Введення у флексодрук

Як відомо, у традиційній поліграфії існують 3 основних (класичних) способи друку: плоский (офсетний), високий та глибокиц. З офсетним друком в нашій країні вже багато хто давно й добре знайомі. Його недоліки й достоїнства прекрасно знають як професіонали-друкарі, так і замовники поліграфічної продукції. Існує безліч офсетних друкарень, що друкують всіляку поліграфічну продукцію, починаючи від газет і журналів, і кінчаючи картонним упакуванням і самоклеєнням. Тому, коли на підприємстві встає питання про те, що б що-небудь надрукувати, або - більше того - придбати власну друкарню, то автоматично мається на увазі, що мова йде про офсет. Тим часом в усьому світі (крім 1/6 його частини) активно розвивається така галузь поліграфії, як флексографія. Причому розвиток флексографії йде набагато більше швидкими темпами, чим офсет, постійно розширюються області її застосування й можливості. Очевидно, що в нашій країні хоч і з традиційним запізненням теж очікується серйозний ріст попиту на флексографію.

Технологічні особливості

Флексографія - це різновид високого друку, що використовує еластичні (гнучкі) друковані форми (кліше) і низковязкую фарбу. Флексографські машини споконвічно розроблялися для друку на пакувальних матеріалах і практично не мають обмежень по типу матеріалу, що запечатується. Як правило, матеріал вибирається виходячи тільки з технологічного процесу, що необхідний для створення пакування або іншої продукції. Можливе використання паперу, будь-якого виду картону (крейдований, зі спеціальним покриттям, ламінований та ін.), самокліющихся матеріалах, металевій фользі, плівкових полімерних матеріалів будь-якого типу й товщини (сучасні виробники використовують спеціальні засоби для друку на ультратонких, чутливих до нагрівання плівках, як, наприклад унікальна система "холодне дзеркало"). Крім того, можливо друкувати на нестандартних матеріалах із грубою фактурою, таких, як, наприклад тканина.

Печатні форми

Друковані форми, також називані "кліше", виготовляються з гуми або фотополімеризующихся матеріалів. Їхня твердість і товщина повинні відповідати використовуємову в цей момент запечатуємому материалу та сюжету. В якості запечативаємых матеріалів широко використовуються: гофрокартон, папір, полімерні плівки й фольга та ін. До них можуть пред'являтися спеціальні вимоги (наприклад, до пакування для промислових товарів або харчових продуктів). Тому у флексографському друці застосовуються різноманітні види друкованих фарб. Це можуть бути фарби на водній основі, спиртостійкі, бензиностійкі, стійкі до ефірів, УФ-барби та ін. Матеріал для друкованих форм потрібно вибирати так, щоб він не набухав, не ставав тендітним, не розчинявся під впливом фарб. Кліше мають або плоску форму й закріплюються на формном циліндрі за допомогою клея чи або двосторонньою липкою стрічкою, або вже виготовлені в циліндричній формі (наприклад, за гільзовою технологією "Комп'ютер - друкована гільза"). Гнучкі фотополімерні форми мають цілий ряд незаперечних переваг у порівнянні з формами, використовуваними в інших типах друку. Вони сполучать у собі простоту виготовлення (процес, трохи схожий на виготовлення офсетної форми) з високою тиражестійкістю, властивим формам при високому й глибокому друці. Тиражестійкість фотополімерної форми перевищує тиражестійкість звичайної монометаличної офсетної форми на порядок і становить від 1 до 5 мільйонів відбитків. Еластичність форми дозволяє їй працювати і як декель, що виключає процес приправки, а так само друкувати на матеріалах з такою грубою фактурою, на якій печатка офсетним способом взагалі неможлива.

Гумові кліше.

Вони виготовляються шляхом матрицированія (тисненням відливних форм) з використанням сирої гуми з наступною її вулканізацією. Рівномірність по товщині забезпечується шліфуванням зворотного боку кліше.

Зрівняння рельєфів друкованої форми, створеної хіміко-фотографічним способом з фотополімеризующийся композиції, і гумової друкованої форми, виготовленої способом лазерного гравіювання.

Гумові, а точніше еластомірні, кліше мають кращу якість, якщо нанести на всю їхню поверхню еластомер і слідом за цим лазерним гравіюванням одержати на ній друкований рельєф. Друкуючі елементи (на відміну від фотохімічного способу) мають бічні грані, скошені до підстави, у той час як верхня поверхня має прямі вертикальні бічні грані. Це істотно підвищує стійкість кліше до зношування під час друку тиражу й зменшує пов'язане із цим розтискування растрових крапок. Гравіровані лазером кліше ще мало поширені, їх линиатура растра становить 40 лиі/см, що істотно нижче, ніж у фотополімерних друкованих форм (де вона становить приблизно 60 лін/см).

Фотополімерні печатні форми.

Фотополімеризуючиєся матеріали, з яких виготовляються флексографські друковані форми, можуть бути рідкими (системи Lіquіd) або твердими (система Solіd), причому тверда їхня форма використовується частіше. Сировиною для матеріалів, що фотополімеризуються, служать эластомерна зв'язувальна речовина, ненасичені мономери й УФ-фотоініциатори. Вони розчинні у воді або в органічних розчинниках. При засвіті УФ-промінями відбувається реакція полімеризації або "зшивання". Утворені шляхом цієї реакції фотополімери стають нерозчинними. При часткової засвітці фотополімери можуть частково задубливатися, у той час як незасвічені ділянки можна розчинити, тобто вони зберігають здатність до вимивання. Ця властивість використовується при виготовленні рельєфних друкованих форм. Тверді пластини, що фотополімеризуються, поставляються в готовому для експонування виді такими фірмами, як BASF (наприклад, формные пластини Nyloflex) або DuPont (пластини Cyrel). Вони бувають одне- і багатошаровими.

Структура різних формних матеріалів, застосовуваних для виготовлення друкованих форм флексографського друку: а - одношарова формна пластина (BASF); б - багатошарова формна пластина (BASF); в - формна пластина для технології «Комп'ютер–печатна форма» (цифрова флексографія, BASF);

Одношарові пластини складаються з рельєфного шару (не "зшитого" фотополімеру), покритого захисною фольгою. Розділовий шар забезпечує легке відділення захисної фольги. Лавсанова основа на зворотному боці пластини служить для її стабілізації. На малюнку угорі представлена будова одношарової друкованої форми. При обробці одношарових формных матеріалів спочатку рівномірно засвітлюється зворотний бік без копіювального оригіналу. Засветка зворотного боку забезпечує рівномірне по всій площі "зшивання" фотополимеризующегося шару й обмежує глибину вимивання. Крім того, вона підвищує світлочутливість шару, забезпечує стабільну структуру бічних граней і можливість утворення проміжного рельєфу в тонких структурах, наприклад, на растрових площах. Основне експонування виробляється під вакуумом після відділення захисної плівки з лицьової сторони пластини й розміщення на лицьовій поверхні пластини негатива (копируемого оригіналу). Рельєф утвориться шляхом фотополімеризації. Тривалість і інтенсивність основної експозиції впливають на утворення крапок, кутів бічних граней і глибину рельєфу в тонких структурах.

Передача зображення при флексографському друці: а - порушення передачі, деформація друкованої форми, одношарова друкована форма; б - вірна передача друкованого зображення при використанні друкованої форми зі стисливою підложкой, багатошарова друкована форма BASF)

Після основного експонування виробляється вимивання. За допомогою розчинника неполімерезовані (незасвічені) ділянки друкованої форми вимиваються. При цьому використовується механічна обробка щіткою. Після вимивання друкована форма повинна бути ґрунтовно висушена для того, щоб розчинник, що проникнув у рельєфний шар, повністю випарувався. Далі треба рівномірна засвітка пластини по всій площі без фотоформи, щоб всі області рельєфу були повністю полімеризовані. Флексографська друкована форма в цьому стані має клейку верхню поверхню, до якої прилипають пил і бруд. При засвытці УФ-промінями або при зануренні в розчин брому здатність, що клеїть, губиться. Кліше для флексографського друку повністю готово. Одношарові друковані форми виготовляються товщиною від 0,76 мм (наприклад, для друку на пакетах, плівках, тонкому картоні) до 6,35 мм (наприклад, для друку на гофрокартоне, мішках з паперу або пластику). При роботі на пластинах товщиною до 3,2 мм можуть використовуватися лініатури до 60 лін/см. Можливий діапазон градацій становить при цьому від 2 до 95%. Більш товсті друковані форми (від 4 до 5 мм) використовуються з лініатурами до 24 лін/см, вони забезпечують градаційний діапазон від 3 до 90%. Багатошарові пластини, призначені для якісного растрового друку комбінують у своїй структурі принцип щодо твердих тонкошарових пластин зі стисливою основою. Підложка сама образує стисливу основу для рельєфного шару й приймає на себе деформацію при друку. При цьому зберігається друкований рельєф. Стабілізуючий шар забезпечує майже повну відсутність поздовжньої деформації внаслідок вигину плоскої друкованої форми при монтажі на формный циліндр. Ефект підвищення якості друку, що досягається, має місце в тому випадку, коли тонкі одношарові друковані форми зі стисливим пористим шаром приклеюються на формный циліндр.

Лазерний запис на формный циліндр-гільзу (digiflex , BASF)

Структура формної пластини для системи "Комп'ютер - друкована форма" схематично представлена на малюнку (наприклад, цифрові флексографские формні пластини фірми BASF). При видаленні захисної фольги звільняється "чорний" шар, на який, наприклад, за допомогою лучачи лазера (з довжиною хвилі 1064 нм) можна здійснювати запис шляхом руйнування шару (абляції). Лазерний промінь руйнує чорний абсорбуючий енергію шар. При цьому на формной пластині здійснюється запис крапка за крапкою. Чорний шар виконує завдання копируемого оригіналу (негатива). Після завершення запису пластина засвечивается по всій її площі (попередня й основна експозиції) і далі обробляється так само, як одношарова формная пластина для одержання рельєфу (тут немає ніякого "лазерного гравіювання", як пояснювалося у випадку виготовлення гумових кліше).

Барвний апарат флексографського друку з подачею фарби через систему валиків

Барвний апарат флексографського друку з подачею фарби за допомогою камерного ракеля

Монтаж друкованих форм.

Плоскі кліше фіксуються на формному циліндрі двосторонньою липкою стрічкою. Збільшення розмірів друкуючих елементів, що виявляється в напрямку друку, варто компенсувати на допечатной стадії методом поздовжнього стиску. Технологія одержання нескінченної форми (гільзи). Принцип цієї технології полягає в тому, що на тонкостінну металеву оболонку - гільзу (Sleeve) - нанесений формный матеріал. Внутрішній діаметр гільзи обраний таким чином, що при подачі стисненого повітря гільза може бути надягнута на формный циліндр. Після припинення подачі стисненого повітря гільза закріплюється на формном циліндрі. Вся поверхня цієї гільзи перед її насадкою на формный циліндр покривається формным матеріалом. Далі поверхня формного матеріалу експонується лазерним променем. При цьому відсутні поздовжнє розтягання й нерівномірності, пов'язані з наклеюванням кліше при стандартному монтажі.