Історія виникнення флексографічного друку

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

1. Історія виникнення флексографічного друку

2. Технологія виготовлення друкарських форм

2.1 Аналогова технологія виготовлення друкарських форм

2.2 Цифрова технологія виготовлення друкарських форм

3. Порівняння технологій computer to film і computer to plate

Висновки

Перелік посилань

Вступ

Флексографічний друк дуже швидко просувається на ринку завдяки швидко зростаючій якості друку, оперативності та нижчим витратам у порівнянні з глибоким друком. Сьогодні флексографічний друк застосовується у пресі, на картонних коробках, на гофрованому картоні, при запечатування гнучких полімерних упаковок і навіть в газетному виробництві. Це пов'язано перш за все з економічністю самого процесу, з можливістю отримання багатокольорової продукції високої якості, невисокі витрати макулатури, невисокі інвестиції та багато іншого.

В одержанні будь-якого друкованого оригіналу неодмінно присутня стадія виготовлення друкованих форм. Формні процеси - одна з найважливіших стадій, на якій визначається якість майбутньої продукції. Отримання високоякісної друкарської форми вимагає застосування спеціальних формних матеріалів і ретельної їх обробки.

В даний час на підприємствах широко почала використовуватися технологія Computer-to-Plate (CtP), що є основним способом виготовлення друкованих форм в європейських країнах. Дана технологія дозволяє виключити з процесу виготовлення фотоформи, що веде до скорочення термінів виготовлення друкованих форм. Впровадження технології CtP дозволяє підвищити якість зображення на друкованих формах і поліпшити екологічні умови на поліграфічному підприємстві.

У роботі будуть розглянуті основні технології виготовлення друкарських форм флексографічного друку. На основі аналізу даних технологій буде вибраний оптимальний спосіб виготовлення друкованої форми та дано відповідні технологічні інструкції для вибраного зразка.

1. Історія виникнення флексографічного друку

Розвиток даного способу почався в США, де флексографія завдяки специфічному відношенню до упаковки довелася до двору. Так як спочатку в цьому способі друку використовувалися анілінові синтетичні барвники, то спосіб визначався термінами «аніліновий друк» або «аніліновий гумовий друк». Загальноприйнятий сьогодні термін «флексографія» був вперше запропонований 21 жовтня 1952 р. у США на 14-й Національній конференції з пакувальними матеріалами. При цьому виходили з того, що в цьому способі зовсім не обов'язково повинні застосовуватися анілінові барвники. В основу терміну були покладені латинське слово flex-ibillis, що значить «Гнучкий», і грецьке слово graphlem, що означає «писати», «малювати».

Точно дату винаходу флексографії назвати важко. Відомо, що ще в середині XIX сторіччя анілінові барвники використовувалися при друкуванні шпалер. Анілін - це отруйна безбарвна малорозчинна у воді рідина. Анілінові барвники використовувалися головним чином в текстильній промисловості. Поняття «анілінові барвники» було розповсюджено пізніше на всі органічні синтетичні барвники взагалі. Але в даний час це поняття вважається застарілим.

Іншою важливою технічною передумовою для появи флексографії з'явився винахід еластичних гумових форм. Вони були призначені для виготовлення гумових штемпелів-печаток. Основним матеріалом для здійснення способу служив природний каучук - еластичний матеріал рослинного походження. В даний час основою для виготовлення гумових друкарських форм служить синтетичний каучук.

Новий етап у розвитку флексографії настав близько 1912 р., коли почали виготовляти целофанові мішки з написами і зображеннями на них, які були віддруковані аніліновими фарбами.

Розширенню області застосування флексографії сприяли певні переваги цього різновиду способу високого друку перед класичними способами, особливо там, де не вимагалося отримання високоякісних відбитків. Форми високого друку виготовлялися раніше тільки з дерева або металу (типографського сплаву - гарту, цинку, міді), але з появу еластичних друкарських форм у флексографії, в високого друку стали виготовляти друкарські форми і з фотополімерів. Різниця між друкованими формами високої класичної печатки і флексографії тільки в твердості друкуючих елементів. Навіть така невелика різниця у фізичних властивостях «тверде - еластичне» призвело до сильного розширення області застосування принципово однакових способів друку.

Флексографія з'єднує в собі переваги високого і офсетного друку і, разом з тим, вона позбавлена недоліків цих способів.

У 1929 р. флексографію застосували для виготовлення конвертів для грамплатівок. У 1932 р. з'явилися автоматичні пакувальні машини з флексографічними друкованими секціями - для упаковки сигарет і кондитерських виробів.

Приблизно з 1945 р. флексографская друк використовується для друку шпалер, рекламних матеріалів, шкільних зошитів, конторських книг, формулярів і іншої канцелярської документації.

У 1950 р. в Німеччині почали випуск великими тиражами серії книг в м'яких паперових обкладинках. Друкувалися вони на газетному папері, на рулонній ротаційній машині анілінової (через два роки вона буде названа флексографічною) печатки. Собівартість книг була низькою, що дозволило видавництву різко знизити ціни на книжкову продукцію.

Приблизно в 1954 р. флексографію стали використовувати для виготовлення поштових конвертів, різдвяних листівок, особливо міцної упаковки для сипучих продуктів.

Протягом майже всього XX сторіччя тривало вдосконалювання, як процесів друкування і матеріалів, застосовуваних для виготовлення еластичних друкарських форм, так і конструкції друкованих машин для флексографічного друку.

Флексографія в останні 10 років стрімко розвивалася. За даними численних джерел, цей вид друку займає на ринку частку від 3% до 5% у всіх підрозділах світової пакувальної галузі, а в поліграфічній галузі стрімко наближається до 70% всієї пакувальної друкованої продукції. Технологічні розробки в області фотополімерних матеріалів, керамічних растрових валів, ракелів і фарб буквально перевернули сценарій поступового розвитку флексографічного друку і прискорили його.

Каталізатором з'явилися досягнення хімічної галузі в області фотополімерів та друкарських фарб; до них додалися особливо тонкі багатошарові формні матеріали. Метою створення цих матеріалів стало поліпшення якості флексографічного друку.

друк флексографія експонування

2. Технологія виготовлення друкарських форм

Якість продукції надрукованої флексографічним способом, як і в інших способах друку, прямо залежить від якості друкарських форм.

В основі технології виготовлення флексографічних форм лежить таке хімічне явище, як полімеризація. Його суть полягає в тому, що під впливом УФ-світла вільні мономери, що утримуються в чуттєвому шарі пластини, групуються й утворять стійкі полімери.

Існують аналогова та цифрова технологія виготовлення фотополімерних друкарських форм.

2.1 Аналогова технологія виготовлення друкарських форм

Попереднє експонування (засвітка зворотньої сторони пластини) - це рівномірна засвітка пластини УФ-світлом через поліефірну підкладку без негативної фотоформи. Засвітка зворотної сторони пластини визначає глибину рельєфу фотополімерної форми і стабілізує адгезію між шаром фотополімеру і підкладкою. Крім того, підвищується світлочутливість пластини. При недостатньому експонуванні зворотної сторони пластини неможливо забезпечити достатню товщину основи для друкарських елементів форми. Іншим негативним результатом недостатнього експонування зворотної сторони пластини може бути різнотовщинність основи.

Основне експонування формує зображення рельєфу. Під час цієї операції відбувається засвітка пластини через негативну фотоформу під вакуумом, у результаті чого шляхом полімеризації формується друкарські елементи. Формування рельєфу починається від поверхні і продовжується при подальшому експонуванні конусоподібно всередину полімерного шару. Достатнім вважається час експонування, протягом якого всі елементи зображення виявляються міцно прикріпленими до основи рельєфу, утвореного в ході попереднього експонування.

Вимивання усуває неекспонований фотополімер до фіксованої глибини, при цьому ділянки зображення, які пройшли полімеризацію залишаються на пластині. Правильно обраний час вимивання формує чіткі і глибокі пробільні ділянки. При недостатньому вимиванні на основі пластини залишається невимитий мономер. Занадто інтенсивне вимивання призводить до набрякання пластини, а отже до необхідності більш тривалого сушіння. Наше підприємство використовує для вимивання розчин, власного виробництва, «Бриз».

Сушіння. Під час процесу вимивання пластина вбирає вимивний розчин, тому створений у результаті полімеризації рельєф зображення якийсь час залишається м'яким. Процес сушіння забезпечує випаровування абсорбованого вимивного розчину і повертає пластину до її первісної товщини. Під час сушіння за рахунок обдуву гарячим повітрям розчинник випаровується. Температура сушіння не повинна перевищувати 65 °С.

Фінішинг. Після завершення процесу сушіння, форми піддаються операції фінішингу. Фінішинг являє собою короткочасне опромінення висохшої пластини УФ-випроміненням з довжиною хвилі близько 254 нм (діапазон З). Час фінішингу залежить від кількості вимивного розчину, що залишився в матеріалі після його сушіння. Якщо фінішинг був недостатнім, то пластина залишається липкою, основа пластини буде забруднюватися. Зайвий фінішинг веде до розтріскування основи і друкарських елементів.

Остаточне експонування завершує процес повної полімеризації пластини і забезпечує її довговічність і високі експлуатаційні якості. Ця операція необхідна для здійснення полімеризації і поперечної зшивки всіх полімерів пластини, що не були засвічені. Для остаточного експонування, так само як для попереднього й основного, використовують УФ-випромінення діапазону А. Під час остаточного експонування форма отримує остаточну твердість і більш високу стійкість до розчинників фарб і промивних розчинів. Для завершення полімеризації остаточне експонування рекомендується проводити протягом 10-15 хв. Недостатній час остаточного експонування скорочує термін служби друкарської форми.

2.2 Цифрова технологія виготовлення друкарських форм

Під "цифровою флексографією" звичайно мається на увазі так звана LAMS-технологія CtFP (де LAMS розшифровується як Laser Ablatable Mask і переводиться "маска, що видаляється лазером"). Ця технологія була вперше представлена на виставці Drupa 1995 і з тих пор зайняла значну частку європейського ринку.

Виготовлення флексографських друкованих форм за технологією Computer to Plate може здійснюватися двома способами: прямим лазерним гравіюванням флексографських форм і з використанням маскованих фотополімерів.

При прямому гравіюванні формування друкованих елементів відбувається шляхом безпосередньої обробки вихідного матеріалу (гуми або спеціальних полімерів) променем лазера, причому готова форма виходить відразу після лазерної обробки (рис. 1). Головна перевага цієї технології полягає в тому, що форма виготовляється за один технологічний етап на одній одиниці технологічного встаткування. Пряме гравіювання вже давно й широко використовується на підприємствах флексографського друку для виготовлення гумових друкованих форм, причому технологічні установки, що працюють по цьому методу, дозволяють гравірувати замкнуті зображення, тобто формувати нескінченний малюнок.

Рис. 1 Схема прямого лазерного гравірування: D і f - апертура й фокусна відстань лінзи; - розхідність променю, d0 - діаметр плями

Як правило в лазерних установках прямого гравіювання застосовується газовий СО2лазер, випромінювання якого (10,6 мкм) добре абсорбується різними матеріалами, наприклад гумами різного складу. Гравіювання рельєфного зображення вимагає застосування лазерів великої потужності - від 50 до 1000 Вт.

Недоліки систем прямого лазерного гравіювання:

необхідність видалення продуктів горіння;

високе енергоспоживання;

необхідність періодичної заміни силових елементів лазерів.

Крім того, СО2лазери не можуть забезпечити запис зображення з лініатурами вище 133-160 lpі через велику розхідність пучка випромінювання q. Для високих лініатур запис розміру елементарної крапки зображення повинен становити 10-12 мкм. Діаметр плями сфальцьованого лазерного випромінювання повинен певним чином відповідати обчисленому розміру крапки зображення. Відомо, що при правильній організації процесу лазерного гравіювання пляма лазерного випромінювання повинна бути трохи більше теоретичного розміру крапки - тоді між суміжними рядками записаного зображення не залишається неопрацьованого матеріалу. Збільшення плями в 1,5 рази дає оптимальний діаметр плями лазерного випромінювання: d0=15-20 мкм. Однак діаметр плями випромінювання СО2лазери звичайно становить близько 50 мкм, тому друковані форми, отримані прямим гравіюванням за допомогою СО2лазери, застосовуються головним чином для друкування шпалер, упакування з нескладними малюнками, зошитів, тобто там, де не потрібний високолініатурний растровий друк.

Виготовлення флексографських форм за технологією CtP із застосуванням маскованих фотополімерів одержало широке поширення у виробництві високоякісної друкованої продукції. В якості основи маскованих фотополімерів використовуються фотополімеризуючі композиції, що добре зарекомендували себе при аналоговому виготовленні друкованих форм. Головною відмінною рисою цифрових формних матеріалів є наявність тонкого (кілька мікрометрів) масочного покриття, що поглинає лазерне випромінювання. Це покриття видаляється з поверхні формної пластини в процесі експонування інфрачервоним лазером. У результаті на поверхні пластини створюється негативне зображення, що заміняє фотоформу при наступному експонуванні ІЧ-випромінюванням. Оскільки масковані фотополімери розроблені на основі традиційних фотополімерів для флексографії, процеси їхньої обробки однакові.

Рис. 2 Технологія одержання флексографської друкованої форми, що використовує прямий запис зображення на формний матеріал

На мал. 2 показана послідовність операцій виготовлення флексографської форми на пластині, що містить масочний шар 1, шар фотополімеру 2 і підкладку 3. Після видалення лазером масочного шару в місцях, що відповідають друкуючим елементам, експонується прозора підкладка з метою створення основи фотополімерної форми. Експонування для одержання рельєфного зображення здійснюється через негативне зображення, створене з масочного шару. Потім проводиться звичайна обробка, що складається з вимивання незаполімеризованого фотополімеру, промивання й доекспонування з одночасною сушкою.

Скорочення технологічного циклу виготовлення форм за рахунок відсутності фотоформ дозволяє не тільки спростити додрукарський процес, але й уникнути помилок, пов'язаних з використанням негативів:

відсутні проблеми, що виникають внаслідок нещільного притиску фотоформ у вакуумній камері й утворенні бульбашок при експонуванні фотополімерних пластин;

не існує втрати якості, викликаної потраплянням пилу або інших включень між фотоформою й пластиною;

не відбувається спотворення форми друкуючих елементів через низьку оптичну щільність фотоформ і так званої м'якої крапки;

відсутня необхідність роботи з вакуумом;

профіль друкуючого елемента оптимальний для стабілізації розтискування й точної передачі кольору.

При експонуванні монтажу, що складає з фотоформи й фотополімерної пластини, у традиційній технології світло, перш ніж досягти фотополімеру, проходить через кілька шарів: срібну емульсію, матований шар і основу фотоформи, плівку вакуумної копіювальної рами. При цьому світло розсіюється в кожному шарі, а також на границях шарів. У результаті растрові крапки одержують більше широкі основи, що приводить до збільшення розтискування. При експонуванні лазером маскованих флексографічних пластин немає необхідності створювати вакуум, до того ж тут відсутня плівка. Практично повна відсутність розсіювання світла означає, що зображення, записане з високим дозволом на шарі-масці, точно відтворюється на фотополімері.

При записі зображення за допомогою лазерних систем розмір крапки на маскованих фотополімерах, як правило, дорівнює 15-25 мкм, що дозволяє одержувати на формі зображення з лініатурою 180 lpі й вище.

3. Порівняння технологій computer to film і computer to plate

CtF - Computer-to-Film (комп'ютер - фотоформа) - технологія виготовлення друкарських форм, при якій дані з комп'ютера передаються в пристрій, якій фотографічним способом наносить зображення на спеціальну фотоплівку, яка в подальшому використовується для виготовлення друкарських форм традиційним методом копіювання в копіювальній рамі.

Переваги:

«Розділеність» виводу і процесу виготовлення форм. Це дає можливість перевірити результати перед виготовленням форм і друком

Можливість отримати реальні сертифіковані кольоропроби з тиражних плівок. Отримані проби будуть дуже близькі до реальних тиражних відбитків, у випадку якщо типографія забезпечую друк за стандартом.

Можливість редагування вже після виводу. Якщо на плівках знайдена помилка, її легко виправити.

Відсутність чіткої залежності місця виводу від типографії. Плівки для майбутнього видання можливо виводити практично в будь-якому місці, де надають такі послуги.

Економічність процесу.

Недоліки:

Багато технологічних операцій.

Необхідність ручного монтажу.

Довгий технологічний процес.

CtP - Computer-to-Plate (комп'ютер - друкарська форма) - технологія виготовлення друкарських форм, при якій відбувається прямий запис лазером фотонаборного апарату інформації на формну пластину.

Переваги:

Короткий технологічний процес. Пластини CtP виготовляються швидше, ніж традиційною технологією.

Потенційно більш вища якість. Пластини, відекспоновані в одному пристрої повинні мати високу точність, а значить не буде проблем з приводкою. Відсутність ручного монтажу сприяє зменшенню проблем.

Недоліки:

Дороговизна технології.

Неможливість внести корективи.

Складний електронний монтаж.

Проблеми кольоропробою.

Висновки

Незважаючи на "туманне" минуле і спірну якість, флексографія ідеально підходить для виготовлення більшості типів упаковки. Крім притаманної флексографії гнучкості у виборі носіїв ще однією її перевагою є ціна. Фотополімерні флексографічні форми набагато дешевші, ніж металеві форми для глибокого друку, і це тільки одна з складових відносної дешевизни флексографії.

Ще однією перевагою флексографії є її здатність оперувати формами різного розміру, що дозволяє оптимізувати використання матеріалів для упаковки, в той час як фіксовані розміри офсетних форм часто призводять до підвищеного відсотку відходів

У ході даної роботи були проаналізовано три способи виготовлення флексографічних фотополімерних друкарських форм.

Перелік посилань

1. С. М. Ярема, "Видавничі поліграфічні технології та обладнання", Навч. пос., - Київ, - Університет «Україна», 2003 р. - 320 ст.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Флексографическая_печатьэ

3. Стефанов С. «флексографія-кентавр поліграфії» Publish. - 2001. - № 1.

Размещено на Allbest.ru