Время деньги, или Почему мы выбираем "цифру"

Цифровые пластины медленно, но верно отвоёвывают жизненное пространство в типографиях, постепенно вытесняя аналоговые. Что в них особенного?

По составу и структуре они аналогичны традиционным аналоговым, ведь материал тот же. Этап изготовления негативных фотоформ отсутствует — изображение записывается ИК-лазером, далее привычная технологическая цепочка. В итоге, цифровой способ органично вписывается в уже существующее формное производство.

Лазерная технология

Есть два способа цифровой записи данных на форму — прямое лазерное гравирование (Laser Engraving Process, LEP) и удаление лазером элементов чёрного масочного слоя (Laser Ablatable Mask, LAMS).

LEP — прямое удаление полимера с пробельных элементов формы с помощью лазера; образующийся лёгкий нетоксичный пепел удаляется вентиляционной системой. После гравирования лишь требуется промывка формы водой. Процесс бесконтактный, не требует химикатов. Необходимые при использовании других методов циклы экспонирования, вымывания и сушки, дополнительного экспонирования и финишинга исключены.

Способ мало распространён по причине сравнительно длительного изготовления формы (скорость гравирования 0,55-0,7 м²/ч). В установках используется лазер CO₂, не позволяющий создавать формы с высокой линиатурой (не более 60 лин./см) по причине своей «грубости» (диаметр луча — 35-40 мкм). Технология в основном используется в обойном производстве, где не требуется высокое качество изображения. Отличительная особенность пластин для LEP: несущий слой (полимер) обладает высокой теплоёмкостью, в сравнении с аналоговыми (для схожих работ) имеет более высокие твёрдость и цену (на 10-20%).

LAMS

Основная особенность используемых в этой технологии пластин — нанесённый поверх фотополимерного чёрный масочный слой. Лазер удаляет его с печатных элементов, не оказывая воздействия на фотополимерный слой, нечувствительный к ИК-излучению. Последующие операции химической обработки — как и при аналоговой технологии; отличия, как правило, во временных режимах.

Лазер заметно сокращает время изготовления формы, что важно при печатании больших тиражей (скорость обработки форм 1,5-8,0 м²/ч для разных устройств). Не секрет, что выход формы из строя приводит к простою печатной машины в течение нескольких часов, пока изготавливается новая аналоговая форма. Одно из решений — изготовление дубликатов всего цветоделённого комплекта, но это дополнительные затраты.

Исключение негативов из технологического процесса положительно влияет на качество формы — на неё не попадает пыль, не оказывают влияние на результат рассеивание света и плохой контакт пластины с негативом. Сокращается число занятых в технологическом процессе людей. Герметичность устройства для изготовления форм (закрыл крышку и жди на выходе) создаёт предпосылки для экологически чистого производства.

Изготовление форм

В основе технологии — полимеризация (под воздействием УФ-излучения свободные мономеры, содержащиеся в чувствительном слое пластины, группируются и образуют устойчивые полимеры). Материал пластины — эластомерное связующее вещество, печатные элементы которого при экспонировании достигают прочного сцепления с подложкой. При вымывании неполимеризованные пробельные элементы удаляются раствором, образуя рельеф изображения.

Изготовление цифровой формы включает семь этапов:

1. Экспонирование оборотной стороны (формирование основания и ограничение глубины рельефа).
2. Запись изображения с помощью лазера.
3. Основное экспонирование (образование рельефа и сцепление полимеризованных элементов с основой).
4. Вымывание (удаление неполимеризованного слоя).
5. Сушка (испарение растворителя).
6. Финишинг (обработка УФ-излучением С-диапазона для устранения липкости и формирования стойкости к краскам).
7. Дополнительное экспонирование (обработка УФ-излучением А-диапазона для окончательной полимеризации).

Первый и третий этапы оказывают большое влияние на долговечность и прочность цифровой печатной формы. Шестой и седьмой можно проводить как одновременно, так и последовательно (в обязательном порядке, если температура в помещении более 28 0С).

Для оптимального качества изготовленной формы время экспозиции должно подбираться экспериментально, т. к. зависит от вида и времени эксплуатации ламп, чувствительности фотополимера, необходимой глубины рельефа и характеристик изображения. При введении в эксплуатацию нового оборудования или необработанных пластин, рекомендуется проводить тестирование времени экспонирования и вымывания. Температура вымывного раствора и продолжительность сушки — по указанию производителя.

Время вымывания зависит от глубины рельефа, требуемого для каждого вида работы, типа и температуры вымывного раствора.

Существенное влияние на качество формы оказывает сушка. Так как в процессе вымывания форма набухает, ей нужно вернуть исходную толщину. Но даже правильно обработанная форма теряет около 1-2% толщины. Необходимо тщательно следить за температурой воздуха в сушильном устройстве и выдерживать её в диапазоне 60-65 0С. Для разных пластин эта величина может изменяться в несколько раз.

После сушки поверхность формы липкая, восприимчива к загрязнениям. Поэтому необходим финишинг. Его время зависит от вида работ, типа материала, продолжительности сушки и вида оборудования.

Задача дополнительного экспонирования — придать форме окончательную твёрдость. Его эффективность зависит от интенсивности экспозиционных ламп.

DuPont предлагает «сухой» способ изготовления форм, с помощью термального процессора Cyrel FAST Digital. После основного экспонирования цифровая пластина (предлагаются две разновидности) помещается в процессор, где происходит тепловое размягчение неэкспонированных участков и их удаление с рельефного слоя с помощью рулонного нетканого материала. Технология имеет ряд преимуществ. Главное — малая продолжительность изготовления формы (40-60 минут). У MacDermid — аналогичное решение под торговой маркой MacDermid Lava.

Стандартных тестовых процедур, позволяющих подобрать режимы обработки цифровых форм, не существует. У каждой компании свой подход. Поэтому выбор пластины нужно осуществлять из практических соображений, ориентируясь на характеристики, важные в печатном процессе — твёрдость по Шору А, линиатуру, воспроизведение тонкого штриха и отдельно стоящей точки, устойчивость к краскам и лакам и др.

Производители

Рынок цифровых флексографских пластин на сегодня представлен несколькими производителями. Это DuPont, Toyobo, BASF, Asahi Photoproducts, MacDermid.

Правила использования для всех цифровых пластин одинаковы. Все (кроме DFH и DFM от DuPont, изготавливаемые на DuPont Cyrel FAST) обрабатываются на любом оборудовании для изготовления флексографских форм. Практически все предназначены для печати красками на спиртовой и водной основах, а также красками УФ-отверждения (см. таблицу), но несовместимы с масляными красками и агрессивными растворителями. Строгого запрета на использование красок с повышенной концентрацией ацетона и кетонов нет. Только учтите, что они снижают твердость (более 5 ед. по Шору А) и увеличивают толщину свыше допустимой (более 0,1 мм).

Asahi

AFP DSH — печать по плёнкам и бумагам.

AFP DSQ — гофрокартон, обычный картон, большегрузные мешки. Форма мягкая, обеспечивает большую глубину рельефа. Рекомендуемая температура вымывания — 20-30 ⁰С.

BASF

Digiflex ACE D II — этикетка, плёночная и бумажная упаковка, упаковка из фольги, упаковка для напитков.

Digiflex ART D II — гофрокартон, картон, упаковочная бумага, предварительная запечатка гофрокартона. Обеспечивает равномерную запечатку поверхности, высокую плотность красочного слоя на плашечных участках.

Digiflex FAH D II — гибкая упаковка, этикетка, полиэтиленовые пакеты, картонажные изделия, алюминиевая фольга.

Digiflex FAC-X D II — гофрокартон, бумажные и полипропиленовые мешки, картон.

DuPont

DPC — печать на готовом изделии из гофрокартона.

DFH, DS2, DFM, DPI, DPN, DPU — этикетка, упаковка, картон, пакеты, упаковка для напитков.

MacDermid

СВХ — растровая печать на гибкой упаковке, наклейках, этикетках, гибком картоне, сумках и пакетах.

СВU — плашечная и растровая печать на гибкой упаковке, наклейках, этикетках, гибком картоне, сумках и пакетах.

Didital Epic — растровая, плашечная и штриховая печать на гибкой упаковке, наклейках, этикетках, гибком картоне, сумках и пакетах.

Toyobo

Cosmolight DS — гибкая упаковка, бумажные/пластиковые пакеты, бумага, картон, пластиковые мешки, упаковка для напитков, алюминиевая фольга, этикетки. Рекомендуемая температура вымывания — 40 ⁰С.

Для справки

Диапазоны УФ-излучения, используемые при обработке форм:
УФ-А — 380-315 нм
УФ-С — 280-220 нм

На чём печатать?

Есть три основных сферы применения флексографских форм:

• для запечатывания гибкой упаковки и этикетки;
• для запечатывания картона, гофрокартона и материалов с шероховатой поверхностью;
• для лакирования офсетных оттисков.

Тонкие формы используют для высококачественной растровой печати, более толстые, с глубоким рельефом — для запечатывания гофрокартона. Для гофрокартона — более мягкие формы (30-40 ед. по Шору А), чем для тонких материалов, т. к. у шероховатых материалов деформация выше, чем, например, у бумаги. Здесь работает правило — «чем грубее поверхность, тем мягче форма».

Автор выражает глубокую признательность специалистам компаний DuPont, «Итрако», «Нисса», «Тампомеханика», «УпакСервис», «ЯМ Интернешнл» за помощь при подготовке статьи.