки 6 хвилин.

У роботі листових офсетних друкованих машин мають місце наступні непродуктивні витрати:

· технічні дефекти, а насамперед - дефекти виготовлення друкованих форм: неправильно змонтовані чи переплутані плівки, неточне сполучення зображень на формах одного комплекту, різні помилки експонування і т.п.;

· дефекти матеріалів, що приводять найчастіше до додаткової промивки офсетних полотен (при значному пилинні паперу);

· дефекти друку, у тому числі помилки друкарні, дефекти в роботі машин, помилки в обслуговуванні устаткування;

· невеликий ремонт чи заміна дефектних деталей машини;

· організаційні перешкоди (по підрахунках німецьких поліграфістів, вони включають 4,7% виробничого часу на чекання матеріалів і 5,5% часу на виконання коректурних робіт);

· допоміжні роботи, що включають пускові роботи і зупинку машини;

· підготовчо-заключні роботи;

· попереджувальний ремонт.

З вищесказаного випливає, що завжди маються резерви, що забезпечують можливість наближення до найвищої продуктивності - до границі можливості механічного використання друкованого устаткування.

2.5 Кілька слів про майбутнє офсетного друку

Уже сьогодні можна припустити, як буде виглядати офсетна друкована машина й офсетний друк майбутнього. Можна прогнозувати, хоча і з визначеним наближенням, перспективи розвитку офсету на основі тих тенденцій, що ми спостерігаємо сьогодні.

Буде продовжуватися скорочення непродуктивного часу на обслуговування друкованих машин між виконанням замовлень. Варто очікувати ще більш високого ступеня автоматизації підготовчо-заключних робіт між виконанням окремих замовлень. Автоматизуються всі попередні настроювання, завдяки чому машина буде швидше підготовлятися до друку. Оператор машини буде більш активно виконувати функції контролю і спостереження за роботою машини.

Варто очікувати подальшого розвитку технологій нанесення зображення усередині друкованої машини безпосередньо на циліндрі, з якого ця інформація після закінчення друку тиражу автоматично віддаляється, а "формний" циліндр знову стає доступним для нанесення інформації про наступне замовленні.

Одним з недоліків офсетної друкарської машини є сталість друкованого формату, тому з'являться машини зі змінними форматами друку. З огляду на зростаючу (принаймні , за рубежем) тенденцію до поширення мережних друкарень, варто очікувати того, що офсетна друкована машина стане елементом такої мережної друкарні, частиною загального виробничого процесу друкарні як додрукарські і післядрукарські процеси. Границі між звичайними і цифровими офсетними друкованими машинами будуть усе більше зникати.

У технологічному плані офсетний друк (і традиційно, і відповідно до самого принципу плоского друку, коли друковані і пробельные елементи знаходяться в одній площині) є друком зі зволоженням, однак отримає більш широке поширення офсет без зволоження в аркушевий і рулонний офсетний друк, що вже зараз активно застосовується на практиці.

І нарешті, говорячи про гібридний друк, слід зазначити, що сполучення офсетного способу з іншими способами друку (трафаретного, цифровий), а також зі способами облагороджування друкованої продукції (тиснення, друк металевими фарбами, голограми й ін.) і зі штанцюванням - дуже перспективний напрямок, що буде розвиватися і надалі , забезпечуючи одержання на офсетних відбитках разючих ефектів.

3. Копіювальні процеси

При виготовленні друкарських форм різних видів друку фотомеханічним способом мають місце процеси відповідної підготовки поверхні формного матеріалу, нанесення копіювального шару та копіювання монтажу фотоформ.

У цьому розділі роботи вивчається процес виготовлення копій на мікроцинку з копіювальним шаром на основі полівінілового спирту (ПВС) як типовий для формних процесів.

Нижче стисло подаються класифікація копіювальних шарів та загальні основи копіювальних процесів, які мають місце при виготовленні форм різних видів друку за аналоговою технологією.

Копіювальним шаром називають тонкі (від 1,5 до 5 мкм) плівки певних високомолекулярних сполук з фото- чи (і) термочутливими речовинами, чи певної хімічної будови, які здатні змінювати свої фізикохімічні властивості (твердість, розчинність тощо) після фотоопромінювання потоком певного спектрального складу чи (і) тепловим потоком.

Якість друкарської форми в значній мірі визначається показниками копіювальних шарів, особливостями технології підготовки поверхні формного матеріалу, методом нанесення копіювального шару і умовами копіювання.

Копіювальні шари повинні відповідати наступним вимогам:

- фоточутливості, достатньої при опроміненні для переведення копіювального шару в розчинний або нерозчинний стан (в залежності від того, позитивний чи негативний шар).

- здатності копіювального розчину добре розтікатись по поверх

- високій адгезії (А, бали) полімерної плівки до формної основи.

- високій роздільній здатності (R, лін/см), яка визначається максимальним числом розділено переданих копіювальним шаром ліній стандартної міри на погонний сантиметр чи міліметр.

- високій видільній здатності (В, мкм) - тобто здатності копіювального шару відтворювати без спотворень тонкі, окремо розміщені штрихи мінімальної для даного копіювального шару ширини.

- різко диференційованій границі між ділянками, покритими копіювальним шаром і прогалинами. Це оцінюється як чіткість контуру друкувальних елементів.

Залежно від характеру перетворень при опромінюванні копіювальні шари поділяються на два принципово відмінних типи:

позитивні - шари, фотохімічні перетворення у яких сприяють розчинності продуктів фотолізу у проявниках і отримується пряме зображення;

негативні - шари, у яких фотохімічні перетворення полягають у зшиванні або дубленні полімерів, які втрачають розчинність у проявниках. На таких шарах при копіюванні отримують обернене зображення.

До першого типу належать фоточутливі ортохінондіазиди бензольного і нафталінового рядів. Представники другого типу - хромовані колоїди, полівінілциннамати, фотополімерні композиції.

В залежності від типу фотохімічних реакцій при копіюванні розрізняють три групи копіювальних шарів.

3.1 Полімерні шари, очутливлені солями хромової кислоти

Фоточутлива композиція складається з водного розчину гідрофільного полімеру (колоїду; найчастіше - це ПВС), очутливленого біхроматом амонію або калію.

Фотохімічне перетворення хромованих колоїдів полягає у відновленні шестивалентного хрому до трьохвалентного, який завдяки високій здатності до утворення комплексних сполук зшиває макромолекули полімеру (ПВС) і, як наслідок - задублює копіювальний шар.

Спектральна чутливість хромованих килиїдів лежить в області 300-500 нм (mах= 380 нм). Практично використовується при копіюванні діапазон довжин хвиль 340-450 нм, що потребує при роботі неактинічного освітлення приміщення формної дільниці.

Копіювальні шари цього типу застосовувались при виготовленні форм високого друку, плат, а сьогодні - у формних процесах глибокого друку, при виготовленні штампів, форм для трафаретного друку. Вигідно відрізняються від інших копіювальних композицій простотою приготування, дешевизною і доступністю інгредієнтів.

Недоліками хромованих колоїдів є їх швидке старіння, темнове дублення, посткопіювальний ефект, закопіювання вузьких прогалин.

3.2 Копіювальні шари на основі фотополімеризаційноздатних композицій

У своєму складі містять фоточутливі мономери та (або) олігоме-ри, фотоініціатори, інгібітори (стабілізатори), нефоточутливі (плів-коутворюючі) полімери та ін.

Спектральна чутливість ненасичених мономерів (олігомерів) лежить у зоні < 320 нм. Для можливості працювати у промислових умовах у систему вводять фотоініціатор чи фотосенсибілізатор, які зміщують чутливість мономеру (олігомеру) у видиму (=350-390 нм) зону і одночасно прискорюють фотополімеризацію.

Процес фотоініційованої полімеризації відбувається за радикально-ланцюговим механізмом у чотири стадії.

Довжина ланцюга утворюваного полімеру регулюється інгібітором. Фотополімерні композиції (ФПК) застосовуються у якості негативних копіювальних шарів і як формний матеріал для виготовлення друкарських форм високого і флексографічного друку. Мають високі репродукційно-графічні та фізико-хімічні властивості, у них відсутнє темнове дублення та посткопіюяальний ефект, що дозволяє виготовляти заздалегідь очутливлені пластини (ЗОП). На відміну від хромованих колоїдів фотополімерні копіювальні шари забезпечують чітку безвуальну растрову крапку, а термін їх зберігання - більше трьох років.

До недоліків слід віднести відносно високу вартість композицій, необхідність застосовувати у багатьох випадках токсичні проявники, високі вимоги до якості фотоформ (Дmin < 0,1 Б; Дmaх ^> 3,0 Б).

3.3 Копіювальні шари на основі ортонафтохінондіазидів (ОНХД)

Широке впровадження копіювальних шарів на основі ОНХД свідчить про їх високу ефективність. Їм властиві: відсутність темнового дублення, досить висока фоточутливість, високі репродукційно-графічні та фізико-механічні показники. Завдяки таким характеристикам вони використовуються не тільки для виробництва ЗОП, а й для виготовлення прецизійних деталей, трафаретів для напилення тощо.

Існують як позитивні, так і негативні шари на основі діазосполук. Негативні мають нижчі репродукційно-графічні показники, копії проявляються в екологічно шкідливих органічних розчинниках. Тому для виробництва офсетних ЗОП застосовують переважно позитивні шари. В основному це трьохкомпонентні системи, до складу яких входять фоточутливі ОНХД, плівкоутворюючі полімери та органічні розчинники.

Фоточутливі ОНХД - це переважно складні ефіри або аміди сульфокислот з плівкоутворювачем на основі новолачних і частково резольних фснолформальдегідних смол. До складу копіювальних розчинів входить найчастіше суміш органічних розчинників, наприклад, ацетон, етилцелозольв, диметилформамід. Максимум спектральної чутливості таких шарів припадає на = 350 нм та =400 нм.

Під дією фотоенергй' на гідрофобний копіювальний шар у ньому в присутності вологи утворюється розчинна у воді інденкарбонова кислота. Для повного видалення її з проекспонованих ділянок, копію проявляють у слаболужних (0,2-5%-х) розчинах. Найчастіше це розчини КОН (МаОН), НазР04, чи Nа2Sі0з. Якісне проявлення забезпечують проявники з двома або й трьома зазначеними компонентами.

4. Монометалеві форми

Завдяки високим техніко-економічним показникам і репродукційно-графічним можливостям офсетний спосіб друку займає сьогодні домінуючі позиції серед інших при друкуванні найрізноманітніших видів продукції від пакувальної, рекламної до високохудожньої репродукції.

Одна з важливіших переваг офсетного виробництва - висока продуктивність при значному скороченні виробничого циклу виготовлення високоякісних друкарських форм, які є недорогими і високотаражними.

,, Сьогодні майже у всіх випадках форми плоского офсетного друку виготовляють на заздалегідь очутливлених пластинах (ЗОП) на алюмінії. Технологію , виготовлення форм автоматизовано, проте можливе їх якісне виготовлення на операційному обладнанні як на великих поліграфічних підприємствах, так і на малих.

На ринку України пропонується широкий вибір ЗОП фірмами: Kodak Polichrome Graphics, Agfa-Gevaert AG, Du Pont, Lastra тощо.

Один із найкрупніших виробників - Agfa пропонує пластини Agfa Ozasol, які мають відмінні друкарські властивості і відтворюють найдрібніші деталі при високій тиражостійкості. В асортименті фірми є пластини для аркушевого, рулонного і пробного друку; позитивні і негативні. Найпоширеніші для великих і середніх тиражів - Р5S, Р64, Р6S, Р71, Р75 і негативні N61, N71, N70. Для пробного друку - Р11, Р35. Пластини забезпечують роздільну здатність 120 лін/см, видільну - 4 мкм, тиражостійкість від двох до трьохсот тисяч відбитків без термооброблення.

Другий потужний виробник ЗОП - фірма Foji Film також виробляє різні типи негативних та позитивних пластин. Для пробного друку - VРР-Е, для середніх тиражів - VРS-Е, VРD-Е, FND-Е, FNS-Е, VNSV, для великих тиражів - VРV-Е.

Фірма Kodak Polichrome Graphics та її дочірнє підприємство на Балканах Polichrome РОАР випускають дешеві позитивні пластини Easyprint та РР-1, 2, 3 відповідно з тиражостійкістю 50-100 тис. відбитків, високою роздільною здатністю, яка дозволяє відтворити 2 та 98 % растрові крапки. Для великих тиражів фірма випускає пластини Virage та Vektor з тиражостійкістю після термооброблення 1 та 2 млн. відбитків відповідно.

Від фірми Du Pont для високоточних робіт - пластини Spartan, для великих тиражів -- Triton, для робіт із стохастичним раструван-ням - Primera.

Від фірми Lastra -- пластини для будь-яких робіт - Futura Oro, Super Nowa для газетного виробництва - Nitiosan, для малих тиражів -Euro-101.

4.1 Виготовлення ЗОП на алюмінії

Як правило, для виготовлення формних пластин застосовують високоякісний алюміній, з домішками інших металів не більше 0,5%, з копіювальним шаром на основі ОНХД. Алюмінієвий прокат для виготовлення ЗОП повинен відповідати наступним вимогам: висота нерівностей поверхні не повинна перевищувати 3 мкм; граничні відхилення товщини основи ± 0,01 мм; високі показники твердості та опору на розрив.

1 - формна основа (алюміній товщиною 0,15-0,60 мм);

2 - гідрофільний шар (оксидна плівка з гідрофільним наповнювачем 2-3,5 мкм);

З - копіювальний шар на основі ОНХД товщиною = 1,8-3 мкм.Рис. 1. Будова ЗОП на алюмінії.

Процес виготовлення формної пластин починається з очищення поверхні алюмінієвого полотна водним розчином лугу-

Наступна операція - електрохімічне зернування в азотній або соляній кислоті (в залежності від необхідного ступеня розвивання поверхні). Напруга електричного струму при зернуванні - декілька десятків тисяч вольт. Для рулонних друкарських машин потрібна більш розвинена поверхня формного матеріалу, ніж для аркушевих. Завдяки зернуванню, оксидуванню та наповненню поверхня алюмінію стає пористою і здатною утримувати достатню кількість зволожуючого розчину для забезпечення необхідного балансу фарба-зволожуючий розчин при друкуванні.

Цікаву технологію зернування застосовує фірма Foji Film. Технологія Multigrain полягає у комбінованому зернуванні: крупне зерно забезпечує якісне відтворення півтонів та добре сприймання зволожувача, середнє - відповідає за тиражостійкість форм, а баланс фарба-зволожуючий розчин досягається наявністю мікропор.

Якість зернування характеризується шорсткістю Rа - середньоарифметичне відхилення від середньої лінії висоти мікронерівностей та Rc; - кількість мікронерівностей (зерен) на 1 см поверхні. Так, наприклад, пластини Ozasol Р5S на відміну від пластин Р51 цього ж виробництва мають більш розвинену структуру поверхні завдяки зернуванню в азотній кислоті. Також більш дрібнопористою є структура поверхні італійських пластин Futura Oro: Rа = 0,53 мкм; Rc =175 зерен, а у пластин Р51 - Rа = 0,62 мкм; Rc = 167 зерен. Ступінь зернування також опосередковано впливає на роздільну здатність форм.

Після електрохімічного зернування пластина анодується. При цьому на пластині формується шар оксиду, що підвищує механічну міцність поверхні приблизно у 100 разів. Наповнення оксидної плівки при обробці гарячою водою чи рідким склом забезпечує утворення стійкої гідрофільної плівки і виключає потребу у гідрофілізуванні прогалин після проявлення копії.

На підготовану таким чином поверхню алюмінію наноситься копіювальний шар, який завдяки високим і стійким гідрофобним властивостям на готовій формі слугує друкувальними елементами, які сприймають фарбу. Принциповий склад копіювального розчину - це діазокомпоненти, які реагують на УФ-випромінювання з довжиною хвилі 400-430 нм; новолачні та резольні смоли, які забезпечують утворення гідрофобної плівки і, таким чином, відповідають за змочування друкувальних елементів фарбою; суміш органічних розчинників (ацетон, етилцеллозольв, етилацетат), які забезпечують гомогенність копіювальних розчинів та добре змочування ними поверхні формного матеріалу, а також барвники, які забарвлюють шар і під дією випромінювання змінюють свій колір, що дозволяє візуально контролювати і коригувати копію.

Спосіб нанесення копіювального шару переважно є "секретом" фірми-виробника. Він повинен забезпечувати рівномірність нанесення, захист від впливу статичної електрики і запобігати розпилюванню копіювального розчину у повітрі.

Максимальний контакт фотоформи з пластиною при копіюванні деякими фірмами забезпечується введенням у копіювальний шар спеціальних мікропігментів, які утворюють мікровиступи ( 3 мкм) на поверхні шару. Інші фірми (наприклад, Lastra) на поверхню копіювального шару наносять мікрокраплі водорозчинних смол. Це забезпечує швидке досягнення вакууму у копіювальній рамі та хороший контакт між фотоформою та фоточутливим шаром при експонуванні. Щільне рівномірне притискання в момент нарощування вакууму досягається за рахунок виходу повітря своєрідними "коридорами" між цими мікровиступами.

Технологія виготовлення форм на ЗОП дуже проста. Вона зводиться до операцій копіювання, промивання, контролю якості, коригування, нанесення захисного колоїду та сушіння форми, які виконуються вручну, або в автоматичному режимі у процесорі.

Технологія виготовлення форм на ЗОП дуже проста. Вона зводиться до операцій копіювання, промивання, контролю якості, коригування, нанесення захисного колоїду та сушіння форми, які виконуються вручну, або в автоматичному режимі у процесорі.

Для оброблення копій машинним способом пропонується широкий вибір процесорів, які переважно випускають фірми-виробники ЗОП. Так, фірма_Du Pont пропонує напівавтомати VS 534 та VS 536, автомати з операцією коригування форм А 660 та А 851.

Процесори серії Qarts оснащені мікропроцесорними засобами керування і контролю. Система керування дозволяє оперативно змінювати температуру проявника, контролювати рівень робочих розчинів і положення пластини у процесорі, економне та рівномірно наносити гумуючий розчин. Процесори Qarts є чотирьох моделей з різним розміром оброблюваної пластини та методом подавання проявника на пластину - зануренням чи розпиленням через форсунки.

Фірма Lastra випускає також чотири моделі процесора: SМ 65, SМ 85, SМ 90 та 140 з різними форматами оброблювальних пластин і мають більшість таких же характеристик, як і процесори Qarts.

Форми, виготовлені у процесорах, відповідають жорстким вимогам щодо якості друку.

Всім ЗОП виробництва вище зазначених фірм властива досить велика широта експонування при низькій енергоємності, тривалості експонування 30-90 с. Їх застосування є економічно вигідним (витрати слабо лужного проявника - 100-120 г/м²) і екологічно прийнятним.

Репродукційно-графічні показники високоякісних офсетних форм відповідають вимогам образотворчої та книжково-журнальної продукції І та ІІ-го класів .

Тиражостійкість форм, виготовлених на ЗОП, переважно перевищує 50 тис. відбитків. У багатьох вона - у межах 100-200 тис. відбитків. Підвищити цей показник у 2-3 рази можна термообробленням протягом 8-Ю хвилин при температурі 160-200° С. Перед термообробленням на поверхню форми наносять захисне покриття, так званий "екран", для запобігання втрати потрібних фізико-хімічних властивостей форм.

5. Оперативна технологія виготовлення офсетних форм. Різновиди технології та їх особливості

З усіх існуючих технологій виготовлення друкарських форм, що базуються на виведенні інформації з комп'ютера безпосередньо на формну пластину (computer-tu-plate) найпростішим варіантом, який не потребує дорогих вивідних пристроїв (насвітлювачів), є технологія формування друкувальних елементів за допомогою принтерів (лазерних, струминних тощо). Такі системи складаються, в основному, з: комп'ютера та принтера і відносяться до систем початкового рівня, які не потребують значних інвестицій і не пов'язані з глобальним технічним переоснащенням формного виробництва.

Така технологія успішно застосовується на малих та середніх підприємствах, що друкують форматами А4, АЗ або А2 для випуску нормативної, технічної, акцидентно-бланкової, учбової продукції, яка має невеликі обсяги та друкується в 1-2 фарби.

Існує декілька різновидів цієї технології.

Варіант технології №1. Виготовлення форми плоского друку формуванням друкувальних елементів на гідрофільному папері або поліефірній плівці лазерним принтером.

Застосовують комп'ютер, оснащений програмами для верстання та спуску полос і принтер. Правильний спуск полос забезпечують спеціальні програми, які передбачають розміщення на формі технологічних полів, що входять у формат друкування і необхідні для встановлення позначок (хрестів) суміщення, міток для обрізування і фальцювання аркуша та шкал контролю друкарського процесу. Прикладом можуть слугувати програми електронного спуску полос Impostrip фірми Ultimate, Impress або програма SТRІР ІТ, яка працює у будь-якій операційній системі у комп'ютерах як РС так і Мас .Застосовують комп'ютер, оснащений програмами для верстання та спуску полос і принтер. Правильний спуск полос забезпечують спеціальні програми,які передбачають розміщення на формі технологічних полів, що входять у формат друкування і необхідні для встановлення позначок (хрестів) суміщення, міток для обрізування і фальцювання аркуша та шкал контролю друкарського процесу. Прикладом можуть слугувати програми електронного спуску полос Impostrip фірми Ultimate, Impress або програма SТRІР ІТ, яка працює у будь-якій операційній системі у комп'ютерах як РС так і Мас .

Зображення на формному матеріалі формують лазерним принтером. Такий принтер є універсальним, бо може застосовуватись як для одержання коректурних відбитків, так і виготовлення форм; є високопродуктивним, надійним і недорогим. Після створення друкувальних елементів формну основу гідрофілізують або підсилюють гідрофільні властивості ослаблені чи втрачені при одержанні зображення.

Репродукційно-графічні показники таких форм значно поступаються традиційним у першу чергу через неоднакову щільність країв і центру друкувальних елементів. При друкуванні необхідні спеціальні зволожувальні розчини. Виникає необхідність узгодження форматів друкарських машин та принтера, на якому виготовляють форми. Формат принтера повинен бути більшим за формат друкарської машини, оскільки більшість принтерів залишають на краях паперу смугу, яка обмежує реальний розмір зображення.

При роздуковуванні використовують матеріал спеціально призначений для виготовлення форм. Зображення форми повинно бути дзеркальним при прямому плоскому друці, або прямим - офсетний друк. Не рекомендуються контрастні шрифти кеглів 6 і 7 п, а лише) дублені гарнітури світлого накреслення. При невеликих кеглях (6-ІОп) виключається набір шрифтами жирного та напівжирного накреслення. У виданнях з "виворотками" (білий текст на чорному фоні) краще застосовувати растрований фон (75%). Розміри плашок повинні бути не більші за 2х3 см.

Технологія може успішно застосовуватись для виготовлення форм для машин, орієнтація подавання аркуша у яких співпадає з орієнтацією аркуша при виведенні з принтера. Наприклад, звичайні принтери, які використовуються для одержання коректурних відбити, з друкарськими машинами з подаванням аркуша вужчою строюю. При подаванні аркуша ширшою стороною (наприклад, машина майор, формату 450х370 мм) необхідні спеціальні принтери. Такі [принтери мають покращені характеристики: забезпечують якіснішу радацію, відтворюють шрифти малих кеглів як прямого так і обергеного зображення, друкують без полів та на збільшений формат форми (АЗ+, А4+). Крім того, такі принтери комплектуються інтерпреатором - мовою PostScript Level 2 (3), повним комплектом мережевих інтерфейсів для роботи у мультиплатформовому середовищі, об'ємом для підключення зовнішнього SCSI-диску. Бажано застосовувати рідкий тон, який рівномір ніше заповнює друковане зображення. Принтер повинен мати площинну аркушепротяжну систему ля беззгинного переміщення формного матеріалу, систему захисту ід статичної електрики та ефекту "стікання зарядів". Прикладом можуть слугувати принтери серії Elite фірми GСС. Аналогічне устаткування випускає фірма ХАNТЕ. Наприклад, лазерний принтер Plate Maker II створений суто для виведення зображення полос на полімерну основу Miraid. Максимальна роздільна здатність принтера - 1200х1200 сірі, формат виведення 306х635 мм, пам'ять - 16 Мб з можливістю розширення до 64. Якість зображення на поліестерових плівках Мугаігі покращують спеціальним олійним покриттям, яке заповнює проміжки між частинками тонера.

Розроблені інші, більш універсальні формні матеріали і технології. Наприклад, зображення на паперових офсетних формних пластинах Тессо може створюватись як на лазерному принтері так і у копіювальному апараті. Перед друкуванням форму достатньо змочити зволожувальним розчином.

Схема технологічного процесу виготовлення форм на паперовій основі (Policel, Tecco) із застосуванням лазерного принтера:

1. Підготовка файлів електронного спуску зверстаних полос видання та запис інформації у Post Script форматі.

2. Підготовка лазерного принтера до роботи (включення, перевір-а наявності тонера та завантаження гідрофільного паперу у лоток [ринтера).

3. Одержання прямого зображення полос на гідрофільному папе-іі (створення друкувальних елементів).

4. Хімічне та термічне оброблення форми для закріплення тонера а збільшення його оптичної щільності у спеціальному пристрої (на-риклад, Оепзіїопе 4600) та у термошафі.

5. Контролювання якості форми та видалення тонера вручну з рогалинних ділянок спеціальним розчином.

6. Пробивання отворів для приведення форми.

7. Закріплення форми у друкарській машині та зволожування її одою.

8. Друкування тиражу. Зволожувальні розчини для даного типу юрм - традиційні.

Форми, одержані за наведеною технологією, витримують тираж о 7000 відбитків.

Варіант технології №2. Виготовлення форм плоского офсетного руку за допомогою струминного принтера.

Технологія розроблена італійською фірмою Lastra із застосуванням спеціальної лінії Extrema Ink Jet.

Схема технологічного процесу:

1. Нанесення зображення чорною фарбою струминним приміром на копіювальний шар позитивної офсетної формної пластини, спий покритий прозорим полімером.

2. Загальне експонування (зображення, нанесене струминним зинтером, слугує маскою і захищає копіювальний шар від опроміовання).

3. Зняття водою нанесеного струминним принтером зображення з отії разом з полімерним покриттям.

4. Проявлення копії.

5. Промивання форми водою.

6. Контроль якості форми.

7. Гідрофілізування прогалинних елементів.

8. Нанесення захисного колоїду.

9. Контроль якості.

10. Сушіння друкарської форми .

6. Зв'язок параметрів технологічного процесу виведення зображення з технічною характеристикою принтера

Півтонові зображення, виведені на формну пластину принтерами раструють за допомогою RІР. Мінімальна роздільна здатність вивідного пристрою (принтера) для одержання друкарської форми - 600 крапок/ дюйм, максимальна - 2400. Не менш важливий фактор для принтера - кількість відтінків сірого, які він здатний відтворити. Одна з вимог, яка ставиться до принтерів у поліграфії - наявність влаштованого оригінального інтерпретатора Adobe PostScript Level 2 (3), як такого, що є стандартом у видавничій галузі та підтримується усіма розробниками устаткуїння. Стандартне число градацій, визначене у PostScript - 256 відтінків. Принтери типу І ІР, Ерзоп відтворюють до 50 відтінків сірого, більш спеціалізовані типу Хante - 90-96 і тільки спеціальні технології дозволяють досягти рівня більшого за 115-120 відтінків сірого.

Роздільна здатність вивідного пристрою (принтера) залежить від кількості відтінків сірого, або від "глибини крапки" (розрядності пристрою) і визначається

R=2.54КкерхЛ, (1)

де Л - поліграфічна лініатура растру, лін/см;

2,54 - коефіцієнт переведення сантиметрів у дюйми;

Ккер - число, що показує кількість елементів керування, які застосовуються у принтері для утворення растрової крапки (при кількості відтінків сірого 256 Ккер⁼ 16).

У свою чергу, число півтонів або "глибина крапки" - це кількість біт інформації, які надаються крапці при оцифровуванні зображення. 256 рівнів градації одержують при "глибині крапки" 8 біт (2⁸), 4096 рівнів - 12 біт і т.п. Але, оскільки не кожний принтер відтворює 256 градацій, зручніше користуватись формулою

R=(Г-1)х(2,54Л)², (2)

де Г - число градацій, які може передати принтер,

Л - поліграфічна лініатура растру, лін/см,

2,54 - коефіцієнт переведення сантиметрів у дюйми;

R - роздільна (паспортна) здатність принтера, dpi.

...