Быстрый свет, или Динамика нового поколения

При изготовлении флексографских печатных форм высокого качества должны соблюдаться определённые условия, в первую очередь на стадии экспонирования, что предъявляет высокие требования к соответствующему оборудованию.

1. Время экспонирования должно определяться количеством световой энергии, получаемой фотополимерным слоем флексопластины. Для этого необходимо измерять дозу УФ-облучения и автоматически устанавливать продолжительность экспонирования.
2. Каждый участок флексопластины должен получить одинаковые количество световой энергии и долю рассеянного света. Колебания параметров по площади формной пластины влияют на размеры печатающих элементов и геометрические параметры их профиля. Избыток рассеянного света препят-ствует образованию качественных печатающих элементов небольших размеров, приводит к формированию у них боковых граней с большим углом наклона. Недостаток же способствует возникновению боковых граней с небольшим углом наклона, делая их «неустойчивыми» при печати.
3. Нагрев флексопластины при экспонировании должен быть минимальным. Избыток тепла вызывает нежелательную полимеризацию фотополимерного слоя.

Существующие установки для экспонирования флексопластин не отвечают указанным требованиям. Известны копировальные устройства с точечным источником света и панелями люминесцентных ламп.

Рис. 1а. Воспроизведение полутоновой шкалы на печатной форме и оттиске при использовании установки с панелью люминесцентных ламп (меньшая экспозиция)

Достичь равномерной освещённости пластины, особенно большого формата, на установках первого типа сложно. Периферийные участки, обычно, получают меньшую дозу облучения, чем центральные. Неодинакова и доля рассеянного света — боковые грани печатающих элементов, обращённые к УФ-лампе, воспринимают больше прямых лучей и меньше рассеянного света, чем противоположные. Итог — печатающие элементы на краях пластины имеют неправильную форму («парусность»), тонкие линии получаются волнистыми, выворотка на плашках затягивается, не воспроизводятся мелкие элементы. Поэтому экспонирующие установки с точечным источником света применяют в основном при изготовлении форм небольшого формата.

Многие предприятия применяют системы с панелями УФ-ламп. Благодаря большому количеству ламп в них обеспечивается относительно равномерное облучение пластин по площади. Но поскольку расстояние от ламп до плоскости копирования невелико, в световом потоке преобладает рассеянный свет, а тепло от ламп нагревает пластину.

Рис. 1б. Воспроизведение полутоновой шкалы на печатной форме и оттиске при использовании установки с панелью люминесцентных ламп (большая экспозиция)

На некоторых установках с панелью люминесцентных ламп контролируется лишь время экспонирования, подбираемое для каждой партии пластин с помощью контрольных засветок и специальных шкал. Но определённое таким образом время не только разнится для пластин с разной светочув-ствительностью, но и меняется по мере выработки ресурса ламп. Продолжительность экспонирования может измениться и за короткий отрезок времени, например, из-за колебания напряжения в электросети. И отсутствие на таких установках электронного устройства с датчиком УФ-излучения не всегда позволяет получать формы стабильного качества.

Выход из положения — установки, экспонирование в которых осуществляется линейной галогенной УФ-лампой (максимум спектра 350–400 нм) с длиной, большей, чем у экспонируемой пластины, совершающей возвратно-поступательное движение с постоянной скоростью над неподвижной формой. При небольшом расстоянии от лампы до пластины и интенсивном излучении время экспонирования заметно сокращается. Установка должна снабжаться электронным устройством для определения дозы УФ-излучения, получаемого пластиной. Тогда движение осветителя будет продолжаться, пока форма не получит необходимого количества световой энергии. Отражатель на осветителе создаст направленный и равномерный по всей ширине пластины световой поток с допустимой долей рассеянного света.

Рис. 2. Воспроизведение полутоновой шкалы на печатной форме и оттиске при использовании установки с движущимся источником света

Равномерность облучения в направлении, перпендикулярном осветителю, обеспечивается его постоянной скоростью. Решается и проблема отвода тепла, излучаемого галогенной лампой. Для этого в осветителе под лампой — система воздушного охлаждения пластин, исключающая нагрев их поверхности.

Была проведена сравнительная оценка флексографских печатных форм DuPont и полученных с этих форм оттисков. Формы изготовлены с помощью экспонирующих установок двух типов — с панелью люминесцентных ламп и движущимся источником света. В качестве тестового изображения использовалась полутоновая шкала. Результаты на рисунках 1а, 1б и 2.

При малом времени экспонирования на установке с люминесцентными лампами произошла потеря точек в светах при одновременном увеличении их размеров в полутонах. Попытка получить изображение точек в светах за счёт увеличения времени экспонирования привела к увеличению размера точек и в полутонах, и в светах. Причина — панель люминесцентных ламп имеет избыточную долю рассеянного света. Явно лучшее соответствие оригинала оттиску на установке с движущимся источником света (рис. 3).

Рис. 3. Экспонирующая установка QualyDot фирмы S. Theimer с линейно перемещающимся источником света

Печатающие элементы при экспонировании на установке с движущимся источником света имеют правильный, чёткий трапецеидальный профиль. Пробельные элементы не «затянуты», их глубина соответствует ширине. С полученных форм можно печатать мелкие штриховые элементы и растровые точки от 1 до 99%.

Сравнение табличных данных показывает, что применение установки с движущимся источником света для экспонирования флексоформ в 1,5-2 раза сокращает время основного экспонирования и в несколько раз — время засветки тыльной стороны пластины.

Валерий Вдовин, к. т. н, директор «Таймер-М», Леонид Цветков, к. т. н., ведущий сотрудник, Дмитрий Вдовин, заместитель директора компании.