Тема лекции №14. Цифровые технологии изготовления форм глубокой печати
Разновидности современных форм глубокой печати.Формы глубокой печати изготавливаются чаще всего на формных цилиндрах, основой которых служат стальные цилиндры с нанесенными на их поверхность гальваническим способом покрытиями. Значительно реже используют алюминиевые или пластмассовые цилиндры. Практическое применение находят также пустотелые цилиндры, представляющие собой цилиндрические гильзы с медным покрытием. Попытки использования формных пластин с целью удешевления формного производства не принесли желаемых результатов из-за невозможности устранения проникновения краски между краями и под печатную форму.
По способу изготовления различают формы глубокой печати:
1) изготовленные ЭМГ;
2)лазерным гравированием (способ прямого гравирования);
3)по масочной технологии с последующим травлением омедненного формного цилиндра.
Формы, изготовленные ЭМГ,разделяют в зависимости от используемого формного цилиндра на формы гравированные:
1)на рабочем слое меди;
2)на медном съемном покрытии формного цилиндра (в практике —
«медной рубашке»), которое представляет собой снимаемый после
печатания тиража слой медного гальваноотложения.
Наибольшее распространение получили формы, полученные ЭМГ на «медной рубашке» формного цилиндра.
Формы, изготовленные лазерным гравированием,в зависимости от используемого материала формного цилиндра могут быть получены на цинковом или медном покрытиях цилиндра, а также на полимерном покрытии с последующей металлизацией поверхности.
Формы, изготовленные по масочной технологии,различаются в зависимости от типа используемого масочного слоя. Они классифицируются как формы, изготовленные с использованием светочувствительных (фотополимеризуемых) и термочувствительных масочных слоев. Последние находят наибольшее применение.
Печатные формы глубокой печати характеризуются также различной конфигурацией углубленных ячеек (рис. 14.1). Так, формы изготовленные ЭМГ, имеют переменные площадь и глубину гравированных ячеек (рис. 14.1, а). Формы, изготовленные лазерным гравированием, характеризуются углубленными ячейками, которые отличаются преимущественно глубиной и мало или совсем не отличаются площадью (рис. 14.1, б). Формы, изготовленные по масочной технологии с последующим травлением, имеют одинаковую глубину, но различную площадь ячеек (рис. 14.1, в).
а – ЭМГ; 6 – лазерным гравированием; в – по масочной технологии
с последующим травлением
Рисунок-14.1 – Строение форм глубокой печати
Структуры углубленных ячеек обладают различными возможностями по передаче градации изображения. Это объясняется тем, что градационная передача оценивается через объем ячеек Vп.э, который определяется их площадью Sп.э, глубиной Лп.э, и во многом зависит от возможностей различных по конфигурации ячеек передавать на оттиск различное количество краски.
Общие схемы изготовления форм глубокой печати.Процесс изготовления форм глубокой печати ЭМГ на съемной «медной рубашке»(схема 1) включает следующие основные технологические операции:
1) подготовка формного цилиндра с нанесением на него «медной рубашки»;
2) ЭМГ на ЭМГА;
3) завершающие операции изготовления форм, включающие хромирование, механическую обработку, а также, при необходимости. Техническую корректуру и пробную печать.
Процесс изготовления форм глубокой печати ЭМГ на рабочем медном слое (схема 2) состоит из технологических операций по подготовке формного цилиндра с наращиванием рабочего медного слоя, ЭМГ и завершающих операций. Особенностью этого процесса является то, что в зависимости от технологии для ЭМГ используется или рабочий медный слой с толщиной, пригодной для изготовления одной формы, или рабочий слой большой толщины (порядка 320мкм), на котором можно изготовить последовательно 3-4 формы.
После печатания проводится удаление с цилиндра «медной рубашки» вместе с разделительным слоем. С этой целью ее надрезают по образующей цилиндра и отделяют от него, что возможно благодаря наличию разделительного слоя. После 5-10-кратного наращивания «медной рубашки» требуется проводить шлифовку основного слоя меди. Если для гравирования использовался рабочий медный слой большой толщины, то после печатания проводится удаление слоя хрома (химическим или электрохимическим способом), а затем медь с гравированными ячейками удаляют методом прецизионного фрезерования. Если оставшаяся после этого толщина медного слоя еще достаточна для получения новой формы, то формный цилиндр вновь используют для гравирования. Если же оставшийся после фрезерования слой меди является слишком тонким для гравирования новой формы (т.е. имеет толщину меньше 80 мкм), то на него дополнительно наносится слой меди необходимой толщины. Завершающие операции изготовления формы осуществляются по рассмотренной выше схеме.
Процесс изготовления форм лазерным гравированием цинковогослоя формного цилиндра (схема 3) включает операции:
1) подготовка формного цилиндра с нанесением на него медного
слоя;
2) нанесение цинкового слоя;
3) полировка цинкового слоя;
4) лазерное гравирование цинкового слоя;
5) очистка поверхности формы;
6)завершающие операции.
Как и в рассмотренной выше технологии изготовления форм ЭМГ, формные цилиндры для лазерного гравирования используются многократно. Подготовка поверхности формного цилиндр; для гравирования новой формы включает удаление отработанных слоев хрома и цинка с последующим нанесением цинкового покрытия.
Процесс изготовления формы по масочной технологии (с использованием термочувствительного масочного слоя) с последующим травлением меди (схема 4) включает следующие операции:
1) подготовка омедненного формного цилиндра;
2) нанесение масочного слоя на поверхность формного цилиндра;
3) запись информации на масочный слой;
4) травление медного покрытия формного цилиндра;
5) очистка (в том числе, промывка и обезжиривание) поверхности
формы;
6) заключительные операции (см. схему 1).
Процесс изготовления формы по масочной технологии (с использованием светочувствительного масочного слоя) с последующим травлением меди(схема 5) состоит из следующих стадий:
1) подготовка омедненного формного цилиндра;
2) нанесение масочного слоя на поверхность формного цилиндра;
3) нанесение водорастворимого защитного слоя;
4) сушка слоев;
5) запись информации на масочный слой;
6) проявление масочного слоя;
7) промывка;
8) травление медного покрытия формного цилиндра;
9) удаление защитного слоя;
10) заключительные операции.