Перейдем к самой технологии изготовления медных клише. Операции по засветке, проявлению и предварительной протравке аналогичны процедурам при травлении магния. Отличается только коэффициент термического расширения меди (учитываемый при выводе пленок): он в 2 раза меньше, чем для магния.
После проявления необходимо провести ретушь спиртовыми чернилами необрабатываемых поверхностей (в том числе пробельных элементов). Это делается для сокращения затрат травильного раствора.
Следующий этап - предварительное травление в 10-процентном растворе муравьиной кислоты. Это необходимо для того, чтобы снять имеющиеся на пластине окислы и предотвратить появление новых.
После предварительных операций по обработке медной пластины переходят к процессу травления.
Добавки разбавляются в соотношении 1:10 чистым травильным раствором, представляющим собой раствор хлорного железа концентрацией 1,26 г-моль/л.
Пример подготовки рабочего раствора для травления меди:
- в рабочую ванну заливается 56,7 л раствора хлорного железа концентрацией 1,26г-моль/л;
- разводится 90 г порошка добавки 13A в 900 мл раствора хлорного железа, и эта смесь заливается в рабочую ванну;
- добавляется 5 капель антивспенивателя;
- разводится 60 г порошка добавки 13B в 600 мл раствора хлорного железа и эта смесь заливается в рабочую ванну.
После составления раствора его перемешивают около 15 мин, устанавливают рабочий режим машины: температура раствора 20 0C, скорость вращения лопаток 800 об./мин.
Для оптимальной защиты боковых стенок свежий рабочий раствор в ванне должен содержать не менее 15 г меди на 1 л жидкости. Поэтому, прежде чем приступить к выполнению производственного задания, свежеприготовленный раствор необходимо стабилизировать путем растворения в нем требуемого количества меди. Медь добавляется в раствор после полного растворения ПАВ-добавок. На держателе устанавливается предварительно взвешенная медная пластина и вытравливается в течение промежутка времени, достаточного для растворения необходимого количества меди. Затем пластина изымается из раствора и взвешивается повторно для точного определения массы растворенной меди.
Для проверки качества раствора проводят травление тестового клише и проверяют угол травления. Если угол меньше нужного, в ванну добавляется 150 мл раствора хлорного железа с 15 г добавки 13В. Если угол травления больше нужного, достаточно в течение 5 мин перемешивать рабочий раствор, в результате чего часть добавки теряет свои рабочие свойства. После получения хорошего качества травления тестовой пластины приступают к травлению рабочей пластины.
Время травления зависит от необходимой глубины элементов. В среднем глубину в 1 мм получают за 30 мин, для клише глубиной 0,7 мм требуется 20 мин, 0,3-0,4 мм - 8-10 мин.
Как уже было сказано выше, медные пластины не травят на глубину более 1 мм, большую глубину получают методом фрезерования. Это связано с тем, что раствор для травления меди достаточно дорог, а чем больше меди вытравливается из пластины, тем быстрее раствор насыщается солями меди и теряет свои качества. Кроме того, при большой глубине травления увеличивается вероятность стравливания тонких линий.
После травления клише промывают в воде, удаляют ацетоном остатки фоторезиста и чернила и сушат сжатым воздухом. Далее производят механическую доработку клише, включающую фрезерование пробельных элементов на нужную глубину и фасок на гранях клише, а также удаление лишних точек.
После механической доработки клише готово. Иногда для придания клише большей твердости и тиражестойкости после травления или гравировки их хромируют.
Перед следующим травлением в травильный раствор снова добавляют возобновляемую добавку и изготовляют тестовое клише.
При достижении определенной концентрации меди в травильном растворе его сливают, травильную ванну промывают и составляют новый раствор. Концентрацию меди в растворе проверяют при помощи спектрофотометра (наиболее точный метод), либо измеряя массу растворенной в травильном растворе меди (путем сложения между собой разниц между массой пластины до травления и после). Максимальная концентрация меди составляет 31-32 г меди на 1л раствора.
Моют машину раствором муравьиной кислоты.
Оборудование для травления медных клише от оборудования для травления магниевых отличается материалами, из которых оно изготовлено. Машины для медных клише сделаны из пластиков (кислотостойкий ПВХ), а лопатки и металлические детали - из титана. Производятся такие машины в США, Англии, Германии и Японии. В российских типографиях работают на немецких и американских машинах.
Если при травлении магния чаще используются лопаточные машины, то при травлении меди и лопаточные, и форсуночные машины используются одинаково. Оба типа машин позволяют получать медные клише самого высокого качества. Однако следует отметить, что при травлении меди качество получаемых клише в большой степени зависит от профессионального опыта травильщика.
Как уже было сказано раньше, травлением латуни занимаются мало и делают это только на небольшую глубину (0.2 мм – 0.3)мм.
Это связано с тем фактом, что латунь является медно-ценковым сплавом.
Если рассматривать латунь при большом увеличении, то получается структура медных частиц, залитых вокруг цинком.
При травлении цинк травится намного быстрее, чем медь.
В результате травленая поверхность латуни получается шершавая и непрочная, такими же свойствами обладают и боковые грани печатных элементов.
При травлении мы также не можем получить прямых границ печатных элементов, так как все печатные элементы имеют кайму из зазубрин. До сего дня не создано ПАВ-добавок для получения положительного угла наклона граней печатных элементов в процессе травления, что тоже не приемлемо для клише.
Все эти факты приводят к тому, что клише для горячего тиснения методом травления латуни не изготавливают, проще латунные клише обрабатывать механическим путем (методом гравировки).
Травление стали процесс достаточно сложный, так как нет ПАВ-добавок для получения положительного угла травления.
Но, в отличии от латуни, сталь тяжело обрабатывается механическим путем.
Для экономии времени и инструмента при гравировке стальных клише, пластины первоначально травят на нужную глубину (с отрицательным углом травления), а затем на гравировально-фрезерном станке дорабатывают до получения положительного угла и точных форм клише.
Травление стали ведется в следующем растворе: соляная кислота + серная кислота + хлорид серебра (AgCl2).
Таким же способом изготавливают высечные ножи на цельностальном листе (для ротационной высечки).
Глава 2.Офсетные металлические пластины
На сегодняшний день, несмотря на разнообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати остается доминирующим. Это связано прежде всего с высоким качеством получения отпечатков за счет возможности воспроизведения изображения с высоким разрешением и идентичностью качества любых участков изображения; со сравнительной простотой получения печатных форм, позволяющей автоматизировать процесс их изготовления; с легкостью корректуры, с возможностью получения оттисков больших размеров; с небольшой массой печатных форм; со сравнительно недорогой стоимостью форм.
Существуют два способа получения форм для плоской офсетной печати: форматная запись изображения и поэлементная запись изображения.
Форматная запись изображения является основным способом изготовления форм и заключается в получении копий путем экспонирования изображения с фотоформы на монометаллическую пластину с последующей обработкой копии в проявляющем растворе.
Поэлементная запись осуществляется путем сканирования изображения, его преобразования с последующей лазерной записью печатных форм в результате воздействия лазерного излучения на приемный слой формного материала. Такая технология изготовления печатных форм известна как технология СTP (computer to plate).
Технология СTP бурно развивается и начинает занимать достойное место в области допечатного производства. Это связано с определенными особенностями технологии: высокая производительность способа, сокращение используемых материалов (отсутствие фотоформ, а в ряде случаев проявляющих растворов для пленок и пластин), высокая разрешающая способность получаемых форм из-за более резкого края растровой точки, так как изображение на форме появляется не с промежуточного носителя — диапозитива, а непосредственно из цифрового массива данных.
Несмотря на появление новой технологии CTP, в допечатных процессах на российских полиграфических предприятиях основным способом изготовления форм является форматная запись изображения. В Москве до недавнего времени лишь на нескольких полиграфических предприятиях установлены системы CTP. Потребуется еще много времени, чтобы этот способ форматной записи изображения был заменен на технологию CTP, поэтому для успешной конкуренции способов получения печатных форм производители офсетных монометаллических пластин совершенствуют свойства своих материалов. Поставщики пластин проводят исследования, направленные на улучшение свойств материалов для повышения чувствительности копировальных слоев, увеличения разрешающей способности пластин, повышения тиражестойкости печатных форм.