2.Изготовление и монтаж печатной формы
2.1.
Изготовление печатной формы
Технологический процесс
Изготовление флексографской печатной формы заключается в получении рельефного изображения на пластине из фотополимерных композиций.
Существует несколько технологий изготовления флексографских печатных форм,
но в данной технологической инструкции рассматриваются только две технологии изготовления печатной формы с использованием твердых фотополимерных пластин:
− с использованием фотомеханического оборудования (традиционная технология);
− с использованием лазерной техники.
В свою очередь, каждая из этих технологий имеет несколько разновидностей.
В общем виде при традиционной технологии флексографские печатные формы получают через экспонирование негативной фотоформы с помощью источника УФ-
излучения на твердую пластину. На засвеченных участках формной пластины происходит
фотополимеризация светочувствительного слоя. При последующей промывке такой пластины происходит вымывание незаполимеризованных участков, в результате чего появляется рельефное изображение.
Проявка проэкспонированной формной пластины в зависимости от ее типа осуществляется водным раствором или специальным вымывным раствором.
С
помощью лазерной техники оригинал в цифровой форме наносится на специальный черный
маскирующий слой фотополимерной пластины с последующим использованием классической
технологии.
Материалы и полуфабрикаты
Фотополимерные пластины
Фотополимерные пластины представляют собой нанесенный на недеформируемую
подложку слой фотополимера, покрытый сверху защитной пленкой, которая снимается
непосредственно перед экспонированием.
Формные пластины могут быть различной толщины и жесткости. При работе с высоколиниатурными изображениями предпочтительнее использование тонких и жестких
пластин, при печати по неровным поверхностям предпочтительнее использование толстых
и мягких пластин. Разрешающая способность пластины находится в прямой зависимости
от ее жесткости и толщины. Для современных ПМ наиболее характерны толщины формных пластин 1,14 и 1,7 мм, но могут использоваться и другие.
Выбор толщины формного материала определяется типом запечатываемого материала, основной линиатурой изображения, зазором между формным и печатным цилиндром. Толщина используемой двухсторонней липкой ленты выбирается исходя из общей
толщины зазора в печатной паре.
Тиражестойкость фотополимерных форм, в зависимости от их типа, может доходить до 1 млн оттисков при линиатуре 32-34 лин/см и толщине формного материала в 2,84
мм.
Коробки с фотополимерными пластинами должны храниться в горизонтальном положении. В стопу можно уложить не более 5-ти коробок одинакового размера. Коробки
хранятся в местах, недоступных для прямого солнечного света и вдали от нагревательных
приборов.
На необработанные пластины не должен попадать белый свет и УФ-излучение. Работа с открытыми коробками и формными пластинами должны выполняться при специальном освещении, не содержащим ультрафиолетовой составляющей.
Формные пластины должны лежать на ровной поверхности защитной пленкой
вверх. Куски необработанных пластин не должны укладываться друг на друга.
Фотоформы
При изготовлении флексографских печатных форм используются фотоформы, которые должны отвечать ряду требований.
Негативные элементы рисунка и текста должны иметь одинаковую оптическую
плотность. Максимальная оптическая плотность черных участков на фотоформе желательна не менее 4,0 единиц. При меньшей плотности возможна полимеризация пробельных элементов. Минимальная оптическая плотность прозрачных участков фотоформы
должна быть не более 0,04 единиц. Замер оптической плотности негативной фотоформы
производится в проходящем свете с помощью любого денситометра, позволяющего измерять оптическую плотность более 4,0 единиц.
При изготовлении фотополимерных форм необходимо использовать матированную
фототехническую пленку.
Фотоформа не должна иметь механических повреждений, в том числе на прозрачных участках.
Для ретуши негативов следует использовать специальную краску, обладающую
защитными свойствами к УФ-излучению.
Элементы рисунка не должны располагаться очень близко друг к другу. Желательно, чтобы расстояние между штрихами было более 0,75 мм. Сами штрихи должны иметь
ширину не менее 0,12 мм, а отдельно стоящие точки – не менее 0,09 мм. В светах растровая точка не должна быть меньше 2%. Размер шрифта желателен не менее 5 пунктов.
Нежелательно, чтобы на одной форме располагались большие плашки и полутоновые изображения. Желательно, чтобы размеры изображения на фотоформе были бы симметрично расположены относительно осевой линии запечатываемой ленты (в направлении ее движения).
При выборе линиатуры растра для печатной формы необходимо учитывать характер оригинала, вид запечатываемого материала, возможную линиатуру анилоксового цилиндра, тип красочного аппарата, возможную скорость печатания, технологию изготовления формы.
Качество поверхности запечатываемого материала оказывает влияние на выбор линиатуры растра формы (фотоформы). Применение высоколиниатурного растра при печати
на впитывающей или неровной поверхности, требующей больше краски, ведет к замарыванию отпечатка.
Характер поверхности
Запечатываемого материала
Рекомендуемая линиатура
растра, лин\см
Впитывающая или неровная поверхность 24-42
Более гладкий материал 38-54
Пленка или фольга 38-60
Необходимо учитывать, что при монтаже печатной формы на формный цилиндр
длина изображения (в направлении вращения цилиндра) увеличивается. Для этого необходимо высчитать значение укорочения (дисторсии) фотоформы. Формула расчета такова:
Δ = (2πt / π(Dф + 2t + 2h)) ×100, где
Δ - необходимое укорочение сюжета, %;
π - 3,14159;
t - толщина фотополимерного слоя, т. е. суммарная толщина пластины за вычетом толщины лавсановой основы (0,127 мм для пластин толще 1,14 мм и 0,18 мм для пластин толщиной 1,14 мм), мм;
Dф - диаметр формного цилиндра, мм;
h - толщина липкой ленты, мм.
Фотоформы
необходимо хранить при температуре 21°С и
относительной влажности 55%.
2.1.1. Изготовление печатных форм с использованием фотомеханического оборудования
Оборудование
Экспонирование формной пластины производится в копировальной раме, оснащенной ультрафиолетовыми источниками света (обычно трубчатыми лампами).
Проявка формных пластин осуществляется в проявочной установке, оснащенной
системой вытяжной вентиляции. Универсальные проявочные установки позволяют работать с растворителями различных видов.
Сушка формных пластин после процесса вымывания незаполимеризовавшихся
пробельных элементов производится в сушильном шкафу, который может быть составной
частью
проявочной установки.
2.1.1.1. Копирование
Подготовка копировальной рамы (экспонирующего оборудования) к работе должна быть проведена в соответствии с руководством по ее эксплуатации.
Работу на оборудовании производит копировщик печатных форм.
Рабочее место должно быть освещено неактиничным светом.
Включить вентиляцию и прогреть в течение 3-5 минут УФ-лампы.
Необходимо проверить качество комплекта негативных фотоформ.
Формная пластина перед экспонированием должна быть ровно обрезана. Ее размеры должны быть несколько больше (примерно на 10 мм с каждой стороны плюс размер
клапана) окончательных размеров и размера негатива. Рекомендуется пользоваться специальными резаками, обеспечивающими минимальный зазор между краями формы при ее
наклейке на формный цилиндр.
Для каждой новой партии формных пластин необходимо подобрать технологические режимы работы оборудования (режимы первого и второго экспонирования, вымывания).
Для оборотного экспонирования используется УФ-излучение диапазона А. Время
засветки первого экспонирования определяется тестированием образцов пластин, исходя
из полной полимеризации требуемой толщины основы (или требуемой глубины рельефа).
Для этого используются образцы пластин размером примерно 10х40 см. Вдоль длинной
стороны размечают 10 полей по 4 см каждое. Образец укладывают на стол оборотной стороной к УФ-источнику освещения. Вакуум не включается. На пластину сверху укладыватся лист непрозрачного для УФ-излучения материала. Производится ступенчатое экспонирование образца путем перемещения указанного листа по его поверхности. Период времени между смещениями непрозрачного листа должен быть одинаков для всех участков. Он составляет 10-40с в зависимости от толщины образца формной пластины. После
окончания экспонирования снимается защитная пленка и производится вымывание образца. После сушки в сушильном шкафу и охлаждения образца, производится замер толщины рельефа каждого его поля. По результатам замеров определяют необходимую толщину
основания печатной формы и выбирают время обработки пластин.
Время засветки основного экспонирования (с использованием УФ-излучения диапазона А) определяется по тест-форме. Общее время экспонирования – 3-8 мин с шагом
экспонирования по времени 1-3 мин. Оно считается правильно выбранным, если обеспечивается достижение упомянутых выше параметров (см. раздел – Фотоформы) (ширина
позитивной линии 0,17 мм, 2% точка при 48 лин/см, глубина рельефа негатива шириной
0,8 мм не менее 100 мкм).
Работа на копировальной раме
Для избежания попадания частиц пыли на фотоформу рекомендуется предварительно обработать фотоформу антистатической жидкостью.
Формная пластина укладывается на стол копировальной рамы оборотной стороной
к источникам УФ-излучения.
Оборотное экспонирование производится с целью сокращения времени основного
экспонирования, увеличения адгезии между подложкой и слоем полимера, образования
основания рельефа изображения. Первое экспонирование представляет собой ровную засветку оборотной стороны всей формной пластины через подложку без использования вакуума и негативной формы (о времени экспонирования см. раздел Подготовка копировальной рамы к работе).
Затем формная пластина перевертывается и укладывается на стол рамы лицевой
стороной к источникам УФ-излучения для выполнения операции основного экспонирования. Оно проводится сразу после первого экспонирования. Желательно, чтобы интервал
между засветками был минимально возможным.
С перевернутой формной пластины плавно снимается верхняя защитная пленка,
после чего на пластину накладывается негативная фотоформа эмульсией к фотополимеру
пластины. Края негатива и пластины закрываются маскирующими полосками непрозрачной для УФ-излучения пленки. Включается вакуум. «Сендвич» накрывается прозрачной
пленкой, с помощью которой фотоформа и формная пластина плотно прижимаются друг к
другу. Верхняя пленка аккуратно разглаживается, чтобы не было воздушных пузырьков.
Минимально допустимое давление вакуума – 0,76 бар.
Внимание! Защитную пленку нельзя отделять от пластины до момента экспонирования.
Во время основного экспонирования происходит формирование рельефа изображения. Время основного экспонирования должно быть таким, чтобы обеспечить прочную
связь элементов изображения с основой. Между рельефом изображения и основой не
должен
оставаться материал, не подвергшийся полной полимеризации. Оно зависит от типа формной
пластины, параметров фотоформы, мощности копировальной рамы и некоторых других
факторов. Предварительно его необходимо определить с помощью тест-формы (см. раздел Подготовка копировальной
рамы к работе).
2.1.1.2. Вымывание
Вымывание формной пластины
После основного экспонирования следует операция проявки (вымывания) формной
пластины, в результате которой на пластине остаются участки, прошедшие полимеризацию под действием УФ-излучения.
Оптимальное время вымывания определяется следующим образом. Прямоугольный кусок формного материала засвечивается с лицевой стороны имея незасвеченный
участок в середине. Далее этот образец вымывается с определенным и достаточно малым
временем вымывания. Сушится. Процесс экспонирования повторяется с другим образцом
по той-же методике. Следующий образец вымывается с большим временем вымывания.
Сушится. Замеряя толщину оставшегося незаполимеризовавшегося мономера с нескольких образцов строится график динамики вымывания мономера по высоте пластины в зависимости от времени. По этому графику, зная необходимую глубину рельефа можно
найти оптимальное время вымывания.
Подготовка к работе вымывной установки должна быть выполнена в соответствии
с руководством по ее эксплуатации. Установка должна стоять строго горизонтально.
В проявочной установке перед началом работы щетки должны быть установлены в
соответствии с толщиной формной пластины. Они должны слегка касаться пластины.
Температура вымывного раствора в зависимости от его типа может колебаться в пределах
от комнатной до 34°С.
Задать время проявки. Оно зависит от типа и толщины пластины, требуемой глубины рельефа, состояния вымывного раствора и вымывных щеток. Время проявки первоначально подбирается экспериментальным путем на образцах пластин небольшого размера (см. раздел – Вымывание формной пластины).
В общем случае оно лежит в пределах 10-15 мин.
Работа на установке
Во
время вымывания пластина впитывает вымывной раствор. Поэтому она становится мягкой
и набухает.
2.1.1.3. Сушка
Сушка печатной формы
Сушка печатной формы осуществляется в сушильной камере, которая может являться составной частью проявочной установки. Рекомендуемая температура сушки – не
выше 60-65°С. Печатная форма считается высушенной, если после измерения ее толщины
на
плашечных участках она соответствует заявленной
толщине.
2.1.1.4. Дополнительная обработка
Финишное экспонирование
Финишное экспонирование проводится в целях уменьшения липкости печатной
формы, повышения устойчивости к различного рода растворителям красок и механическому воздействию.
Форма подвергается кратковременному облучению УФ-излучением с длиной волны около 254 нм (диапазон С).
Время экспонирования зависит от количества оставшегося в форме вымывного
раствора и определяется субъективными факторами тактильного ощущения.
Окончательное или пост-экспонирование
После финишной засветки рекомендуется провести окончательное экспонирование
печатной формы УФ-излучением диапазона А. Данная процедура необходима для окончательной полимеризации пластины, в случае нахождения пространственных участков не
подвергшихся полимеризации.
2.1.2. Изготовление печатных форм с использованием лазерного оборудования
Технологический процесс
Данная технология относится к так называемым технологиям «компьютер – флексографская печатная форма» (Computer-to-Flex или СtFlex), при которой изображение из
компьютера выводится непосредственно на формный материал или на специальный промежуточный носитель. В настоящее время наибольшее распространение получила технология записи изображения на специальный черный масочный слой формной пластины с
помощью лазера с последующим экспонированием и химико-механической обработкой
формной пластины;
С масочного слоя фотополимерной пластины в нужных местах методом аблативной
возгонки удаляется черный слой и получается изображение, аналогичное изображению
негативной фотоформы. После этого производится облучение формного материала УФ-излучением и его химико-механическая обработка.
При данной технологии отпадает необходимость в фотовыводном устройстве и
процессоре для фотопленок.
Достоинством данного варианта является:
− отсутствие классических проблем связанных с кислородным ингобированием в
аналоговом процессе;
− стабильное воспроизведение растровых точек в диапазоне от 1 до 99%;
− форма растрового элемента позволяющая добиться более стабильной печати;
− как следствие более сглаженная градационная характеристика печатного процесса;
Материалы и полуфабрикаты
Используется традиционная формная пластина, главной отличительной особенностью которой является наличие на ней черного, тонкого (3-5 мкм), маскирующего слоя
состоящего из смеси мономера, канальной сажи и специальных адгезионных добавок и
имеющего высокую оптическую плотность.
Также используются все материалы необходимые для вымывания экспонированной
формной
пластины.
Оборудование
Оборотное экспонирование осуществляется в копировальной раме. В лазерном гравировальном автомате осуществляется запись негативного изображения на черный масочный слой посредством лазерной аблативной возгонки. Основное экспонирование производится на копировальной раме. Вымывание, сушка, постэкспонирование и финишинг
формных пластин производятся на таком же оборудовании, что и для традиционной фотомеханической технологии.
Подготовка оборудования
Лазерный гравировальный автомат и файлы с записываемым изображением должны быть подготовлены к работе в соответствии с руководством по эксплуатации автомата.
Работа на оборудовании
Предварительно проэкспонированная с оборотной стороны пластина закрепляется
на барабане лазерного гравировального автомата лицевой стороной вверх. Производится
запись изображения печатающих элементов на маскирующий слой.
При формировании негативного изображения на маске необходимо увеличивать
площадь выжигаемых растровых элементов по отношению к тем, которые необходимо
получить на печатной форме. Например, для получения печатного элемента диаметром 18
мкм на форме необходимо на маске иметь окно диаметром, обычно на 25-30 мкм больше,
т.е. приблизительно 45-50 мкм, что соответствует 5-6%.
После записи изображения на маскирующий слой формная пластина снимается с
барабана и переносится в копировальную раму для основного экспонирования.
Для уменьшения влияния кислорода воздуха на полимеризацию промежуток времени между записью изображения на маскирующую пленку и основным экспонированием
минимально возможным.
2.1.3. Изготовление рукавных форм и гильз
Технологический процесс
Данная технология относится к изготовлению рукавных печатных форм и гильз для
крепления на них печатных форм.
Гравированные рукавные печатные формы используются наиболее часто в производстве бесконечных формуляров. Они же, но с гладкой поверхностью, используются для
нанесения различного рода покрытий и лакирования.
Промежуточные гильзы могут использоваться для закрепления на них печатных
форм или для увеличения диаметра формного цилиндра.
Рукав или гильза натягиваются на пневматическую ось с помощью сжатого воздуха. Внутренний диаметр гильзы меньше наружного диаметра оси на небольшую величину
(порядка 0,05-0,2 мм), поэтому при натягивании или снятии гильзы ее необходимо расширить. Для этого и используется сжатый воздух. При прекращении подачи воздуха гильза
плотно облегает ось.
К основным достоинствам рукавной формы можно отнести:
− отсутствие стыка у формы и изображения, на нее нанесенного;
− простота и высокая скорость установки на формный цилиндр.
Для изготовления рукавной формы требуется специализированное формное оборудование.
Совместно с гильзами используются печатные формы, наклеиваемые на низ двусторонней липкой лентой. Если используется гильза с твердой наружной поверхностью,
целесообразно применять вспененную липкую ленту.
Гильзы с твердой поверхностью имеют больший разброс по диаметру, чем металлические цилиндры, из-за чего возможны колебания качества отпечатанной продукции на
гладких материалах. Их применение оправдано при печати на картоне и других материалах переменной толщины.
Компрессионные гильзы предназначены для работы с тонкими печатными формами толщиной до 2,54 мм. Компрессионная поверхность гильз, в зависимости от типа печатной формы и запечатываемого материала обычно имеет твердость по Шору А. 45, 55 и
60 ед.
Компрессионные гильзы, в силу своей относительной эластичности, позволяют с
одной формы печатать плашки и света без сильного растискивания растровых точек.
2.2. Монтаж печатной формы
Технологический процесс
Монтаж печатной формы заключается в точном приклеивании печатной формы на формный цилиндр.
Подготовка печатной формы и формного цилиндра
Монтаж печатной формы осуществляет монтажист.
Желательно, чтобы на форме не было участков со сквозными пробелами, параллельными образующей формного цилиндра. Когда пробел окажется со стороны анилоксового цилиндра, величина натиска в зоне печати может уменьшиться. Если не удается избежать участков со сквозными пробелами, то целесообразно использовать формный цилиндр максимального диаметра для уменьшения последствий прерывания давления печати.
Края печатной формы перед приклеиванием должны быть ровно и точно по формату подрезаны. Желательно, чтобы на цилиндре форма образовывала стык без щели.
Необходимо проверить положение формных пластин по отношению к направлению вращения формных цилиндров и разместить формные пластины в порядке наложения
красок.
Допуск на отклонение диаметров формных цилиндров различных печатных секций
с наклеенными на них формами – в пределах 0,02 мм.
Подготовка оборудования
Существует два типа монтажных станков для монтажа печатных форм на формные
цилиндры:
− простое ручное приспособление;
− приспособление с видеосистемой, обеспечивающей просмотр положения меток
форм на экране монитора.
Возможно оснащение такого приспособления элементами, необходимыми для получения пробных оттисков.
Лучшее качество монтажа обеспечивает приспособление с видеосистемой.
Монтажные приспособления должны быть подготовлены к работе в соответствии с
руководством по их эксплуатации.
Работа на оборудовании
Монтаж печатной формы осуществляет монтажист.
Формный цилиндр сначала закрепляется в центрах монтажного приспособления.
Отрезается кусок липкой ленты, размер которого несколько больше печатной формы.
С двусторонней липкой ленты снимается один защитный слой, и лента закрепляется на формном цилиндре с образованием шва. Защитный слой можно отделять от липкой
ленты и постепенно, по мере закрепления ленты на цилиндре. При этом защитный слой на
оборотной стороне липкой ленты должен оставаться. При закреплении липкой ленты на
цилиндре между ними не должно оставаться воздушных пузырьков и не приклеенных
мест. Небольшие пузырьки можно удалять путем прокалывания их иглой.
Затем липкая лента в месте нахождения шва прорезается острым инструментом.
Лишние куски ее удаляются.
С лицевой стороны липкой ленты удаляется защитная пленка на длине примерно 2-3 см от места стыка. При удалении защитной пленки с липкой ленты необходимо стремиться к тому, чтобы не повредить клеящий слой. Пленка при этом не должна сдвигаться
куда-либо.
К липкой ленте прикрепляется начало печатной формы. Стык липкой ленты не
должен совпадать со стыком печатной формы. Вся форма приклеивается к цилиндру и
проверяется правильность размещения приводочных крестов.
После приклейки формы к цилиндру желательно дополнительно прикрепить ее к
цилиндру по боковым краям. Это позволит предохранить форму от проникновения под
нее краски или смывочного раствора.
Затем форму следует тщательно смыть, чтобы удалить с нее возможные загрязнения.
Тонкие жесткие формы (толщиной 1,14 мм) часто крепятся с помощью утолщенной
липкой лентой на специальной гильзе, закрепляемой на оси формного цилиндра.
2.3. Получение пробного оттиска
Получение пробного оттиска желательно для оценки правильности изготовления и
монтажа печатных форм, а также правильности подбора красок.
Получение пробного оттиска возможно с помощью пробопечатных станков и приспособлений.
Получение пробных оттисков на станках и приспособлениях, которыми оснащены
некоторые монтажные станки, осуществляется в соответствии с имеющимися на них инструкциями по работе.
ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?
НАШИ СПЕЦИАЛИСТЫ ПРОКОНСУЛЬТИРУЮТ ВАС
Высечное
