К современному состоянию формного процесса во флексографии

Большая доля флексографских форм, особенно в России, изготавливается по традиционной аналоговой технологии. На ФНА выводится плёнка с негативным изображением, через неё, как через маску, экспонируется пластина, она же, уже без маски, засвечивается с обратной стороны для задания глубины рельефа. Далее пластина вымывается в растворителе, высушивается и окончательно экспонируется для завершения полимеризации. Процесс, в целом, работоспособный, но далеко не идеальный. Занимает довольно много времени (особенно сушка). Использует органические растворители, не полезные для здоровья, стоящие денег и требующие специальной аппаратуры для восстановления отработанного раствора на манер самогонного аппарата.

Возникают проблемы с более-менее высокой линиатурой, необходимой для современной упаковки, с передачей светов и т. д. Изготовить рукавные бесшовные формы нельзя. Попробуем разобраться, какие типы флексоформ сегодня доступны и в чем достоинства и недостатки. Торговые марки по возможности опущены. Аналоговые и цифровые формы разделены, хотя непроходимого барьера между ними нет.

Аналоговые формы

Про традиционные формы уже говорилось — их делают большинство производителей, наиболее известны Asahi, BASF, DuPont и MacDermid. Их явное преимущество — разнообразие, привычность использования в печатном процессе и широкое распространение формного оборудования. Есть варианты, где форма состоит из защитных покрытий и слоя мономера, в некоторых мономер закреплён на несущем слое — полимерном или металлическом. В последнем случае пластина называется пластиной высокой печати, её, естественно, не надо экспонировать с обратной стороны.

Кроме множества пластин с разными толщинами и твёрдостью, есть вариант форм с покрытием (capped), имеющих два слоя. Основной работает как обычная флексоформа. Поверхностный — отличается по физическим свойствам. Во-первых, он жёсткий: при изменении давления в печатной паре растискивание остаётся стабильным. Во-вторых, имеет развитую поверхность — краска не выдавливается с плашек и растровых точек, но равномерно их заполняет. Устраняется эффект «рыбьего глаза» и тёмных контуров по краям светлых плашек. Автору известны только формы с покрытием производства MacDermid. Недостаток очевиден — несколько большая цена.

Попытка отказаться от органического растворителя приводит к водовымывным формам. Из известных автору производителей — MacDermid и Toyobo. Достоинства понятны, недостатки — специальное вымывное оборудование (что терпимо) и зависимость свойств от влажности воздуха. Действительно, вода для них то же, что для обычных форм — растворитель. При высокой влажности форма набухает. Грубая аналогия — печать с недосушенной обычной формы.

Вместо растворителя можно использовать температуру. Не прореагировавший мономер не растворяется, а нагревается и расплавляется. Расплав впитывается специальными салфетками. Естественно, в автоматическом режиме. Долгое время единственным производителем таких материалов была DuPont. На Drupa-2004 аналогичное решение показала MacDermid. Снова отошлём читателя к рекламным материалам производителей за описанием достоинств, недостатки — специальное оборудование для обработки (зато проще и компактнее, чем традиционное) и значительный расход материала для впитывания.

Можно пойти дальше: зачем растворять или плавить мономер — пусть он будет сразу жидким. Такой подход приводит к жидким формам, их делают Asahi и MacDermid. Мономер заливается в ванну, в раме специальной конструкции производится экспонирование, лишний мономер сливается и может использоваться повторно. Это создаёт заметную экономию, к которой добавляется выигрыш от устранения разносортицы. Формы любой толщины и формата получаются из одной банки. Недостаток — не слишком высокое разрешение и поистине «атомная» стоимость той самой специальной рамы. Поэтому окупается процесс только при очень больших объёмах.

Цифровые формы

Исторически первыми цифровыми были формы для прямого гравирования. Сегодня производителей устройств два — LuЭscher Flexo и Stork (устройство по OEM продаётся BASF). И материалы, и гравировальные устройства за десятилетия существенно прогрессировали. Разумеется, есть и недостатки.

Во-первых, невысокая производительность. Ведь в традиционном процессе экспонирование, вымывание и сушка форм разных сепараций идут параллельно, а в термальном варианте сушка не нужна. При прямой гравировке процесс последовательный. Поэтому выигрыш, видимый на одной сепарации, превращается в проигрыш, если считать все сепарации работы. Производительность сильно зависит от глубины рельефа и для привычных печатникам величин совсем не впечатляет.

Во-вторых, разрешение. Замечу, что производители стыдливо обходят этот параметр в официальных спецификациях, но все известные автору отечественные установки произведены на обойных производствах. Понятно, требования по линиатуре там минимальные.

В-третьих, экология. Весь удаляемый материал испаряется. Может быть, что-то чудесное в последнее время и произошло, но в помещении, где стоит гравёр, автор не мог дышать, даже когда устройство много часов не работало.

В-четвёртых, не ясен вопрос с материалами. BASF настоятельно рекомендует свой, Lu..scher пишет о многих доступных. Наконец, печатные свойства выжженных лазерным лучом форм не обязательно соответствуют свойствам традиционных.

С маской

Основной тип цифровых форм — формы с маской. На обычную форму в заводских условиях наносится тонкая чёрная угольная маска. Экспонирующее устройство выжигает её, обнажая мономер, далее форма обрабатывается как аналоговая. Процесс выжигания маски достаточно быстрый.

Основная масса цифровых форм с маской изготавливается плоскими, но есть и рукавные формы на гильзах. Формы с маской делают практически все производители аналоговых форм, устройства экспонирования — Esko-Graphics (продаётся по OEM DuPont, компанией поставлены все российские устройства), Creo и отечественный производитель «Альфа». Прочие на нашем рынке не представлены и занимают небольшую долю на мировом. Достоинства любимых автором устройств Creo — см. соответствующие статьи автора, прочих — статьи конкурентов, но это отдельная тема. Касательно форм, их главное достоинство, как ни парадоксально — схожесть с аналоговыми. Они обрабатываются в тех же процессорах, с растворителями или термальных, доступны во множестве типоразмеров и составляют львиную долю потребляемых сегодня цифровых флексопластин.

Изготавливаются из тех же материалов, что аналоговые, потому ведут себя сходным образом в печати. Доступны как монолитные, так и с покрытием (capped). В лучшую сторону от аналоговых они отличаются точной проработкой светов, стабильностью — всё же цифровая технология.

Высокое разрешение и стабильность форм с маской обеспечили современный уровень качества в упаковке, не уступающий офсетному. Важный дополнительный бонус — цифровые технологии растрирования, дающие эффекты с трудом или вовсе не воспроизводимые в аналоговом формном процессе. Это гибридные растры, сохраняющие печатные элементы в светах, не воспроизводимые в традиционной технологии. Это высоколиниатурное растрирование плашек, делающее из однослойной формы как бы форму с покрытием, одна из таких техник так и называется Digicap — примерно, «цифровое покрытие формы». Это создание плеч между печатными элементами за счёт пробивки дополнительных малых отверстий в маске. Плечи поддерживают точки в высоких светах и улучшают их механическую прочность. Последняя техника, Creo HyperFlex, собрала, кажется, все существующие награды во флексоиндустрии. Недостатки форм с масками — часть упомянутых выше недостатков аналоговых форм. Плюс более высокая цена. Плюс потребность в специализированном экспонирующем устройстве, более дорогом, чем фотонабор для плёнок.

Резюме

Вывод простой. Формы для прямого гравирования есть, но занимают микроскопическую нишу в специальных приложениях. Одни считают, что за ними будущее, другие — что принципиальные ограничения лазерной гравировки не позволяют получить требуемый уровень качества. Практически весь рынок флексоформ — это аналоговые и масочные цифровые формы, родственные между собой. Аналоговые формы занимают сегмент, менее требовательный к линиатуре и разрешению, цифровые масочные — обеспечивают наивысшие, достигнутые в современной флексографии качество, линиатуру и стабильность.

Михаил Кувшинов (M.Kuvshinov@ nc.nissa.ru), технический директор компании «Нисса».