Изготовление форм высокой печати

Для придания оттискам запоминающегося  вида и повышения степени их защиты от подделки в полиграфии используются так называемые радужные голограммы — микрорельефные изображения на фольге. Существующие радужные голограммы можно условно разделить на три типа:  
• плоские (2D);  
• содержащие несколько различных уровней, создающих эффект объема изображения (2D/3D);  
• полностью объемные, трехмерные изображения (3D).

2.4.2  Холодное  тиснение фольгой

Холодное тиснение — дешевый процесс, который позволяет улучшить оформление печатной продукции без значительного увеличения ее стоимости, помогая полиграфистам, не предоставлявшим ранее услуги тиснения, выходить на новый рынок. Еще недавно холодное тиснение фольгой имело репутацию перспективной, но сложной технологии, успешно внедрить которую удавалось лишь единицам. Сегодня, с разработкой новых клеев и специальной фольги, технология холодного тиснения стала доступной для внедрения во всех типографиях, располагающих печатноотделочными линиями.

Холодное тиснение фольгой  является разновидностью ламинирования.  
В процессе холодного тиснения производится приклеивание к запечатываемому материалу металлизированного слоя специальной фольги. Процесс холодного тиснения включает следующие основные этапы:  
• нанесение на запечатываемый материал клея; 
• ламинирование материала фольгой; 
• активация клея (сушка);  
• деламенирование (разделение запечатываемого материала и фольги).

Клей наносится на полотно  материала способами флексографской, высокой, трафаретной или офсетной печати. При ламинировании материала  фольгой ее металлизированный слой переносится на покрытые клеем участки  полотна, после чего производится деламинирование.

В настоящее время технология холодного тиснения реализована  в двух вариантах: «сухом» и «мокром». При «сухом» тиснении активация (первичное отверждение) клея производится до припрессовки фольги, при «мокром» тиснении — после припрессовки фольги. Более перспективной считается «мокрая» технология, поскольку при «сухой» ламинации сложнее определить параметры сушки (клей легко недосушить или пересушить), а также существуют проблемы совместимости клеев и воднодисперсионных красок. Недостатком «мокрого» тиснения является высокое растискивание.

Достоинства холодного тиснения фольгой по сравнению с горячим  тиснением обусловлены отсутствием  необходимости использования нагретых штампов. Холодное тиснение характеризуется  низкой стоимостью и малым временем изготовления инструментов (печатные формы значительно дешевле металлических  штампов, время изготовления форм для  разных способов печати составляет от нескольких минут до нескольких часов), возможностью нанесения металлизированного покрытия на термочувствительные материалы, например на полимерные пленки и ламинаты для туб, высокой скоростью процесса тиснения (отсутствуют потери времени  на прогрев материала штампом), простотой  и высокой точностью приводки изображения.

Рис.4 Принцип работы устройства «мокрого» тиснения

Недостатки холодного  тиснения фольгой обусловлены главным  образом особенностями взаимодействия клея и запечатываемого материала. Так, холодному тиснению не подлежат сильновпитывающие материалы, поскольку  создать на их поверхности клеевую  пленку требуемой толщины чрезвычайно сложно. Еще одним недостатком технологии является растискивание клея, ограничивающее разрешение тиснения.

При сравнении технологий следует принять во внимание, что  с увеличением тиража стоимость  оттиска, полученного методом горячего тиснения, уменьшается быстрее, чем  стоимость оттиска изготовленного холодным тиснением. Это обусловлено  тем, что при больших тиражах  стоимость штампа для горячего тиснения составляет лишь незначительную часть  общей стоимости заказа, в то время  как расход клея при холодном тиснении прямо пропорционален тиражу.

Расходными материалами  при холодном тиснении являются формные  пластины, клей и фольга.

Наиболее часто клей наносится  с фотополимерных форм в секциях  флексографской и высокой печати. Для изготовления форм следует использовать пластины средней и высокой твердости (твердость определяется типом запечатываемого  материала).

Для холодного тиснения фольгой  обычно используются УФклеи.  
В устройствах «сухого» (рис.5) тиснения применяются УФклеи с катионным механизмом отверждения, в устройствах «мокрого» (рис.4) тиснения — УФклеи радикального отверждения. 

 

Рис.5 Принцип работы устройства «сухого» тиснения

 

2.5 Анализ формного оборудования высокой печати

Делая анализ обородувания формного производства высокой печати, я хотел бы сразу рассмотреть то оборудование, которое применялось при изготовлении моего образца. Для травления магния и цинка используются травильные машины из нержавеющей стали и пластиков, состоящие из травильной ванны и пульта управления. По способу нанесения раствора на пластину все травильные машины делятся на лопаточные и форсуночные.

В машинах лопаточного  типа в ванне расположены валы с лопатками, которые погружены  в травящий раствор на несколько  сантиметров.  
В рабочем режиме валы вращаются и лопатками наносят раствор на обрабатываемую пластину. В травильной ванне установлены также устройства для поддержания рабочей температуры травящего раствора: датчик температуры, ТЭН и охлаждающий змеевик. В некоторых моделях травильных машин на дно травильной ванны устанавливают циркулирующий насос для перемешивания раствора, но есть ли в нем необходимость – вопрос спорный, так как на качестве магниевого клише он отражается лишь косвенно и незначительно (из-за циркуляции раствора возможна фильтрация загрязнений).

К лопаточным травильным машинам  относятся машины Stoma (Германия), Ultramatic и MAG (итальянских производителей), а  также несколько машин американского  и английского производства. По соотношению  цена/качество наиболее предпочтительны  итальянские машины серии Ultramatic (цена машины от 11 тыс. долл. США при формате  машины 40х50 см). Немецкая машина Stoma значительно  дороже. Машины серии MAG немного уступают по конструкции машинам Stoma и Ultramatic, но при высоком профессионализме травильщика и на этих машинах  можно получать клише хорошего качества. Машины для травления магниевых  клише американских и английских производителей в российских типографиях  встречаются редко. По ценовой категории  эти травильные машины близки к немецким машинам Stoma.

Основной плюс лопаточных травильных машин – простота работы на них, а также их чистки и ремонта. Минус – большой объем травильного раствора, заливаемого в ванну.

В ванне травильной машины форсуночного типа под обрабатываемой пластиной находится набор трубопроводов  с форсунками, расположенными в одной  плоскости. Эта система трубопроводов  с форсунками должна равномерно опрыскивать  всю поверхность обрабатываемых пластин. Это означает, что число  патрубков, расположенных вне рабочего участка, должно быть больше, чем по центру вращающегося держателя обрабатываемых пластин. Под ванной размещен бак  с рабочим раствором. В этом баке поддерживается необходимая температура  раствора с помощью тех же элементов, что и в лопаточной машине (ТЭН+змеевик+термодатчик). Рабочий раствор с помощью  компрессора накачивается из бака и  посредством системы форсунок наносится  на пластину. Далее раствор собирается на дне ванны (под форсуночной системой) и поступает обратно в бак. Так он и циркулирует по кругу.

К травильным машинам форсуночного типа относятся некоторые машины американского производства и старые цинкографские машины одесского  производства, применявшиеся для  изготовления клише для высокой  печати. В последнее время машины форсуночного типа при травлении  магния почти не используются. Этот факт связан со сложной конструкцией форсуночных систем и, соответственно, с большими сложностями профилактических и других ремонтных работ. Но в  некоторых российских типографиях  перенастроили старые одесские цинкотравильные  машины на работу с магниевыми пластинами и при высоком профессионализме травильщиков получают магниевые клише  отличного качества.

Основной плюс форсуночных  машин – экономное использование раствора, основной минус – сложность устранения засорения форсунок и труб подачи раствора к форсункам.

Согласно утверждениям западных специалистов, на лопаточных машинах  лучше получаются штриховые клише  и плашки, а на форсуночных – растровые клише. Так как на магнии редко делают растровые клише (это больше прерогатива медных клише), то и использование форсуночных машин для травления магния нецелесообразно. Зато для травления медных растровых клише форсуночные машины вполне подходят.

2.6  Анализ прессов для тиснения

Спектр прессов для  тиснения на рынке в наше время  очень велик и довольно трудно сделать какой то общий обзор. Т.к. существует сотни машин которые  работают с разным типом фольги и  практически у каждой машины свое назначение , а соответственно свой формат. Я решил остановиться на выборе машин под названием ТС-800Т. Пресс ТС-800Т Tae-Chang предназначен для работы со средними тиражами и оптимально подходит для рекламных агентств, мелких и средних типографий, издательств. Это самая популярная модель на российском рынке.

Ручная модель ТС-800Т обладает уникальной особенностью – комплектованием узлами полуавтоматов, что обеспечивает плавно регулируемое и постоянное в ходе всего тиража давление до 2-х тонн (!!!). Это позволяет стабильно выполнять любые виды работ с более высоким качеством. Отсюда и его великолепные возможности, зачастую превосходящие возможности аналогичных по характеристикам, но гораздо более дорогих прессов других производителей.

Пресс имеет удобный хромированный  предметный стол форматом 330*380 мм. Стол оснащен регулировками в координатной плоскости и по высоте, что позволяет  быстро и точно производить настройку  на тираж, а также работать с габаритными  изделиями. Конструкцией предусмотрена  и возможность выставления параллельности стола и клише, что гарантирует  равномерность оттиска.

На ТС-800Т, используя гибкие высечные и биговочные ножи, можно легко осуществлять просечку и высечку запечатанных различными способами изделий и упаковок.

Температура нагрева до 300 градусов предполагает возможность  работ как с обычной (пигментной или металлизированной), так и  с голографической фольгой.

Конструкция пресса обеспечивает точную протяжку фольги и постоянное давление на протяжении всего тиража. Массивность конструкции и избыточная мощность нагревательных элементов, позволяют  поддерживать постоянство рабочей  точки на характеристиках пресса, что значительно уменьшает появление  брака. Счетчик тиража обеспечивает контроль количества сделанной продукции.

Рассмотрев основные свойства высокой печати, способы изготовления формных цилиндров и ассортимент  формного оборудования на рынке, можно  переходить к следующей части  курсовой работы – это выбор технологии, материалов и оборудования для изготовления выбранного образца.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Выбор технологии, материалов и оборудования для изготовления образца

3.1 Выбор технологического  процесса

На основании технической  характеристики изделия и современного состояния полиграфической технологии выбирается оптимальный технологический  процесс. Выбор процессов осуществляется по возможности сравнением нескольких вариантов. При этом отдается предпочтение наиболее автоматизированным и экономичным  процессам.

Таблица 2– Сопоставление выбранных технологических процессов

Назначение процесса	Возможные варианты процесса	Выбранный вариант		Обоснование выбранного варианта
Изготовление  печатной формы	Элекронно-механическое гравирование   Травление	Травление		- высокая производительность - в технологии не используются  графические программы, что так  же ускоряет процесс
Тиснение	Холодное тиснение Горячее тиснение	Горячее тиснение	- широкий спектр запечатываемых материалов   - низкая себестоимость производства   - технологическая простота.

 

 

 

3.2 Оборудование

При выборе оборудования следует руководствоваться  его производительностью, качеством  выполнения технологического процесса (операции), степенью автоматизации, удобством  обслуживания, ориентировочной стоимостью, энергоемкостью.

Таблица 3 — Сопоставление выбранного оборудования

 

 

Наименование процесса или операции	Виды  возможного  оборудования для выполнения процесса или операции	Выбранное оборудование и его техническая  характеристика	Обоснование выбора оборудования
Изготовление печатной формы	Stoma – Atzautomat 90 L	макс.формат пластин 100х70; объем ванны 45 литров; рабочее пространство для станка 1,15 х 1,38 м	Станок оснащен цифровым устройством  импульсного преобразования с постоянным напряжением для управления числом оборотов от мотора переменного тока. Пять лопаток, сделанные из стали марки V4A, приводятся в движение очень точным зубчатым ремнем. Насос обеспечивает быструю гомогенизацию ванны.
Станок для тиснения	TC-800T	Вес 27,6кг; Величина хода в доль опоры 60мм; Полезная длина 0-60мм; Потребление воздуха на удар 2,3л	Этот аппарат  является идеальным решением для  оборудования индивидуального рабочего маркировочного места. Он также может  быть установлен в поточную линию  или вмонтирован в специализированные станки. Данный тип машин предназначен для маркировки изделий из кожи, дерева, пластика, картона и т.д. Они  позволяют использовать в процессе горячего тиснения цветную фольгу, которая устанавливается в специальный механизм, что значительно облегчает работу оператора. К данным аппаратам предлагается широкий выбор аксессуаров, например, пуансонов для горячего тиснения, специальных держателей для пуансонов для горячего тиснения и т.д.