Основные технологические вопросы изготовления
флексографских фотополимерных форм (клише)
Развитие флексографииначалось с изобретением и внедрением в производство фотополимерных форм. До этого момента применялись резиновые печатные формы, которые не давали хорошего качества при печати полноцветной продукции. Резиновые печатные формысильно подвергаются деформации, что снижало их тиражестойкость. Фотополимерные пластинысохраняя эластичность обладают высокой тиражестойкостью даже при многократном использовании. Фотополимерные композиции полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к флексографским печатным формам: обладают однородной структурой поверхности, равномерностью толщины пластины, хорошей восприимчивостью и переносом краски, высокой тиражестойкостью.
Химической основой флексографской формы является – полибутадиен-стирол-нитрильный каучук. Где полибутадиен – полимер с двойными ненасыщенными углеродосодержащими соединениями. Стирол – твердость; Нитрил – твердость, упругость, эластичность; Каучук – эластичность. Под воздействием УФ-излучения с длинной волны в 360 нм происходит процесс радикальной полимеризации, происходит образование трех мерной структуры. Ненасыщенные мономеры при помощи инициатора связываются в полимерные цепочки с более высоким молекулярным весом и другими физическими свойствами.
Наиболее популярны пять методов изготовления печатных форм флексографской печати:
- аналоговый;
- цифровой;
- водовымывной;
- термальный;
- смешанная с применением прямого лазерного гравирования.
На сегодняшний день находят применение две основные технологии производства фотополимерных печатных форм:
- Технология изготовления форм из твердых фотополимерных композиций;
- Технология изготовления форм из жидких фотополимерных композиций.
Пластины из твердых фотополимерных композиций делятся на однослойные и многослойные. На данный момент большинство предлагаемых пластин являются однослойными.
Фотополимерные пластины характеризуются: толщиной от 0.7 до 6.35 мм; твердостью по Шору от 37 до 95; с разной геометрией и форматом.
Качество печатной продукции напрямую зависит от качества фотополимерной печатной формы, поэтому процесс изготовления форм должен тщательно подбираться и контролироваться. Технология изготовления фотополимерных печатных форм делиться нашесть основных этапов.
1. Предварительное экспонирование (засветка оборотной стороны пластины) — равномерная засветка фотополимерной пластины УФ-излучением через полиэфирную подложку без фотоформы. Этот этап обработки пластины задает глубину рельефа полимерной формы и стабилизирует адгезию между слоем фотополимера и подложкой. Светочувствительность полимерной пластиныповышается. При слабой засветке обратной стороны фотополимерной пластины нельзя достичь достаточной толщины основы-цоколя для печатных элементов фотополимерной формы.
2. Основное экспонирование – формирование печатных элементов изображения на полимерной пластине. На этой стадии операции посредством УФ-излученияпроисходит засветка пластины через негативную фотоформу под вакуумом.В результате засветки путем полимеризации формируются печатные элементы. Образованиепечатного элемента начинается от поверхности путем проникновения пучка света через печатные элементы фотопленки вглубь полимерной пластины. За счет того что пучок света рассеивается конусообразно, то формирование печатных элементов так же конусообразно.Чем меньше расстояние между печатными элементами, тем меньше углубление пробельных элементов. Время экспонирования рассчитывается так, чтобы все печатные элементы полимеризовались и закрепились на основе (цоколе). Между рельефом изображения и основой не должно оставаться материала, не подвергшегося излучению. Отсутствие прочногосоединения печатных элементов изображения с основой формы приводит к некачественной печати. Длительное экспонирование ведет к полимеризации пробельных элементов, что влияет на глубину пробельного элемента.
3.
Вымывание – это процесс необходим для удаления неэкспонированного фотополимера
до фиксированной глубины, при этом прошедший полимеризацию рельеф изображения
остается на пластине. Необходимо контролировать время вымывания, так как
правильное время позволяет получить ровные кромки и достаточно глубокие
пробельные элементы. Именно на этой стадии процесса изготовления полимерных
печатных форм образуется видимый рельеф. При плохом вымывании на форме остается
мономер, что ведёт к некачественной печати. Слишком длительное вымывание ведет
к тому, что полимерная форма начинает впитывать вымывной раствор и,следовательно,
к набуханию пластины. Вследствие необходима более продолжительная сушка. Для
вымывания используют смесь разбавителя и растворителя (перхлорэтилена и бутанола)
в пропорции 3 к 1, в настоящее время этот раствор заменяется экологически менее
вредными растворами. Так же все более популярны водовымывные пластины.
4. На стадии сушки происходит испарение абсорбированного вымывного раствора и возвращает пластину к ее изначальной толщине и размеру. Температура горячего воздуха не должна превышать 65°С, иначе возможна усадка формы и искажение геометрических размеров, в результате чего могут появиться проблемы с совмещением форм при печати.
5.
Финишинг необходим для приобретения полимерной формы стабильности свойств. Благодаря
финишингу устраняется липкость с поверхности формы. Существует две
разновидности
финишинга: химическая обработка (обработка растворами хлора и брома) и световая
обработка. Химический финишингнаносит вред для окружающей среда и сейчас
практически не применяется. Световой финишинг – это кратковременная обработка высохшей
полимерной формыжестким УФ-излучением с длиной волны около 254 нм (диапазон С).
Продолжительность финишинга зависит от объёма вымывного раствора оставшегося в
полимере после стадии сушки. При недостаточном световом финишинге полимерная
форма остается липкойа, следовательно, печать будет грязной, основа пластины
будет загрязняться. При длительном финишингепроисходит растрескивание основы и
печатающих элементов.
6. В процессе окончательного экспонирования достигается полная полимеризация формы и обеспечивается ее тиражестойкость и высокие физико-химические свойства. Эта операция необходима для осуществления полимеризации и поперечной сшивки всех полимеров пластины, которые не были засвечены. На этой стадии так же используется УФ-излучение но уже диапазона А. В процессе окончательного экспонирования форма приобретает окончательную твердость и более высокую стойкость к растворителям красок и промывочным растворам. Окончательное экспонирование необходимо проводить в течение 10-15 м. Недостаточное время окончательного экспонирования уменьшает тиражестойкость печатной формы. Окончательное экспонирование, как правило, производится после финишинга, но может производиться и одновременно с ним.
Сегодня хорошо развивается технология цифрового изготовления флексографских форм системой CtP (computer-to-plate). Пластины для CtPимеют специальный маскирующий слой. При помощи лазера пробивается маскированный слой (черная, непрозрачная пленка), образуя на поверхности пластины негативное изображение. Маскирующий слой заменяет в этой технологии негативные фотополимерные пленки. Далее процесс как в аналоговомметоде. Однако при воздействии лазера на полимер при большой скорости возникает внутреннее напряжение, что приводит к диструкции, что означает потеря тиражестойкости. Пластины с маскирующим слоем дороже аналоговых пластин. Но при этом они постепенно вытесняют аналоговые формы с рынка по причине их более высокого качества. При помощи технологии CtPвозможно получить растровую точку в 1%. Это позволяет увеличить количество градаций изображения.
Термальная технология изготовления флексографских форм. При такой технологии полимерная форма имеет такой же, как и при технологии CtP маскированный слой, но воздействие происходит за счет температуры. Эта технология дает возможность изготовить печатные формы с высокой точностью и хорошей тиражестойкостью, так как отсутствует внутреннее напряжение. Однако для этой технологии слишком дорогое оборудование по регенерации.
Смешанная
технология прямого лазерного гравирования – физическое воздействие лазера на
поверхностный слой пластины. Формные пластины для этой технологии многослойные:
1 – износостойкий слой; 2 – слой стеклоткань; 3 – компенсационный слой. В
совокупности получается, что пластина это высокопрочная резина. Данный вид
пластин довольно дешев, однако они имеют высокие показатели в качестве и
особенно в тиражестойкости. Оборудование для данной технологии гораздо дешевле
предыдущих технологий.
Сравнительная таблица технологий изготовления флексографских форм.
|
Наименование |
Положительные стороны |
Отрицательные стороны |
|
Аналоговая технология |
Дешевое оборудование, относительная простота в использовании, воспроизводимая точка от 4% до 89% |
Длительный процесс изготовления форм |
|
Цифровая технология |
Высокое качество изготовления форм, возможность воспроизвести растровую точку в 1% |
Дорогое оборудование относительно других технологий |
|
Термальная |
Высокая точность и хорошая тиражестойкость |
Дорогое термальное оборудование |
|
Прямое лазерное гравирование |
Самая высокая тиражестойкость, дешёвое оборудование и пластины. |
Неудовлетворительное качество воспроизведения мелких растров и штрихов |
ОСТАЛИСЬ ВОПРОСЫ?
НАШИ СПЕЦИАЛИСТЫ ПРОКОНСУЛЬТИРУЮТ ВАС
Высечное
