Весь этот лак

MGI JETVarnis	MGI UVarnish
Morgana DigiCoater 33	AquaSEAL 24UV
Komfi Fullmatic	Komfi Spotmatic
Duplo Ultra 205 A	Wizard VividCoater

Мы рассматриваем устройства, дополняющие цифровые печатные машины, чтобы придать блеск цифровым отпечаткам. Чтобы не рассматривать весь немаленький рынок УФ-устройств, мы решили ограничить наш обзор несколькими формальными условиями. Во-первых, макс. формат по любой стороне не должен быть более 760 мм — этого вполне достаточно для решения большей части задач. Во-вторых, машины должны позиционироваться для рынка оперативной полиграфии. И наконец, это должны быть отдельно стоящие устройства. По понятной причине мы не стали брать трафаретные машины: все-таки, это отдельный большой класс со специфическими условиями применения и конструкционными особенностями.

Лакирование успешно используется в офсетной печати, различные типы лака отличаются назначением и степенью глянца. Масляный и воднодисперсионный лаки требуют особого подхода: как правило, они наносятся «по-сырому» на ещё не высохшие офсетные отпечатки в последней секции машины. Эти лаки долго сохнут после нанесения (не менее суток), имеют невысокий уровень глянца, поэтому предназначены в первую очередь для защиты красочного слоя оттиска от механических повреждений. Другое дело УФ-лак — самый глянцевый из всех типов, его используют для отделки обложек журналов, книг и другой полиграфической продукции, где требуется качественный внешний вид изделий, например, упаковки (именно благодаря ему мы называем иллюстрированные журналы «глянцем»). Он очень токсичен в жидком состоянии, зато, застывая, почти целиком оказывается на оттиске — его сухой остаток составляет 98-100%. Это значит, что не более 2% (цифра зависит от марки лака) нанесённого состава испаряется при сушке.

По важнейшим показателям — глянец, стойкость к истиранию и внешним воздействиям — УФ-лак превосходит другие типы. УФ-лакирование придаёт оттискам почти такие же свойства, как и припрессовка плёнки. Устройства для сплошного УФ-лакирования зачастую называли «жидкостными ламинаторами», но считать эти технологии аналогичными можно только с определёнными оговорками. Например, лак в отличие от плёнки не увеличивает прочность изделия на разрыв.

Ещё плюс: практически сразу после покрытия УФ-лаком оттиски можно обрабатывать. Распространению этого типа лака способствовало появление более совершенных сушильных устройств с УФ-излучением, управляемых микропроцессорами, что значительно сократило расход электроэнергии. Кроме того, отдельно стоящие устройства компактны.

Лакирование в печатной машине не лишено недостатков. В первую очередь из-за высоких первоначальных затрат: сэкономить на имени производителя не удастся — нужно брать то, что предлагает поставщик печатного устройства. В ряде случаев любая доработка снижает скорость работы машины. А что делать с тиражами, отпечатанными на других машинах и нуждающимися в лаковом слое?..

Один из недочетов УФ-лакирования имеет отношение только к офсетной печати: при лакировании оттиска «по сырому», в сочетании с традиционными офсетными красками, могут появиться проблемы с высыханием красок из-за недостатка кислорода. Это усложняет полимеризацию красочного слоя, оттиск плохо и долго сохнет. Но в цифровой печати такой проблемы нет. И УФ-лак не является воспламеняющимся и взрывоопасным веществом — ещё один аргумент в его пользу.

Путь к «цифре»

Кажется, всё за широкое применение УФ-лакирования в цифровых типографиях. Да и сами производители ЦПМ прекрасно осознают эту возможность. Например, лакировальная Epic Products CTi-635, устанавливающаяся в линию с Xerox iGen 3 (и всех следующих версий), синхронизирована с её форматами и макс. скоростью 110 отт./мин. Доступно сплошное и выборочное (при помощи полимерных форм) лакирование, на выходе — полностью готовые отпечатки. А вот ещё пример: узкая модель УФ-лакировки HP Indigo предлагает устройство для УФ-лакирования с «необычным» названием HP Indigo UV Coater. Оно ставится в линию с листовыми ЦПМ HP Indigo от модели 1000 до 5500 или работает отдельно. Все перечисленные машины в первую очередь нужны для нанесения защитного слоя лака на всю поверхность оттиска для придания ему дополнительных потребительских качеств. В случае HP Indigo лак ещё и дополнительно защищает красочный слой, так как из-за особенности технологии ElectroInk более подвержен механическим повреждениям, по сравнению с сухим тонером. А тот проигрывает жидкому ElectroInk в гладкости поверхности: закреплённый слой тонера немного возвышается над поверхностью бумаги, поэтому и лаковый слой будет иметь небольшие «ступеньки» на границах изображения.

Тем не менее, потребность лакирования назрела, когда «цифра» вышла на традиционный рынок фотоуслуг (изготовление фотоальбомов, фотооткрыток).

Не нужно забывать, что рынок цифровой печати очень капризен, на нём работают люди, которые не привыкли возиться по локоть в краске-смазке, залезая в какую-нибудь машину с целью наладки, как на офсетном производстве. Поэтому едва ли не самое главное требование к машинам этого типа — лёгкость в управлении и обслуживании. «Цифровики» предпочитают решения в виде «чёрного ящика»: закладываешь стопу бумаги и на выходе получаешь готовый продукт. И никак иначе.

Технология

Технология нанесения лака определяет основные параметры и характеристики машин. Камер-ракельные системы — это пережиток офсетного производства. Они позволяют наносить не очень толстый слой лака, зато точно выверена толщина слоя. Но её регулировка кроется в размере ячеек анилоксового вала: если нужно изменить этот параметр, придётся менять вал, а это требует времени. Да и недешёвы анилоксовые валы — неразумно держать полный набор для всех вариантов лакирования при небольших тиражах, обычных для цифровой печати. А раз так, основное преимущество этих систем сводится на нет.

В наш справочник вошли две машины такого типа. UV-Master производства Hamada, известной в первую очередь офсетными машинами. Доставшаяся от них листопроводящая система машины грейферного типа обеспечивает точность и надёжность проводки листа даже при больших скоростях, в отличие от систем конвейерного типа. А функция контроля температуры в стандартной комплектации нацеливает машину на длинные тиражи. Тайваньская Kuan Ming загадочно назвала свой аппарат KMAUW-66 (эти китайцы такие затейники), кроме как в камер-ракельной модификации, он поставляется с валковой системой нанесения лака. Обе машины можно считать представителями тяжёлого класса, рассчитанными в первую очередь на офсетный рынок, но по формату подходящими и для цифровой печати. Примечательно, что поставщики тайваньской машины даже не пытались позиционировать её в качестве отделки для оттисков с ЦПМ — скорее для упаковки, но для неё маловат формат.

Валковые лакировальные машины — самые простые. Они могут считаться переходным этапом в развитии технологий: это компромисс между сложными камер-ракельными системами и гораздо более гибкими струйными решениями. Выигрывают при лакировании обычным УФ-лаком, когда нужна быстрая настройка толщины наносимого слоя лака. Преимущество особенно ощутимо при частой смене запечатываемых материалов в тиражах — от глянцевой бумаги до пористых картонов. Стоимость валкового лакировального аппарата и его эксплуатации ниже, чем камер-ракельного. Именно валковыми системами оснащена большая часть машин из нашего справочника.

Струйные машины — будущее лакировальной технологии. Они наносят на запечатываемые листы капли лака переменного размера, создавая слой выборочного лака с различными поверхностями, и всё это на одном листе. Могут делать выборочное лакирование, вплоть до печати переменных данных – фактически, это новый класс УФ-лакировальных устройств. У «струйников» нет недостатков, кроме запредельно высокой цены и практически полного отсутствия выбора моделей на рынке. Из тех устройств, что гарантированно работают, в России представлена французская MGI Jet Varnish. Она была анонсирована на Drupa-2008, по сути, это большой принтер, который может «выстреливать» из пьезоструйных печатающих головок обычный УФ-лак. На той же Drupa была впервые показана и струйная Spotmatic производства чешской Komfi. К маю 2009 г. изготовлено три таких машины, в России о продажах ничего не сообщается.

Покрытие

Сплошное покрытие «закатывает» лист целиком, оставляя небольшие поля по краю. Валковые машины, упомянутые в справочнике, делают только сплошное лакирование.

Выборочное — заранее определённое дизайном частичное покрытие листа лаком. Сплошное лакирование — всего лишь частный случай выборочного. Настоящие короли здесь — струйные устройства, наносящие лак в точности по отпечатанному изображению. И никаких ручных операций, как с лакировальными формами, при этом стоимость лакирования это нисколько не увеличивает.

Камер-ракельные машины работают с формами, обеспечивающими сплошное и выборочное лакирование: подойдут стандартные офсетные резинотканевые полотна, полимерные двухслойные или монтажи фотополимерных форм. Выбор типа и способа изготовления лакировальной формы определяется требованиями к изделию по точности совмещения изображения, чёткости контуров и т. п. Но для каждого дизайна потребуется изготовить уникальную форму. И даже при повторяющихся работах не всегда воспользуешься старой: формы изнашиваются, особенно под воздействием агрессивного УФ-лака.

Формат лакирования

Не самый принципиальный параметр. Очень маленьких УФ-машин на рынке не так много. Все представленные устройства валкового типа, за исключением машин Morgana и MGI, имеют рабочую ширину не менее 520 мм. Рекорд (546 мм) принадлежит VividCoater американской Graphic Wizard, самый длинный лист (520×740 мм) у Komfi Fullmatic. Morgana получает титул производителя лакировальных УФ-машин с самым узким форматом: DigiCoater 33 (330×762 мм) и DigiCoater 50 (500×762 мм). А для AquaSEAL 24UV производитель указывает только рабочую ширину — 609 мм, что тоже вполне неплохо. Камер-ракельные машины имеют свои особенности. Если у KMAUW-66 формат листов совпадает со стандартным офсетным (470×650 мм), у Hamada примерно половина от этого (365×470 мм). А вот формат лакирования у UV-Master сильно меньше формата листа (345×454 мм) из-за грейферной системы проводки, для которой нужны незапечатанные поля. Производители струйных решений MGI Jet Varnish и Komfi Spotmatic будто сговорились: у них формат совпадает (520×740 мм). Или же это оптимальный вариант для данной технологии. Не забывайте простую истину: в цифровой печати обычный формат печати — А3 (297×420 мм), редко — SRA3 (320×450 мм). Это значит, что все перечисленные машины подходят для задачи лакирования цифровых оттисков. Обращайте внимание на формат лакировального устройства, только если в типографии есть другие печатные машины, например, офсетные половинного формата.

Максимальная производительность

Измеряется в листах в час либо в метрах в минуту. В последнем случае имеется в виду скорость транспортировочной ленты машины, по которой через секцию лакирования и сушку проходят листы. Самыми скоростными машинами являются Hamada UV-Master (6000 лист./ч) и Kuan Ming KMAUW-66 (7500 лист./ч), что не удивительно, учитывая их происхождение и нацеленность на сегмент офсетной печати. Среди валковых машин самую высокую скорость обещает Graphic Wizard VividCoater — до 42 м/мин или 5000 лист./ч при автоматической подаче листов. Хитрее всех оказалась Duplo, использовавшая для расчёта скорости своей Ultra 205A не макс. формат листов, а минимально возможный: получилось 4440 лист./ч, но формата А4. Интересно, что в иностранных источниках указывается макс. скорость её подающего конвейера 40 м/мин, а российский поставщик осторожно убавляет 10% — до 36 м/мин.

Необходимо учитывать, что при нанесении толстого слоя лака для его закрепления потребуется больше времени, т. о., скорость машины придётся уменьшить. Поэтому в реальном производстве на макс. скорости, возможно, придётся работать нечасто.

Обрабатываемые материалы

Понятно, что все машины, как минимум, работают с бумагой, некоторые справляются с картоном толщиной до 0,3 мм (Hamada), 0,65 мм (Kuan Ming) и 600 г/м² (Komfi). Всех превосходят в этом машины MGI: обе работают с пластиком, а Jet Varnish ещё и с ламинированными материалами толщиной до 1 мм. Это удобно для изготовления дисконтных, идентификационных и других карточек.

Хотя AquaSEAL 24UV самая медленная из представленных машин, зато она самая универсальная: работает с бумагой, картоном, пластиком и ламинированными материалами толщиной до 4,6 мм. Тут уже можно не просто пластиковые карточки делать, а и жёсткие рекламные конструкции покрывать лаком.

Согласно заявлениям Komfi, машина Spotmatic работает с бумагой плотностью 90–600 г/м2 — заявка тянет на рекорд. У MGI Jet Varnish диапазон чуть меньше (135–600 г/м²). Неплохо выглядят машины Morgana DigiCoater (до 400 г/м²). Одно из преимуществ УФ-лакирования перед ламинированием — работа с тонкой бумагой. В ряде машин для этого применяются воздушные системы отделения листов. У Duplo Ultra 205A она называется Air Knife (воздушный нож) и представляет собой ряд сопел, расположенных вдоль лакировального валика. Подающийся через них воздух препятствует прилипанию листов тонкой бумаги к валику и наматыванию на него. Подобная воздушная система есть и у Morgana. Для струйных машин, где принцип нанесения лака иной, такое решение не требуется.

Подача материала

Из-за отсутствия больших (по меркам офсетного производства) тиражей в цифровых типографиях наиболее простым выходом может стать ручная подача листов в лакировальные машины. Сразу видно, что на этот рынок ориентированы машины Graphic Wizard и Morgana: у них самонаклад предлагается только в качестве опции.

Интересно, что Morgana комплектует УФ-лакировку своим универсальным автоподатчиком 8000 Feeder (84–5500 лист./ч), который при необходимости можно переставлять с одной машины на другую (например, ламинатор). Но формат его подачи (640×460 мм) меньше, чем у лакировальных машин Morgana.

Тип лакового покрытия

Синоним УФ-лака — «глянец», но поверхность лака может быть и матовой. Во всех аналоговых (камер-ракельных и валковых) машинах степень глянца зависит от типа лака. Глянцевый и матовый составы — непременное свойство этих устройств, а дальше каждый производитель старается по мере сил. Лучше всех — Hamada и Morgana: они предлагают создание текстурированного лакового слоя. Morgana использует для этого 5 опциональных валиков с фигурной поверхностью (см. рис.). Кроме того, предлагает DigiCoater 50 в двух модификациях. В первой установлено 4 ёмкости для лака и 2 лакировальных ролика. Предназначена для тех, кто планирует использовать её только для лакирования. Казалось бы, а для чего ещё нужна лакировальная машина?

Ответ даёт вторая версия: уже 6 ёмкостей и 3 ролика, установленных в револьверную головку и меняющихся по команде с пульта машины. Дополнительный ролик используется для создания текстуры или нанесения праймера. Праймер пригодится для цифровой печати: благодаря его нанесению на незапечатанную бумагу, оттиски с ЦПМ HP Indigo становятся качественнее: жидкий тонер лучше переносится, закрепляется и удерживается на листе. Так как праймер связывает бумажную пыль, то и срок службы частей печатного механизма увеличивается. Так же отличилась и AquaSEAL 24UV: у неё 2 ёмкости для лака с оперативным переключением между ними. Со струйными устройствами ситуация непростая. Аппараты со схожей технологией должны бы обладать и схожими характеристиками… Komfi заявляет, что её Spotmatic делает только глянцевое покрытие. А вот MGI удивила: её Jet Varnish создаёт, кроме глянцевого типа, ещё суперглянцевое и даже атласное, когда бумаге придаётся эффект сатинирования (по степени гладкости промежуточный между глянцем и матированием). А вот матовый тип в MGI ещё только разрабатывают: обещают, что скоро будет. Отметим, что все эффекты создаются не при помощи различных типов лака, а благодаря самой струйной технологии: программируя изменения объёма капель и алгоритма их нанесения, и получают перечисленные эффекты. А в систему Jet Varnish вместо лака можно залить краску, разумеется, после очистки. Из лакировальной машины она превращается в однокрасочное печатное устройство, пригодное для персонализации тиражей.

Толщина лакового слоя

Самый толстый слой лака (свыше 100 г/м2) создаётся при помощи трафаретной технологии, но это совсем другая история. Для камер-ракельных систем толщина слоя зависит от размера ячеек анилоксового вала и составляет порядка 10 г/м2. Валковые системы позволяют легко регулировать толщину лаковой плёнки, а так как конструкции принципиально схожи, то и параметры их данном случае примерно одинаковы. Для Graphic Wizard VividCoater это 4–15 г/м2, чуть уже диапазон у Komfi Fullmatic (4–12 г/м²). Morgana для своих машин даёт величину в микронах (6–14 мкм).

В струйных машинах объём «выливаемого» на лист лака зависит от размера капли. У Komfi он меняется дискретно: 4,5/8,1/18 г/м². А для Jet Varnish просто указано, что слой может быть толщиной до 30 мкм.

Смывка

Полностью автоматическими системами смывки оснащены Duplo Ultra 205A, Hamada UV-Master, MGI Jet Varnish и Morgana DigiCoater 50. Komfi заверяет, что смывка для её Spotmatic вообще не требуется, для струйной машины такое оптимистичное заявление можно принять.

Поясним, что такое полуавтоматическая система смывки в Morgana DigiCoater 33: оператор переводит рычаг в системе подачи лака в положение «Смывка», а по её окончании возвращает его в рабочее положение. В Ultra 205A этот процесс организован схожим образом (оператор вручную переключает машину в режим очистки, а потом заменяет канистру с отработанным раствором на пустую), но в Duplo предпочитают называть это автоматической очисткой.

Мощность сушки

УФ-сушки очень прожорливы по энергопотреблению. Нужно проверять наличие необходимой мощности электропитания в помещении, куда планируется установить лакировальную машину: как правило, 6-9 кВт — вынь да положь. Лидирует детище тайваньских мастеров Kuan Ming — 15 кВт, настоящий промышленный уровень.

Hamada выступила не так мощно — 6 кВт, зато в её машине можно установить вторую УФ-лампу и приблизиться к лидеру нашего справочника по этому неоднозначному параметру.

Казалось бы, чем больше мощность, тем выше должна быть скорость лакирования. Komfi опровергает это предположение: обе её машины потребляют 9 кВт при совсем не рекордной производительности.

Примечательно, что некоторые модели предполагают установку ИК-сушки в качестве опции, а в MGI Jet Varnish она есть уже в стандартной поставке, дополнительно к УФ-лампе. Как объясняет поставщик, такая двойная сушка делает закрепление лака более качественным: ИК-лучи нагревают лак, меняя его вязкость и способствуя наилучшему растеканию на листе, а УФ- закрепляют результат.

Morgana предполагает другой метод использования ИК-сушки со своими лакировальными машинами. Она устанавливается перед УФ-лакировкой и служит для разогрева оттисков, сделанных на печатных устройствах с тонером на основе парафина (вроде Xerox ColorQube). Именно благодаря предварительному нагреву, лаковый слой надёжно сцепляется с тонером.

Опции

Самые обычные — самонаклад и приёмный стекер (стопоукладчик). Komfi предлагает ещё вибростол, чтобы на выходе были ровные стопы продукции. Неожиданное расширение Jet Varnish предлагает MGI: в ней можно установить второй ряд печатающих головок и наносить лак и делать надпечатку УФ-краской в один цвет за один проход. Компания решила довести идею до логического конца и разработала УФ-принтер на базе лакировок, который пока ещё не анонсирован.

Не навредить

Агрессивность УФ-лака диктует особые требования к машинам. Для лакировальных валов нужны инертные материалы, например, полиуретан. Но он очень чувствителен к различного рода паразитной засветке (солнечному или свету УФ-лампы) и может разрушаться. Во избежание этого машину лучше ставить в подземелье или в комнате без окон, на худой случай.

Рассматривая экологические проблемы использования УФ-лаков, нельзя обойти вниманием такую проблему, как образование озона при сушке и необходимость его удаления из рабочей зоны. Для этого потребуется достаточно мощная вытяжка. Например, Morgana предлагает устройство собственного производства X-Tractor, отсасывающее до 400 м3/ч озонированного воздуха в процессе работы машины DigiCoater. Дальше всех в борьбе с озоном пошли в MGI, машины которой оснащены системой Ozon Free: озона как бы нет, но запах лака остаётся, и вытяжка всё равно нужна. Хотя можно обойтись отдельным помещением и оператором с дисфункцией обоняния. Graphic Whizard делает схожее предложение, но вместо установки какой-то инженерной системы просто рекомендует выбирать лак, не содержащий летучих органических соединений (VOC). Мощности УФ-сушки достаточно, чтобы вызвать пожар в машине, если в ней застрянет лист бумаги. Во избежание этого в Duplo встроена защитная система от случайного воспламенения в случае замятия листа, что, наверное, не случайность.

Продать дороже

Для чего же нужен весь этот лак? Ещё недавно подавляющая доля цифровых оттисков представляла собой просто листы. Но сейчас выжить на рынке, предлагая обычные отпечатки с небольшой добавленной стоимостью, задача непростая. А ведь можно продать те же листы, но дороже. Весьма поучительны результаты исследования Digital Printing Directions, проведённого профессором Фрэнком Романо. Он отмечает, что 79,7% победителей различных конкурсов цифровой печати использовали УФ-лакирование, припрессовку фольги, тиснение или высечку на обложке конкурсных работ. Романо выдвигает тезис, что финишная отделка играет важную роль в восприятии клиентом качества (и ценности) изделия.

Стоимость производства необычной продукции может оказаться сильно меньше, чем цена, которую готов заплатить клиент. Так и рождаются продукты с высокой добавленной стоимостью. И один из путей к этому — УФ-лакирование.

Альтернативная тусовка

Для различных целей может быть использован прозрачный тонер, который Kodak NexPress с помощью 5-й печатной секции наносит на отпечатанный лист. При сплошном покрытии листа он защищает от истирания и выравнивает неровности поверхности, оставшиеся вследствие различной толщины слоя тонера на разных участках бумаги. При выборочной печати «белым по белому» создаётся эффект выборочного УФ-лакирования, напоминающий водяные знаки. Увы, поверх прозрачного тонера надпечатку не сделать: лазерный принтер не закрепит тонер, а чернила струйного не впитаются в бумагу. Специальное устройство Nexglosser повышает глянец отпечатка за счёт нагревания и своеобразного каландрирования: лист «прокатывается» на нагретой ленте с гладкой поверхностью. Эффект сравним со сплошным покрытием бумаги УФ-лаком. Увы, только сплошным… Через Nexglosser нельзя получить выборочное лакирование из-за сильного краевого эффекта: лак «растекается», а при нагреве по границе лаковой плёнки деформируется бумага. Зато есть интегрированное устройство считывания штрих-кода для автоматизации послепечатного процесса.

Упомянув об альтернативных технологиях, нельзя не сказать о новинке от SEAL Graphics — AquaSEAL 18XE. Производитель называет его жидкостным ламинатором и ориентирует на фоторынок. Машина обеспечивает автоматический процесс нанесения защитного покрытия на цифровые и фотографические отпечатки размером до 457×610 мм и толщиной 0,1–0,2 мм. Ламинатор прост в работе — вставляешь лист и в считанные секунды получаешь на нём защитное покрытие, сравнимое с УФ-лакированием. Процесс нанесения является «сухим»: сушка Air Cushion Dryer обеспечивает высокую скорость высыхания лака, позволяя дальше работать с заламинированным отпечатком без паузы. Скорость ламинирования регулируется от 1,5 до 6 м/мин. Предусмотрено несколько вариантов лака под разные задачи: глянцевый, полуглянцевый и матовый. Поистине, незаметный герой: занимает площадь менее 1 м² и требует чистки всего раз в неделю.

Машины для УФ-лакирования