Офсетний друк

ЧИННИКИ ЯКОСТІ ДРУКУ

У чистому вигляді метали можуть мати гідрофільні та олеофільні властивості, оскільки для них характерною є надмірна енергія поверхні. Під час взаємодії з киснем повітря, а також у водяних розчинах на металах утворюються оксидні та гідрооксидні плівки. На поверхні оксидованої плівки залежно від умов можуть сформуватися адсорбційні шари газів, води, полярних і неполярних молекул органічних речовин.

Під час друкування повсякчас відбувається депресування ЗР і фарбою друкувальних та пробільних елементів форм. Це може змінити первісні фізико-хімічні особливості поверхні й обумовити порушення умов переходу фарби та ЗР на форму і призвести, врешті-решт, до погіршення якості відбитків. Фізико-хімічна стійкість форми — важливий фактор, що забезпечує стабільність процесу під час друкування та ідентичність відбитків. Унаслідок зменшення фізико-хімічної стабільності ПЕф вони починають сприймати фарбу, яка потім переходиь на відбиток.

Структурно-енергетичні зміни у формних матеріалах під час друкування. Вони ще недостатньо вивчені, але мають виключно важливе значення для забезпечення тиражної якості. Вдосконалення властивостей формних пластин має йти шляхом створення на поверхні ПЕф міцної енергетичної структури з мінімальними (за розмірами) мікронерів- ностями. Ця структура повинна мати стійку гідрофільну природу.

Фарба. Вона характеризується певними реологічними параметрами: здатністю до адгезії, когезії, липкістю, в’язкістю, текучістю тощо. Ці параметри динамічні й, у свою чергу, залежать від товщини шару фарби на поверхні валиків (форми, офсетного ГП, відбитка), швидкості друку, температури.

Розподіл фарби на поверхні, нанесення на форму та перенесення її на офсетне ГП і ЗМ супроводжуються явищами адгезії та розриву. Адгезія фарби до валиків, форми, ГП, паперу залежить від указаних вище пара­метрів. Опірність розриву фарбового шару зростає з підвищенням в’язкості фарби та швидкості друку. Для нормальної роботи друкарської машини показник опірності має бути нижчим за показник адгезії. Точу сучасні офсетні друкарські фарби навіть для одного типу машин поділя­ються не лише за видом ЗМ, а й залежно від швидкості друку та систем зволоження.

Під час вибору офсетних друкарських фарб, наприклад для аркуше­вого друку, треба враховувати такі технологічні параметри: швидкість друку (4...7 або 10...12 тис. об/год); систему зволоження (традиційна, спиртова); тип ЗМ (папір звичайний чи крейдований, картон, метал, фольга, шкіра, полімерна плівка).

На реологічні параметри фарби впливає температура в розкочу­вальній системі машини, яка підвищується в процесі друкування. Із зростанням температури в’язкість фарби знижується, що впливає на ступінь адгезії й надалі на якість розкочування, нанесення фарби на форму і перенесення на офсетне ГП та ЗМ.

Нині низка фірм виготовляє універсальні фарби. Це дає змогу викори­стовувати їх у широкому діапазоні швидкостей друкарських машин при будь-яких системах зволоження.

Системи зволоження. У друкарських машинах ОПД вони, як відзна­чалося вище, характеризуються різноманіттям конструкцій. ЗР може передаватися та наноситися на друкарську форму механічним, пневмо - механічним, відцентровим, електростатичним або конденсаційним мето­дами.

Контактні ЗА класичних конструкцій, які наносять ЗР (як правило, водяний) безпосередньо на форму, інерційні, характеризуються потребою нагромадження вологи на поверхнях накочувальних валиків. Вони не забезпечують рівномірного нанесення ЗР, нерідко на це впливає мікро­клімат цеху. Такі апарати потребують кваліфікованого обслуговування, своєчасної профілактики та контролю. Тканинне облямування легко забруднюється фарбою та паперовим пилом. Частинки фарби та паперу потрапляють у резервуари із ЗР, а звідти на форму, порушуючи процес друкування.

Можливість забезпечити суцільний шар вологи на формі — основна перевага ЗА контактного типу, що пояснює їх широке застосування (незважаючи на недоліки порівняно з безконтактними).

Надходження ЗР у безконтактних ЗА стабільне, оскільки не залежить від мікроклімату цеху. Тут можливе коригування подачі розчину по всій ширині форми. Недоліки таких ЗА — підвищена корозійність і можливість нагромадження вологи на формі у вигляді крапель, а не у вигляді суцільного шару, як у контактних.

Відсутність спеціальних оболонок на накочувальних валиках у спиртових ЗА робить їх малоінерційними. У деяких конструкціях ЗР подасться через ФА, тоді габаритні розміри друкувальних секцій трохи зменшуються.

Під час друкування до ЗР можуть потрапляти частинки паперового пилу. Вони спричиняють певні труднощі. Тому рекомендують оснащу­вати ЗА приладами для неперервної очистки ЗР. Ступінь забруднення визначають за зміною електропровідності розчину.

При підвищених адгезії та в’язкості друкарської фарби машини із традиційними системами зволоження мають певну перевагу, оскільки в них трохи завищена кількість ЗР, що подається. Задля забезпечення стабільного балансу «фарба—ЗР» ці машини потребують більшого шару фарби на формі (завдяки високій в’язкості фарби). У противному разі підвищена подача ЗР при малій кількості фарби зумовлює зниження інтенсивності відбитка, його блідість.

Використання фарб низької в’язкості на машинах з контактним зволо­женням сйричиняє виникнення емульсії «фарба—у воді», що призводить до замаслювання відбитків.

Для машин із спиртовим зволоженням потрібні фарби із зниженою адгезією (липкістю). Спиртове зволоження працює з тоншим шаром ЗР

І, відповідно, з більш тонкими шарами фарби. Завищена подача фарби зумовлює її збільшення на відбитку, внаслідок чого знижується швидкість закріплення фарби.

Нині деякі ЗА друкарських машин оснащуються пристроями автоматизованого керування товщиною плівки ЗР на формі. Вперше таку систему «Automatic Aqua Control» (ААС) застосувала у 80-х роках XX ст. японська фірма «Ryobi». Фотоелементи вимірюють яскравість променя, що відбивається від поверхні зволоженого ПЕф розмірами 1x1 см, що знаходиться в площині задруковуваного аркуша (якщо такого елемента на формі немає, то система не працює).

Сьогодні практично всі фірми, які виготовляють друкарські машини, прагнуть повністю автоматизувати друкарський процес. Автоматизація підтримки балансу «фарба—ЗР» має позитивні наслідки. Відхилення від еталонної якості відбитків, здобутих на машинах, оснащених системою ААС, дуже незначні.

У зволожувальній системі «Heidelberg Alkolor» тонкий шар вологи подасться накочувальним валиком спочатку на форму, а потім на перший накочувальний валик ФА. За цим способом форма швидко насичується вологою, оскільки на перших стадіях роботи збалансовується склад водно-фарбової емульсії'. А система автоматизованого регулювання СРС враховує нелінейну залежність збільшення подачі ЗР від швидкості роботи машини.

Працюючи на друкарських машинах, друкар повинен постійно стежити за станом балансу «фарба—ЗР», що значно ускладнює обслуговування машини. Проте наявність ЗР у друкарській машині створює певні переваги. Вода в ЗР знижує рівень статичної електрики, захищає від руйнування ГП, відіграє роль «мастила» між циліндрами. Завдяки зволоженню можна друкувати також на паперах низьких сортів.

Недоліками зволоження є те, що розчин не завжди запобігає потрап­лянню фарби на ПЕф, емульгування фарби знижує якість зображення. При зволоженні властивості паперу змінюються нерівномірно. «Розтягу­вання» паперу погіршує суміщення. Поверхня крейдованих паперів при зволоженні руйнується.

Звичайно, цих недоліків можна уникнути, якщо в друкуванні офсетним способом ліквідувати процес зволоження. Тоді забезпечиться чіткість передачі растрових елементів, скоротиться процес налагодження і суміщення, спроститься весь друкарський процес, зменшаться відходи паперу.

Спосіб друкування без зволоження («сухий» офсет), запропонований у 1969 р. в Англії, був розвинений і дістав практичне застосування в СІЛА. В основу цього способу закладено використання принципово нової друкарської форми, яка виготовляється, головним чином, на алюмінієвій пластині. Роль ДЕф відіграє поверхня алюмінію, а ПЕф покрито шаром силіконового каучуку, критичний поверхневий натяг якого менший від поверхневого натягу фарби і тому добре відштовхує (не змочує) її.

Друкарські форми за форматами, характером і якістю зображення, техніко-економічними показниками не поступаються або й перевершують форми традиційного ОПД.

Для друкування використовують звичайні АРМ і РРМ ОПД — з вимкненими ЗА або з відсутніми.

Фарби для офсетного друку без зволоження характеризуються підви­щеною адгезією до поверхні алюмінію на ДЕ^ та високою когезією, що запобігає переходу фарби на поверхню силіконового покриття ПЕф. Недоліком таких фарб поки що є висока вартість порівняно зі звичайними офсетними.

Підвищена в’язкість фарб для друкування без зволоження призводить до нагрівання їх у машині при високих швидкостях і, як наслідок, в’язкість знижується, а це, в свою чергу, потребує термостатування.

При друкуванні повністю відпадає проблема балансу «фарба—ЗР», що дає ряд переваг:

Швидше досягається стабільність процесу друкування (як у високому способі друку) і зменшуються відходи паперу;

Зменшується кількість зупинів машини;

Зменшується час регулювання подачі фарби, не треба регулювати

ЗА;

Зникають негативні явища, пов’язані з деформацією паперу при його зволоженні;

Відсутнє емульгування фарби, а це дає змогу поліпшити оптичні характеристики відбитка (оптичну густину, друкування товстими шара­ми фарби), зняти проблему затінення форми.

Усі ці переваги ОПД без зволоження сприяють збільшенню обсягів друкованої продукції. Зараз багато підприємств використовують офсет­ний друк без зволоження. Наприклад, тільки в Німеччині їх більше ніж 500.

Проте частка продукції офсетного друку без зволоження в загальному обсязі друкованої продукції досить мала. Це пояснюється рядом недоліків цього способу друку, а саме:

Підвищеною в’язкістю та липкістю фарби, що призводить до вищипу­вання і пиління паперу;

Фарба є температурно нестабільною, має тенденцію до накопичення на валиках і ГП;

Відсутність води призводить до виникнення статичної електрики на формі та ГП;

Друкарська форма погано самоочищається; підвищеною чутливістю ПЕф до механічних пошкоджень.

Наявність у друкарських машинах системи підтримки необхідних температурних параметрів ФА (див. рис. II на кольоровій вклейці) є доброю передумовою для освоєння та розвитку технології друкування офсетним способом без зволоження. Цьому сприяє також постійна цікавість до цього способу друку на ринку поліграфічних технологій, що змушує провідні поліграфічні фірми постійно вдосконалювати друкарське обладнання і розробляти нові матеріали.

Друкування офсетним способом без зволоження потребує викори­стання принципово нових фарб, здатних взаємодіяти тільки з ДЕф з виключенням прилипання пігментних частинок до поверхні пробільних ділянок. Структурно-механічні властивості фарб мають бути підібрані так, щоб у процесі друкування тиражу виключити забруднення друкар­ської форми і вищипування паперу. Можливим є використання спеціаль­них фарб для друкування на невбирних матеріалах.

Для виготовлення форми можна застосувати формні пластини «Toray» (Positiv) і друкувати фарбами «BASF», «К + Е», «Novalless 210» (на папері), а для друку на невбирних матеріалах використовувати фарби «BASF», «К + Е», «Novaless 300». Нині випускаються всі види фарб, серед яких тріадні, пантонні, фолієві та ін.

Серед відомих варіантів виготовлення форм для ОПД без зволоження фірма «Heidelberg» використовує спосіб лазерного «випікання», який успішно реалізований в технології цифрового друку.