Контроль печатных форм плоской офсетной печати, изготовленных на термочувствительных формных пластинах. Курсовая работа Разработка технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати по схеме «компьютер печатная форма Цифровые технологии формных

Министерство образования Российской Федерации

Факультет: Полиграфической техники и технологии

Форма обучения: очно-заочная

Курсовой проект
Дисциплина: Технология формных процессов

Тема: Разработка технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати по схеме «компьютер – печатная форма»

Студент: Чернышева Е.А.
Группа ВТпп-4-1
Руководит ель: Надирова Е.Б.

Москва
2011
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕЧАТИ им.И.Федорова
Факультет полиграфической техники и технологии

Специальность: Технология полиграфического производства
Форма обучения: очно-заочная
Кафедра: Технология допечатных процессов

ЗАДАНИЕ
на выполнение курсового проекта
Студенту (ке) ______________________________ курса _______________________группы
(Ф.И.О.) ______________________________ ______________________________ _________
1. Дисциплина ______________________________ ______________________________ ____
2. Тема проекта ______________________________ ______________________________ ___
3. Срок защиты проекта ______________________ ______________________________ ____
4. Исходные данные по проекту ___________________ ______________________________

5. Содержание проекта ______________________ ______________________________ _____
______________________________ ______________________________ _________________
6. Литература и прочие документы, рекомендуемые студенту для изучения: ____________
______________________________ ______________________________ _________________
6.1. Номера источников по методическим указаниям ____ ___________________________
6.2. Дополнительные источники ______________________________ ___________________

7. Дата выдачи задания
«___» __________ 2011 г.

Руководитель проекта ______________________________ ________________________
(уч. звание, степень, Ф.И.О, подпись)

Задание принял к исполнению ______________________________ ___________________
(подпись, дата)

Содержание
Реферат 4
Введение 5
1. Техническая характеристика и показатели оформления издания 6
2. Общая технологическая схема изготовления изделия 7
3. Технология формного процесса, общая схема 9
4. Оборудование, материалы, программное обеспечение 12
5. Контроль качества готовой продукции 13
6. Карта технологического процесса 16
7. Спуск полос 17
8. Рентабельность, объем работ и трудоемкость 18
Заключение 19
Список используемой литературы 21

Реферат
Цель работы: Разработка технологии изготовления печатных форм плоской офсетной печати по схеме «компьютер – печатная форма».
Условные обозначения:
ТОИИ – технология обработки изобразительной информации.
ТОТИ – технология обработки текстовой информации.
ЛЭУ – лазерное экспонирующее устройство.
Содержание работы: 19 страниц, 2 схемы, 2 рисунка.

Введение
Формные процессы представляют собой комплекс технологических операция, основанных на использовании аналоговых и цифровых технологий изготовления печатных форм, которые являются вещественными носителями графической информации, предназначенной для полиграфического воспроизведения.
При разработке данного курсового проекта преследовались такие цели, как: закрепление и расширение знаний в рамках дисциплины, приобретение навыков в процессе работы с научно-технической литературой и электронными источниками информации, развитие навыков пользования справочной и нормативно-технической документацией по полиграфической технике и технологии, а также по издательским процессам, получение первоначальных навыков по проектированию и расчету формного процесса.
Несмотря на многообразие способов получения печатной продукции, способ плоской офсетной печати занимает лидирующую позицию. Это связано с возможностью воспроизводить одно- и многоцветные изображения любой сложности с большой графической, градационной точностью и точностью цветопередачи с применением растровых структур с линиатурой до 120 лин/см. Этот способ позволяет печатать издания на бумагах различной массы при использовании большого разнообразия методов изготовления печатных форм. Способ также характеризуется высокой степенью автоматизации формного и печатного процессов, хорошими экономическими показателями, высокопроизводительным печатным оборудованием.

1. Техническая характеристика и показатели оформления издания

Наименование показателя и характеристик	Значение показателя
Наименование показателя и характеристик	в издании, принятом за образец	в издании, принятом к разработке
1	2	3
Вид издания: - по целевому назначению - по знаковой природе информации - по периодичности	учебное пособие тексто-изобразительное непериодичное	учебное пособие тексто-изобразительное непериодичное
Формат издания: - заявленный формат - произведение ширины на высоту - доля бумажного листа	80х98 195х255 16	80х98 195х255 16
Объем издания: - в физических печатных листах - в бумажных листах - в страницах	19 9,5 304	19 9,5 304
Тираж издания (тыс.экз.)	2500	2500
Полиграфическое оформление - красочность издания и его составных элементов - характер внутритекстовых изображений, линиатура растрирования - площадь иллюстраций в полосах и в процентах ко всему объему - общий объем текста в полосах - способ печати - вид используемой печати и тип печатных красок	растровые 60 лин/см 60% 183 121 офсетный книжный блок: офсетная обложка: мелованная	4+4 (книжный блок) 4+0 (обложка) растровые 60 лин/см 60% 183 121 офсетный книжный блок: офсетная обложка: мелованная краска: для офсетной листовой печати
Конструкция издания - количество тетрадей - количество страниц в одной тетради - количество и характер дополнительных элементов - способ фальцовки тетрадей - способ комплектовки блоков - тип и конструкция обложки, оформление	19 16 обложка 3-х сгибная подборка	19 16 обложка 3-х сгибная подборка тип 3, бумага 175 г/м 2 мелованная, 4+0, корешок прямой

2. Общая технологическая схема изготовления изделия
В способе плоской офсетной печати используются печатные формы, на которых печатающие и пробельные элементы расположены практически в одной плоскости. Они обладают избирательными свойствами восприятия маслосодержащей краски и увлажняющего раствора – воды или водного раствора слабых кислот и спиртов. Печатающие элементы формы – гидрофобные, пробельные – гидрофильные.

Рис.1. Форма плоской офсетной печати: 1 – печатающие элементы, 2 – пробельные элементы

Основным отличием данного способа печати от высокой и глубокой печати является использование промежуточной поверхности (офсетного цилиндра) при переносе краски с печатной формы на запечатываемый материал.
Формы плоской офсетной печати отличаются от форм высокой и глубокой печати по двум основным признакам:
- по отсутствию геометрической существенной разницы в высоте между печатающими и пробельными элементами (толщина КС: 2–4 мкм);
- по наличию принципиального различия физико-химических свойств поверхности печатающих и пробельных элементов.
Для получения данных форм необходимо создать на поверхности формного материала устойчивые гидрофобные печатающие и гидрофильные пробельные элементы.
Способы получения печатных форм – это форматная и поэлементная запись.
Форматная запись – это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование). Поэлементная запись – площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения).

Оригинал - текстовое или графическое произведение, прошедшее редакционно-издательскую обработку и подготовленное для изготовления печатной формы. Оригиналы классифицируются на следующие типы.
Аналоговый оригинал – оригинал на вещественном носителе, который требует перевод в цифровой файл для его последующей обработки и репродукции.
Цифровой оригинал – оригинал, информативная часть которого содержится в закодированной форме.
Сканирование изображения, компьютерная обработка и экранная цветопроба подробно рассматриваются в дисциплине ТОИИ.
Получение текстового файла, корректура и компьютерная верстка полос изучаются в дисциплине ТОТИ.
Электронный монтаж со спуском полос – размещение полос в формате запечатанного листа издания электронным способом, при помощи ЭВМ издательской системы. Монтаж контролируют визуально на экране монитора системы или по твердой копии, полученной на принтере.
Электронная версия печатной формы – электронный файл, содержащий в себе все элементы, которые будут расположены на печатной форме, в закодированной форме. С этого файла непосредственно будет проводится запись информации на форму.
Вывод пластины плоской офсетной печати – изготовление печатной формы плоской офсетной печати в зависимости от ее характеристик. Макет печатного изделия в электронном виде выводится на формные пластины, пропуская этап вывода цветоделенных диапозитивов.
Контроль качества готовой печатной формы – отслеживание параметров печатной формы по предъявляемым требованиям.

3. Технология формного процесса, общая схема
При изготовлении печатной формы плоской офсетной печати по схеме «компьютер – печатная форма» используют разновидность цифровой технологии - технологию CTP. В свою очередь, ее можно разделить на два направления, в зависимости от вида пластин: светочувствительную и термочувствительную. Эта технология в обоих случаях в качестве источника излучения использует лазеры. Поэтому эту технологию называют лазерной. При использовании светочувствительной пластины длина волны лазера равна 405-410 нм (фиолетовая область спектра).
Поэлементная запись информации по данной технологии проводится в автономном экспонирующем устройстве. Технология CTP может применяться как в ОСУ и в ОБУ. Данный способ получения печатных форм подразумевает использование лазерного воздействия. Используются различные свойства лазерного воздействия:
- тепловое воздействие – выжигание или термическое разложение тонких пленок на пробельных или печатающих элементах будущей печатной формы;
- фотохимическое воздействие на светочувствительный слой формного материала;
- электрофотографическое воздействие на фотополупроводниковый слой.
Страничные PostScript-файлы управляют устройством экспонирования, которое формирует форму подобно тому, как это делает фотонаборная машина. Однако в этом случае программное обеспечение еще и осуществляет размещение страниц на форме в соответствии с принятой схемой организации спусков.
В современном полиграфическом производстве данные технологии пока еще не заняли ведущее место. Их внедрение сдерживают дорогостоящие оборудование и формные материалы (импортного производства).

3.1. Строение печатной формы плоской офсетной печати для технологии CTP

А – формная пластина; Б – запись изображения; В – нагревание; Г – удаление защитного слоя; Д – печатная форма после проявления; 1 – подложка; 2 – фотополимеризуемый слой; 3 – защитный слой; 4 – лазер; 5 – нагреватель; 6 – печатающий элемент; 6- пробельный элемент
Технологические возможности современных офсетных пластин позволяют изготавливать на них печатные формы, пригодные для печати практически всех видов высококачественной продукции (изобразительной, рекламной, газетной, журнальной, книжной и др.).
В формных пластинах с фотополимеризуемым слоем в результате действия излучения происходит образование пространственной структуры. Для усиления действия излучения экспонированная пластина подвергается нагреванию, обеспечивающему упрочнение полимерной структуры. У некоторых типов формных пластин с ФПС на поверхности этого слоя может располагаться дополнительный слой для повышения эффективности первичного воздействия лазерного излучения, в этом случае нагревание после экспонирования не проводится. В дальнейшем осуществляется проявление, в результате которого неэкспонированные участки слоя удаляются. После записи изображения лазерным источником экспонированная формная пластина, как правило, подвергается необходимой обработке в химических растворах. Процесс изготовления печатных форм может включать такие операции, как гуммирование и техническая корректура, если они предусмотрены технологией. Контроль форм является завершающей стадией процесса.
Требования, предъявляемые к формным пластинам:
- шероховатость – от нее зависит адгезия копировального слоя к подложке и соответственно его устойчивость к механическому воздействию;
- тиражестойкость – 100-400 тысяч оттисков;
- цветовой контраст после обработки копии позволяет визуально оценить качество полученной формы;
- светочувствительность (S) определяет время экспонирования пластины. Чем выше светочувствительность, тем меньше времени надо затратить на экспонирование;
- разрешающая способность определяет процент воспроизводимой растровой точки и минимально возможную ширину штриха;
- энергетическая чувствительность – количество энергии на единицу поверхности, необходимой для протекания процессов в приемных слоях формной пластины;
- спектральная чувствительность – чувствительность приемных слоев к УФ в видимом диапазоне волн.

4. Оборудование, материалы, программное обеспечение
Для обработки текстовой и изобразительной части будущего издания потребуются такие технические средства, как: компьютер, ЖК-монитор, мышь, клавиатура, струйный принтер, CTP-устройство, устройство для цветопробы, ЛЭУ.
Программное обеспечение: Windows Vista Home Premium (операционная система), рабочие форматы (PS, PDF, EPS, TIFF, JPEG), приложения (Microsoft, Adobe, QuarkXpress, CorelDrow, Preps)
Подготовка оригиналов заключается в их проверке на наличие всех необходимых элементов, конвертировании в единый формат.
Средства для ухода за пластинами
CtP Deletion Pen - корректирующие карандаши для термальных пластин для CtP производства AGFA, Kodak, Lastra и некоторых других. Назначение их - коррекция форм, удаление лишних печатных элементов, выявленных на стадии оперативного контроля. Карандаши имеют удобный пластиковый корпус, выпускаются двух типоразмеров - для грубой и тонкой коррекции, различаются диаметром стержня.
Positive Deletion Pen - это корректирующие карандаши, назначение которых - удаление печатных элементов с традиционных позитивных офсетных пластин, где копировальный слой представляет собой диазосоединения. Карандаши производятся 4 типоразмеров, различающихся диаметром стержня.
Adding Pen - карандаши для добавления печатных элементов на офсетные пластины. Имеют алюминиевый корпус, два типоразмера по толщине. Добавление печатных элементов возможно на пластины любого типа - позитивные, негативные, для экспонирования в CtP или копировальной раме.
Лазерное экспонирующее устройство
ЛЭУ для записи информации на офсетные формные пластины предназначены для экспонирования излучения приемного слоя формной пластины.
Классификация ЛЭУ:
1. Тип формных пластин – для записи на светочувствительные пластины.
2. Тип лазерного источника – с твердотельным лазером.
3. Конструкция устройства – внутренний барабан. Формный материал располагается на внутренней поверхности неподвижного барабана, имеющего форму незавершенного цилиндра. Развертка изображения в таком устройстве осуществляется по вертикали за счет непрерывного вращения дефлекторов с одной отражающей гранью и по горизонтали за счет перемещения дефлектора и оптической системы вдоль оси барабана.
4. Назначение – универсальные.
5. Степень автоматизации – автоматизированные.
6. Формат – большой.

5. Контроль качества готовой продукции
Изготовленная печатная форма должна обладать следующими характеристиками:
- покрытие защищающим коллоидом;
- отсутствие поверхностных повреждений;
- наличие контрольных меток для совмещения;
- наличие меток для резки и фальцовки;
- на краях формы должны располагаться шкалы, позволяющие оперативно контролировать процесс печатания;
- размер изображения должен быть равен заданному размеру репродукции. Допустимые отклонения: при размерах изображения до 40х50 см - 1 мм;
- изображение на форме должно быть расположено в строгом соответствии с макетом. азмеры изображения должны соответствовать размерам диапозитива.
- формы одного комплекта для печати многокрасочной продукции должны быть одинаковой толщины. Допустимые отклонения для пластин толщиной 0,35–0,5 мм не более ±0,06 мм; толщиной 0,6–0,8 мм не более ±0,1 мм.
- все печатающие элементы должны быть воспроизведены на форме.
- изображение на форме должно быть расположено строго по центру с учетом закрепления формы в печатной машине.
- на форме должны находиться метки-кресты для совмещения, необходимые для контроля процесса печатания, и метки для фальцовки, обрезки и высечки (в зависимости от вида продукции).
Цифровые технологии записи информации на формные пластины требуют проведения контроля качества:
- тестирование и калибровка устройств записи;
- контроль самого процесса записи;
- оценка показателей печатной формы.
Важным является каждый этап контроля, а основополагающими считаются первые два этапа, поскольку настройка ЭУ и установка необходимых мощностей лазерного источника неминуемо сказывается на всем последующем технологическом процессе, в конечном итоге и не качестве форм. Средством для контроля качества форм являются контрольные тест-объекты. Они представлены в цифровом виде и содержат ряд фрагментов различного целевого назначения для визуального и инструментального контроля:
- информационный фрагмент с постоянной информацией о самом тест-объекте и переменной информацией с текущими данными о конкретных режимах записи;
- фрагменты, содержащие объекты пиксельной графики для визуального контроля воспроизведения элементов изображения;
- фрагменты, позволяющие оценить технологические возможности устройства записи и растрового процессора, а также репродукционно-графические показатели печатных форм.

UGRA/FOGRA DIGITAL PLATE CONTROL

Функциональные группы:
1. Информационная часть. Содержит постоянную (имя пользователя) и переменную информацию. Здесь указан угол поворота растровой структуры и т.д.
2. Оценка разрешающей способности. Состоит из штриховых элементов, расходящихся от центра под разными углами.
3. Диагностика геометрии. Для оценки воспроизведения штриховых элементов различных размеров.
4. «Шахматная» зона. Контроль воспроизведения элементов изображения.
5. Область визуальной оценки. Визуальный контроль экспозиции.
6. Полутоновый клин. Растровая шкала для контроля воспроизведения градации тонов.

DIGI CONTROL WEDGE

Функциональные группы:
1. Фокусировка. Для визуального контроля фокусировки лазерного луча. Состоит из 180 радиальных линий шириной 1 пиксель.
2. Экспозиция. Визуальный контроль экспозиции. Содержит 6 полей в форме кругов с шахматными заполнениями.
3. Воспроизведение штриховых элементов. Визуальный контроль.
4. Интервал градаций.
5. Растрирование. Информация о растрировании.
6. Информационный фрагмент. Содержит информацию постоянного содержания.
Печатная форма считается пригодной, если все функциональные группы предоставляют удовлетворительный результат.

6. Технологическая карта процесса

№	Наименование операции	Назначение операции и ее сущность	Применяемое оборудование	Применяемые материалы
1	Запись изображения	Образование пространственной структуры в светочувствительном слое	Лазерный источник, ЭУОД	Формная пластина с ФПС, цифровые данные
2	Нагревание	Усиление эффекта структурирования	ИК-сушка	Формная пластина с записанным изображением
3	Удаление защитного слоя	Освобождение печатных элементов	Промывочная ванна	Формная пластина
4	Проявление	Вымывание пробельного слоя	Процессор	ФП, фиксатор, проявитель
5	Дополнительная химическая обработка

7. Спуск полос

8. Рентабельность, объем работ и трудоемкость
Технология CTP обеспечивает переход на полный цифровой процесс. Это значит, что все этапы производства можно контролировать и автоматизировать: от получения изображения с цифровых носителей до готовых печатных пластин. При использовании подобной технологии процесс производства сокращается на несколько этапов. Становятся ненужными два проявочных процесса, измерительное оборудование для контроля пленки, копировальное оборудование, системы перфорации и совмещения форм, монтажное оборудование. Требуется значительно меньшее помещение для оборудования. Производительность повышается на 70%. Заметно сокращается период приладки машин.
Время экспонирования или записи является основным фактором, влияющим на производительность.

Заключение
В ходе написания курсовой работы были получены знания о технологии CTP, светочувствительный и термочувствительных пластинах. А также проанализированы характеристики этого процесса и проведен сравнительный анализ. Исходя из этого можно сделать вывод, что система «компьютер – печатная машина» как на допечатной, так и в процессе подготовки печатной машины позволяет достичь большей производимости с высокой экономией средств. Малое время изготовления печатных форм, точность их установки и автоматическая предварительная регулировка красочных зон на основе цифровых данных – огромное преимущество.
и т.д.................

Термочувствительные формные пластины используются для цифровой записи печатных форм инфракрасным лазерным излучением с длиной волны 830 нм. Тепловое воздействие этого диапазона длин волн стимулирует протекание в приемных слоях формных пластин термических процессов, в результате которых поглощенная энергия лазерного излучения повышает температуру слоя до значений, обеспечивающих протекание в слое тех или иных превращений. В зависимости от природы приемного слоя и длины волны излучения эти превращения сопровождаются термодеструкцией, термоструктурированием, изменением агрегатного состояния или инверсией смачиваемости.

В отличие от светового воздействия, для которого характерным является наличие при записи светорассеяния, при тепловом лазерном воздействии в результате точечного нагрева слоя наблюдается вторичный разогрев за счет струй раскаленных продуктов разложения в области, прилегающей к области лазерного воздействия. Влияние процесса распространения высокой температуры, благодаря инерционности термических процессов, может быть устранено путем, например, повышения скорости перемещения лазерного пятна (абберации при воздействие светового излучения не устранимы). Благодаря этому при использовании теплового воздействия можно достичь более высокого качества воспроизведения штриховых и растровых элементов - их изображения отличаются более высокой резкостью.

Технологические процессы изготовления печатных форм на термочувствительных формных пластинах различных типов отличаются друг от друга тем, что в случаях протекания в слоях термических деструкции или структурирования, обязательным является проведения обработки в растворах. Формные пластины, в приемных слоях которых под действием ИК - излучения наблюдается изменение агрегатного состояния (например, в результате возгонки) или инверсии смачиваемости, такой обработки не требуется. Эта отличительная особенность термочувствительных формных пластин двух последних типов делает возможным их использование в технологиях цифровой записи печатных форм по схеме «компьютер - печатная машина».

В результате реализации процесса записи и проведения «мокрой» обработки (если она нужна) формируются печатающие и пробельные элементы на формах. Если процесс записи сопровождается термодеструкцией или термоструктурированием приемного слоя, то после проявления в растворах печатающие элементы формируются на самом слое, пробельные - на гидрофильной подложке. На термочувствительных пластинах, на которых реализован процесс термодеструкции, пробельные элементы образуются после растворения слоя на участках воздействия излучения. При осуществлении процесса структурирования на участках воздействия излучения, наоборот, формируются печатающие элементы, при этом эти пластины после экспонирования могут подвергаться (при необходимости) дополнительному нагреву. В случае, если в структуру формной пластины входит покрытие, которое содержит термически активные компоненты, исключающие неполную сшивку экспонированных участков, то предварительного нагрева не требуется. Процесс возгонки, сопровождаемый изменением агрегатного состояния, используется для записи печатных форм.

Для оценки репродукционно-графических показателей печатных форм различных типов, изготовленных на термочувствительных формных пластинах, используется метод, основанный на использовании тест-объекта UGRA/FOGRA Digital Plate Control Wedge (рисунок 6):

Рисунок 6 - Тест-объект UGRA/FOGRA Digital Plate Control Wedge

1 - информационное поле; 2 - поля для контроля разрешения; 3 - поля для контроля фокусировки; 4 - поля геометрической диагностики; 5 - поля для визуального контроля экспозиции; 6 - поля для контроля воспроизведения градаций тонов изображения.

Фрагмент 2 представляет собой участки, состоящие из двух полукруглых элементов: в одном из элементов изображение, состоящее из позитивных линий, расходящихся лучами из центра, в два раза больше ширины номинальной развертки.

Фрагмент 4, увеличенное изображение которого можно увидеть на рисунке 7, состоит из шести колонок с элементами, размеры которых устанавливаются в пределах ширины номинальной строки развертки. Первые две колонки содержат линейчатый растр, причем ширина соответствует величине, однократной (в первой колонке) и двухкратной (во второй колонке) ширине строки развертки; штрихи расположены горизонтально и вертикально.

Рисунок 7 - Увеличенное изображение фрагмента 4

Фрагмент 5 (рисунок 8) состоит из полей в форме прямоугольников с проклеточной разбивкой 44 с шахматным наполнением, помещенных внутри полутоновых полей с S отн от 35% до 85% с шагом 5%. При оптимальных условиях воспроизведения и идеальной градационной передаче поля шахматного заполнения совпадают с 50% полем. Фрагмент служит также для контроля стабильности процесса записи печатных форм.

Рисунок 8 - Увеличенное изображение фрагмента 5

Фрагмент 6 (рисунок 9) состоит из растровых полей с Sотн от 0% до 5% (с шагом 1%), далее от 10% до 90% (с шагом 10%) и от 95% до 100% (вновь с шагом 1%).

Рисунок 9 - Увеличенное изображение фрагмента 6

После записи тест-объекта на приемный слой формной пластины и проведения соответствующей обработки измеряются следующие показатели: размер воспроизводимых штрихов элементов и интервал воспроизводимых градаций.

- 185.00 Кб

Московский Государственный Университет Печати им. И. Федорова

Кафедра «Технология допечатных процессов»

Контрольная работа

по дисциплине: «Технология формных процессов»

Москва, 2011

Цифровые технологии: CTP и CTcP плоской офсетной печати

CTP

Цифровые технологии изготовления офсетных печатных форм по схеме «Компьютер – печатная форма» осуществляется путем поэлементной записи изображения на формные пластины. Формирование изображения происходит в результате лазерного воздействия излучения.

Система CtP включает в себя три основные составляющие:

компьютеры, которые обрабатывают цифровые данные и управляют их потоками;
устройства записи на формные пластины (устройства экспонирования, формовыводные устройства);
формный материал (формные пластины с различными копировальными слоями, чувствительными к определённым длинам волн).

Существует много различных типов лазеров, используемых для изготовления печатных форм, они работают в различных частотных диапазонах и обладают различными показателями записи изображения. Все лазеры можно разделить на две основные категории: близкие к инфракрасному спектру термальные лазеры и лазеры видимого спектра излучения. Термальные лазеры экспонируют печатную пластину воздействием тепла, а пластины видимого спектра производят запись воздействием света. Необходимо использовать пластины, специально разработанные для того или иного типа лазеров, иначе правильной регистрации изображения не произойдет; в равной степени это относится и к проявочным процессорам.

Типы формных пластин

Основные типы формных пластин для CtP представлены бумажными, полиэфирными и металлическими пластинами.

Бумажные пластины

Это самые дешевые пластины для CtP. Их можно увидеть в маленьких типографиях коммерческой печати, в салонах быстрой печати, для работ с низким разрешением, «грязных», для которых приводка не имеет значения. Тиражеустойчивость, или тиражестойкость таких форм - низкая, обычно менее 10000 оттисков. Разрешающая способность чаще всего не превышает 133 lpi.

Полиэстровые формные пластины

Эти пластины имеют более высокую разрешающую способность, чем бумажные, в то же время они дешевле металлических. Их применяют для работ среднего уровня качества для печати в одну и две краски - а также для четырехкрасочных заказов, - в том случае если цветопередача, приводка и четкость изображения не имеют критического значения.

Формный материал представляет собой полиэстеровую пленку толщиной около 0,15 мм, одна из сторон которой имеет гидрофильные свойства. Эта сторона воспринимает тонер, наносимый лазерным принтером или ксероксом. Участки, не покрытые тонером, в процессе печати удерживают на себе пленку увлажняющего раствора и отталкивают краску, тогда как запечатанные участки, наоборот, ее воспринимают. Поскольку это светочувствительные пластины, их загрузка в экспонирующее устройство выполняется в комнате со специальным освещением, так называемой «темной» или «желтой» комнате. Такие формные пластины доступны в формате до 40 дюймов, или 1000 мм, и толщиной 0,15 и 0,3 мм. Пластины толщиной 0,3 мм являются уже третьим поколением этого типа материалов, имеющим толщину, аналогичную толщине формных пластин на металлической основе для четырех и восьмикрасочных машин.

При установке на формном цилиндре и превышении усилия натяжения может возникнуть растяжение полиэстровой печатной формы. Также растяжение формы часто наблюдается на полноформатных машинах. В настоящий момент возможно использование полиэстровых печатных форм при полноцветной печати. При двух и четырехкрасочной печати чаще наблюдается растяжение бумаги, чем формы. Тиражестойкость полиэстровых форм составляет 20–25 тыс. оттисков. Максимальная линиатура 150–175 lpi.

Металлические пластины

Металлические пластины имеют алюминиевую основу; они способны поддерживать самую резкую точку и самый высокий уровень приводки. Существует четыре основных разновидности металлических пластин: галогенидосеребряные пластины, фотополимерные пластины, термальные пластины, а также гибридные.

Серебросодержащие пластины

Пластины покрыты светочувствительной эмульсией, содержащей галогениды серебра. Состоят из трёх слоёв: барьерного, эмульсионного и противострессового, нанесённых на алюминиевую основу, подвергнутую предварительно электро-химическому зернению, анодированию и специальной обработке для катализации миграции серебра и обеспечению прочности его закрепления на пластине (рис. 8). Непосредственно на алюминиевой основе находятся также мельчайшие зародыши коллоидального серебра, в ходе последующей обработки восстанавливающиеся до металлического.

Строение серебросодержащей пластины

Все три водорастворимых слоя наносятся за один цикл. Данная технология нанесения многослойных покрытий очень близка к используемой в производстве фототехнических плёнок, и позволяет оптимизировать свойства пластины за счёт придания каждому слою специфических характеристик. Так, барьерный слой изготавливается из безжелатинового полимера, содержит частицы, способствующие наиболее полному удалению остатков всех слоёв внеэкспонированной области в ходе проявки пластин, что стабилизирует её печатные свойства. Кроме этого, слой содержит светопоглащающие компоненты для минимизации отражения от алюминиевой основы. Эмульсионный слой этих пластин состоит из светочувствительных галогенидов серебра, обеспечивающих высокую спектральную чувствительность материала и скорость экспонирования. Верхний антистрессовый слой служит для защиты эмульсионного слоя. Содержит также специальные полимерные соединения, облегчающие удаление прокладочной бумаги в автоматических системах, и светопоглащающие в определённой зоне спектра компоненты для оптимизации разрешения и условия работы с безопасным освещением.

Серебросодержащие пластины являются очень чувствительными к излучению и простыми в использовании, но недостатком их является низкая тиражестойкость до 350 000 оттисков и вдобавок, согласно закону об охране окружающей среды, требуют процедуры регенерации серебра после их использования.

3.3.2 Фотополимерные пластины

Это пластины с алюминиевой основой и полимерным покрытием которое придает им исключительную тиражеустойчивость - 200000 и более оттисков. Дополнительный обжиг печатных форм до печати тиража может увеличить срок службы печатной формы до 400 000 - 1 000 000 оттисков. Разрешающая способность печатной формы позволяет работать с линиатурой растра 200 lpi и «стохастикой» от 20 мкм, она выдерживает очень высокие скорости печати. Эти пластины предназначены для экспонирования в устройствах с лазером видимого света – зеленым или фиолетовым.

Строение фотополимерной пластины

Фотополимерная технология экспонирования предполагает негативный процесс, то есть лазерной засветке подвергаются будущие печатные элементы. Пластины являются промежуточными по чувствительности между термальными и серебросодержащими.

Термальные пластины

Состоят из трёх слоёв: алюминиевой подложки, печатного слоя и термочувствительного слоя, который имеет толщину менее 1 мкм, т.е. в 100 раз тоньше человеческого волоса.

Строение термальной пластины

Регистрация изображения на этих пластинах выполняется излучением невидимого спектра, близкого к инфракрасному. При поглощении ИК-энергии поверхность пластины нагревается и образует участки изображения, с которых удаляется защитный слой, - происходит процесс абляции, размывания; это «аблативная» технология. Высокая чувствительность верхнего слоя к ИК-излучению обеспечивает непревзойденную скорость формирования изображений, поскольку для экспонирования пластины лазером требуется малое время. Во время экспонирования, свойства верхнего слоя преобразуются под действием наведенного тепла, поскольку при лазерном облучении температура слоя поднимается до 400˚С, что позволяет назвать процесс термоформированием изображения.

Пластины делятся на три группы (поколения):

Термочувствительные пластины с предварительным нагревом;

Термочувствительные пластины, не требующие предварительного нагрева;

Термочувствительные пластины, не требующие дополнительной обработки после экспонирования.

Термальным пластинам свойственна высокая разрешающая способность, тиражеустойчивость обычно указывается производителями на уровне 200 000 и более оттисков. При дополнительном обжиге некоторые пластины способны выдержать миллионный тираж. Одни разновидности термальных пластин рассчитаны на трехсоставную проявку, другие подвергают предварительному обжигу, который заканчивает процесс записи изображения. Поскольку экспонирование производят при помощи лазеров вне видимого спектра, нет необходимости в затемнении или специальном защитном освещении. При обработке термочувствительных пластин второго поколения исключается трудоемкая стадия предварительного нагрева, требующая временных и энергетических затрат. Благодаря тому, что пластины имеют стойкие к разного рода химическим реагентам печатные элементы, их можно использовать с самыми разными вспомогательными материалами и красками, например, в печатных машинах со спиртовой системой увлажнения и при печати УФ-отверждаемыми красками. Пластины обеспечивают воспроизведение растровой точки в интервале 1 - 99% при линиатуре до 200 lpi, что позволяет использовать их для печати работ, требующих самого высокого качества.

Но, несмотря на эти преимущества, слабой стороной этой технологии является более высокая совокупная стоимость термальных пластин и высокая стоимость термальных экспонирующих устройств по сравнению со светочувствительными системами. Такие пластины требуют оснащения устройства СtР вакуумной установкой для удаления отходов.

CTcP

Цифровые технологии изготовления офсетных печатных форм реализуются не только путем записи изображения на формовыводных устройствах по технологии СТР, но и с помощью УФ-излучения в устройстве типа UV-Setter фирмы Basys Print. Эта технология, известная как «компьютер - традиционная печатная форма» - СТсР, осуществляется путем записи изображения на формную пластину с копировальным слоем.

Способ записи изображения в этой технологии основан на цифровой модуляции излучения с помощью микрозеркального устройства - чипа, каждое зеркало которого управляется таким образом, что во включенном положении единичное микрозеркало направляет поступающий на него световой сигнал через фокусирующую линзу на формную пластину; в выключенном состоянии отраженный от микрозеркала свет на пластину не попадает и, следовательно, не регистрируется на ней.

Таким образом происходит запись изображения на формную пластину, при этом каждое микрозеркало (а их порядка 1,3 млн штук) формирует субэлемент изображения квадратной формы с резкими краями (рис. 1).

Поскольку в устройстве UV-Setter используются в настоящее время источники, дающие излучение в УФ-диапазоне спектра, то практическое применение находят формные пластины с копировальным слоем как с позитивным, так и негативным. При этом использование формных пластин с негативным копировальным слоем позволяет повысить производительность за счет того, что для записи на них (с учетом принципа получения деталей изображения при экспонировании) требуется меньшее время.

Рис. 1. Увеличенный фрагмент структуры поверхности печатной формы I

И конфигурация полученных на ней растровых точек II

Пока на рынке присутствует только одна группа серийно выпускаемых CTcP-устройств - это формоизготовители UV-Setter фирмы basysPrint (Германия). Компания basysPrint была основана в 1995 году немецким инженером Фридрихом Люллау с целью коммерческой реализации разработанной им технологии DSI (Digital Screen Imaging - цифровое растровое экспонирование).

Описание работы

Введение

1. Основные виды формных пластин для офсетной печати

1.1 Способ офсетной печати

1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин

2. Аналоговые формные материалы

2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием

2.1.1 Биметаллические пластины

2.1.2 Монометаллические пластины

2.2

3. Цифровые формные материалы

3.1 Бумажные пластины

3.2 Полиэстровые формные пластины

3.3 Металлические пластины

3.3.1 Серебросодержащие пластины

3.3.2 Фотополимерные пластины

3.3.3 Термальные пластины

3.3.4 Беспроцессные формные пластины

3.3.5 Гибридные пластины

4. Формные пластины для офсета без увлажнения

4.1 Пластины для «сухого» офсета

4.2 Плюсы и минусы «безводных» пластин

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

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. Согласно прогнозам Исследовательской информационной ассоциации полиграфистов Великобритании PIRA, 2010 год будет годом офсетной печати, и рыночная доля ее составит 40 процентов, что превысит все остальные виды печатных процессов .

В области допечатных процессов офсетного производства продолжается рационализация, целями которой являются сокращение времени производства и сращивание с печатными процессами. Репродукционные предприятия все чаще подготавливают цифровые данные, которые передаются на печатную форму или непосредственно в печать. Технологии прямого экспонирования на формные материалы активно развиваются, при этом форматы обработки информации увеличиваются.

Важнейшим элементом технологии офсетной печати является печатная форма, которая в последние годы претерпела существенные изменения. Идея записи информации на формный материал не посредством копирования, а путем построчной записи сначала с материального оригинала, а затем из цифровых массивов данных была известна уже лет тридцать назад, но ее интенсивная техническая реализация началась сравнительно недавно. И хотя сразу на этот процесс перейти невозможно, постепенно такой переход происходит. Однако есть и предприятия (причем не только в нашей стране), которые работают еще по старинке, а к современным материалам относятся с подозрением, несмотря на то, что эти пластины изготавливаются с высочайшим заданным качеством и имеют все гарантии производителя. Поэтому наряду с широким ассортиментом офсетных формных пластин для лазерной записи существуют и обычные копировальные пластины, которые производителями во многих случаях рекомендуются одновременно и для записи лазерным сканированием или лазерным диодом .

В данной работе рассмотрены основные разновидности формных пластин для традиционной технологии изготовления офсетных печатных форм, которая предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора, а затем для технологии «компьютер-печатная форма» (Комьютер-ту-плейт (Computer-to-Plate)), назовем ее сокращенно CtP. Последняя позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ. Основное внимание будет уделено CtP-пластинам.

Основные термины полиграфического производства, упомянутые в работе, приведены в приложении (см. приложение 1).

1. Основные виды формных пластин для офсетной печати

1. 1 Способ офсетной печати

Способ офсетной печати существует более ста лет и на сегодняшний день является совершенным технологическим процессом, дающим самое высокое качество печатной продукции среди всех промышленных способов печати.

Офсетная печать (от англ. offset) - это разновидность плоской печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность главного офсетного цилиндра, а с нее переноситсяна бумагу(или др. материал); это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах . Печать производится со специально подготовленных офсетных форм, которые заряжаются в печатную машину. В настоящее время применяются два способа плоской печати: офсетная с увлажнением и офсетная без увлажнения («сухой офсет»).

В офсетной печати с увлажнением печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Печатная форма, используемая в офсетной печати, представляет собой пластину, готовую для печати, которая устанавливается на печатную машину. Машина для офсетной печати имеет группы валиков и цилиндров. Одна группа валиков и цилиндров обеспечивает нанесение на печатную форму увлажняющего раствора на водной основе, а другая -- нанесение краски на масляной основе (рис. 1). Печатная форма, размещенная на поверхности цилиндра, контактирует с системами валиков.

Рис. 1. Главные составные части офсетной печатной секции

Вода или увлажняющий раствор воспринимается только пробельными элементами формы, а краска на масляной основе - печатающими. Затем красочное изображение переносится на промежуточный цилиндр (называемый офсетным цилиндром). Перенос изображения с офсетного цилиндра на бумагу обеспечивается за счет создания определенного давления между печатным и офсетным цилиндрами. Таким образом, плоская офсетная печать представляет собой печатный процесс, основанный исключительно на том принципе, что вода и печатная краска в силу своих физических и химических различий отталкивают друг друга .

Офсет без увлажнения использует тот же принцип, но с другими комбинациями поверхностей и материалов. Так, офсетная печатная форма без увлажнения имеет пробельные участки, которые сильно отталкивают краску благодаря силиконовому слою. Краска воспринимается лишь на тех участках печатной формы, с которых он удален .

1. 2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин

Сегодня для изготовления печатных форм плоской офсетной печати используется большое количество различных формных материалов, которые отличаются друг от друга по способу изготовления, качеству и стоимости. Они могут быть получены двумя способами - это форматная и поэлементная запись. Форматная запись - это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование), так называемая традиционная технология. Печатные формы можно изготавливать копированием с фотоформ -- диапозитивов -- позитивным способом копирования или негативов - негативным способом копирования . При этом применяются формные пластины с позитивным либо негативным копировальным слоем.

При поэлементной записи площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения). Последний способ получения печатных форм называют «цифровым», он подразумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (Computer-to-Plate, Компьютер-ту-Пресс (Computer-to-Press)).

Итак, CtP - управляемый компьютером процесс изготовления печатной формы методом прямой записи изображения на формный материал. При этом полностью отсутствуют какие-либо промежуточные вещественные полуфабрикаты: фотоформы, репродуцируемые оригинал-макеты, монтажи и т.д.

Каждая печатная форма, записанная по цифровым данным, является первой оригинальной копией, что обеспечивает следующие показатели:

большая резкость точек;

более точная приводка;

более точное воспроизведение диапазона градаций исходного изображения;

меньшее растискивание растровой точки при печати;

сокращение времени на подготовительные и приладочные работы на печатной машине.

Основными проблемами применения технологии CtP являются проблемы с начальными инвестициями, повышенные требования к квалификации оператора (в частности, переподготовка), организационные проблемы (например, необходимость выводить готовые спуски) .

Итак, в зависимости от способа изготовления печатных форм различают анал о говые и цифровые пластины.

Существуют также и такие пластины, как Вочэлэсс (Waterless - сухой офсет), которые будут упоминаться в моей работе.

Рассмотрим более детально основные разновидности формных пластин для офсетной печати и их технические характеристики.

2. Аналоговые формные материалы

2. 1 Формные мате р иалы для изготовления печатных форм контактным копированием

Под контактным копированием понимают способ изготовления печатных форм, при котором изображение на форме получается в результате контактного экспонирования формной пластины через цельную позитивную или негативную фотоформу, либо через монтаж фотоформ . Экспонирующее устройство, называемое контактно-копировальной рамой (рис. 2), состоит из откидной стеклянной рамы и стола, на котором размещаются формная пластина и фотоформа.

Рис. 2. Контактно-копировальная рама

Стол контактно-копировальной рамы оснащен мощной вакуумной системой, которая обеспечивает плотный контакт между фотоформой и формной пластиной «слой к слою». Само экспонирование осуществляется высокоинтенсивным источником излучения, в то время как формный материал и монтаж находятся плотно прижатыми друг к другу .

В настоящее время крупнейшими производителями офсетных формных пластин являются фирмы: Агфа (Agfa), Фуджифильм (FujiFilm), Ластра (Lastra) (принадлежит фирме Agfa), Ипагса (Ipagsa), Хорселл Капирэйшен (Horsell Capiration), Кодак Полихром Графикс (Kodak Polychrome Graphics) и др. Отечественные производители формных пластин: «Дозакл», «Зарайский офсет», «Офсет-Сибирь» [ 3, 12]. Вне зависимости от производителя все формные пластины изготавливаются примерно по одной технологии, за исключением отдельных нюансов, так называемых «ноу-хау».

На сегодняшний день наиболее применимы в полиграфическом производстве металлические пластины. Онивыпускаются в очень широком диапазоне форматов, как для малоформатных, так и для широкоформатных печатных машин. Металлические пластины делятся на монометаллические и биметаллические .

2.1.1 Биметаллические пластины

Основное отличие монометаллических форм от биметаллических в том, чтопечатающие и пробельные элементы монометаллических форм находятся на одной и той же металлической поверхности. На биметаллических формах печатающие элементы располагаются на одном металле (обычно меди), а пробельные -- на втором металле (хром, реже никель). То есть биметаллические пластины состоят из двух металлических слоев, последовательно нанесенных на металлическую или полиэфирную подложку, и светочувствительного слоя (рис. 3) .

Рис. 3. Строение биметаллической пластины

Такие пластины используются только для изготовления форм негативным копированием. Биметаллические формы четко воспроизводят высококачественные изображения и выдерживают до 3-5 млн. оттисков. Наиболее известной является форма, изготовленная на пластине, имеющей стальную основу с нанесенными тонким слоем медью, хромом и светочувствительной композицией. После копирования позитивного монтажа, проявления, удаления меди с пробельных элементов и хрома с печатных элементов получается чисто металлическая форма, на которой участки меди воспринимают краску, а участки хрома - воду. В книжном производстве такие формы применяются очень редко, поскольку сами формы дороги, а процессы, как изготовления формных пластин, так и самих форм требуют больших усилий по защите от загрязнения окружающей среды.

Сегодня отечественные полиграфисты в качестве офсетной формы для малоформатной печатной машины чаще всего используют предварительно очувствленные монометаллические пластины .

2.1.2 Монометаллические пластины

Предварительно очувствленные монометаллические пластины состоят из четырёх слоев (рис. 4), каждый из которых выполняет определённые функции:

Подложка (основа формной пластины): бумажная, пластмассовая (полиэстерная) или металлическая (алюминиевая) толщиной примерно от 0,15 до 0,40 мм;

анодная плёнка (обеспечивает износостойкость пробельных элементов);

гидрофильный подслой (служит для обеспечения гидрофильности пробельных элементов);

копировальный слой (образует печатающие элементы) .

Рис. 4. Строение монометаллической пластины

Предварительно очувствленные офсетные пластины изготавливаются специализированными предприятиями на высокопроизводительных автоматизированных поточных линиях со строгим соблюдением режимов. Данные пластины имеют тонкую алюминиевую основу с шероховатой поверхностью, называемой зернистой.

Изготовление офсетных формных пластин осуществляется в несколько этапов:

1. Предварительная обработка алюминиевых листов

2. Зернение поверхности.

3. Анодирование (анодное оксидирование).

4. Нанесение светочувствительного копировального слоя.

Предварительная обработка алюминия включает в себя очистку пластины от загрязнений и обезжиривание.

После этого следует электрохимическое зернение (с использованием переменного тока), в результате которого создаётся высокоразвитая структура поверхности, которая обеспечивает адсорбционные свойства подложки, а также позволяет удержать большее количество увлажняющего раствора и легче добиться баланса «краска -- вода» при печати. Как правило, зернение идёт в три этапа, в результате которых на поверхности пластины создаётся три типа микронеровностей: крупное, среднее и мелкое зерно. Крупное зерно обеспечивает качественное воспроизведение полутонов и хорошее восприятие увлажняющего раствора. Среднее зерно отвечает за тиражестойкость печатных форм. Мелкое зерно позволяет достичь баланса «краска -- вода» и повышает износостойкость поверхности формы.

Анодное оксидирование состоит в преобразовании алюминиевой поверхности в окись алюминия электрохимической обработкой. Окись алюминия (А19 О3) - это очень прочный элемент, с очень высокой химической инертностью, на которую можно воздействовать только щелочной плавкой (слиянием) при температурах около 1000° С. При поверхностном преобразовании получается слой окиси алюминия; вес его может колебаться от 2 до 4 граммов окиси на квадратный метр. В результате анодирования увеличивается твёрдость алюминия, повышается устойчивость пластин к механическим и химическим воздействиям, а также увеличивается тиражестойкость печатных форм. После зернения и анодного оксидирования поверхность алюминия становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной плёнкой, которая после наполнения её гидрофильным коллоидом приобретает устойчивые гидрофильные свойства. Затем на подготовленную алюминиевую основу наносится копировальный слой . Его толщина на пластине должна быть номерной (2--4 мкм), так как копировальный слой отвечает за многие показатели формной пластины. Копировальные слои делятся на позитивные и негативные. После экспонирования позитивные слои становятся растворимыми, а негативные теряют способность растворяться.

Общие требования к копировальным слоям:

способность образовывать при нанесении тонкую равномерную беспористую плёнку;

хорошая адгезия к подложке;

изменение растворимости в соответствующем растворителе в результате воздействия излучения;

достаточная разрешающая способность;

высокая избирательность проявления, т.е. отсутствие растворимости будущих печатающих элементов;

стойкость к агрессивным средам.

Свойства копировального слоя и основы определяют характеристики будущей печатной формы.

1) светочувствительность;

2) разрешающая способность;

3) градационная передача;

4) шероховатость;

5) тиражестойкость.

Светочувствительность определяет время экспонирования пластины. Чем выше светочувствительность, тем меньше времени надо затратить на экспонирование. Различие между негативной и позитивной пластиной в том, что они различным образом реагируют на свет: негативный светочувствительный материал при попадании на него света полимеризируется и становится нерастворимым. При проявлении неэкспонированный "лак" растворяется; таким образом, получается пластина, значения которой противоположны значениям первоначального монтажа. Спектр чувствительности негативной пластины похож на спектр позитивной пластины, но абсолютные величины выше (рис.5, 6).

Рис.5. Спектральная негативной пластины

Рис.6. Спектральная чувствительность чувствительность позитивной пластины

Спектральная светочувствительность определяет чувствительность копировального слоя к воздействию излучения различными длинами волн. Для копировальных слоев в основе ортонафтофинондиазидов актиничным является ултрафиолетовое излучение с длиной волны 330-450 нм.

Интегральная светочувствительность определяет время экспонирования пластин в копировальной раме.

Факторы, влияющие на светочувствительность:

химический состав копировального слоя;

физические параметры копировального слоя и подложки (коэффициент отражения, адгезия копировального слоя и подложки, толщина копировального слоя);

условия экспонирования (спектральный состав излучения, экспозиция);

Условия обработки копировального слоя. Светорассеивание ухудшает качество. Для уменьшения светорассеивания требуется экспонировать меньше по времени, что требует применения очень мощных источников излучения. Чем меньше толщина копировального слоя печной формы, тем выше светочувствительность, поэтому, чем толщина копировального слоя больше, тем экспозиция должна быть больше.

Разрешающая способность определяет процент воспроизводимой растровой точки и минимально возможную ширину штриха.

На разрешающую способность влияют:

толщина копировального слоя (чем она больше, тем ниже разрешающая способность);

режим проявления и состав обрабатывающего раствора;

размеры источника излучения и его расстояние от копировального слоя.

Градационная передача зависит от возможности передачи растровых точек. На формах плоской офсетной печати, полученных способом форматной записи, минимальная растровая точка может быть 3-процентная, максимальная -- 98-процентная. Контроль проводится как визуально, так и с помощью денситометра, позволяющего измерить относительный размер растровой точки на печатной форме.

Шероховатость поверхности основы характеризуется тремя параметрами: среднеарифметическим отклонением профиля; высотой микронеровностей; коэффициентом шероховатости. От шероховатости зависят адгезия копировального слоя к подложке и соответственно его устойчивость к механическому воздействию, требуемое количество увлажняющего раствора, стабильность качества изображения при печати. Шероховатость определяется средним арифметическим отклонением профиля - Ra (мкм).

Тиражестойкость определяется стойкостью копировального слоя к истиранию. После термообработки (обжига) она, как правило, увеличивается в два-три раза.

На тиражестойкость оказывают влияние следующие факторы:

нарушение технологии и режимов копировального процесса (например, переэкспонирование, перепроявлние и др.);

свойства печатных красок;

сорт бумаги;

характеристики увлажняющих растворов и др. .

Специалисты проранжировали влияние свойств копировального слоя на характеристики будущей печатной формы, а именно на:

1. светочувствительность;

2. разрешающую способность;

3. градационную передачу;

4. шероховатость;

5. тиражестойкость.

Метод ранжирования состоит в том, что эксперту предлагается присвоить числовые ранги каждому из приведенных в анкете факторов. Ранг, равный 1 присваивается наиболее важному фактору, а ранг равный 2 - следующему по важности фактору и т.д. Матрица рангов, полученная в результате опроса, приведена в таблице 1.

Таблица 1Матрица рангов, полученная в результате опроса пяти экспертов

Номерхарактеристики печатной формы	Оценка эксперта	Сумма	Отклонение от среднего	Квадрат отклонения

Необходимо проверить гипотезу о равномерности распределения мнений специалистов, т.е. оценить возможный риск того, что часть специалистов отнеслась к работе не серьёзно.Согласованность мнения экспертов можно оценивать по величине коэффициента конкордации:;где -- сумма квадратов отклонений всех оценок рангов каждого объекта экспертизы от среднего значения;п -- число экспертов;т -- число объектов экспертизы.Так как величина коэффициента конкордации существенно отличается от нуля, можно считать, что между мнениями исследователей имеется существенная связь.Результаты априорного ранжирования представлены в виде диаграммы (рис. 5) .Рис. 5. Априорная диаграмма рангов, характеризующая степень влияния свойств копировального слоя на характеристики печатной формыИтак, монометаллическая офсетная формная пластина состоит из алюминиевой основы и нанесенного на нее светочувствительного (копировального) слоя. Наиболее часто используется алюминиевая основа толщиной 0,15 и 0,3 мм . Как уже было отмечено выше, перед нанесением копировального слоя поверхность алюминиевой основы подвергается электрохимической обработке (электрохимическому зернению и анодному оксидированию), в результате которой она становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной пленкой. Химическая операция наполнения оксидной пленки (например, гидрофильным коллоидом) создает на поверхности пластины устойчивую гидрофильную поверхность. У современных офсетных монометаллических пластин светочувствительный слой имеет поверхностное матирование, способствующее быстрому достижению глубокого вакуума между поверхностью пластины и монтажом фотоформ во время копирования. Поверхность копировального слоя является гидрофобной. В будущей офсетной печатной форме на ней будут образованы гидрофобные печатающие элементы, которые воспринимают печатную краску .Монометаллические предварительно очувствлённые офсетные формные пластины делятся по типу копировального слоя на позитивные и негативные.

В настоящее время в типографиях применяются преимущественно светочувствительные алюминиевые формные пластины с предварительно нанесенной фотополимеризующейся композицией на основе диазосоединений. При этом пластины для позитивного и негативного способов копирования отличаются в принципе только составом копировального слоя: в первом случае используются диазосоединения, например ортонафтохинондиазиды (ОНХД), во втором -- фотополимеризующиеся слои .

Монометаллические формы обладают рядом преимуществ. Например, если они копируются с качественных фотоформ, то способны дать лучший из возможных на сегодня уровней качества: разрешение до 10 мкм, воспроизвести 2-процентную растровую точку при линиатуре в 175 lpi. Поверхность зерненого алюминия обладает высокой способностью удерживать воду, благодаря чему пробельные элементы стабильны, а машина быстро выходит на баланс краска - вода. Монометаллические пластины удовлетворительно работают даже тогда, когда используется увлажнение со значительными отклонениями от стандартов. Тиражестойкость их высока и достигает 100-250 тыс. оттисков, после обжига она может возрасти еще вдвое. Современные монометаллические пластины обладают высокими показателями по многим параметрам:

Шероховатость (Ra от 0,4 мкм) обеспечивает отсутствие «неприжимов» фотоформы, минимизирует искажения в процессе копирования и удерживает гидрофильную плёнку на пробельных элементах в печатном процессе. В результате достигается высокая плотность краски на оттиске, стабильный баланс краска-вода и сокращается потребление увлажняющего раствора;

Толщину анодированного слоя 3,0 г/м2;

Разрешающая способность (минимальная ширина воспроизводимого штриха на копии 6-12 мкм), чёткое воспроизведение раствора (от 2 до 99% при линиатуре 150-175 lpi);

Уровень светочувствительности позволяет уменьшить время экспонирования при копировании, избежать нежелательного светорассеивания и обеспечить точное воспроизведение мелких элементов;

Цветовой контраст изображения на форме после обработки облегчает контроль качества и, при необходимости, процесс корректуры;

Тиражестойкость - 150 тыс. и выше (в зависимости от условий печатания); 300 тыс. и выше (в зависимости от марки пластин и условий печатания) - после термообработки.

Такие пластины могут использоваться в ряде производств: коммерческой листовой печати, журнальной продукции, упаковке, малом офсете и даже в газетной печати. Условия хранения пластин при температуре не выше 32°С и относительной влажности до 70% .

Сравнительная характеристика данного формного материала представлена в таблице 1 приложения 3.

2. 2 Электростатические формные материалы

Электростатический процесс изготовления печатных форм основан на принципах электрофотографии, заключающихся в использовании фотопроводящей поверхности для образования скрытого электростатического изображения, которое впоследствии проявляется.

В качестве формного материала используется специальная бумажная подложка с нанесённым на неё фотопроводниковым покрытием (окись цинка). Формный материал в зависимости от типа обрабатывающего устройства может быть листовым и рулонным .

Тиражестойкость таких печатных форм 1-10 тыс. оттисков в зависимости от марки формного материала. Разрешающая способность -- 33 лин./см.

Область применения -- малотиражная текстовая и штриховая продукция (учебные пособия, инструкции и т.д.), а также оперативная акцидентная продукция, не требующая высокого качества (бланки, конверты, папки).

Достоинства технологии:

Оперативность изготовления печатной формы (менее 1 минуты);

Простота в использовании;

возможность непосредственного использования не прозрачных оригиналов, бумажных выклеек и монтажей;

низкая стоимость расходных материалов;

Высокая надёжность.

Недостатки:

низкая линиатура, ограниченная возможностями лазерных принтеров;

максимальный формат -- А2;

Невысокая тиражестойкость печатных форм .

3. Цифровые формные материалы

На протяжении целого столетия, и даже дольше, изображения фиксировали на фотопленке и переносили на формную пластину для изготовления печатных форм путем экспонирования фотоформ на пластину, покрытую светочувствительной эмульсией. В течение последних двадцати лет -- и окончательно в последнее пятилетие -- пленку вытесняют из допечатного процесса, а изображение регистрируется на формной пластине непосредственно из цифрового файла. В результате мы получаем изображение первой генерации, гораздо более четкое, чем может дать традиционное формное производство. При переносе изображения растискивание растровой точки на печатной форме ничтожно или вообще отсутствует, детали изображения не теряются и не искажаются.

Специалисты в области прогнозирования утверждают, что в течение пяти-десяти лет пленка окончательно исчезнет из полиграфии, за исключением, возможно, совсем небольших предприятий. Рассмотрим более подробно технологию Computer-To-Plate .

Итак, при традиционном способе создания офсетной печатной формы конечным продуктом, который производит устройство записи изображения (imagesetter), является пленка. Формную пластину со светочувствительным полимерным покрытием помещают в копировальную раму с источником УФ - излучения высокой интенсивности. УФ - лучи просвечивают сквозь пленку и экспонируют пластину. После этого пластина проходит через проявочный процессор с трёхступенчатой обработкой, где происходит удаление полимерного слоя с пробельных участков. Готовую печатную форму высушивают, перед тем как использовать ее в печатной машине. В производственном процессе на основе технологии CtP запись изображения на формную пластину выполняют лазеры на основе цифровых данных. Если машина полностью автоматизирована, экспонирующее устройство захватывает пластину и доставляет ее в зону регистрации изображения. Далее в пластине могут пробить штифтовые отверстия для приводки в печатной машине (существуют системы экспонирования, которые могут выполнять пробивку как до, так и после экспонирования). Готовая печатная форма при изготовлении проходит те же стадии проявки и сушки, что и при традиционной технологии, но в системах CtP проявка может быть автоматизирована .

Система CtP включает в себя три основные составляющие (рис. 7):

компьютеры, которые обрабатывают цифровые данные и управляют их потоками;

устройства записи на формные пластины (устройства экспонирования, формовыводные устройства);

формный материал (формные пластины с различными копировальными слоями, чувствительными к определённым длинам волн) .

Рис. 7. Система Computer-to-Plate

Типы формных пластин

Основные типы формных пластин для CtP представлены бумажными, полиэфирными и металлическими пластинами.

3. 1 Бумажные пластины

Это самые дешевые пластины для CtP. Их можно увидеть в маленьких типографиях коммерческой печати, в салонах быстрой печати, для работ с низким разрешением, «грязных», для которых приводка не имеет значения. Тиражеустойчивость, или тиражестойкость таких форм -- низкая, обычно менее 10000 оттисков. Разрешающая способность чаще всего не превышает 133 lpi .

3. 2 Полиэстровые формные пластины

Эти пластины имеют более высокую разрешающую способность, чем бумажные, в то же время они дешевле металлических. Их применяют для работ среднего уровня качества для печати в одну и две краски -- а также для четырехкрасочных заказов, -- в том случае если цветопередача, приводка и четкость изображения не имеют критического значения.

При установке на формном цилиндре и превышении усилия натяжения может возникнуть растяжение полиэстровой печатной формы. Также растяжение формы часто наблюдается на полноформатных машинах. В настоящий момент возможно использование полиэстровых печатных форм при полноцветной печати. При двух и четырехкрасочной печати чаще наблюдается растяжение бумаги, чем формы. Тиражестойкость полиэстровых форм составляет 20-25 тыс. оттисков. Максимальная линиатура 150-175 lpi.

Однако основное внимание сегодня сосредоточено на производстве металлических СtР-пластин. Фактически такая печатная форма стала сейчас стандартом .

3. 3 Металлические пластины

Цифровые металлические пластины.

фотополимерные

термальные

гибридные

Основными производителями формных пластин для технологии CtP являются компании FujiFilm, Agfa, Дюпонт (DuPont), Kodak Polychrome Graphics, Пресстек (Presstek), Lastra, Митсубиши (Mitsubishi), Крео (Creo) .

3.3.1 Серебросодержащие пластины

Рис. 8. Строение серебросодержащей пластины

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблице 2 приложения 3.

3.3.2 Фотополимерные пластины

Это пластины с алюминиевой основой и полимерным покрытием (рис. 9), которое придает им исключительную тиражеустойчивость -- 200000 и более оттисков. Дополнительный обжиг печатных форм до печати тиража может увеличить срок службы печатной формы до 400 000 -- 1 000 000 оттисков. Разрешающая способность печатной формы позволяет работать с линиатурой растра 200 lpi и «стохастикой» от 20 мкм, она выдерживает очень высокие скорости печати. Эти пластины предназначены для экспонирования в устройствах с лазером видимого света - зеленым или фиолетовым.

Рис. 9. Строение фотополимерной пластины

Данный материал был показан в 1993 году на устройствах Гербер Кресент/42 (Gerber Crescent/42) и Скайтек Доплэйт (Scitex Doplate). Недостатком фотополимера является возникновение пены в обрабатывающих реактивах при проявлении. Вдобавок эти пластины нуждаются в нагреве после экспонирования. Возможно, они не самые чувствительные, но у них очень высокая тиражестойкость и печатные характеристики .

Технические характеристики данного формного материала представлены в таблице 3 приложения 4.

3.3.3 Термальные пластины

Состоят из трёх слоёв: алюминиевой подложки, печатного слоя и термочувствительного слоя, который имеет толщину менее 1 мкм, т.е. в 100 раз тоньше человеческого волоса (рис. 10).

Рис. 10. Строение термальной пластины

Регистрация изображения на этих пластинах выполняется излучением невидимого спектра, близкого к инфракрасному. При поглощении ИК-энергии поверхность пластины нагревается и образует участки изображения, с которых удаляется защитный слой, -- происходит процесс абляции, размывания; это «аблативная» технология. Высокая чувствительность верхнего слоя к ИК-излучению обеспечивает непревзойденную скорость формирования изображений, поскольку для экспонирования пластины лазером требуется малое время. Во время экспонирования, свойства верхнего слоя преобразуются под действием наведенного тепла, поскольку при лазерном облучении температура слоя поднимается до 400?С, что позволяет назвать процесс термоформированием изображения.

Пластины делятся на три группы (поколения):

Термочувствительные пластины с предварительным нагревом;

Термочувствительные пластины, не требующие предварительного нагрева;

Термочувствительные пластины, не требующие дополнительной обработки после экспонирования.

Введение

1. Основные виды формных пластин для офсетной печати

1.1 Способ офсетной печати

1.2 Способы получения печатных форм и виды формных пластин

2. Аналоговые формные материалы

2.1. Формные материалы для изготовления печатных форм контактным копированием

2.1.1 Биметаллические пластины

2.1.2 Монометаллические пластины

2.2 Электростатические формные материалы

3. Цифровые формные материалы

3.1 Бумажные пластины

3.2 Полиэстровые формные пластины

3.3 Металлические пластины

3.3.1 Серебросодержащие пластины

3.3.2 Фотополимерные пластины

3.3.3 Термальные пластины

3.3.4 Беспроцессные формные пластины

3.3.5 Гибридные пластины

4. Формные пластины для офсета без увлажнения

4.1 Пластины для «сухого» офсета

4.2 Плюсы и минусы «безводных» пластин

Заключение

Список литературы

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Введение

В данной работе рассмотрены основные разновидности формных пластин для традиционной технологии изготовления офсетных печатных форм, которая предусматривает копирование изображения с фотоформы на формную пластину в копировальной раме и последующее проявление офсетной копии вручную или с использованием процессора, а затем для технологии «компьютер–печатная форма» (Комьютер-ту-плейт (Computer-to-Plate)), назовем ее сокращенно CtP. Последняя позволяет экспонировать изображение непосредственно на формную пластину без использования фотоформ. Основное внимание будет уделено CtP-пластинам.

1.1 Способ офсетной печати

Офсетная печать (от англ. offset) – это разновидность плоской печати, при которой краска с печатной формы передается на резиновую поверхность главного офсетного цилиндра, а с нее переносится на бумагу (или др. материал); это позволяет печатать тонкими слоями красок на шероховатых бумагах . Печать производится со специально подготовленных офсетных форм, которые заряжаются в печатную машину. В настоящее время применяются два способа плоской печати: офсетная с увлажнением и офсетная без увлажнения («сухой офсет»).

В офсетной печати с увлажнением печатающие и пробельные элементы печатной формы лежат в одной плоскости. Печатающие элементы обладают гидрофобными свойствами, т.е. способностью отталкивания воды, и одновременно олеофильными свойствами, позволяющими им воспринимать краску. В то же время пробельные (непечатающие) элементы печатной формы, наоборот, имеют гидрофильные и олеофобные свойства, благодаря чему они воспринимают воду и отталкивают краску. Печатная форма, используемая в офсетной печати, представляет собой пластину, готовую для печати, которая устанавливается на печатную машину. Машина для офсетной печати имеет группы валиков и цилиндров. Одна группа валиков и цилиндров обеспечивает нанесение на печатную форму увлажняющего раствора на водной основе, а другая - нанесение краски на масляной основе (рис. 1). Печатная форма, размещенная на поверхности цилиндра, контактирует с системами валиков.

Рис. 1. Главные составные части офсетной печатной секции

Офсет без увлажнения использует тот же принцип, но с другими комбинациями поверхностей и материалов. Так, офсетная печатная форма без увлажнения имеет пробельные участки, которые сильно отталкивают краску благодаря силиконовому слою. Краска воспринимается лишь на тех участках печатной формы, с которых он удален .

Сегодня для изготовления печатных форм плоской офсетной печати используется большое количество различных формных материалов, которые отличаются друг от друга по способу изготовления, качеству и стоимости. Они могут быть получены двумя способами – это форматная и поэлементная запись. Форматная запись – это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование), так называемая традиционная технология. Печатные формы можно изготавливать копированием с фотоформ - диапозитивов - позитивным способом копирования или негативов - негативным способом копирования . При этом применяются формные пластины с позитивным либо негативным копировальным слоем.

Большая резкость точек;

Более точная приводка;

Более точное воспроизведение диапазона градаций исходного изображения;

Меньшее растискивание растровой точки при печати;

Сокращение времени на подготовительные и приладочные работы на печатной машине.

Итак, в зависимости от способа изготовления печатных форм различают аналоговые и цифровые пластины.

Существуют также и такие пластины, как Вочэлэсс (Waterless - сухой офсет), которые будут упоминаться в моей работе.

Предыдущая статья: Кто продает им еду и напитки? Следующая статья: Мойка в гараже: как правильно все сделать