Формы офсетной плоской печати (стр. 1 из 3)

(ФОПП)

офсетный печать сырье форма

В конце 70-х – начале 80-х годов XIX ст. разрабатывается принципиально новый вид плоской печати – офсетный. В отличие от литографии, в ОПП изображение с формной поверхности переносится на запечатываемый материал через промежуточную эластичную (резиновую) поверхность.

Развитие ОПП проходило путем замены литографского камня металлическими пластинами (сначала цинковыми, а потом алюминиевыми и стальными). ОПП дала возможность значительно повысить производительность работы и качество печатной продукции.

Оборудование для изготовления ФОПП в современной полиграфической промышленности занимает одно из ведущих мест по количеству выполняемых технологических операций и по своей номенклатуре. Печатные формы изготовляются фотомеханическими, лазерными и электрографическими способами как на отдельных установках, так и на поточных линиях. Эти способы постоянно усовершенствуются, что предопределяет дальнейшее развитие оборудования для изготовления фотографических и печатных форм. Наблюдается тенденция создания оборудования по модульному принципу построения в объединении с устройствами вычислительной техники, которое обеспечивает автоматизацию технологических процессов.

На лежащих в одной плоскости пробельных и печатных участках ФОПП имеют разные физико-химические свойства относительно печатной краски и увлажняющего средства. В плоской печати используется известный эффект системы жир-вода, который заключается в том, что вода не способна смачивать жиры. Благодаря этому свойству на форме плоской печати получаются гидрофильные (олеофобные) поверхности, которые удерживают влагу и водные растворы, и гидрофобные (олеофильные), которые удерживают печатную краску (рис. 1). Эти участки создаются изменением свойств поверхности путём нанесения на нее покрытия или влиянием на структуру его материала.

Рис. 1. Схемы изготовления офсетных печатных форм: монометаллической негативным (а) и позитивным (б) копированиями, а также полиметаллической травлением металла на пробельных элементах (в): 1 – алюминиевая пластина; 2 – копировальный слой; 3 – гидрофильная пленка; 4 – краска; 5 – сталь; 6 – медь

ФОПП в зависимости от количества используемых металлов (одного или нескольких) для создания пробельных и печатающих элементов можно разделить на две основных группы: моно- и полиметаллические. Наиболее часто применяются формные основы из алюминия (или его сплава), углеродистой или нержавеющий стали. Поверхность алюминиевой или стальной пластины монометаллических форм остается без изменений, а в полиметаллических формах на нее наращивают слой меди (на нем дальше создаются печатающие элементы), а сверху его – слой хрома или никеля (для создания пробельных элементов).

В обоих случаях на формную пластину наносят копировальный слой – негативный (например, хромированный поливиниловый спирт ПВС или диазосмолу) или позитивный (производные ортонефтехинондиазидов) в зависимости от способа копирования. На этот слой контактным способом копируют растровую или штриховую фотоформу: негатив или диапозитив.

Позитивный способ изготовления ФОПП обеспечивает большую точность передачи изображения и стойкость печатающих элементов в процессе печатания.

Для изготовления ФОПП используются алюминий, магниевый сплав алюминия, углеродистая и нержавеющая стали. Показатели прочности этих металлов приведены в табл. 1.

Из механических свойств металлов, наиболее ответственных за эксплуатационную надежность в процессе печатания, можно выделить прочность, пластичность, сопротивление усталости и износостойкость. Прочность металла характеризуется максимальным условным напряжением, которое выдерживает металл при растяжении до разрушения; пластичность определяется как относительное удлинение при растяжении. Сопротивление усталости характеризуется максимальным напряжением, которое выдерживает материал, не разрушаясь при повторно-переменных нагрузках. Износостойкость металла может оцениваться по объему сошлифованого металла с учетом условий вытирания. В табл. 1 значения износостойкости стали и сплава алюминия приведены относительно износостойкости чистого алюминия.

Кроме названных металлов, при изготовлении офсетных форм используются медь, никель и хром в виде электролитических осадков толщиной 1…8 мкм.

Поверхность офсетных формных пластин может соответствовать таким требованиям: быть очень твердой и износоустойчивой для обеспечения тиражестойкости пробельных элементов формы; иметь определенную микрогеометрию, шероховатость для обеспечения высокой адгезии печатающих элементов формы; хорошо смачиваться копировальным слоем для обеспечения высокой адгезии между слоем и поверхностью пластины.

Формы, в которых печатающие элементы создаются на меди, а пробельные на каком-либо другом металле (хроме, никеле, алюминии, нержавеющей стали), традиционно называются биметаллическими.

Таблица 1. Показатели прочности металлов, которые применяются как основа офсетных форм

Металлическая основа	Механические свойства		Количество пересечений на трубках диаметром 2 мм	Относительная износостойкость
	Временное сопротивление разрыву, МПа	Относительное удлинение, %
Алюминий АДИН (0,3 мм)	135…195	4	3…8	1
Алюмомагниевый сплав, АМГ (0,3 мм)	255…335	2	6	1,2
Сталь углеродистая 08 КП (0,3 мм)	315…365	34	30	9,8

На отечественных полиграфических предприятиях до появлению предварительно сенсибилизированных (очувствленных) пластин использовались шесть разных вариантов конструкций металлических форм. На основу (углеродистая сталь, алюминий) наносили гальванопокрытия: сначала никеля (4 мкм), потом меди (10 мкм), хрома (1 мкм) или никеля (4 мкм). Полученные полиметаллические пластины служили основой при изготовлении биметаллических печатных форм способом химического или электрохимического (анодного) травления верхнего покрытия на печатающих элементах до слоя меди.

Таким образом, по конструкции полиметаллических пластин, которые применялось для нанесения копировального слоя, до последнего времени существовали такие варианты их изготовления:

1) углеродистая сталь – (никель) – медь – хром;

2) углеродистая сталь – (никель) – медь – никель;

3) алюминий – (никель) – медь – хром;

4) алюминий – (никель) – медь – никель;

5) алюминий – (никель) – медь;

6) нержавеющий сталь – (никель) – медь.

В скобках, указано гальваническое покрытие никеля, которое называется подслоем и наносится для улучшения сцепления меди с углеродистой сталью и алюминием. Кроме подслоя никеля, на поверхность алюминия наносится еще один подслой – химически осаждённого цинка, который оказывает содействие крепкому его сцеплению со следующим гальваническим покрытием.

К началу 90-х годов в бывшем СССР в формных процессах использовались в основном офсетные формы на биметаллических предварительно сенсибилизированных пластинах. Процесс производства этого типа пластин был довольно сложным. Наращивание гальваническим способом на стальную основу слоёв меди и хрома, которые в процессе изготовления форм становились соответственно печатающими и пробельными элементами, необходимо было контролировать особенно тщательно. Любая погрешность могла привести к явному браку, который мог определиться лишь на стадии изготовления форм или даже печати. Некачественное декопирование стальной основы могло привести к отслоению от ее рабочих слоёв хрома и меди. Нарушение в рецептуре электролитов или режимов подачи электрического тока могли привести к такому дефекту, как мягкий или пористый хром, который в дальнейшем влиял на стойкость пробельных элементов печатной формы. Состав и равномерность нанесения светочувствительного слоя также постоянно следовало контролировать.

Тем не менее, все эти сложности и неудобства, значительная материало- и энергоёмкость были оправданы лишь одним обстоятельством. Тиражестойкость форм, изготовленных на биметаллических пластинах, превышала 1 млн. отпечатков.

Применялся Лиственицкий монометал (Россия) и чешский «Rominal». Инструкции о процессах офсетной печати по сей день базируются на процессах изготовления форм на этих пластинах, хотя качественная высоколиниатурная цветная печать при работе с ними недоступна.

В Украине до сих пор нет своего производства предварительно сенсибилизированных офсетных пластин, но ведутся работы по их созданию. В связи с этим полиграфические предприятия могут воспользоваться предложениями разных фирм-производителей предварительно сенсибилизированных пластин, ассортимент которых на мировом рынке постоянно увеличивается. Свыше 50 фирм мира изготовляют сегодня предварительно сенсибилизированные пластины негативного и позитивного копирования, моно- и полиметаллические толщиной 0,1…0,5 мм, форматом от 370х450 до 1420х1680 мм для печати малых, средних и больших тиражей на бумажной, пленочной и металлической основах.

Сейчас на рынках стран СНГ активно работают такие производители пластин, как «Agfa», «Polichrome», «Du Pont», «Lastra», «Pluri Metall», «Horsell» и др. Все ведущие фирмы-производители имеют в своем ассортименте несколько разных типов пластин, которые различаются по назначению, типу копирования (позитивные или негативные), тиражестойкости (пробная и малотиражная печать, для високотиражных работ), способом экспонирования (традиционный в ультрафиолетовых лучах, проекционный, лазером по технологии «computer-to-plate»).

Любая из фирм-производителей представлена у нас одной-двумя марками офсетных пластин, которые являются самыми универсальными. Как правило, это пластины позитивного копирования, которые экспонируются в ультрафиолетовом (УФ) излучении с длиной волны 400…430 нм, с электрохимическим зернением поверхности алюминия. Они могут использоваться как на листовых, так и на рулонных машинах. Их тиражестойкость лежит в границах 100…200 тыс. краскоотпечатков. Стоимость этих материалов практически одинаковая. К ним можно отнести такие известнейшие марки: «OzasolPSS (Аgfa)», «Virage (Polichrome)», «Spartan (Du Pont)», «Libra Gold (Horsell)», «Futura Oro (Lastra)», «Micropos (Pluri Metall)».