Выводим формы для флексографской печати. Допечатный процесс в флексографии Печатные формы для флексографии

Summary:

Флексографические формы играют важную роль в получении высокого качества продукции. Даже на самом современном оборудовании невозможно получить хороший результат без использования печатных форм с соответствующими возможностями.

Изготовление флексографских печатных форм

Флексографские формы играют немаловажную роль в получении высокого качества продукции, т. к. даже на самом современном оборудовании невозможно получить хороший результат без использования печатных форм с соответствующими возможностями.
Во флексографии в настоящее время применяют следующие виды печатных форм:
1) эластичные (резиновые), изготовленные методом прессования;
2) эластомерные (резиновые), изготовленные методом прямого лазерного гравирования;
3) фотополимерные;
4) новые виды, изготовленные другими методами.
Изготовление резиновых печатных форм методом прессования — длительный процесс. Кроме того, такие формы имеют низкие изобразительные возможности и поэтому сегодня применяются очень редко.
Резиновые печатные формы, изготавливаемые методом прямого лазерного гравирования, имеют ряд достоинств по сравнению с эластичными. Они не усаживаются при изготовлении, более точно воспроизводят изображение, имеют бесконечный (бесстыковый) рисунок и поэтому применяются только в производстве обоев.
О новых видах печатных форм речь пойдет в следующей статье.

Производство форм

Фотополимерные формы изготавливаются с использованием фотополимеризующихся композиций и материалов, включающих эластомерное связующее (чаще всего каучук), ненасыщенный мономер и фотоинициатор. При воздействии на такие материалы ультрафиолетового излучения (около 360 нм) молекулы фотоинициатора расщепляются на радикалы, которые присоединяются к молекулам мономера и образуют новые радикалы. Множество таких радикалов полимеризуется и образует цепочки молекул, которые посредством поперечных связей соединяются в пространственную структуру.
В процессе полимеризации первоначальные физические свойства композиции или материала изменяются так, что, если исходный продукт был жидким, он затвердевает, а если твердым — становится нерастворимым в определенных растворителях.
Сегодня известны два способа изготовления фотополимерных форм — на основе жидких композиций и твердых материалов (пластин).
Фотополимерные формы на основе жидких композиций применяются в основном в газетном производстве и поэтому в настоящей статье не рассматриваются.
Во флексографской печати при производстве упаковки наибольшее распространение имеют формы, изготовленные на фотополимеризующихся пластинах.

Виды пластин

Печатно-технические свойства фотополимеризующихся форм в значительной степени зависят от вида пластин, на которых они изготовлены. При выборе для изготовления печатной формы фотополимеризующейся пластины необходимо учитывать следующие факторы.
1. Фотополимеризующиеся пластины могут быть однослойными (рисунок 1) и многослойными (рисунок 2). Многослойные пластины разработаны для высококачественного воспроизведения растровых изображений, а также изображений с мелкими деталями. В таких пластинах фотополимеризующийся слой является более жестким, чем несущий. В дальнейшем мы расскажем, как и на однослойных пластинах можно обеспечить воспроизведение сложных изображений. В настоящее время многослойные пластины используют лишь в 5-7 % случаях, а в остальных случаях — однослойные.
2. Пластины выпускаются толщиной от 0,76 до 6,35 мм. Выбор толщины формной пластины зависит от характера запечатываемого материала. Пластины толщиной до 3,0 мм применяют для запечатывания гладких упаковочных материалов с глубиной рельефа на печатной форме 0,58-0,8 мм. Пластины толщиной более 3,0 мм используют для запечатывания шероховатых упаковочных материалов и гофрокартона с глубиной рельефа на печатной форме 1,0-3,5 мм. Выбор толщины формной пластины также зависит от зазора между формным и печатным цилиндрами печатной машины.
3. Фотополимеризующиеся пластины могут иметь твердость от 25 до 75 единиц Шора. Выбор твердости пластины и, следовательно, печатной формы зависит от характера запечатываемого материала и воспроизводимого изображения. В частности, для запечатывания гладких материалов используют пластины средней и высокой твердости.
4. Пластины могут иметь формат от 30 x 40 см до 125 x 180 см. При выборе формата пластины желательно, чтобы он соответствовал формату негатива или кратно размещался на ее поверхности.
5. Фотополимеризующиеся пластины могут быть не озоностойкими и озоностойкими. Озоностойкие пластины применяют в случаях, когда печатная машина оборудована установкой обработки запечатываемого материала коронным разрядом или ультрафиолетовыми сушилками, при работе которых выделяется озон.
6. Пластины и, соответственно, печатные формы могут иметь различную устойчивость к краскам и растворителям, что также необходимо учитывать при выборе пластин.
7. Фотополимеризующиеся пластины могут вымываться растворами на основе органических спиртов или могут быть водовымывными.
Наличие на поверхности пластин защитной пленки обеспечивает защиту от механических повреждений и воздействия кислорода. Пластины чувствительны к воздействию тепла, дневного света, УФ-излучения и коротковолнового излучения источниками света, поэтому в помещении, где изготавливают печатные формы, не должно быть актиничных лучей, т. е. должны быть удалены УФ-лучи.

Требования к дизайну и негативам

Для получения печатных форм, имеющих хорошее качество и позволяющих печатать конкурентоспособную продукцию, необходимо, чтобы дизайн продукции и негативы для последующего изготовления печатных форм отвечали определенным требованиям.
1. Процесс предусматривает использование прямого (читаемого) штрихового или растрового негатива, выполненного на фотопленке с матовым эмульсионным слоем. Только матовый эмульсионный слой позволяет обеспечить хороший контакт негатива с поверхностью пластины, особенно при воспроизведении изображений с мелкими деталями.
2. Минимальная оптическая плотность пробельных элементов на негативе должна быть не ниже 4,0, а максимальная плотность вуали должна быть не выше 0,06. Отклонение от этих параметров может вызвать проблемы в процессе изготовления печатных форм.
3. Дизайн и негатив должны учитывать изобразительные возможности процесса:
1) минимальная толщина отдельно стоящих линий — 0,1 мм;
2) минимальный диаметр отдельно стоящих точек — 0,2 мм;
3) растровые точки в высоких светах не менее 3 % при линиатуре растра на форме 48—54 лин./см.
Приведенные количественные параметры данного пункта являются средними по современному состоянию флексографской печати. В реальных условиях конкурентного производства эти требования должны уточняться и соответствовать технологическим возможностям процесса.
4. Негатив должен учитывать удлинение изображения на печатной форме при ее изгибании для крепления на формном цилиндре. Печатную форму изготавливают в плоском виде, а при креплении формы на формный цилиндр она изгибается и изображение удлиняется. Для устранения подобного удлинения негатив должен иметь укороченное изображение в направлении движения запечатываемого материала в печатной машине.
5. Дизайн и комплект негативов должны иметь треппинг (перекрытие), равный 0,1—0,5 мм. Иначе в процессе печатания продукции возможно появление незапечатанных просветов в местах соприкосновения различных красок. Для устранения просветов одна из красок должна быть «шире», т. е. частично перекрывать соприкасающуюся краску. Величина этого перекрытия зависит от технологических возможностей конкретного производства.
6. Углы наклона растра на негативе должны учитывать угол наклона ячеек анилоксового вала на печатной машине.При угле наклона ячеек вала 60 углы наклона растра по краскам: пурпурная — 45, желтая — 90, голубая — 15, черная — 75.При угле наклона ячеек вала 45 углы наклона растра по краскам: пурпурная — 38, желтая — 83, голубая — 8, черная — 68.При несоблюдении этого требования возможно возникновение муара на оттиске.
7. Дизайн и негатив должны учитывать растискивание растровых точек в процессе печатания. На рисунке 4 показан оттиск, отпечатанный без учета растискивания изображения. На рисунке 5 показан оттиск, отпечатанный с учетом компенсации растискивания. Сравнение оттисков на рисунках 4 и 5 показывает, что компенсация растискивания значительно уменьшает раздавливание изображения и улучшает качество его воспроизведения.

Изготовление форм

Перед изготовлением печатной формы выбирают пластину с учетом требований к печатной форме и условий проведения печатного процесса. Из выбранной пластины вырезают кусок в соответствии с форматом негатива с учетом технологических припусков и возможности крепления его при обработке (конструкции обрабатывающего процессора). При разрезке пластины ее помещают подложкой вверх. Резку пластин можно проводить с использованием трех видов приспособлений.
При использовании самого дешевого приспособления — ножа — трудно обеспечить ровность линий реза; также возможно отслоение защитной пленки, что впоследствии может вызвать проблемы с качеством изготовленных печатных форм.
При использовании резака, осуществляющего «сабельный» рез, обеспечивается ровная линия реза, а вот возможность отслоения защитной пленки сохраняется.
При использовании дискового ножа обеспечивается ровная линия реза, возможность отслаивания защитной пленки минимальна. Кроме того, дисковый нож может осуществлять рез и под углом, что особенно важно при обрезке стыка на готовой форме для уменьшения величины просвета при печатании «бесконечного» рисунка.
Первая операция процесса — экспонирование оборотной стороны. Пластину помещают в экспонирующее устройство подложкой вверх и экспонируют в течение нескольких секунд без вакуума и негатива. Данная операция создает основание формы и управляет глубиной рельефа на будущей печатной форме, обеспечивает хорошее сцепление полиэфирной подложки с фотополимеризующимся слоем и стабильную структуру боковых граней посредством прочного соединения печатающих элементов и основания печатной формы. Оптимальное время экспонирования оборотной стороны определяется тестированием, основанном на проведении ступенчатого экспонирования. Тестирование проводится при запуске процесса впервые, при использовании новой партии пластин, а также при изменении каких-либо условий производственного процесса, включая старение ламп в копировальной установке.
Основное экспонирование — вторая операция процесса изготовления фотополимерных печатных форм — должно проводиться сразу после экспонирования оборотной стороны. С пластины снимают защитную пленку, на лицевую сторону накладывают негатив и за счет вакуума обеспечивают плотный контакт негатива с поверхностью пластины. Не допускается попадание пыли или ворсинок. После укладывания негатива его края и края пластины покрывают специальной рельефной пленкой. Затем пластину и негатив покрывают вакуумной пленкой, а потом создают вакуум. Далее воздух с середины пластины вытесняют к краям, разглаживая вакуумную пленку ладонью или антистатической салфеткой. После этого выполняют экспонирование продолжительностью от нескольких минут до нескольких десятков минут.
Задачей основного экспонирования является формирование рельефа печатающих элементов на будущей форме. Оптимальное время основного экспонирования также определяется тестированием, основанном на ступенчатом экспонировании специального тестового негатива. Тестовый негатив содержит 4-8 одинаковых изображений. Каждое изображение состоит из комбинации различных позитивных и негативных элементов в виде линий, точек и растровых структур. Тестирование необходимо повторять всякий раз, когда меняются какие-либо факторы в производственном процессе. Оптимальным считается время, при котором на форме будут хорошо воспроизведены отдельно стоящие линии и точки, а также растровые точки в высоких светах. Оборудование для проведения экспонирования должно обеспечивать контролирование величины вакуума; желательно, чтобы оно было оснащено охлаждающим устройством поверхности стола, на который укладывают пластины во время экспонирования. Желательно также наличие счетчика общего времени работы ламп.
Следующая операция процесса изготовления форм — вымывание пробельных элементов. При этом незаполимеризованный материал набухает и удаляется с формы, остается заполимеризованное рельефное изображение печатающих элементов.
Для вымывания экспонированная пластина может быть помещена в вымывной раствор (в этом случае задается время вымывания) или с помощью транспортера проводиться в вымывной установке в горизонтальной плоскости (в этом случае задается скорость движения транспортера). Вымывание формы может быть выполнено как непосредственно после основного экспонирования, так и спустя несколько часов, если только в это время на пластину не будет попадать свет. Продолжительность вымывания зависит от состава и температуры вымывного раствора, конструкции и давления щеток вымывного устройства, а также необходимой глубины рельефа.
В качестве вымывного раствора можно использовать состав на основе смеси перхлорэтилена с бутанолом, а также растворы, поставляемые изготовителями фотополимеризующихся пластин. Для каждого вида вымывного раствора рекомендуется своя температура обработки. Поэтому вымывная установка должна обеспечивать работу при заданной температуре; желательно, чтобы она поддерживала эту температуру постоянной.
Для обеспечения качественной обработки форм и получения заданной глубины рельефа необходимо регулировать давление щеток, изменяя величину зазора между щетками и опорной поверхностью в зависимости от толщины обрабатываемой пластины. Эту величину желательно знать точно и устанавливать с пульта управления установки.
Во время процесса вымывания удаляемый с пробельных элементов формы полимер попадает в вымывной раствор и насыщает его. С увеличением концентрации полимера в вымывном растворе снижается его вымывающая способность. Поэтому концентрация полимера в растворе должна ограничиваться. Насыщение раствора полимером зависит от формата обрабатываемых форм, количества пробельных элементов и глубины их рельефа. Концентрация полимера в вымывном растворе не должна превышать 5,5 %, при этом практикой установлено, что на 1 м2 обработанной пластины при глубине рельефа 1 мм требуется 10-15 л вымывного раствора. В зависимости от вида вымывной установки концентрация полимера в вымывном растворе может поддерживаться в заданных параметрах вручную или автоматически.
По окончании процесса вымывания на поверхности формы остаются капельки вымывного раствора с растворенным в них полимером. После высушивания полимер остается на поверхности формы и может создать проблемы с равномерностью изображения на оттиске. Поэтому рекомендуется после вымывания ополаскивать форму чистым раствором.
Оптимальное время вымывания определяют тестированием, при этом всегда стремятся, чтобы оно было минимально необходимым.
Отработанный, насыщенный полимером вымывной раствор подвергают регенерации, перегонке. При этом 85-90 % раствора может быть возвращено для дальнейшего использования.
В процессе вымывания форма набухает, впитывая вымывной раствор. Величина впитывания вымывного раствора зависит от степени полимеризации формы, времени вымывания, вида и температуры вымывного раствора. Поэтому после вымывания форму подвергают сушке в сушильном устройстве путем обдува нагретым до 60-65 С воздухом.
Сушка оказывает существенное влияние на качество печатных форм и доведения их до исходной толщины пластины. Продолжительность сушки зависит в первую очередь от толщины формы и вида вымывного раствора и составляет 1,5-3,5 ч. Необходимо следить за равномерностью обдува воздухом форм при сушке и за соблюдением температурного режима.
После проведения сушки (если позволяет время) форму целесообразно выдержать в помещении формного отделения в течение нескольких часов. Эта операция позволяет полностью стабилизировать толщину печатной формы и дает возможность несколько повысить ее тиражестойкость.
Вместе с тем после сушки и даже после выдерживания фотополимерная форма сохраняет липкость поверхности. И по этой причине она восприимчива к загрязнениям и подвержена изменениям в результате воздействия давления и воздуха. Для устранения такого положения форму подвергают финишной обработке. Она заключается в обработке коротковолновым УФ-излучением с длиной волны около 250 нм.
Необходимая продолжительность финишной обработки обуславливается количеством остатков вымывного раствора, который находится в форме после сушки и зависит от типа фотополимеризующегося материала, типа вымывного раствора и продолжительности сушки. Оптимальное время обработки определяется тестированием и составляет 70-90 % от времени основного экспонирования. Обработанные формы не должны обладать липкостью, иметь трещины и матовую поверхность.
Дополнительное экспонирование необходимо для обеспечения полной полимеризации возможно незаполимеризованного мономера, находящегося в теле формы. При наличии не полностью заполимеризованного мономера не может быть обеспечена достаточная тиражестойкость формы, а также возможны потери мелких деталей и высоких светов изображения в процессе печати. Дополнительное экспонирование повышает устойчивость формы к растворителям красок и смывочным средствам и обеспечивает форме окончательную твердость.
Дополнительное экспонирование проводят облучением УФ-излучением с длиной волны около 360 нм в экспонирующем устройстве с лицевой стороны без негатива и вакуума. Продолжительность его примерно равна или чуть меньше времени основного экспонирования. Дополнительное экспонирование может проводиться одновременно с финишной обработкой, если это позволяет конструкция установки. Однако при высокой температуре воздуха в помещении цеха (более 28° С) дополнительное экспонирование проводят отдельно после финишной обработки. Это связано с возможностью перегрева обрабатываемых форм и образования по этой причине на их поверхности трещин.
Помещение, в котором осуществляется изготовление фотополимерных печатных форм, должно иметь неактиничное освещение и быть оборудовано общеобменной вентиляцией. Ввиду того, что вымывные растворы, как правило, тяжелее воздуха, отсос их должен осуществляться из нижней части помещения. Дополнительно, установка полностью или секции одной установки должны быть оборудованы местными отсосами.

Флексография - разновидность высокой печати, характеризующаяся применением эластичных печатных форм и маловязких быстросохнущих красок.

Эластичные печатные формы имеют значительные преимущества перед жесткими формами: возможность печатания при небольшом давлении печати на различных, в том числе невпитывающих материалах (бумага, картон, пленки, пластики, целафан, металл и пр.). При этом они отличаются высокой тиражестойкостью, свыше 1 млн. экземпляров.

На современный момент определены три основных области применения флексографских форм:

• · формы для запечатывания гибкой упаковки;
• · формы для запечатывания картона, гофрокартона и материалов с шероховатой поверхностью;
• · формы для лакирования офсетных оттисков.

Тонкие формы используют для высококачественной растровой флексографской печати, более толстые с глубоким рельефом - для запечатывания гофрокартона.

Формы предназначены для печатания флексографскими красками на спиртовой или водной основе, УФ - красками и лаками. Они совместимы с масляными красками и агрессивными растворителями, например ацетатами или кетонами.

Способ изготовления фотополимерных флексографских форм основан на том же принципе, что и способ получения обычных фотополимерных форм высокой печати т. е. формирование печатающих элементов путем полимеризации материала под действием излучения, и удаления не затвердевшей массы на участках образования пробельных.

Существует два направления производства фотополимерных флексографских форм: из твердых материалов и из жидких.

Изготовление фотополимерных флексографских форм из твердых материалов. В качестве твердого материала используют пластину, произведенную в промышленных условиях, которая состоит нескольких слоев (рис 11): защитной пленки, разделительного слоя, полимерного слоя и полиэфирной пленки.

Рис. 11.

Полиэфирная основа и защитная пленка (т. е. крайние слои) предохраняют слой полимера от прямого контакта с окружающей средой.

При этом пластина остается гибкой и эластичной. Формат и толщина требуемой пластины определяется конструкцией печатной машины.

Для обычных фотополимерных форм в качестве оригинала используют негатив.

Процесс получения фотополимерных флексографских форм производится с использованием специализированного оборудования. Для экспонирования используются ртутные лампы УФ излучения с длиной волны 360 мм. Само экспонирование осуществляется в экспонирующем устройстве с вакуумной системой прижима негатива и формы друг к другу. Для удаления не затвердевших масс и сушки применяют вымывные и сушильные устройства

Процесс изготовления флексографской формы из твердых фотополимеризующихся материалов состоит из следующих этапов:

• 1. Экспонирование оборотной стороны.
• 2. Основное экспонирование (экспонирование изображения).
• 3. Вымывание.
• 4. Сушка.
• 5. Дополнительная обработка светом.
• 6. Дополнительное экспонирование.

Экспонирование оборотной стороны представляет собой воздействие УФ излучения на слой полимера через полиэфирную пленку - основу. Эта операция преследует несколько целей:

• - определяется глубина рельефа для готовой печатной формы;
• - из-за повышения светочувствительности сокращается продолжительность экспонирования изображения, в частности отдельно стоящих и мелких элементов изображения;
• - повышается устойчивость печатающих элементов за счет прочного соединения с основанием рельефа и обеспечивается стабильная структура боковых граней;
• - обеспечивается сцепление между полиэфирной основой и полимерным слоем;
• - в процессе вымывания ограничивается впитывание растворителя и максимальная глубина вымывания.

Перед проведением основного экспонирования защитная пленка удаляется с поверхности формы. Негатив накладывают на пластину эмульсионной стороной. При проведении этой технологической операции на форме образуется позитивное рельефное изображение. Построение изображения начинается на поверхности формы и продвигается вниз в виде конуса, тем самым, обеспечивая идеальный, для форм высокой печати, профиль печатающих элементов с резкими границами и боковыми гранями.

При вымывании растворителем и обработке щетками удаляются незаполимеризованные участки формы. Остается рельеф с поверхностью, соответствующей прозрачным участкам негатива.

В процессе сушки испаряется растворитель, впитавшийся в форму во время вымывания. Форма приобретает нужную толщину, но поверхность остается достаточно липкой. Операцию сушки производят с использованием сушильных устройств.

После дополнительной обработки УФ лучами с длиной волны 254 мм и окончательного экспонирования УФ лучами с длиной волны 360 мм форма получает окончательную прочность и долговечность, за счет сшивания всех частей мономера. Дополнительную обработку проводят в специальных отделочных установках.

Изготовление фотополимерных флексографских форм из жидких материалов. Способ получения фотополимерных флексографских форм из жидких материалов не имеет принципиальных отличий от метода получения тех же форм из твердых пластин, кроме агрегатного состояния самого материала. Характерной особенностью этой технологии является использование специализированного для данного способа оборудования, каждый вид которого объединяет выполнение нескольких технологических операций:

• 1. Устройство для нанесения слоя и экспонирования
• 2. Устройство для удаления незаполимеризованного материала, вымывания, дополнительного экспонирования, дополнительной обработки, сушки.
• 3. Резервуар для жидкого полимера.

Каждая из этих установок имеет варианты в зависимости от формата формы. Весь процесс ведется в полуавтоматическом режиме.

Изготовление фотополимерных флексографских форм с использованием лазерной и цифровой техники. Эта технология предусматривает использование пластин содержащих твердый фотополимеризующийся материал. Характерной особенностью, специально изготавливаемых для этого метода, формных пластин является наличие слоя, чувствительного к лазеру (рис 12).

Рис. 12.

Все процессы данной технологии не отличаются от технологии изготовления фотополимерных флексографских форм из твердых материалов, за исключением стадии основного экспонирования. Получение формы не предполагает использование негатива. Изображение с компьютера издательской системы передается в лазерное экспонирующее устройство. После удаления верхней защитной пленки, на слое чувствительном к лазеру выжигаются участки, соответствующие будущим печатным элементам - создается так называемая маска. Далее происходит экспонирование фотополимеризующегося слоя УФ лучами через маску. Маска имеет достаточно плотный контакт с фотополимеризующимся слоем, и использовать вакуум для дополнительного прижима не требуется. Последнее обстоятельство приводит к меньшему рассеянию УФ лучей и формированию более четких печатающих элементов, что несколько повышает качество изображения.

При изготовлении фотополимерных форм флексографской печати на основе ТФПК (рис. 4) выполняются следующие основные операции:

предварительное экспонирование оборотной стороны фотополимеризуемой флексографской формной пластины (аналоговой) в экспонирующей установке;

основное экспонирование монтажа фотоформы (негатива) и фотополимеризуемой пластины в экспонирующей установке;

обработка фотополимерной (флексографской) копии в сольвентном (вымывание) или термальном (сухая термообработка) процессоре;

сушка фотополимерной формы (сольвентновымывной) в сушильном устройстве;

дополнительное экспонирование фотополимерной формы в экспонирующей установке;

дополнительная обработка (финишинг) фотополимерной формы для устранения липкости ее поверхности.

Экспонирование оборотной стороны пластины является первым этапом изготовления формы. Оно представляет собой ровную засветку оборотной стороны пластины через полиэфирную основу без использования вакуума и негатива. Это важная технологическая операция, которая повышает светочувствительность полимера и образует основание рельефа необходимой высоты. Правильное экспонирование оборотной стороны пластины не оказывает влияния на печатающие элементы.

Основное экспонирование фотополимеризуемой пластины осуществляется методом контактного копирования с негативной фотоформы. На фотоформе, предназначенной для изготовления форм, текст должен быть зеркальным.

Фотоформы должны быть изготовлены на одном листе фотопленки, так как составные монтажи, склеенные липкой лентой, как правило, не обеспечивают надежного прилегания фотоформы к поверхности фотополимеризуемых слоев и могут вызвать искажение печатающих элементов.

Перед экспонированием фотоформу накладывают на фотополимеризуемую пластину эмульсионным слоем вниз. В противном случае между пластиной и изображением на фотоформе образуется зазор, равный толщине основы фотопленки. В результате преломления света в основе фотопленки может произойти сильное искажение печатающих элементов и закопировка растровых участков.

Для обеспечения плотного контакта фотоформы с фотополимеризуемым материалом фотопленку матируют. Микронеровности на поверхности фотоформы позволяют полностью быстро удалить изпод нее воздух, что создает плотный контакт фотоформы с поверхностью фотополимеризуемой пластины. Для этого используют специальные порошки, которые наносят ватномарлевым тампоном легкими круговыми движениями.

В результате обработки фотополимерных копий на основе сольвентновымывных формных пластин вымывается не подвергнутый экспонированию и полимеризации мономер - он растворяется и смывается с пластины. Остаются только участки, прошедшие полимеризацию и образующие рельеф изображения.

Недостаточное время вымывания, пониженная температура, ненадлежащее давление щеток (низкое давление - щетина не касается поверхности пластины; высокое давление - щетина выгибается, уменьшается время вымывания), пониженный уровень раствора в вымывном резервуаре приводят к слишком мелкому рельефу.

Избыточное время вымывания, повышенная температура и недостаточная концентрация раствора приводят к слишком глубокому рельефу. Правильное время вымывания определяется экспериментально в зависимости от толщины пластины.

При вымывании пластина пропитывается раствором. Полимеризованный рельеф изображения набухает и размягчается. После удаления с поверхности вымывного раствора неткаными салфетками или специальным полотенцем пластину нужно просушить в сушильной секции при температуре не выше 60 °С. При температуре, превышающей 60 °С, могут появляться сложности в приводке, поскольку полиэфирная основа, которая при нормальных условиях сохраняет стабильные размеры, начинает сжиматься.

Набухание пластин при вымывании приводит к увеличению толщины пластин, которые даже после сушки в сушильном устройстве сразу не возвращаются к своей нормальной толщине и должны находиться еще 12 ч на открытом воздухе.

При использовании термочувствительных фотополимеризуемых пластин проявление рельефного изображения происходит путем плавления незаполимеризованных участков форм при их обработке в термальном процессоре. Расплавленная фотополимеризуемая композиция адсорбируется, впитывается и снимается специальной тканью, которая после этого направляется на утилизацию. Такой технологический процесс не требует применения растворителей, а следовательно, исключается сушка проявленных форм. Таким способом можно изготавливать как аналоговые, так и цифровые формы. Основным достоинством технологии с применением термочувствительных пластин является значительное снижение времени изготовления формы, что обусловлено отсутствием этапа сушки.

Изготовление фотоформы:

- экспонирование

- проявление в щелочном растворе

- отжим

- закрепление в кислой среде

- промывка водой

- сушка

3. Изготовление печатной формы:

- входной контроль оборудования и материалов

- засветка оборотной стороны

- основное экспонирование

- проявление

- сушка при to 40-60 o C

- дополнительное экспонирование

Вконтакте

Одноклассники

Из этой статьи вы узнаете

• Что такое флексопечать
• Какие выделяют преимущества и недостатки флексопечати
• Какие используются краски и оборудование для флексопечати
• Из каких этапов состоит технология флексопечати
• Где заказать флексопечать, и сколько это будет стоить

В рекламной полиграфии часто применяется такой способ, как флексопечать. Посредством данной технологии можно нанести различные изображения на самых разных материалах, в частности, распространена флексопечать на упаковке из пластика или бумаги, наклейках, и, конечно, знакомых всем полиэтиленовых пакетах. Кроме того, нанесение флексопечати – это весьма выгодный способ печати в силу его высокой производительности.

Что такое флексопечать

Флексопечать является вариантом печати с высокой точностью передачи изображения. Осуществляется такая печать посредством применения низковязких красок и эластичных флексоформ. Интересно, что с технической точки зрения флексография относится к весьма простым технологиям и не нуждается в длительной или затратной подготовке к процессу.

Флексопечать является одним из видов так называемой высокой печати, то есть печатная форма находится выше поверхности нанесения. В качестве клише для флексопечати выступает эластичная пластина из резины или материала, схожего с ней. Изображение наносят на клише путем химической гравировки. Пластина с рельефным изображением крепится к печатному валу. На клише наносится краска, после чего изображение отпечатывается на поверхности.

Оборудование для флексопечати несколькими красками представлено сложными многофункциональными аппаратами. В них печать производится на полиэтиленовом рукаве, который впоследствии путем сварки и обрезания превращается в знакомые всем пакеты. В случае производства фирменных пакетов изготавливают рукав чаще всего на этом же производстве из гранул полипропилена с использованием эструдера.

В качестве фирменных пакетов, то их используют из двух видов полиэтилена – низкого и высокого давления или ПНД и ПВД, соответственно. Знакомые всем шуршащие пакеты сделаны из ПНД. Они прочнее и выносливее своих конкурентов и, кроме того, значительно дешевле.

Флексопечать: история возникновения

Доподлинно неизвестно, кто и когда изобрел флексопечать, но ее предпосылки можно отследить еще в XIX веке в производстве обоев. Многие считают праотцом технологии Карла Хольвего из Германии, который занимался машиностроением и владел компанией «К. унд А. Хольвег ГмбХ», продолжающей свою деятельность по сей день. Следующим шагом к современной технологии флексопечати стало создание эластичных форм из резины.

Изначально технологию флексографии применяли практически только для нанесения изображения на упаковку, в частности, на бумажные пакеты. Однако очевидные плюсы флексопечати привели к быстрому увеличению числа вариантов ее применения. Первое время клише производились исключительно из дерева или особого типографского сплава. Существенные перемены в отрасли произошли с появлением фотополимерных клише. Позже, в 1912 году компания «С.А.Целлофан» из Парижа стала выпускать пакеты, на которых флексопечатью с использованием анилиновых красок были нанесены изображения.

В 1929 году флексопечать стали использовать для нанесения изображений на конверты под виниловые пластинки. А уже спустя три года были созданы первые автоматизированные аппараты, соединяющие две системы – упаковку и флексопечать. Использовалось такое оборудование для упаковки кондитерских товаров и сигарет.

В последующее время модернизация технологии флексопечати продолжалась, в основном это касалось формных процессов.

Ориентировочно, начиная с окончания Второй Мировой войны, флексопечать применяется в производстве конторских книг, рекламных материалов, обоев, тетрадей и прочей документации. В середине XX века издательство «Ровольт-Ферлаг» запустило массовое издание книг в обложках из бумаги RoRoRo Bucher. Обложки были сделаны из газетной бумаги на оборудовании, созданном компанией «Marks & Fleming» с использованием анилиновых красок. Стоимость производства таких книг была довольно низкой, что создало возможность для резкого снижения итоговой цены на книги.

Позже флексографию начали применять для печати на открытках, конвертах, а также на упаковках сыпучих продуктов, например, кофе. С созданием новых полимерных материалов, в частности, крайне популярного полиэтилена, где-то с 1952 года начался резкий подъем в применении технологии флексопечати.

Технологии не стоят на месте, и флексография продолжает активно совершенствоваться и в настоящее время.

Технология флексопечати поэтапно сегодня

Этап 1. Дизайн, подготовка файла.

Как и во всех продуктах, производимых с нанесением изображений на поверхность, крайне важен для качества флексопечати этап подготовки макета. В связи с использованием форм из полимерных материалов для флексографии приняты определенные рамки по линиатуре. В отличие от офсетной печати, у флексографии, работающей с грубыми растрами, есть лимит по линиатуре – до 150 lpi. В связи с этой особенностью изображения для печати должны быть специально подготовлены с учетом нюансов флексопечати. Лучше отказаться от оттенков и полутонов, а также шрифтов с засечками.

Четких нормативов по краскам для флексопечати не существует, что затрудняет получение стабильности качества печати. Кроме того, процесс настройки оборудования для правильного отображения цветов занимает длительное время. Зачастую подходящим ориентиром являются только оттиски с пробными цветами, сделанные на специальных аппаратах. Более того, макет всегда требуется подгонять под конкретное оборудование для флексопечати, потому что каждая машина уникальна и имеет свои нюансы. Даже в МГУП открыли отдельную специальность для обучения дизайнеров по флексопечати.

Этап 2. Изготовление флексоформ.

В производстве клише для флексопечати применяют цифровой и аналоговый способы. В первом варианте используют особые химические реактивы, чтобы нанести изображение, во втором требуется специальное оборудование. Независимо от применяемого способа форму после изготовления нужно вымыть и просушить.

Этап 3. Печать.

Флексопечать осуществляется на специализированном оборудовании, вариаций которого придумано достаточно много. Различаются они в основном по ширине печатного поля (до двух с половиной метров) и скорости производства (до 250 м/мин). Некоторые модификации подразумевают дополнение флексопечати отделкой путем включения в оборудование отдельной секции. Сама по себе флексография выдает сразу готовый продукт и не подразумевает последующих действий для закрепления результата.

Какое используется оборудование для флексопечати

Оборудование для флексопечати представляет собой ротационные машины, которые бывают трех видов:

Печатные машины секционного типа.

У таких машин для каждого цвета есть отдельный узел, имеющий персональный цилиндр. Расположены они аналогично ротационным машинам, используемым в офсетной печати, горизонтально. Чтобы избежать некачественного совмещения цветов в изображении из-за определенного расстояния между узлами, в секционных машинах предусмотрены специальные контрольно-измерительные приборы натяжения. Применяется такое оборудование чаще всего для нанесения изображений на крупногабаритные предметы, например, ящики из гофрированного картона, реже используются для работы на большой скорости с этикетками на клеевой основе.

Печатные машины ярусного типа.

Такой тип оборудования для флексопечати также имеет отдельные цветовые узлы с индивидуальными цилиндрами, но расположены они вертикально. Ярусный тип машин раньше других стал использоваться для флексографии. На таком оборудовании применяются устройства для контроля натяжения материала, так как тяжело достигать правильного совмещения при использовании нескольких цветов. Ярусные машины подходят для флексопечати на плотных поверхностях, не подверженных растяжению, или при нанесении изображений, в которых не требуется четкое совмещение цветов.

Печатные машины планетарного типа.

Данный тип оборудования обязан своим названием особенности устройства: вокруг одного цилиндра располагаются цветовые узлы. Такая система позволяет избежать растяжения материала, потому что движение идет вокруг одного цилиндра. Планетарный тип оборудования оптимален для флексопечати на тонком пластике. Кроме того, такие машины позволяют достигать хорошего совмещения большого количества цветов, например, на отдельных машинах бывает установлено до восьми цветовых узлов, а цилиндр в этом случае достигает в диаметре восемь футов. У планетарного типа машин есть лишь один минус – возможность нанесения изображения только на одну сторону запечатываемой поверхности.

Кроме стандартных типов в оборудование для флексопечати можно добавить секции с другими вариантами печати, например, офсетным или трафаретным видами. Также можно дополнить машину секциями по ламинированию, тиснению и покрытию лаком.

Флексопечать и формы, используемые при печати

Чаще всего во флексопечати применяют клише из фотополимеров, но иногда в ход идут и резиновые формы. Впервые фотополимерные клише были предложены рынку фирмой «DuPont». Процесс изготовления таких форм представляет собой сложную технологию: сначала на заготовку из фотополимера наносится изображение УФ-излучением, затем засвеченные участки полимеризуются, а всё лишнее вымывается особым раствором.

Помимо переноса краски на оттиск, формы также применяют в качестве декеля. Современный рынок изобилует множеством вариантов форм для флексопечати. Делятся они в зависимости от толщины, жесткости и устойчивости к лакам, растворителям и т.д. Главную роль играют толщина и жесткость. Так, например, твердые формы применимы для гладких поверхностей и изображений больше, чем для переноса теста и штриховки.

Какая применяется краска для флексопечати

В технологии флексопечати важное место занимают краски, с помощью которых доступна возможность получения нужной насыщенности, яркости и блеска. Сами краски придают особые характеристики оттиску и определяют допустимость печати на определенном материале и получения конкретного изображения (штрихи, текст, растровые изображения).

Краски для флексопечати по варианту закрепления делятся на следующие виды:

• Краски, закрепляемые с помощью УФ-излучения.
• Краски, сделанные на основе летучих растворителей. Наиболее распространены спирторастворимые и спиртовые краски.
• Краски на водной основе. Закрепление водорастворимых красок происходит за счет впитывания в поверхность.

Последний вид красок считают наиболее удобным для работы, и к тому же такие краски более экологичны. Растворителем для таких красок выступает раствор спирта и воды или просто вода. Используются водорастворимые краски в основном для печати на материалах, способных впитывать краску, то есть для флексопечати на бумаге или картоне. Нанести изображение этими красками на пленку нереально. В результате применения красок на водной основе изображение в итоге получается матовым, что особенно выигрышно при флексопечати на гофрированном картоне. Важным аспектом, который стоит учитывать при выборе красок, является дорогая и сложная утилизация водорастворимых красок в сравнении с другими красками, применяемыми во флексопечати. Чаще всего для утилизации красок применяется следующая технология: в первую очередь остатки краски растворяются и выводятся в осадок с помощью добавления солей металлов, после пропускаются через фильтр; полученная в итоге вода спускается в канализацию, а осадок утилизируется как специальные отходы. Что касается процесса просушки, то в силу невысокой летучести воды краски на ее основе требуют больших затрат на этапе закрепления, нежели другие виды красок, используемых для флексопечати.

Краски на спиртовой основе вступают в адгезию с поверхностью посредством испарения спирта. Комбинирование составляющих в краске для флексопечати может быть следующим: растворитель в доле 40-60%, пигмент в размере от 15 до 40%, пленкообразующее вещество 10-15% и добавки до 5%. В качестве связующих веществ в составе таких красок наиболее распространены полиуретан, производные целлюлозы, полиэфир, кетоновые смолы, полиамидные смолы, малеинаты, продукты полимеризации винила, акриловые смолы и др. Спиртовые краски менее экологичны в сравнении с водорастворимыми, однако они выгоднее по цене, лучше скрепляются с поверхностью, и изображение получается более глянцевым, чем с красками на водной основе.

В силу принятого не так давно закона, который лишил возможности простого использования этилового спирта, для целей флексопечати стали использовать краски, в состав которых входит изопропиловый спирт.

Спирторастворимые краски оптимальны для использования на материалах с низкой впитываемостью, в частности, этим обусловлено их частое применение для флексопечати на гибких упаковках.

В последнее время большую популярность приобретает УФ-флексопечать. Обусловлена это рядом неоспоримых преимуществ УФ-красок: цветопередача высокой точности, высокая линиатура изображений в растре, стабильный баланс цветов на протяжении всего тиража, возможность печати изображений в нескольких цветах с передачей оттенков. Кроме того, УФ-краски благодаря стабильной вязкости на протяжении всего тиража сохраняют качество цветопередачи и быстрее других красок для флексопечати закрепляются на поверхности. Для УФ-флексопечати используются краски без растворителей, состоящие из пигмента (примерно 20-40%), связующего элемента (основная доля около 50-65%) и небольшого количества добавок (приблизительно 10-20%). Связующий элемент представляет собой особую комбинацию мономера, олигомера и фотоинициатора, что обеспечивает фотополимеризацию красок. Главным преимуществом УФ-красок является их высокая степень закрепления к самым разным материалам. Помимо этого, у таких красок отсутствуют запах и вкус, что делает их идеальными для печати на различных изделиях и упаковках для фармацевтической промышленности и пищевых производств.

В общем виде современные краски для УФ-флексопечати делятся на катионные и радикальные. Первые создаются на основе эпоксидных смол, имеют слабый запах, обладают высокой стойкостью к химическому и механическому воздействию. Такие краски прекрасно закрепляются на замкнутых поверхностях, но не походят для применения на впитывающих материалах с высокой влажностью или щелочным мелованным слоем. При этом допустимо использование катионных красок для печати на первичных упаковках продуктов питания. Радикальные краски можно использовать для флексопечати на материалах с щелочной поверхностью. Сделаны такие краски на основе акрилатов, имеют небольшой эффект последубления и слабый запах. Кроме того, радикальные краски очень устойчивы к термическим изменениям и трению.

Какие в ход идут материалы для флексопечати

Флексопечать допустима для использования на различных поверхностях. В общем виде материалы, на которых делается флексография, можно поделить на следующие группы:

Бумага и картон

Данная группа представлена волокнистыми структурами, которые производят посредством механической и химической обработки древесины. На сетку с большим количеством воды выкладывают смесь волокон и добавок. Посредством тряски через отверстия в сетке удаляются излишки воды, а масса подвергается равномерному сволачиванию. Вода убирается также с помощью вакуумной камеры, расположенной под сеткой. После этих манипуляций пока еще очень мокрое полотно отправляется на сукна, которые для дальнейшего удаления влаги проводят его через сильные прессы. После механических методов бумажное полотно переносится на новые сукна, которые транспортируют его к цилиндру, где остатки воды убираются путем нагрева. В итоге всего процесса полотно сворачивается в рулон.

С целью улучшения качества полотна из сырья убирают нежелательные элементы с помощью химических компонентов, чаще всего для этого используют сульфатные или сульфитные щелочи. Под воздействием высоких температур и давления волокна получаются без лишних компонентов, при этом сама целлюлоза не претерпевает значительных изменений. В итоге получают сульфатную или сульфитную техническую целлюлозу в зависимости от примененной химии. Полученные в результате длинные мягкие волокна прекрасно переплетаются в процессе создания бумаги. В силу определенных потерь в процессе изготовления такая бумага выше по цене, однако компенсируется это повышением прочности.

Для того чтобы бумага приобрела подходящие для печати свойства, зачастую целлюлозу смешивают с древесной массой.

Бумага производится разной толщины, плотности, веса и даже внешнего вида. При увеличении плотности бумага превращается в картон, при этом точной границы не существует. Принято считать картоном волокнистый материал с плотностью выше 300 грамм на квадратный метр.

Распространенная в типографии мелованная бумага создается путем добавления к основе особого мелованного слоя. Помимо того что это позволяет сделать печатные характеристики и внешний вид лучше, мелованная бумага может еще и получить дополнительные свойства, в частности, устойчивость к жирам и влаге. Эффект зависит от того, какое связующее вещество было использовано – синтетические смолы, казеиновые вещества или крахмал.

Крахмал и казеин позволяют создать гладкую поверхность, хорошо воспринимающую печать, при этом время на сушку красок для флексопечати не увеличивается. Правда вследствие большой доли каолина в верхнем слое поверхности готовое изображение получается бледным, ведь поверхность просто впитывает краску. Иные варианты чрезмерно уменьшают восприимчивость к краске, что затрудняет процесс высушивания. Порой растворители, входящие в состав красок, вступают в реакцию со связующим веществом мелованного слоя. Кроме того, высокое содержание воска может существенно затруднять смачивание материала и его сцепку с краской.

В случае когда требуется глянец, например, на мелованной бумаге, для флексопечати используют УФ-краски или спиртовые краски. При этом часто печать дополняется нанесением лака. На простую бумагу, которая, в частности, идет на создание мешков, изображения наносят красками на водной основе. Выбор подходящей для конкретного случая краски основан на нескольких критериях: требовании к итоговому изделию, особенности переработки и потенциальных затратах средств и времени.

В силу пористой структуры бумага легко впитывает различные вещества, в частности, при нанесении краски на поверхности закрепляется пигмент и лишь малое количество связующего. Такая особенность, к сожалению, делает флексопечать на бумаге малоустойчивой к стиранию.

При использовании красок на водной основе следует учитывать тот факт, что на больших площадях печати возможны повреждения волокон со стороны печати, а у самого листа увеличивается вероятность скручивания. Особенно важно это при выборе бумаги с небольшой массой. Для подобных вариантов лучше применять краски, в состав которых входят органические растворители.

Отдельным нюансом во флексопечати выступает работа с бумагой пониженной плотности (от 40 грамм на квадратный метр). В этом случае спиртосодержащие краски могут протекать через поры бумаги и скапливаться в цилиндре. Чаще всего такое случается при сильной подаче краски и высоком давлении. Спасти ситуацию возможно при замене красок на органических растворителях на водорастворимые или модифицированные краски.

В общем варианте температурный режим не принципиален для процесса просушки, но стоит помнить, что чрезмерно высокие показатели (больше 200 градусов по Цельсию) сделают бумагу хрупкой. Оптимально использование нагрева ниже 150 градусов, чтобы сушилась только краска. Для волокнистых материалов с небольшой массой лучше подойдут спиртовые краски, которые к тому же создадут глянец, а для материалов средней или высокой массы лучше приспособлены краски на водной основе, правда изображение будет матовым.

В случаях когда требуется нанесение мелкой штриховки и растровых изображений, применяют формы с твердостью 60–70 единиц по Шору, а для флексопечати крупных линий или плашек - 40–50 единиц по Шору.

В процессе подготовительных работ настройка оборудования ведется так, чтобы деформация формы под давлением соответствовала следующим нормативам:

1) Для плашек - 0,125–0,175 мм.

2) Для крупных штрихов и текста - 0,05–0,125 мм;

3) Для растровых изображений - 0,025–0,075 мм;

Гофрокартон

Этот материал производят путем приклеивания на гофробумагу бумаги с двух сторон. Это довольно жесткий материал, используемый чаще всего для упаковки.

Есть мнение, что коробки из такого материала не хуже коробок, сделанных из дерева. Для их создания на гофрокартон предварительно наносятся линии бига, на концах которых производят надрезы. Так образуются своеобразные клапаны, создающие при сборке крышку и дно коробки. Существуют даже специальное оборудование, производящее все эти функции: печать, линии бига и нанесение разрезов.

Нанесение флексопечати на гофрокартон имеет существенные отличия в сравнении с флексопечатью на бумаге: в материалах, формах, красках, форматах оборудования, а также готовых изделиях, и, что немаловажно, в требованиях к квалификации работников, занятых обслуживанием оборудования. Примерно на половину всех картонных коробок флексопечатью наносятся данные о том, что будет внутри.

В связи с изменчивостью толщины гофрокартона возможны некоторые трудности при флексопечати. Для получения хорошего результата следует применять мягкие формы, примерно 30 единиц по Шору, которые заранее крепятся на носителе с сохранением верной приводки.

Так как гофрокартон является жестким материалом, то в процессе работы листы не должны сгибаться. В силу работы непосредственно с листами производительность оборудования считается в них.

Сейчас чаще всего оборудование для флексопечати на гофрированном картоне дополняют секциями для проведения работ полного цикла: печать, нанесение линий бига, разрезы, вырубка заготовки, сгибание и склеивание. Готовые изделия собирают в штабели и пересчитывают.

При флексографии на гофрированном картоне чаще всего применяют краски на водной основе, которые создают матовое изображение, устойчивы к трению и довольно быстро высыхают. Последняя особенность позволяет обойтись без специальных отсеков для сушки.

Краски прогоняются через фильтры и транспортируются насосом. Нужное количество краски отделяется с помощью валика и ракельного ножа или двумя валиками. Стандартно применяют стальной анилоксовый вал с хромовым покрытием, реже керамические аналоги. Валики могут также отличаться поверхностью – растрированные или гладкие. В последнее время популярность завоевывает использование обратного ракеля для флексопечати на гофрированном картоне. Объясняется это тем, что в уходе ракель довольно прост, а в случае когда краска закончилась и процесс идет сухим, то исправить это можно в очень короткое время.

В силу экологичности красок на водной основе обычно не появляются трудности со службами охраны природы. Сточные воды не являются токсичными, но порядок их сброса нужно строго регламентировать. Есть компании, которые эту воду направляют не в канализации, а на создание клея для оборудования, делающего гофрокартон.

Сегодня флексопечать стала основной технологией печати, применяемой для гофрокартона. Постоянное совершенствование печатных форм, красок и оборудования способствует тому, что флексопечать только укрепляет свое лидерство, как выгодный, экологичный и скоростной вариант печати.

Помимо нанесения изображений на готовый гофрокартон с его неровностями возник вариант изготовления гофрокартона с высоким качеством печати. Стандартно гофрированный картон – это два плоских листа бумаги, приклеенные к гофрированной части с двух сторон. Новый метод заключается в том, что один плоский слой, который не требует прохождения через отсеки обработки оборудования, можно использовать уже с нанесенным изображением. На рулонном материале нанесение флексопечати возможно в четырех цветах, а в случае необходимости допустима и печать растровых изображений.

В случае применения для гофрированного картона рулонов с уже нанесенным изображением флексографская краска для печати должна соответствовать определенным характеристикам. Во-первых, она должна позволять получать в итоге изображения нужной яркости и цветов, во-вторых, свойства краски должны учитывать особенности технологии производства гофрокартона: воздействие высоких температур и повышенной влажности при склеивании и сушке, высокое трение в процессе движения листов. Помимо этого, дополнительному трению поверхность подвергается в секции охлаждения.

Синтетические пленки

В случае потребности нанесения флексопечати на пленку краски нужно подбирать в соответствии с видом пленки и спецификой дальнейшей эксплуатации изделий. Имеет смысл заблаговременно протестировать краски в условиях производства или лаборатории на пленке, при этом в идеале тесты приблизить к условиям печатного процесса. Чаще всего применяют полиэфирные, полипропиленовые и полиэтиленовые пленки.

Полиэтилен представляет собой термопластический синтетический материал, получаемый полимеризацией газообразного этилена при высоком давлении и температуре. Пленка из такого материала, производимая экструдированием, обладает целым рядом особых свойств. К ним относятся: отсутствие вкуса и запаха, прозрачность, паро- и водонепроницаемость, прочность, способность к спайке, сохранение эластичности даже при отрицательных температурах. Кроме того, попадая в организм, такая пленка не приведет ни к каким физиологическим изменениям.

В зависимости от разветвленности молекул, плотности и массы свойства химического полиэтилена, как насыщенного углеводорода, пленки могут существенно различаться. Так, например, бывают полиэтиленовые пленки высокой, средней и низкой плотности. Последние более эластичные и прочные, однако у пленок высокой и средней плотности лучше развиты свойства устойчивости к температурам, жирам и маслам.

Без предварительной подготовки полиэтилена флексопечать на нем невозможна. При этом важно учитывать, что такая обработка снижает возможность сварки пленки, а также способна уменьшить устойчивость полиэтилена к ударам и разрывам. Чаще всего необходимые для печати свойства пленке добавляют сразу за экструзией путем электрического разряда, из-за которого на поверхности появляется озон. Этот метод просто контролируется, не дорог в применении и позволяет получить нужный эффект.

С целью предотвращения склеивания пленки с элементами оборудования в процессе полимеризации добавляется особая добавка, придающая свойство скольжения. Порой случается, что добавка выступает в качестве пластификатора, влияет на сцепление краски с поверхностью, диффундирует на материал. Бывает, что она, размягчая краску, провоцирует различные варианты брака, например, плохую пропечатку или слипание.

Эффект от специальной обработки теряется в течение длительного хранения, причем у пленки с высокой долей добавки скольжения это проявляется ярче. В таких случаях лучше проводить обработку еще раз перед непосредственным процессом печати. Более тщательной обработки требуют полиэтиленовые пленки высокой и средней плотности. Чаще всего флексопечать наносят на пленку толщиной от 30 до 80 мкм, однако допустима печать на пленках толщиной от 10 до 250 мкм.

Для нанесения флексопечати на пленке используют рукавный материал, который впоследствии просто превратить в мешки и пакеты с помощью обрезания нужной длины и запаивания края. Однако, когда требуется нанести печать на обе стороны рукава, то специальной обработке подлежат и лицевая, и оборотная сторона. При этом важно учитывать, оборудование должно обладать возможностью наносить печать на обе стороны и производить сушку. Пленка с обработкой двух сторон практически не используется в силу того, что такая пленка подвержена слипанию.

Полиэтиленовая пленка в силу небольшой прочности и подверженности размягчению при сильно отрицательных температурах относят к самым трудным для печати материалам. Основная трудность кроется в соблюдении приводки. Именно в этом заключается тот факт, что чаще всего выбор падает на применение оборудования для флексопечати планетарного типа, так как важно не подвергать пленку сильному натяжению. Чтобы избежать возникновения нежелательной вибрации пленки, потоки воздуха на входе и выходе полотна нужно создать равномерными и достаточно низкими.

Температурный режим также играет важную роль. В целом он соответствует режиму процесса печати, но должен быть ниже 90 градусов по Цельсию.

Для флексопечати на полиэтилене в основном используют краски на полиамиде, потому что такие краски обеспечивают хорошую адгезию с материалом, меньше подвержены слипанию, а скорость их высыхания достаточно высокая. Немаловажно и то, что флексопечать полиамидными красками невосприимчива к влаге и льду, контакт с которыми обеспечен для изображений, нанесенных на упаковку свежих продуктов питания или заморозки. Вариации таких красок применяются в случаях, когда нужно получить изображение устойчивое к температурным воздействиям, а также жирам и маслам.

Для флексопечати на полиэтилене нечасто используют нитроцеллюлозные краски. Их применение оправдано только при крайнем приоритете устойчивости к термическому воздействию, когда их невысокая сцепка и вероятность слипания отходят на второй план.

Очень схож с полиэтиленом, особенно с вариантами высокой плотности, такой материал, как полипропилен. Изготавливают его путем полимеризации газообразного пропилена. Несмотря на свою близость к полиэтилену, полипропиленовые пленки существенно прочнее и устойчивее к разрывам и ударам, к тому же обладают более высокой степенью газо- и жиронепроницаемости.

С позиции печати полипропилен практически во всем соответствует полиэтилену высокой плотности. В связи с таким сходством внимание уделить стоит лишь нескольким аспектам.

В силу повышенной прочности к разрывам при флексопечати на полипропиленовой пленке в оборудовании допускается немного повышенное давление и растяжение при намотке и размотке. Применение полипропилена нуждается в больших затратах на предпечатную обработку, чем полиэтилен низкой плотности. Без такой обработки невозможно получить хорошее сцепление краски с материалом.

При флексопечати на пленке полипропиленовой важно учитывать некоторые нюансы. В частности, даже краски на полиамиде далеко не сразу показывают достаточную степень сцепки с обработанной поверхностью полипропиленовой пленки. Необходимо произвести краской, которую выбрали, несколько тестовых оттисков на обработанной пленке как минимум за сутки до печати тиража. Сцепку материала и краски проверяют через сутки или 12 часов при помощи проверенных методов – приклеивают и отклеивают липкую ленту, мнут пленку, царапают изображение. Если после всех этих манипуляций степень сцепки устраивает, то можно запускать печать тиража.

Следующим нюансом, который важно учитывать при печати на полипропилене, является аналогично полиэтиленовой пленке с большой концентрацией добавки скольжения потеря полипропиленовой пленкой эффекта от предпечатной обработки в результате длительного хранения. В случае если единожды на пленку уже наносилась печать, и была получена хорошая адгезия, то эффект сохраняется. Срок хранения обработанной пленки до начала нанесения флексопечати на нее не должен превышать месяца. В случае более длительного хранения обработку следует провести снова, при этом важно учитывать, что плоская пленка обрабатывается меньше, чем нерастянутая выдуваемая.

Кроме полиэтилена и полипропилена используют также полиэфирные пленки. Они обладают следующими свойствами: отсутствием запаха и вкуса, повышенной прочностью, прозрачностью, низкой паропроницаемостью и неактивностью к химии. Полиэфир получают полимеризацией эфиров, образованных путем конденсации многофункциональных спиртов с многоосновными ароматическими кислотами.

Полиэтилен низкой плотности обладает устойчивостью к разрыву 150 кгс/см 2 , у целлофана это значение доходит до пятисот, а прочность полиэфирных пленок не идет ни в какое сравнение – 1500 кгс/см 2 . Кроме повышенной прочности полиэфирные пленки не теряют свои свойства при довольно широком температурном диапазоне, в частности, сохраняются устойчивость к химикатам, жесткость, стойкость размеров и износостойкость. Все эти характеристики позволяют использовать полиэфирные пленки в самых разных сферах, в частности, благодаря диэлектрической прочности полиэфир может применяться как изоляционный материал. Однако это свойство накладывает необходимость использования ионизаторов для снятия электростатики в процессе печати и последующих этапов при выборе некоторых видов красок.

Стойкость и прочность синтетических пленок обусловлена ориентацией их молекул, которая определяется в процессе производства материала путем натяжения в одном или двух направлениях. Флексопечать практически всегда используется на ориентированной пленке, так как она проще в обработке и существенно прочнее неориентированной.

Чтобы придать полиэфирной пленке свойства, позволяющие производить термическую сварку, а также повысить воздухонепроницаемость, на пленку наносят специальное поливинилиденхлоридное покрытие. Чаще всего используют в качестве дополнительного слоя те же вещества, что и в обработке целлофановых пленок.

Полиэфирные пленки подходят для нанесения флексопечати, если их толщина составляет как минимум 12 мкм.

Несмотря на устойчивость к разрывам, полиэфирные пленки, подвергаясь в процессе флексопечати температурному воздействию и растяжению, могут увеличиться в длину. В силу этой особенности важным является контроль степени натяжения, которая при работе с полиэфиром должна быть низкой. Но стоит отметить, что в этом аспекте работа с полиэфирными пленками проще, чем с полиэтиленовыми.

Во флексопечати на полиэфирных пленках используют чаще всего краски на основе полиамида. Хотя в случае, если дальнейшая эксплуатация продукции подразумевает нагрев, например, упаковка некоторых видов продуктов питания, лучше применять краски, устойчивые к термическому воздействию.

Алюминиевая фольга

Этот материал производят в форме тонких пластин-листов с однородной толщиной из сплавов или чистого алюминия. Алюминиевая фольга может производиться как твердой, так и мягкой. В использовании выступать может самостоятельной упаковкой, так и склеиваясь воском или синтетическими клеями с другими, например, с бумагой или пленкой. Для флексопечати подходят листы фольги с широким диапазоном толщины от 5 до 150 мкм.

Для получения равномерности и определенной толщины горячая или холодная фольга пропускается между гладкими валами из стали до тех пор, пока не достигается нужная толщина. Тонкая алюминиевая фольга до 25 мкм чаще всего с одной стороны матовая, а с другой блестящая. Получается так из-за того, что для достижения такой тонкости листы пропускаются через валы сложенными вдвое, и внутренняя часть получается матовой. При контакте с кислородом поверхность моментально окисляется, в результате чего на поверхности образуется тончайшая пленка, которая защищает металл от коррозии. Фольга имеет те же свойства, что и сам металл, из которого она сделана. Фольга не впитывает и не пропускает воду, у нее отсутствуют токсичность, прозрачность, запах и чувствительность к жирам, маслам, газам и многим растворителям, а при толщине выше 2,5 мкм алюминиевая фольга совершенно паронепроницаема.

Практически все краски, применяемые для флексопечати, достигают хорошей адгезии с окисленной поверхностью фольги. Однако стоит помнить о том, что зачастую на фольге присутствует специальная смазка для спокойного пропускания фольги между стальными валами. Так как такая смазка может существенно снизить прочность сцепки краски с поверхностью, то после валов фольга подлежит обработке высокими температурами, так называемому обжигу.

В случаях когда флексопечать наносят на тонкую, следовательно, очень гибкую, алюминиевую фольгу, получаемое изображение должно быть весьма эластичным после высыхания, чтобы в процессе дальнейшего движения материала на производстве, а также в эксплуатации не происходило растрескивания и отслаивания краски.

Чаще всего для нанесения флексопечати на фольгу используют краски на спиртовой основе. Полиамидные краски идут в ход, когда требуется получить изображение, устойчивое к жирам и температурному воздействию. В связи с тем, что, одним из привлекательных свойств фольги является блеск, чаще всего требуется, чтобы краски не перекрывали этот визуальный эффект.

Чтобы избежать ломкости и так называемого холодного наклепа, следует контролировать процесс прохождения листов фольги из чистого алюминия – не должно быть сильных изгибов. Касается это правило алюминиевой фольги любой толщины.

При нанесении флексопечати на алюминиевую фольгу краску выбирают в зависимости от того, какое будет использоваться покрытие поверхности, а также то, какие условия будут сопровождать эксплуатацию готовой продукции. Зачастую, если вдруг возникают проблемы в адгезии краски с поверхностью, изображение дополнительно покрывают лаком-грунтом в объеме от 0,5 до 1 г/м2. Такой лак еще называют праймером.

Многослойные материалы

Когда флексопечать наносят на материалы, состоящие из нескольких разных по свойствам слоям, то специфика процесса печати, а также выбор подходящей для флексографии краски основывается на специфике характеристик поверхностного слоя, на который и будет наноситься изображение.

Флексопечать: преимущества и недостатки

Для печати на упаковочных материалах чаще всего применяется флексопечать. Объяснить выбор в пользу флексопечати, а не офсетной технологии, можно следующим:

На большинство материалов, применяемых для упаковки, например, фольгу и пленки, нельзя нанести изображения на оборудовании для офсетной печати, потому что офсетные формы способны наносить краску лишь на гладкую бумажную поверхность.

Оборудование для упаковки преимущественно использует материалы в рулонах, а технология офсетной печати в большинстве случаев предназначена для листов. Однако в последнее время развитие получила технология офсетной печати на рулонных материалах.

Краски, применяемые в офсетной печати, не подлежат использованию для упаковки продуктов питания.

Во флексопечати возможно применение печатных форм разного размера, следовательно, расход материалов максимально оптимизирован, в отличие от офсетной печати с фиксированными габаритами печатных форм и, соответственно, большими потерями материала на выходе.

Однако специфика технологии флексопечати не дает возможности реализовать все фантазии дизайнеров: маленькие элементы получаются недостаточно четкими, а у светлых оттенков плохая цветопередача. Здесь главенствующую роль занимает профессионализм специалистов – дизайнера в создании оптимального макета и сотрудников, обеспечивающих настройку и подготовку оборудования.

Получить действительно высокое качество итогового изображения можно при использовании метода глубокой печати. В этом варианте вместо обычных печатных форм применяют особые цилиндры с гравировкой, сделанные из металла. Однако производство таких цилиндров по стоимости значительно выше, чем обычных для флексопечати фотополимерных форм. Причем разница в цене настолько велика, что рентабельной такая технология является лишь для очень больших тиражей, где количество оттисков больше 100 тысяч.

Другим конкурентом флексопечати является трафаретная печать. Применяется она нечасто и в основном для нанесения одного оттиска за 1 раз на объемных изделиях и упаковках, например, на бутылках.

Основные достоинства флексографии:

• Является довольно экономичным вариантом печати для тиражей разного объема и значительно дешевле в себестоимости, чем глубокая печать для малых и средних объемов.
• Наличие возможности производить запечатывание даже очень толстых материалов.
• Огромный выбор материалов для нанесения изображений: у флексопечати почти нет ограничений по выбору материалов.
• Возможность использования печатных форм различных размеров, что дает возможность оптимизировать производство за счет снижения объема отходов.
• Допускается использование красок на спиртовой или водной основе, что позволяет производить печать на упаковках, применяемых в пищевой промышленности.
• У флексографского оборудования есть возможность добавления дополнительных секций, позволяющих производить в одной производственной линии еще и дополнительную отделку, например, тиснение, высекание, склейку или ламинирование и пр.

Основные недостатки флексографии:

• Качество получаемых оттисков может отличаться на разных аппаратах.
• Зачастую плохая цветопередача светлых оттенков.
• Дороговизна при производстве малых тиражей.
• Отсутствие отраслевых стандартов.
• Низкое качество в печати шрифтов, в особенности мелких размеров и с вывороткой.

Где заказать флексопечать этикеток и не только

Флексопечать способна превратить обычную упаковку, этикетку, пакет в современный и яркий продукт. Неповторимый стиль не оставит равнодушным Ваших будущих клиентов или покупателей. В наше время люди ценят больше всего оригинальность. Стандартные, скучные, неяркие цвета упаковки уже никого не привлекают. Также не интересна для потенциальных покупателей будет и слишком яркая, «кричащих цветов», нелепая упаковка. Поэтому разработка грамотного фирменного стиля очень важна. Полиграфическая компания «СловоДело» занимается дизайном, в частности, дизайном упаковки и этикеток.

Во главу ее деятельности ставятся качество и возможность удовлетворить всевозрастающие требования к упаковке продукции заказчика, а также соблюдение сроков изготовления, что в производстве играет немаловажную роль. Стоимость флексопечати зависит от многих факторов. За счет оптимизации расходов и использования собственных возможностей логистики стоимость флексопечати позволяет компании «СловоДело» конкурировать на российском рынке в данном производстве.

Изготовление пакетов с печатью всегда сопряжено с трудностями технического характера. Пленка не впитывает в себя краску, поэтому большой опыт и отличное оборудование - залог качества. Высококачественная, полноцветная флексопечать на пакетах поможет выделить Вашу рекламу, и Ваш фирменный пакет или продукция не останется незамеченной. А специалисты «СловоДело» могут Вам гарантировать, что Вы получите именно тот рисунок, который утвердили.

Вконтакте

Рис. 11.14. Образование флексографской формы лазерным гравированием: 1 - сфокусированный лазерный луч; 2 - печатная форма

Методы изготовления флексографских форм с использованием поэлементной записи информации на формный материал были известны еще в конце 60-х гг. прошлого столетия. Применялось ЭМГ с аналоговых оригиналов для изготовления печатных форм на обрезиненных валах по принципу ЭМГ клише. Такой способ давал возможность изготавливать бесшовные (бесстыковые) формы для печатания «бесконечных» (типа обоев) изображений. В связи с низкими репродукционно-графическими показателями и другими недостатками ЭМГ в дальнейшем стало заменяться лазерным гравированием на том же материале.

Эта технология изготовления резиновых форм применялась в двух вариантах:

Гравирование с использованием металлической маски, предварительно созданной на поверхности обрезиненного формного цилиндра;

прямое гравирование , которое управлялось с помощью электронного устройства, считывающего информацию с вала, несущего изображение.

По первому варианту процесс изготовления формы состоял из следующих этапов:

Рассмотренная технология очень сложна и трудоемка. Она была модернизирована, медная маска стала изготавливаться лазерным гравированием. Для этого на поверхность обрезиненного формного цилиндра наносился тонкий слой меди, который прожигался аргоновым лазером, образуя маску. Затем уже лазер на выжигал оголенную резину до необходимой глубины пробельных элементов. После этого маска снималась и форма была готова к печати. Линиатура полученного изображения составляла от 24 до 40 лин/см, тиражестойкость форм достигала 2 млн. отт. Эта технология позже была вытеснена технологией прямого гравирования, которая подвергалась совершенствованию и сохранилась до настоящего времени как цифровая технология.

В 1995 г. фирма DuPont (США) разработала флексографские ФПП с масочным слоем . На нем по цифровой технологии LAMS (от англ. - Laser Ablatable Mask ) лазерным излучением создается маска, выполняющая функцию негатива . Дальнейшие операции по изготовлению ФППФ в принципе не отличаются от изготовления форм по аналоговой технологии. Такая же цифровая технология для изготовления пластинчатых бесстыковых форм на гильзах была предложена фирмой BASF (Германия).

В 2000 г. на выставке Drupa фирмой BASF была представлена установка для прямого лазерного гравирования форм флексографской и типографской печати на базе лазера на для гравирования по цифровой технологии специально созданного полимерного формного материала. Некоторые фирмы предложили для этих же целей использовать также ФПП после их предварительного УФ-облучения. Предлагались и другие варианты цифровых технологий. Так, для прямой записи печатных форм на ФПП без масочного слоя фирмой Global Graphics было разработано устройство, в котором в качестве источника излучения используется не лазер, а УФ-лампы мощностью 500 Вт, управляемые компьютером. Однако эти разработки не получили широкого применения.

Применяемые в настоящее время флексографские печатные формы, изготовленные по цифровым технологиям, можно классифицировать по различным признакам, например, (рис. 11.1
):

Вариант технологии изготовления форм: изготовленные лазерным гравированием и по масочной технологии;

Вид материала формы: эластомерные (из вулканизированной резины), полимерные и фотополимерные;

Геометрическая форма: цилиндрические и пластинчатые.

Классификацию можно продолжить и по ряду других признаков: толщине форм, высоте рельефа, стойкости форм к растворителям печатных красок и т.д.

Структура фотополимерных форм в принципе не отличается от структуры форм, изготовленных по аналоговой технологии (см. § 8.1.1), поскольку формирование печатающих и пробельных элементов осуществляется также в толще ФПК под влиянием тех же процессов (см. рис. 8.2, в
). Отличие состоит в иной конфигурации печатающих элементов (рис. 11.2 ).

Они имеют более крутые боковые грани. Это обеспечивает меньшее растискивание печатающих элементов в процессе печатания (выделение">Фотополимерные цилиндрические формы. Схема изготовления этих форм характеризуется рядом отличительных особенностей. Цилиндрические формы (рукавные, реже бесстыковые - пластинчатые со спаянными краями) изготавливаются на фотополимеризуемом материале с масочным слоем. Этот материал размещен на гильзе и, как правило, предварительно подвергается экспонированию с оборотной стороны (эта операция проводится при его изготовлении). Процесс изготовления форм осуществляется, как и для пластинчатых, сначала на ЛЭУ проводится запись информации на масочный слой. Дальнейшие операции, начиная с основного экспонирования, выполняются аналогично изложенной выше схеме на оборудовании, обеспечивающем возможность кругового экспонирования и обработки.

Эластомерные цилиндрические формы. Получение эластомерных печатных форм по цифровой технологии осуществляется прямым лазерным гравированием и включает операции по изготовлению формного цилиндра, представляющего собой обрезиненный стержень, подготовке его поверхности к лазерному гравированию, заключающейся в обтачивании и шлифовании резинового покрытия. В дальнейшем на нем проводится прямое лазерное гравирование, очистка гравированной поверхности цилиндра от остатков продуктов горения резины и контроль формы.

При использовании гильз с резиновым покрытием, специально предназначенным для лазерного гравирования, подготовка поверхности не проводится и, следовательно, сокращается количество операций процесса получения формы.

Полимерные цилиндрические формы. Цилиндрические формы могут быть получены на полимерных материалах (цилиндрических бесшовных гильзах, реже бесстыковых пластинчатых). Изготавливаются они в одну стадию на одной единице оборудования. После контроля ЭВПФ и выбора режимов гравирования непосредственно осуществляется гравирование лазерным излучением.

Формирование печатающих элементов пластинчатых и цилиндрических ФППФ, изготовленных по цифровой масочной технологии, происходит одинаково, в процессе основного экспонирования ФПС формного материала. Поскольку основное экспонирование УФ-А излучением осуществляется через маску (в отличие от экспонирования через фотоформу в аналоговой технологии) и протекает в воздушной среде, то, вследствие контакта ФПС с кислородом воздуха, происходит ингибирование процесса полимеризации, вызывающее уменьшение размеров формирующихся печатающих элементов. Они оказываются несколько меньше по площади, чем их изображения на маске (рис. 11.4 ).

Это происходит потому, что ФПС открыт для воздействия кислорода воздуха (либо, как считают ряд исследователей, за счет образовавшегося при экспонировании озона, который обладает большей химической активностью и может ускорять процесс окисления). Молекулы кислорода воздуха быстрее реагируют по открытым связям, чем мономеры друг с другом, что приводит к торможению или частичному прекращению процесса полимеризации.

Результатом воздействия кислорода является не только некоторое уменьшение размеров печатающих элементов (в большей мере это сказывается на мелких растровых точках), но и снижение их высоты (рис. 11.5, а
).

формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/208.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" в - плашка

На рис. 11.6 показаны различия по высоте печатающих элементов с формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/204.gif" border="0" align="absmiddle" alt=", тем меньше и их высота (переход" href="part-008.htm#i1615">§ 8.3.3) при ее размещении на формном цилиндре происходит незначительное выравнивание высоты печатающих элементов на растровом изображении 1 и на плашке 2 (рис. 11.7
).

Однако растровые точки имеют меньшую высоту (рис. 11.7, а ), в то время как на форме, изготовленной по аналоговой технологии (рис. 11.7, б ), они, наоборот, превышают по высоте плашку. Таким образом, размеры и высота печатающих элементов на форме, изготовленной по цифровой масочной технологии, отличаются от печатающих элементов, сформированных по аналоговой технологии (см. рис. 11.5 ).

Определенные отличия характерны и для профиля печатающих элементов. Так, печатающие элементы на формах, изготовленных по цифровой технологии, имеют более крутые боковые грани, чем печатающие элементы форм, полученных по аналоговой технологии (рис. 11.8 ).

Объясняется это тем, что при основном экспонировании через фотоформу излучение прежде, чем достичь ФПС, проходит через несколько сред и слоев (воздух, прижимную пленку, фотоформу), последовательно преломляясь на границах и рассеиваясь в каждом из слоев. Это приводит к образованию печатающего элемента с более пологими гранями (см. рис. 11.8, а ) на формах, изготовленных аналоговым способом. Практически полное отсутствие светорассеяния при основном экспонировании через маску, которая является составной частью формной пластины, позволяет получить печатающие элементы с более крутыми гранями. Такие особенности печатающих элементов форм, изготовленных по масочной технологии, сказываются на уменьшении растискивания в процессе печатания (рис. 11.9 ), а характерное для печатающих элементов расширение у основания (см. рис. 11.8, б ) придает формам большую стабильность в печатном процессе.

Формирование пробельных элементов , как и в аналоговой технологии, происходит при вымывании или термической обработке экспонированных ФПП, поэтому процесс их образования не имеет существенных отличий (см. § 8.2.2). Наличие масочного слоя на неэкспонированных участках не оказывает влияния на процесс формирования пробельных элементов. В случае вымывания и термической обработки этот слой удаляется вместе с незаполимеризованным слоем.

При изготовлении форм гравированием эластомеры (резина) подвергаются воздействию лазерного излучения. Лазер, как источник тепла, создает температуру в несколько тысяч градусов (например, лазер на - 1300°С). Происходит термическое разрушение материала и в результате формируются углубления - пробельные элементы. Печатающие элементы таких форм выполнены из исходного материала, который не подвергался действию лазерного излучения.

Общая характеристика устройств. Для выполнения всего комплекса операций изготовления флексографских фотополимерных форм по масочной технологии необходим комплект оборудования, включающий ЛЭУ, а также используемое в аналоговых технологиях оборудование для экспонирования ФПС формной пластины и последующей обработки формы (см. § 11.1.2).

ЛЭУ для получения изображения на масочном слое ФПП (т.е. записи маски), построены по схеме с внешним барабаном (см. рис. 10.11, в
). Их конструкция и технологические возможности во многом аналогичны устройствам для офсетных технологий СТР , но с учетом специфических требований, предъявляемых к устройствам для изготовления флексографских форм. В ЛЭУ входят барабан из угольного волокна или «воздушный» цилиндр для гильз, рабочая станция для управления записью, вакуумная система, обеспечивающая крепление формной пластины на барабане, система вытяжки (всасывания отходов на местах их образования) для устранения загрязнения пластины.

Различные модели комплектуются разнообразными типами систем, обеспечивающих крепление формных пластин на полимерной и металлической (например, стальной) подложках. Крепление может осуществляться путем вакуумного прижима, магнитным способом с помощью постоянных магнитов, в том числе, с установленными приводочными штифтами или комбинированным способом с использованием вакуумного и магнитного прижимов. На таких устройствах возможно осуществлять запись со скоростью 1,5-8 пример">dpi , что позволяет осуществлять запись изображения с линиатурой до 220 lpi .

В зависимости от вида оптической системы в ЛЭУ различных типов возможна как однолучевая запись, так и запись несколькими (8, 15, 25, 48) лучами (для моделей малого и среднего форматов) и более чем 200 лучами (для моделей большого формата). За счет параллельного экспонирования несколькими лучами обеспечивается более высокая производительность. Это позволяет снизить скорость вращения барабана по сравнению с устройствами с однолучевой системой записи той же производительности, и этим значительно уменьшить силу, вызывающую биение и отрыв пластин от барабана. В результате в такой конструкции удается реализовать автоматическую балансировку независимо от формата пластины и ее толщины.

Различные модели ЛЭУ могут быть автоматизированы и оснащены магазинами для ФПП различного формата. В перечень заложенных возможностей ряда устройств входит также запись информации на цилиндрические материалы, переоснащение более мощными лазерами, их перевод на прямое гравирование и другие возможности, например, использование для загрузки и выгрузки пластин специального стола на воздушной подушке.

Особенности лазерных источников. Практическое применение для записи изображения на масочный слой ФПП в различных устройствах нашли следующие типы лазерных источников (см. § 9.2.2):

Переход" href="part-009.htm#i1817">§ 9.2.2) обеспечивает возможность записи элементов изображения без искажений из-за расфокусировки на ФПП, разнотолщинность ФПС которых может достигать 20-25 мкм.

Особенности экспонирующих устройств. Каждое из ЭУ поставляется со своим программным обеспечением , позволяющим осуществлять компенсацию искажений, возникающих на стадиях формного и печатного процессов, это также искажения (градационные и графические), связанные, например, с ингибирующим действием кислорода при экспонировании ФПС. Программное обеспечение позволяет также учитывать:

Особенности формируемых на маске изображений;

Сжатие и удлинение изображения вдоль оси формного цилиндра и по его окружности (см. § 8.3.3) при размещении (монтаже) пластинчатой формы на цилиндрической поверхности формного цилиндра в печатной машине;

Эффект от взаимодействия двух растровых структур (изображения на форме и растрированного анилоксового вала);

Тип и толщину формной пластины;

Тип печатной машины;

Вид запечатываемого материала, краски и т.д.

Таким образом, в отличие от устройств для изготовления офсетных форм, растискивание которых стандартизовано, при изготовлении форм флексографской печати требуется содержать целую базу данных о растискивании со всевозможными вариациями, в том числе, перечисленными выше. Это связано со специфическим для флексографской печати процессом компенсации искажений изображения в процессе изготовления формы.

Тест-объекты для контроля процесса изготовления флексографских форм. Для контроля процесса изготовления флексографских форм и оценки их качества применяются цифровые тест-объекты . Они состоят из фрагментов, содержащих штриховые (в том числе, текстовые) и растровые элементы различных размеров, причем выполненные как в негативном, так и позитивном исполнении. Размеры элементов, как и в аналоговых тест-объектах, установлены с учетом технологических возможностей формных пластин по воспроизведению на них элементов тех или иных размеров. Растровые тестовые шкалы на тест-объектах, состоящие из полей с различной выделение">рис. 11.10 приведен тест-объект фирмы DuPont .

Тест-объекты такого типа позволяют определить режимы изготовления форм, в том числе режимы основного экспонирования , которые, как и в аналоговых технологиях, оцениваются тестированием. На изображении такого тест-объекта на печатной форме по воспроизведению штрихов, отдельно стоящих точек, растрового и текстового изображений можно определить ее качество.

Тест-объект, необходимый для подбора компенсационной кривой (рис. 11.11 ), в отличие от рассмотренного на рис. 11.10 , имеет дополнительно фрагмент, представляющий собой непрерывный элемент 1 , обозначенный буквами от А до U , содержащий растровые точки с заданной линиатурой растрирования (от поля А к полю U происходит увеличение размера растровых точек). Растровые поля на этом тест-объекте с пример">Сгео , применяются для оптимизации режимов записи изображения на масочный слой ФПП. Они служат для калибровки устройства и позволяют устанавливать фокусировку, скорость вращения барабана, мощность лазера, перемещение оптической головки вдоль барабана, разрешение записи и др.

В цифровой масочной технологии для тестирования режимов проведения последующих (после записи маски) стадий изготовления формы могут использоваться тестовые негативы (см. рис. 8.5 ), или специально смоделированные тестовые негативы, содержащие фрагменты с тестовыми элементами необходимого размера.

Формирование маски. Маска создается в результате теплового воздействия лазерного излучения на масочный слой ФПП и формируется на поверхности ФПС. При этом ИК-лазер не оказывает влияния на ФПС, чувствительный к УФ-излучению. Обработки в химических растворах после записи не требуется. Выполняя те же функции, что и негативная фотоформа, маска характеризуется рядом особенностей. Так, полученные на маске элементы изображения отличаются большей резкостью по сравнению с изображением на фотоформе, так как сформированы на термочувствительном масочном слое (см. § 10.3.1).

Кроме того, не требуется получения элементов минимального размера, соответствующего размеру растровой точки с переход" href="part-011.htm#i2498">§ 11.2.1), который после удаления масочного слоя с поверхности ФПС (см. рис. 11.3
) сдерживает реакцию фотополимеризации. Это упрощает процесс записи, поскольку для получения минимальных по размерам печатающих элементов на форме требуется записать на маске элементы больших размеров. Например, для получения на печатной форме растровой точки с выделение">рис. 11.13 показан характер зависимости формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/204.gif" border="0" align="absmiddle" alt=" растрового элемента в цифровом файле, созданном для записи маски. Из графика видно, что в области светов, где формируются растровые точки малого размера (именно на них в большей мере сказывается ингибирование кислорода) уменьшение печатающих элементов носит нелинейный характер. Такие зависимости для ФПП разного типа могут отличаться, так как действие ингибитора связано с тем, какие мономеры и олигомеры вступают в реакцию фотополимеризации, т.е. определяются в частности, составом ФПС.

Отличительные особенности выполнения операций. Проведение последующих операций процесса изготовления печатной формы (см. § 11.1.2) не имеет принципиальных отличий от их выполнения при изготовлении ФППФ по аналоговой технологии. Разница заключается лишь в том, что основное экспонирование проводится через маску без вакуумирования. Использование маски, которая является составной частью формной пластины, позволяет устранить светорассеяние при экспонировании, а свойства масочного слоя (однородность, равномерность по толщине, высокая оптическая плотность) гарантируют получение более высокого качества изображения, сформированного на ФПС.

Определение времени основного экспонирования. Время основного экспонирования выделение">рис. 11.10 ). С этой целью тест-объект с заранее заданными установками по разрешению записи, линиатуре растрирования, углу поворота растровой структуры записывается на масочный слой. Затем проводится основное экспонирование ФПС в течение различного времени, которое зависит от чувствительности ФПС.

После проведения всех других операций изготовления формы (при режимах заранее подобранных в результате тестирования - см. §§ 8.3.2 -8.3.6) на ней оцениваются результаты воспроизведения градационной шкалы 4 ..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" воспроизведение мелких элементов улучшается и длина градационной шкалы 4 , увеличивается, т.е. воспроизводятся все более мелкие элементы изображения.

Начиная с определенного выделение">4 перестает изменяться и дальнейшее увеличение времени не влияет на размеры воспроизводимых элементов, но уменьшается угол наклона боковых граней печатающих элементов - они становятся более пологими. Поэтому оптимальным считается то выделение">4 перестает изменяться и на форме устойчиво воспроизводятся мелкие элементы изображения..gif" border="0" align="absmiddle" alt=" сложно, например, в случае удаления незаполимеризованного слоя способом термической обработки увеличение длины градационной шкалы 4 .

Цилиндрические фотополимерные формы, полученные по масочной технологии, расширяют рамки флексографской печати, создавая возможности для печатания продукции с «бесконечным» изображением, например, упаковочной или др. Благодаря масочной технологии с использованием цилиндрических фотополимерных форм удается достичь более высокого качества печати, в том числе, за счет лучшей приводки. Кроме того, при изготовлении таких печатных форм не требуется производить компенсацию искажений из-за растяжения формы, так как изображение наносится на цилиндрическую поверхность.

Реализация технологии изготовления цилиндрических форм, известная, как технология «компьютер - гильза» (от англ. - computer-to-sleeve ), обеспечивается при использовании «рукавных» структур, состоящих из гильзы с толщиной стенок 0,7 мм, ФПС и верхнего масочного слоя. Такие структуры изготавливаются на специализированных предприятиях из пластинчатых ФПП, которые предварительно экспонируются с оборотной стороны. После раскроя по размерам, пластины монтируются встык, края стыков сплавляются, шлифуются и затем на поверхность «рукавного» материала наносится масочный слой. Различные типы «рукавных» структур отличаются толщиной ФПС. Использование гильз с компрессионными (от лат. - compression - сжатие) свойствами, позволяет осуществлять печатание без большого растискивания. Это связано с тем, что элементы различных размеров (мелкие печатающие элементы и плашка), размещенные на одной форме, создают различное удельное давление и обеспечивают разное сжатие участков гильзы.

Технологический процесс изготовления печатных форм происходит по схеме получения флексографских форм на формных пластинах с масочным слоем (см. § 11.1.2), но при этом экспонирования оборотной стороны не требуется. К особенностям процесса, как и в аналоговых технологиях, относится использование для изготовления форм оборудования для круговой обработки цилиндрических формных материалов. Для реализации технологии существует также возможность создания единой автоматизированной линии по изготовлению флексографских форм на гильзе с помощью сопряжения устройства для записи изображения на масочный слой и оборудования для дальнейшей обработки экспонированного материала. Изготовленные по такой технологии печатные формы обладают твердостью до 65 единиц по Шору i2668">резиновых покрытий входят полимеры (этиленпропиленовый, акрилнитрилбутадионовый, натуральный или силиконовый каучуки), наполнители (сажа) и целевые добавки (ускорители, наполнители, красители и др.).

Подготовка стержня и его обрезинивание осуществляется следующим образом: на его поверхность наносится клеевой слой, необходимый для обеспечения адгезии резины к материалу стержня. Если стержень ранее был покрыт резиной, то ее удаляют, а его оголенная поверхность обрабатывается на пескоструйном устройстве. В дальнейшем на стержень наматывается покрытие из сырой резины в виде полос и обтягивается бандажной (от франц. - bandage - повязка) лентой, затем проводят вулканизацию резины в атмосфере пара или горячего воздуха. После вулканизации образуется однородное ровное покрытие без швов, которое после охлаждения освобождается от бандажа. Далее следует обточка и шлифование покрытия цилиндра. Готовое покрытие подвергается контролю по размерным показателям, качеству поверхности и ее твердости; последняя может составлять 40-80 единиц по Шору пример">LEP (от англ. - Laser Engraved Plate ) - это технология изготовления полимерных флексографских (цилиндрических и пластинчатых) форм прямым лазерным гравированием. В этой технологии удачно сочетаются возможности полимерных материалов и экономичный и высокоскоростной способ лазерного гравирования. Этот способ можно рассматривать как одностадийный бесконтактный процесс, обеспечивающий достаточно высокую повторяемость, которая составляет менее 1% по окружности.

Рельефное изображение на флексографской печатной форме получается в результате удаления материала под действием лазерного излучения. Образовавшиеся продукты воздействия в виде пыли, аэрозоля и других летучих компонентов улавливаются вентиляционной системой и очищаются в результате двухстадийного процесса: абсорбции твердых частиц, грубых аэрозолей и последующего удаления летучих компонентов. Готовая печатная форма проходит процедуру очистки от остатков продуктов разложения полимера.

К основному недостатку технологии следует отнести относительно невысокую скорость гравирования, равную 0,06 формула" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/m2.gif" border="0" align="absmiddle" alt="/час (при глубине пробельных элементов 0,6 мм). Однако многолучевое гравирование приводит к повышению стоимости устройства.

Полимерные формные материалы. Для обеспечения приемлемых характеристик форм технология прямого гравирования требует использования таких полимеров или их смесей, которые обладают достаточной чувствительностью в ИК-диапазоне длин волн и удовлетворяют требованиям печатного процесса с точки зрения печатно-эксплуатационных показателей (тиражестойкости, твердости, устойчивости к растворителям печатных красок). Это может быть материал на основе этилен-пропилен-диенмономеров (EPDM), обладающий высокой теплоемкостью, неспособный к пространственной полимеризации и отличающийся большей твердостью по сравнению с используемыми в аналоговых технологиях. Такой полимер должен содержать в своем составе поглощающие ИК-излучение частицы черного цвета при использовании для гравирования лазеров ИК-диапазона длин волн (твердотельных и волоконных).

Гравировальные устройства. Основной особенностью этих устройств является то, что в них используется стационарный лазерный источник и подвижный барабан, который обеспечивает перемещение формного материала перед лазерным лучом. Они оснащены одним или несколькими лазерными источниками мощностью по 250-300 Вт каждый. Практическое применение в этих устройствах находят лазеры на , а также твердотельные и волоконные лазеры. Благодаря использованию акусто-оптических модуляторов обеспечивается возможность фокусировки лазерного луча до размера в диаметре 20-25 мкм. Соответственно, получаются растровые точки с пример">dpi . В таких устройствах может быть задана глубина гравирования, а также другие параметры, которые позволяют изменить крутизну профиля гравируемой ячейки. Кроме трехмерного контролируемого гравирования существует также возможность понижения высоты части растровых элементов на форме (рис. 11.15
). Это приводит к снижению их растискивания в процессе печатания и позволяет одновременно воспроизводить на одной форме плашечные, растровые и штриховые элементы.

Гравировальные устройства различных типов комплектуются таким образом, чтобы их можно было перестраивать с гравирования одним лучом на работу с несколькими лучами с различной мощностью. Они гравируют материал на различную глубину, обеспечивая формирование крутых боковых граней печатающих элементов. Использование двух лазеров, один из которых действует в верхней части будущего печатающего элемента (подрезает его), а другой гравирует основание печатающего элемента, позволяет получить печатающие элементы различной высоты хорошо закрепленные на основании. Это обеспечивает тиражестойкость форм до 4 млн. отт. Комбинация в гравировальных устройствах лазеров двух типов, например, лазера на для предварительного формирования профиля печатающих элементов и твердотельного лазера, формирующего боковые грани заранее определенной формы, расширяет возможности технологии прямого лазерного гравирования.