Почти автоматы

Отделочные операции в офсетном производстве, выпуск рекламной или художественной продукции — области применения 3/4 автоматических станков для трафаретной печати. Объединяет их главное: автоматические печать и съём листа, позволяющие изготавливать большие тиражи за короткое время.

Может показаться странным, но оснащённость автоматическим съёмом (т. н. take-off) разительно меняет сферу применения трафаретного листового полуавтомата. Причина проста: выклад, стоимость которого достигает половины цены станка, приобретают для печати крупных тиражей. И производительность, не столь важная для нескольких сотен оттисков, напрямую зависит от скорости подачи и съёма запечатываемого материала.

AWT Accu-Print High-Tech HL	Thieme 3000

На российском рынке 3/4 автоматические трафаретные станки представлены широко, спектр форматов огромен. В обзор не вошли широкоформатные машины, у которых одна из сторон рамы более 2 метров. Итог — 65 моделей, 8 производителей: Argon, ATMA, AWT, Bochonow, M&R, Screen Star, Siasprint, Thieme. Список мог быть и больше, но, к сожалению, не все поставщики предоставили информацию.

По заявленным ориентировочным ценам станки можно разделить на машины начального (Saturn от M&R, Screen Star, Simplex S и Novaprint P от Siasprint), среднего (Accu-Print High-Tech Micro от AWT, Bochonow Novamat, Saturn Platinum от M&R) и высшего (Accu-Print High-Tech HL от AWT, Bochonow Mecana, Renegade от M&R, PS Matic-P и Vertomatic-P от Siasprint, Thieme) ценовых диапазонов. Цены указаны для базовых конфигураций, опции — в таблице и тексте.

Bochonow Mecana	ATMA AT-80PP/G

Критерии выбора станка традиционные: технологические удобства, опыт работы с конкретными машинами, приспособленность к нуждам типографии, соотношение цена/качество. В обзоре — полуавтоматические машины, оснащаемые take-off (большинство), специализированные 3/4 автоматы (Accu-Print High-Tech HL, ATMA, Thieme 3000, Thieme 500) и даже автоматический Thieme 5000, имеющий штатную возможность работы в режиме 3/4.

Качать или не качать?

Все станки имеют подвижную раму. В идеале, при печати трафаретная сетка должна быть строго параллельна столу, а между печатными циклами оператору нужен к нему свободный доступ. Как найти компромисс?

Siasprint Simplex S	M&R Saturn 2538

Самый распространённый способ — конструкция с качающимся угловым движением рамы (Argon, AWT Accu-Print High-Tech Micro, Bochonow, M&R, WJ-PA от Screen Star, Simplex S, Novaprint P и PS Matic-P от Siasprint, Thieme серии 500). Альтернативная схема — вертикальное, параллельное столу (ATMA, Accu-Print High-Tech HL от AWT, WJ-PS4060E от Screen Star, Vertomatic-P от Siasprint, 3000 и 5000 от Thieme). Варьируется число направляющих опор (2 или 4), в последнем случае машины отличаются высокой, а главное, стабильной точностью совмещения (лака с элементами изображения при избирательной лакировке или слоёв краски при полноцветной печати). Этому способствуют принцип работы станка (рама с трафаретной сеткой движется параллельно столу по четырём угловым направляющим без перекосов) и жёсткое крепление формы и ракельной системы. Последняя — ракельный мост (правая и левая стороны закреплены и перемещаются по рельсам-направляющим).

Но при вертикальном подъёме рамы работа почти вдвое больше, чем при угловом. Следствие — потребность в мощных двигателях и отказ от пневматики, становящейся слишком медленной.

Искусственный интеллект

С пульта управления, которым оснащены все станки, задают параметры печати. Тип его реализации — результат вечного спора механики и электроники. Сторонники первой делают упор на простоту и надёжность, второй — на точность и интеллектуальность.

Панель управления станком Thieme 3000. Все параметры печати (от скорости ракеля и форракеля до длины прохода ракеля) задаются нажатием соответствующих кнопок

В машинах последней группы (АТМА, AWT, M&R, Siasprint, Thieme) «бортовой компьютер» (контроллер), анализируя текущие параметры машины, обеспечивает их поддержание на постоянном уровне в режиме обратной связи. На оси серводвигателей машин M&R — пластина с множеством рисок, определяющих угловое положение вала. Ориентируясь по текущим угловым координатам, контроллер управляет исполнительным механизмом (ракельной кареткой, трафаретной рамой) в соответствии с программой. При отклонениях, вызванных внешними воздействиями на механизм (торможение или проскальзывание), вырабатываются компенсирующие управляющие воздействия.

Контроллеры «умных» машин обеспечивают работу в ручном (от педали при сложной печати, когда нужно быть уверенным, что печатник успеет положить лист), пошаговом (для настройки) и автоматическом режимах.

В станках АТМА — обычный счётчик оттисков и специальный с предварительной установкой тиража. Создатели AWT заранее подумали о сервисе: встроенный в машину модем обеспечивает прямую связь микропроцессора с сервисным центром.

ПО некоторых станков запоминает настройки заданий (Thieme — до 30), что очень удобно при повторных тиражах. Особенность бортовых компьютеров АТМА — «защита от дурака»: программа не даст оператору допустить грубые ошибки при вводе параметров печати.

Равнение — на угол

Точная приводка — важнейшее условие качественного выборочного лакирования и полноцветной печати любого типа. Во всех машинах — трёхточечная система микроприводок перемещения стола или печатной формы (для станков с выдвижным столом). Центральное базовое положение восстанавливается с помощью координатной площадки или шкалы часового типа (Saturn Platinum и Renegade от M&R).

Координатная площадка для микрометрической приводки печатного стола AWT Accu-Print High-Tech HL

Поскольку на 3/4 автоматах лист подаётся вручную, самый «продвинутый» вариант системы равнения материала у большинства машин — дополнительно устанавливаемые пневматические штифты. Без них печатнику пришлось бы на глаз выравнивать лист. Для облегчения процедуры на печатный стол наклеиваются центрирующие упоры из плотной бумаги, ламината или другого тонкого, но плотного и твёрдого материала.

Подвижный печатный стол в ATMA, AWT Accu-Print High-Tech HL и сериях 3000 и 5000 от Thieme существенно облегчает наклад и равнение листов, ибо подъезжает прямо к оператору. АТМА выпускает станки и с двумя выдвижными столами для увеличения производительности: один — в зоне печати, а на накладной можно укладывать и равнять лист. Затем столы меняются, и накладным становится первый.

Номинальная скорость машин сильно варьируется (от 400 отт. /ч на АТМА АТ-1260 P/B до 1500 отт. /ч на Bochonow Novamat I) и зависит от формата. Реальная же, по единодушному мнению начальника производства типографии «Знак Шелкография» Вадима Мамаева и начальника производства «Антей Графика» Игоря Агафонова, определяется «настроением наклада», т. е. оператором станка.

Исключение — агрегаты серии Thieme 5000. В них, дооснащаемых до полностью автоматической конфигурации, система выравнивания также автоматическая. При подаче материала сначала переднее равнение листа, затем боковое. Последнее — с помощью специального захвата, равняющего лист по боковому упору.

После фиксации листа захватом система подачи воздуха переключается на нагнетание (раздув), облегчая его перемещение с накладного стола в машину. Автоматическое равнение обеспечивает более высокую производительность, ибо исключает отскакивание листа от упора, снижает вероятность повреждения материала.

Прижатые вакуумом

Воздух подаётся через отверстия печатного стола двумя способами.

По упорам (слева) или самостоятельно наклеенным ограничителям печатнику легче выровнять край листа

В первом случае (вакуумирование) — для притяжения листа к печатному столу, во втором (раздув) — для лёгкого отделения от него. Вакуумное разглаживание листа в процессе транспортировки — экзотика. В традиционных схемах размер вакуумируемой площади печатного стола определяет максимальный запечатываемый формат машины — выходящие за её пределы края листа ничем не зафиксированы.

Время и момент включения вакуумного прижима (обычно сразу при опускании рамы) регулируются в машинах Argon Slide Star, AWT, Bochonow, M&R Saturn Platinum и Renegade, Screen Star, Siasprint и Thieme. На Argon Slide Star, АТМА, AWT, Bochonow, M&R Saturn Platinum и Renegade, Siasprint и Thieme настраивается его усилие. Это ценно при работе с тяжёлыми материалами — пластиком или картоном. На АТМА, AWT, M&R Saturn Platinum и Renegade, Siasprint, Thieme регулируется и сила раздува.

Быстро, но плавно

Принцип трафаретной печати известен: форракель (орошающий ракель) распределяет краску по трафаретной сетке, а ракель продавливает её на запечатываемый лист. Управление ракельной кареткой на полуавтоматах и 3/4 автоматических машинах — с приборной панели.

Важнейшие характеристики движения ракеля — плавность хода и скорость. Во избежание его повреждения из-за ударов о балку при неверных настройках — упругие ограничители хода. В станках АТМА безударную остановку ракеля обеспечивает сам приводной двигатель. Скорость корректируется на всех машинах, независимо от «интеллектуальности».

Давление прижима ракеля и форракеля регулируется, иногда (ATMA, AWT, Bochonow, M&R, Screen Star, Siasprint, Thieme) независимо друг от друга, что полезно при нанесении толстого слоя краски — для его продавливания требуется большее усилие.

Регулятор давления ракеля (т. н. «эквалайзер») машин M&R Saturn

Меняется давление с помощью пневмоцилиндров (обычно двух), как правило, устанавливаемых на концах двухопорной каретки. Существенная особенность машин Thieme — монтаж нужного количества пневмоцилиндров по длине каретки для формирования требуемых зон давления.

Другой параметр — длина хода ракеля. Начинающим печатникам некоторые поставщики машин не рекомендуют устанавливать рамы с форматом меньше максимального и, соответственно, менять длину хода ракеля.

Но в опытных руках его настройка — сильный инструмент: уменьшение длины хода ракельной каретки увеличивает скорость работы, экономит пространство трафаретной сетки. Например, специалисты типографии «Антей Графика» за 3 минуты перенастроили так машину на следующий тираж и продемонстрировали выборочное лакирование на Saturn 2538 с максимальной скоростью — примерно 1100 лист. /ч.

На подъём!

Один из вариантов автоматического съёма листа — механические захваты

Функция отрыва края формы от листа (подрыв сетки, lift-o-mat) определяет удобство работы с 3/4 автоматом. Край формы постепенно поднимается, отрывая сетку от материала одновременно с движением ракеля, что спасает от прилипания сетки в центре печатного поля и неравномерного усилия по длине ракеля. Улучшается качество печати мелких деталей. Судя по наличию функции синхронного отрыва на всех машинах, её значимость осознают все производители 3/4 автоматов.

Реализуется механизм двумя способами. Самый популярный — подъём края электрическим или пневматическим приводом (ATMA, M&R Renegade, Screen Star, Siasprint и Thieme). Здесь предусмотрена настройка начала (или скорости) и высоты подъёма.

Второй — механический, отличающийся по способу исполнения. В M&R Saturn — поднятие рамы металлическим тросиком; в Argon, Bochonow — пружинами.

Снимать — ровно!

Давлением воздуха в пневмоцилиндрах, отвечающих за силу захвата, можно управлять

Для съёма листа производители предлагают три схемы: механические захваты, пневматические присоски и транспортировка без захватов (лист совершает «свободное падение»). Первый — в машинах AWT и M&R, где край запечатанного листа приподнимается выдвижными пневматическими штифтами. Синхронно приближающиеся захваты фиксируют край листа, уводя его на конвейер. Несколько отличаются захваты в АТМА АТ- РР/G. Они неподвижны, но в нужный момент открываются на заданную величину.

Главное преимущество «механики» — работа с любыми материалами. Усилие прижима «лапок» и величина зазора между ними позволяют транспортировать толстые листы картона и пластика. Для изменения усилия прижима — пневматический регулятор, корректирующий давление в пневмоцилиндрах. Поскольку формат запечатываемых материалов не всегда максимален, на всех машинах можно менять расстояние между «лапками».

Производители Argon, Bochonow, ScreenStar, Siasprint, Thieme 500 отдали предпочтение пневматическим захватам (присоскам), давно и успешно используемым в офсетной технике. Их бесспорное преимущество перед механическими — отсутствие деформации транспортируемого материала. Но далеко не всегда с помощью пневматики можно поднять пластиковый или картонный лист. Для перемещения листов небольших форматов, как и в первом случае, можно регулировать расстояние между пневмозахватами.

Для переноса запечатываемого листа на конвейер в машинах ScreenStar — пневматические захваты

В АТМА и Thieme 3000 — комбинированный вариант: неподвижные механические зажимы и подвижный печатный стол. После подъёма ракельной системы захваты фиксируют дальнюю от оператора широкую сторону листа. Воздушная система стола переключается из режима вакуумирования на раздув, стол выдвигается в сторону оператора, укладывающего новый лист. Зажимы отпускают оттиск, свободно падающий на конвейер. Это позволяет специалистам из «Знак Шелкография» печатать на станке Thieme плакаты больших форматов (билборды) и рекламные POS-материалы на пластике.

Ценно, что в машинах Thieme время начала движения захватов и продолжительность прижатия регулируются. Вывод листа цепным транспортёром характерен для автоматических линий либо крупноформатных машин, работающих с тяжёлыми материалами. Среди рассматриваемой в обзоре техники вариант реализован лишь в АТМА АТ-РВ и Thieme 5000.

Удобная специфика

Хотя принцип работы всех трафаретных 3/4 автоматов одинаков, разнятся методы повышения удоб-ства и эффективности. Начинаются они с такой «мелочи» как рабочее место печатника. Разработчики AWT, M&R и Thieme делают акцент на небольшой, но приятной особенности — нависающим над нижней частью станины печатным столом, позволяющим оператору удобно расположить ноги, сидя перед ним на высоком табурете. В Saturn и Saturn Platinum печатный стол и вся последующая линия проводки материала может быть сделана подвижной по вертикали. Это даёт возможность запечатывать объёмные изделия (например, картонные коробки в сборе) высотой до 300 мм.

Снимающие лист «лапки» в устройстве съёма машин АТМА прижимают лист, свободно падающий после отхода печатного стола на выводящий конвейер

Все машины универсальны, но замысел создателей и практика формируют для каждой свою нишу. На АТМА СЕ удобно выполнять любые «тонкие» работы, в т. ч. печать плёночных электронных компонентов. На АТМА АТ — выборочное и сплошное лакирование и печать, не требующую высокой точности.

Станки Bochonow отлично приспособлены для печати электронных плат. Для этого есть опции: блок снижения скорости ракеля при сохранении плавной регулировки, например, для нанесения паяльной пасты; масляно-тормозное устройство для точной гидравлической настройки передвижения ракеля (без влияния на скорость движения форракеля); алюминиевый печатный стол без вакуума (для фиксации плат) с прямоугольными направляющими по двум осям, тремя шпонками со сменными, регулируемыми по высоте штифтами или алюминиевая базовая плита с двумя прямоугольными канавками (оси X и Y), тремя установочными шпонками с регулируемыми по высоте и заменяемыми накладными штифтами. Машины M&R — стандартное решение для выборочного лакирования больших тиражей печатной продукции. Что не исключает применения каждой для художественной графической печати. Агафонов рассказал, что около 10% загрузки M&R Saturn 2538 — полноцветная печать с линиатурой до 130 lpi.

Автор выражает глубокую признательность специалистам российского представительства Thieme в Москве, компаний Agalsea, intellitech, «Анимар Графипресс», «Бронко», «Итрако», «Нисса», «Эзапринт», а также типографий «Антей Графика» и «Знак Шелкография» за помощь при подготовке данной статьи.