Цифровые печатные пластины<a href="http://www.osp.ru/flexomag/2005/02/021.htm#vr">^*</a>

С термином мы знакомы уже 15 лет; спустя четыре выставки Drupa пришло время подвести итоги.

Представленные на Drupa-1990 пластины не были «цифровыми» в полном смысле слова. Как максимум, цифровое изображение «выжигалось» лазером на чёрном слое, вымываемым водой или растворителем, после чего мономерный фотополимер экспонировался и вымывался традиционным способом. Но это был существенный шаг вперёд, хотя некоторые производители пластин поначалу заявили, что могут предложить аналогичные результаты (ставшие несколько лучше с появлением новых технологий — высококачественной флексопечати, оптимизированного ПО, новых экспонирующих устройств и монтажных лент и т. д.). Позже несколько поставщиков фотополимерных и альтернативных печатных пластин, в сотрудничестве с производителями лазерной и экспонирующей техники, представили комбинацию лазера и формного материала, где изображение «выжигалось» непосредственно на пластине, сразу после очистки готовой к печати.

С тех пор было реализовано множество проектов, в рамках которых исследовались отличия в техпроцессе, времени обработки, стабильности, реологии красок и печатных результатах. Цель одна — разработать пластины «прямого гравирования», получить и многократно воспроизвести нужное качество печати, ключевые технические параметры, выявить принципиальную разницу между формными материалами. Не прекращалось обсуждение типов лазеров и элементов техпроцесса, немаловажным оставался и вопрос стоимости.

Характеристики

Для печатных форм прямого гравирования основополагающее значение имеют характеристики лазера и формного материала.

Лазер характеризуют следующие параметры:

• энергия излучения;
• распределение энергии по пятну;
• чёткость получаемого рельефа;
• качество луча (преимущественно однород ность);
• минимальный диаметр пятна;
• стабильность луча;
• срок безаварийной работы системы.

Для формного материала (полимера, резины или эластомера) важно — с точки зрения взаимодействия с лазером:

• способность к гравированию: количество энергии, необходимое для нанесения изображения;
• реакция на излучение: должна иметь место только в лазерном пятне (без деформации прилегающих областей);
• качество сублимации: однородность материала, имеющего тонкодисперсную структуру;
• глубина «выжигания»: определяет энергию, необходимую для нанесения изображения;

с точки зрения печати:

• тип и характеристики поверхности: состояние материала до и после лазерной обработки;
• достижимая однородность: определяет качество печати готовой формой.

Среди основных характеристик формного материала — твёрдость по Шору, сжимаемость, реакция на печатное давление, стойкость к истиранию, растворителям и другим агрессивным составляющим в красках и чистящих растворах.

Проблемы гравирования

Нанесение изображения на цифровую пластину состоит только из одного этапа — лазерного гравирования (с возможной последующей очисткой). Современные лазеры переносят дизайн на форму в виде, практически неотличимом от электронного. Более того, лазер «выжигает» даже растровые точки специальной формы, недостижимые для воспроизведения традиционными методами флексографской технологии.

Огромное значение имеют характеристики формного материала. Точка какой формы высоколиниатурного растра стабильно обеспечит корректную печать при низком уровне изнашиваемости? Такой, чтобы, получив с анилоксового вала точно отмеренное количество краски, немедленно передать её на запечатываемый материал, причём давление должно оставаться в пределах нормы, дабы избежать избыточного растискивания.

Важно не забывать, что при печати линий и плашек давление больше, чем для растра с высоким разрешением. Следовательно, подобную комбинацию в макете нужно отслеживать до этапа экспонирования, поскольку определённый тип формного материала может потребовать использования отдельной печатной формы.

Как показывает практика, результат экспонирования во многом зависит от геометрии материала и технологии: пластина в строго горизонтальном положении; облегающая барабан (его наружный диаметр соответствует длине оттиска в печатной машине); сплошной формный цилиндр; цельная или составная формная гильза.

Прямое лазерное гравирование

Одно из крупнейших достижений принадлежит BASF: в начале 2005 г. на рынке появится её новая разработка — nyloflex Infinity.

Для получения рельефного изображения лазерная система для флексографской печати должна удалить минимум 500 микрон материала (для чего требуется значительное время и мощный лазер CO2). Высвободившийся полимер в виде пыли и аэрозоля улавливается из отработанного системой воздуха в два этапа: сначала абсорбируются твёрдые частицы и грубые аэрозоли, затем удаляются летучие соединения. Попадающий в атмосферу воздух соответствует требованиям немецкого стандарта TA Luft.

Разработанная в сотрудничестве с Stork Prints (Австрия) система обеспечивает оптимальное качество полимерных печатных форм. Лазер и формные материалы тестируют два предприятия — GRS (Германия) и Vandok (Нидерланды).

В последние пять лет технология лазеров CO2 развивалась бурными темпами: сейчас для гравировки печатных форм используют несколько типов систем — с «герметичным», «полугерметичным» и «негерметичным» лазером.

С управляемыми системами на базе CO2 лазера, качественные полимерные формы становятся реальностью. ПО вместе с возможностью модулирования и фильтрации лазерного луча на высокой скорости гравирования обеспечит разрешение до 2032 dpi. Получение элементов рельефа с чёткими отвесными краями, а также отсутствие повреждённых и потерянных точек создают все условия для цифрового производства оптимизированных печатных форм со стабильным изображением.

На печатном цилиндре воспроизводится растровая точка диаметром 20 мм, что соответствует 2% точке при линиатуре растра 60 лин./см (150 lpi). Разрешение гравировального аппарата регулируется от 1270 до 2032 dpi, глубину рельефа задаёт оператор.

Преимущество нанесения изображения на полимерную пластину — работа по многолучевой технологии с последовательно изменяемой геометрией точки. Луч лазера модулируется для получения равномерного профиля точек. Угол наклона профиля контролируется программой.

Кроме трёхмерного контролируемого и 100% повторяемого гравирования печатных цилиндров, ПО предлагает дополнительную опцию Print Make-Ready — снижение высоты отдельных растровых точек для сокращения растискивания при печати тиража. Настройки параметров определяются типом запечатываемого материала.

Заключение

Технология прямого лазерного гравирования заняла прочные позиции в числе экспонирующих методов флексографии, хотя производители лазерных систем и печатных пластин постоянно в поиске новых комбинаций — оптимальных и удобных в работе. Разница в цене между традиционным выводом плёнок и форм и цифровым лазерным гравированием ещё значительна, если сопоставить оборудование для экспонирования, промывки, сушки и финишной обработки с законченной лазерной системой. Хотя сокращение этапов технологического процесса сократит и численность персонала.

Как показала Drupa, исследования продолжаются, но некоторые специалисты считают, что на смену традиционным полимерным пластинам со временем придут материалы на базе новых видов эластомеров.

Новые технологии^*

Цифровые технологии заставили заказчиков упаковки пересмотреть отношение к флексографии. Современные формные системы позволяют флексографским типографиям выполнять работы, традиционно считавшиеся прерогативой глубокой печати и офсета.

Как известно, первые CtP-пластины не были столь надёжны, как традиционные аналоговые формы. Ключом к успеху «цифры» стала калибровка оборудования и внедрение измерительных систем на всех этапах производства. Опыт был полезным даже для конкурирующего направления: оказалось, если применить столь же строгий подход в традиционной аналоговой технологии, качество упаковки может быть выведено на такой же технически совершенный уровень.

Практика показала, что современные цифровые пластины снижают потребность в корректировке цвета на этапе допечатной подготовки, что объясняется эффектом кислородного ингибирования при изготовлении печатных форм.

На микрофотографии (рис. 1) отчётливо видно, как это влияет на формирование точки. Для большинства представленных на рынке CtP-пластин сокращение размеров точки при кислородном ингибировании влияет на величину растискивания. График на рис. 2 показывает разницу в скорости сокращения точки для разных типов пластин, что означает отличия в печатных характеристиках. Одно из преимуществ кислородного ингибирования — меньшая корректировка растискивания на допечатной стадии, повышающая точность печати. Для получения качественной продукции во флексографии всё ещё широко применяются коррекция цвета и тона, баланса по серому.

Одно из интересных направлений развития — объединение преимуществ цифровых и аналоговых пластин. По этому пути пошла Asahi Photoproducts, интегрировавшая в рамках концепции Adless устройство ламинации и систему цифрового гравирования бесшовных фотополимерных гильз. Другой пример — технология экспонирования Asahi Fast Frame, разработанная вместе с линейкой цифровых и аналоговых фотополимеров Asahi S.

^* По материалам статьи Platemaking technology, журнал FlexoTech, май/июнь 2004 г.
© FlexoTech, Published by Whitmar Publications Ltd.

Передача полутоновых изображений с линиатурой до 200 лин./см стала стандартом во флексографской печати этикеток и на складных коробках. Даже для гофрированного картона возможны линиатуры до 60 лин./см. Для печати защитных элементов, применяемых в печати упаковки, этикеток и лотерейных билетов, производятся цифровые флексографские формы с линиатурой до 400 лин./см — разрешение достигает 8000 dpi.

На рынке конкурируют две технологии. Первая — на базе оптоволоконного лазера с длиной волны 1064 нм. В Росcии известны CtFP российского производителя Alpha и устройства CDI от Esko-Graphics и DuPont. Другая, на базе инфракрасных (IR) диодных лазеров с длиной волны 830 нм, представлена устройствами Creo и пришла во флексографию из офсетной печати.

Обдумывая инвестиции в CtFP-технологию, обратите внимание на достижимость стабильного результата с предсказуемым качеством и производительностью. Желательно, при минимальных инвестициях на единицу продукции и эксплуатационных затратах. Такое возможно при условии контролируемости и управляемости переменными технологического процесса. Для флексографских цифровых форм это — погрешности аблативной маски и её повторяемость, изменения времени/интенсивности УФ-облучения, действие химикатов, время сушки.

Один из путей решения — ориентация на единые технологические решения, объединяющие ПО, CtFP, цветопробу, оборудование для обработки экспонированных форм и материалы.

Сергей Спилка (svs@vipsys.ru), директор компании «ВИП-Системы»

Цифровые флексографские фотополимерные пластины, в зависимости от вида лазерной обработки, делятся на «масочные» и изготавливаемые посредством прямого лазерного гравирования. Первые (лазерное излучение наносит негативную маску поверх негативного слоя) составляют большинство на российском рынке. Один из примеров — водовымывные DS фирмы Toyobo. Пластины прямого лазерного гравирования, из-за высокой стоимости устройств СtР и более низкого качества, большого распространения не получили. Сферы их применения — изготовление бесшовных форм в виде рукавов для бесконечной печати.

Дмитрий Токманцев (tokmantsev@yam.ru), продукт-менеджер по флексографии компании «ЯМ Интернешнл»

Преимущество технологии прямого лазерного гравирования перед традиционными методами неоспоримо. Высококачественная обработка резины, эластомеров и всех видов полимеров за один этап существенно ускоряет процесс производства. Конкурентная борьба производителей установок прямого лазерного гравирования заставляет её лидеров — Stork Prints Austria и BASF — постоянно совершенствовать разработки, что приведёт к снижению цен, улучшению качества гравировки, большему набору опций и универсальности установок. И поможет окончательно вытеснить с рынка традиционные методы изготовления цифровых пластин.

Максим Банас (banas@itraco.ru), ведущий менеджер компании «Итрако» по продаже оборудования

Выгоды от цифровых флексографских пластин очевидны — высокая, по сравнению с аналоговыми, линиатура, в два раза меньшее растискивание на малых процентах заполнения, контрастное изображение на оттиске. Аналоговые формы продолжаем использовать, но для относительно простых (текстовых или плашечных) работ. Термальная технология FAST кардинально экономит время — срок изготовления форм сокращается до 40 минут (вместо 12 часов по традиционной схеме). Конечно, стоимость цифровых форм пока выше (на 30-60%, в зависимости от типа), чем у аналоговых. Но результат и производительность того стоят.

Денис Окулов, директор типографии «Окил»

^* Журнал FlexoTech, май/июнь 2004 г. © FlexoTech, Published by Whitmar Publications Ltd.