Содержание
1.Способы закрепления краски на оттисках вестественных и искусственно создаваемых условиях.
2.Релаксация декеля и резинотканевой офсетной пластины,ее особенности и значение для печатных процессов.
3.Тирражеустойчивость печатных форм, способы еёувеличения.
4.Причины неравномерного распределения на оттискеслоев краски по толщине (или оптической плотности). Укажите условия проведенияпечатного процесса, обеспечивающие получение оттисков с равномернымраспределением толщины слоя краски.
5.Задача.
Определите суммарную силу, возникающую в зоне контактапечатной пары ротационной машины высокой печати, если известно, что модульупругости декеля Е=250 кгс/см3, толщина декеля равна 2мм, егоабсолютная деформация равна 0,2 мм, коэфицент заполнения формы печатающими элементамиравен 0,8, толщина бумажного листа равна 0,1 мм, радиус формного цилиндра вместе сформой равен 210 мм,формат бумажного листа 60*90
6.Используемые материалы.
1.Способы закрепления краски на оттискахв естественных и искусственно создаваемых условиях.
Рассмотрим первоначальное закрепление краскина бумаге. Оно определяется впитыванием краски в бумагу и поверхностнойокислительной полимеризацией. Закрепление окислением играет решающую роль длякрасок, предназначенных для печати на плохо впитывающих поверхностях(ламинированный картон, металлизированная бумага и т. п.) На скоростьпленкообразования краски влияет структура использованных в ней алкидов и твердыхсмол. Слабое пленкообразование ведет к нарушению целостности оттиска в стопе и,как следствие, к отмарыванию.
Способы закрепления краски
Дело в том, что по способузакрепления краски делятся на несколько групп. И тут немаловажно понимать,какие краски, для какого способа печати использовать.
Можно выделить несколькогрупп офсетных красок по способу закрепления: Краски для листовой офсетной печати на мелованных бумагах. Характеризуются тремя основными способами закрепления: первичное впитывание сравнительно жидких фракций, незначительное их испарение, а также полимеризация для полного закрепления. Краски для листовой офсетной печати на офсетных бумагах. У этих красок впитывание и испарение играет существенно большую роль в закреплении, чем у красок для мелованных бумаг. Краски для рулонной печати на мелованных бумагах. Закрепляются за счет испарения летучих растворителей в специальных сушках. Краски для рулонной печати на офсетных и газетных бумагах. Во многом аналогичны краскам для листовой печати на офсетных бумагах, но для снижения вязкости и ускорения закрепления содержат больше легко испаряющихся компонентов. Краски для не впитывающих поверхностей (полимеров или металла). Все закрепление происходит за счет полимеризации. Из-за отсутствия предназначенных для впитывания или испарения составляющих оказывается более вязкой и существенно медленнее «схватывается». Краски для специальных видов закрепления. Существуют краски, закрепление которых происходит при воздействии какого-либо излучения (например, ультрафиолетового).
Первоначально красочнаяпленка на оттиске обладает весьма ограниченной прочностью, и краска на оттискеспособна смазываться даже от слабого трения, например рукой. Но спустянекоторое время красочный отпечаток упрочняется настолько, что перестаетсмазываться и перетискиваться.
Такое прочное закреплениекраски на оттиске (краски с различными связующими веществами) происходит различнов результате:
1) затвердевания пленки,например у красок, затертых на льняной олифе; 2)впитывания красок в бумагу,вследствие чего на поверхности оттиска остается настолько тонкий слой краски,что он не может смазываться, например газетные ротационные краски;
3)испарения из краски растворителя, что имеетместо при закреплении красок глубокой печати.
Закреплениекраски — это ее пленкообразование на поверхности пористокапиллярной бумагиили другой подложки. Образование прочной эластичной несмазывающийся красочнойпленки на поверхности бумаги происходит вследствие следующих физико-химическихявлений:
1) избирательного впитывания;
2)испарения высококипящегорастворителя;
3)окислительной илирадиационной УФ-полимеризации непредельных компонентов связующего спреобладанием того или иного явления взависимости от конкретных условий процесса печатания и состава краски. Так,например, черные краски для высокой ротационной печати, изготовленные навысоковязких минеральных маслах или битумном лаке, закрепляются только избирательным впитыванием. Глянцевыетриадные краски закрепляются наповерхности микропористой мелованной бумаги сперва избирательным впитыванием, азатем окислительной полимеризацией. Краски для рулонных машин с газопламенной ит.п. сушкой закрепляются преимущественно избирательным впитыванием и испарениеморганического растворителя.
При быстром закреплении на оттисках красок дляофсетной и высокой печати происходит упрочнение их красочной пленки (гелеобразование)путем слипания сольватных оболочек, окружающих пигменты, как результатизбирательного впитывания бумагойнизковязких, низкомолекулярных компонентов связующего и испарения органическогорастворителя. Никакого разрушения коллоидной системы краски и«высаживания» смолы при быстром закреплении, как это иногда указывается влитературе, в действительности не наблюдается, так как все это связано спотерей глянцевитости, мелением и т.п. дефектами, приводящими к браку печатнойпродукции.
Механизм закрепления наоттисках красок глубокой печати осуществляется избирательным впитываниемсвязующего и интенсивным испарением органического растворителя. Краски дляпечатания на не впитывающих поверхностях, например на полимерных пленках,закрепляються при испарении органического растворителя. Жесткопечатные краски закреплятьсяокислительной полимеризацией или миграцией пластификатора в специальныйполимерный слой, нанесенный на металлическую подложку. УФ-краски, связующиекоторых состоит в основном из фотооглигомера, мономера, инициаторафотополимеризации, мгновенно закрепляются фотополимеризацией при действииУф-лучей. Эти краски имеют преимущества перед обычными в отношении скоростизакрепления, прочности и глянцевитости пленки, при отсутствии нагрева и вредныхиспарений.
2.Релаксация декеля и резинотканевойофсетной пластины, ее особенности и значение для печатных процессов.
Декель- упругая покрышка на офсетномцилиндре, необходимая для создания контакта с печатающими элементами формы содной пластины и поддекельного материала. В офсетных печатных машинах применяюттри вида декеля: мягкий, состоит из резинотканевой пластины и шерстяной ткани(кирзы), его толщина 4.0-4.5 мм; полужесткий, состоит из двух резинотканевых пластин,толщина – 3.8-4.2 мм;жесткий состоит из резинотканевой пластины и подкладки (прессшпан илилавсановая пленка), толщина – 1.6-2.0 мм.
Применение жестких декелей позволяет получатьоттенки более высокого качества, чем при применении мягких. Мягкие декелисильно деформируются в зоне контакта, что приводит к проскальзываниюрезинотканевой пластины относительно печатной формы и бумаги. Жестких декель деформируетсязначительно меньше, при этом, чем меньше деформация декеля, тем меньшеискажения печатающих элементов в процессе печатания. Несмотря на преимуществажесткого и полужесткого декелей, на практике чаще всего применяют мягкийдекель, так как он позволяет компенсировать неравномерность толщины формныхпластин и резинотканевых пластин, а также люфтовые смещения, происходящие засчет изношенности деталей печатных машин.
Для офсетных рулонных машин обычно применяютжесткий декель, толщина которого составляет от 1.9 до 2.45 мм (в зависимости отконструкции машины). Для получения декеля нужной толщины под резинотканевуюпластину подкладывают калиброванные листы прессшпана, полимерную пленкутолщиной от 0.05 до 0.25 мм.Не рекомендуется применять в качестве поддекельного материала бумагу, так какрастворы могут попасть под декель и привести к набуханию бумаги и основырезинотканевой пластины. Размер резинотканевой пластины зависит от форматамашины. Края пластины обрамляются металлическими планками, которые прикрепляютсяспециальными пистонами.
Поддекельный материал так же, как для декелялистовой машины, должен быть на 2-3 см уже резинотканевой пластины. Размер поддекельногоматериала по окружности для жесткого декеля рулонной машины не уменьшают.
Релаксация — процесс постепенного перехода термодинамическойсистемы из неравновесного состояния, вызванного внешними воздействиями, всостояние равновесия термодинамического. Примерами релаксации процессов являются:постепенное изменение напряжений в тело при постоянной его деформации.
Деформация (сжатие) декеляпри печатании зависит от типа декеля, его упругихсвойств и вида используемых формных пластин.
Деформация мягкого декеля должна составлятьмежду офсетным и формным цилиндрами 0.2-0.4 мм.
А между офсетным и печатным цилиндрами-0.4-0.5 мм.Деформация полужесткого декеля между офсетным и формным цилиндрами должнасоставлять 0.15-0.20 мм,а между офсетным и печатным цилиндрами 0.20-0.25 мм. Деформацияжесткого декеля между формным и печатным цилиндрами должна быть очень небольшой-0.05-0.15 мм.Величину деформации декеля, характеризующую давление между офсетным и формным иофсетным и печатным цилиндрами, можно установить, используя следующие формулы:
До.ф.=Ф+Р-А,
ДО. П.=Т+Р-Б
Где До. ф. – деформациямежду офсетным и формным цилиндрами. мм;
До. п. — деформация между офсетным и печатным цилиндрами, мм;
Ф-повышение формы надконтрольными кольцами, мм;
Р. — возвышение декеля надконтрольными кольцами, мм;
Т-толщина бумаги, мм;
А-зазор между контрольнымикольцами офсетного и формного цилиндров, мм;
Б — зазор между контрольнымикольцами офсетного и печатного цилиндров, мм.
При расчете деформации декеля не учитываютсвойства и равномерность толщины его, износ подшипников цилиндров и т.п.,поэтому на практике толщину декеля увеличивают примерно на 0.15 мм.
3.Тирражеустойчивость печатных форм,способы её увеличения.
Увеличение тиражестойкостипластин — одно из важных направлений в совершенствовании технологииих изготовления. Фирмами-производителями разрабатываются пластиныс различными показателями тиражестойкости для использования их при печатидля различных тиражей. Примером могут служить пластины Agfa Ozasol (Германия)различного наименования: P5S — для печати средних и больших тиражей, тиражестойкость 100-120 тыс. отт. Р10 — для высококачественной печати малых тиражей, тиражестойкость до 80 тыс. отт. P20S — для печати малых и средних тиражей, тиражестойкость 80100 тыс. отт. Р51 — для средних или больших тиражей, тиражестойкость 150-200 тыс. отт. P71 — для печати больших тиражей без дополнительного обжига.
При необходимости полученияполиграфической продукции с высокими тиражами существует возможностьиспользования формных пластин, предназначенных для термообработки.
Пластины фирмы Lastra FuturaOro в соответствии с указаниями производителя, возможно, использоватьдля термообработки. В качестве «экрана» используется защитное средство длятермической обработки Termogomma LTO 240. Термическая обработка пластин FuturaOro позволяет увеличить тиражеустойчивость печатных форм до 1000 тыс. оттисков.
Тиражеустойчивость офсетнойформы зависит от механической прочности копировального слоя, из которогосформированы печатающие элементы. У монометаллических офсетных форм на основедиазосоединений тиражеустойчивость составляет 50–150 тыс. отт.
При необходимости сделать тираж больше делаютдополнительные комплекты форм, либо повышать механическую стойкостькопировального слоя. Первый путь неэкономичен, поэтому офсетные формы,предназначенные для печати больших тиражей, подвергают термической обработке(обжигу), которая в три-четыре раза увеличивает их тиражеустойчивость.
В процессе термообработкимонометаллические формы с копировальным слоем на основе диазосоединенийнагреваются до температуры термодубления. При этом происходит изменениеструктуры полимерной пленки копировального слоя, которое сопровождается потерейрастворимости, увеличением стойкости к истиранию и действию агрессивных сред, атакже возрастанием прочности адгезионной связи.
В процессе нагрева формы, возможно,некоторое снижение гидрофильности пробельных элементов и появление трещин напечатающих элементах. Чтобы избежать этого, на печатную форму передтермообработкой наносят защитный слой специального коллоида типа «экран». Егонаносят вручную или в процессоре в секции нанесения защитного слоя.
Температура обжига винтервале 100–110 °С уже заметно сказывается на тиражеустойчивости офсетнойформы, но наиболее эффективна — 180–300 °С. Оптимальную температуру нагревапластины подбирают в зависимости от свойств копировального слоя и того, накакой тираж должна быть рассчитана печатная форма. В технологическихинструкциях термообработку импортных пластин рекомендуется проводить в течение3–5 мин при температуре 240 °С, а отечественных пластин «Дозакл» — 160–180 °С.Следует также учитывать рекомендации зарубежных производителей офсетныхмонометаллических пластин
Качество обжига оценивают по трем основным показателям:степени термообработки, равномерности теплового дубления и короблению формнойпластины.
Оперативный контроль степенитермообработки, которая определяет тиражеустойчивость печатной формы,осуществляют визуально по цвету копировального слоя в соответствии с эталоннойшкалой, а также проверяя воздействие на копировальный слой органическогорастворителя. При низкой степени термообработки слой становится темно-зеленымили красным и разрушается под воздействием растворителя. При средней степеникопировальный слой может иметь золотистый цвет. В этом состоянии он подвоздействием растворителя не разрушается (воздействие растворителя иногдаприводит только к изменению цвета слоя). При высокой степени слой имееттемно-коричневый цвет, а растворитель на него никак не действует.
Механическая стойкостькопировального слоя при средней степени термообработки приближается кмаксимальной. Дальнейшая термообработка несколько увеличиваеттиражеустойчивость слоя, но может привести к потере гидрофильных свойствпробельных элементов. Именно поэтому лучше обжигать формы в «мягком» режиме.
Важным показателем притермообработке является равномерность теплового дубления. Равномерностьпроцесса можно считать удовлетворительной, если на поверхности пластины цветкопировального слоя изменяется от золотистого до светло-коричневого. Есливизуально разница в цвете незаметна, то процесс теплового дубления былравномерным.
Однако оценка степенитермообработки по цвету слоя достаточно субъективна. Поэтому ее целесообразноопределять по оптической плотности копировального слоя, которую измеряют спомощью денситометра за синим светофильтром. Форму можно считать хорошотермически обработанной, если диапазон оптической плотности составляет от 1,2до 3,5 D. Изменение оптической плотности в этом интервале показывает степеньтермозадубленности и косвенно характеризует тиражеустойчивость формы.
В процессе термообработкиофсетной формы, возможно, ее коробление, то есть форма перестает быть абсолютноплоской — возникает так называемое «отклонение от плоскостности». Максимальнаявеличина этого отклонения не должна превышать 5 мм. В противном случаекоробление формы негативно скажется в процессе печати.
Длятермообработки офсетных печатных форм используюттермошкафы и
Мощность и производительность термошкафовменьше, поэтому они стоят дешевле. Они оснащаются устройствами для установки иподдержания заданной температуры. По истечении требуемого времени термообработкиподается звуковой сигнал, извещающий оператора о необходимости извлечь печатнуюформу из термошкафа. Хорошо известны шкафы для термообработки офсетных формфирмы O.V.I.T. (Италия). На рис. 1 представлены Рис. 1. Шкафы длятермообработки шкафы этой фирмы типаBaby и Mini Baby.
Поточные линии для термообработки офсетных форм — более производительное и более дорогоеоборудование. Пластина укладывается на транспортер и проходит через камерунагрева. Оператор с помощью пульта управления может задать скоростьтранспортера и требуемую температуру обжига. Очевидно, что чем выше скоростьтранспортера и меньше время термообработки, тем больше должна быть мощностьнагревательных элементов у такого оборудования.
Технические параметрытермошкафов фирмы O.V.I.T.
Технические параметрыпоточных линий для термообработки фирмы Technigraph
Рис. 2. Поточная линия для термообработки
фирмы Technigraph (Великобритания)
Надо сказать, что отконструкции транспортера зависит равномерный нагрев печатной формы и степень еекоробления. В наиболее известных моделях транспортер выполнен в видеметаллической сетки, что обеспечивает сохранение формы после термообработки. Кчислу известных моделей поточных линий для термообработки офсетныхмонометаллических печатных форм относятся линии фирмы Technigraph(Великобритания). Одна из моделей представлена на рис. 2.
4.Причины неравномерногораспределения на оттиске слоев краски по толщине (или оптической плотности). Укажитеусловия проведения печатного процесса, обеспечивающие получение оттисков сравномерным распределением толщины слоя краски.
Толщина слоя краски,нанесенного на поверхность бумаги в процессе печатания, оказывает влияние накачество печатного оттиска. Для получения оттиска заданной интенсивности,сохранения градационной и графической точности изображения печатание необходимовести как можно более тонкими слоями краски, так как при этом происходятнезначительные деформации красочного слоя на оттиске. При значительномувеличении толщины красочного слоя происходит раздавливание растровых элементов
И увеличение элементовштрихового изображения. Излишняя толщина красочного слоя на оттиске приводит кискажениям в цветопередаче растрового изображения, медленному высыханиюкрасочного слоя, что может привести в дальнейшем к отмарыванию и дажесклеиванию оттисков в стопе.
От толщины красочного слоя напечатной форме составляет 4-5 мкм, на резинотканевую пластину передается только3 мкм, а на бумагу – 1-2. мкм.
Толщину красочного слоя в печатном процессеконтролируют денситометрическим измерением оптических плотностей однокрасочныхплашек шкалы оперативного контроля.
Для измерения оптическойплотности на оттиске пользуются денситометрами отраженного света. При измерениина плашку шкалы направляться световой поток. Оптическую плотность оттиска определяютс помощью отраженного от плашки светового потока на шкале денситометра. Дляповышения точности измерения оптических плотностей плашек цветных красокприменяют светофильтры. Плашку желтой краски измеряют за синим фильтром,голубой – за красным, пурпурной- за зеленым.
Контроль толщины красочногослоя с помощью денситометра позволяет поддерживать его в заданномтехнологическом уровне, что очень важно для получения высококачественнойпродукции при многокрасочной печати.
Денситометр.Прибор, предназначенный для измерения оптической плотности изображенияв происходящем или отраженном свете. Последние модели денситометров оснащенымикропроцессорами и позволяют измерить относительные площади растровыхэлементов. Для удобства измерения оптической плотности на оттисках за линиейобреза готовой продукции по всей ширине бумажного листа печатают контрольныешкалы. Принцип измерения оптической плотности на оттиске состоит в том, чтоотраженная от плашки часть падающего света попадает на фотоэлемент,преобразующий свет в электрический импульс, под действием которого отклоняетсястрелка прибора. Которая показывает оптическую плотность оттиска. Обычно оптическая плотность плашек чернойкраски в офсетной печати не превышает значения 1.6, а цветных – обычно около1.0. Для измерения цветных полей шкалы используют светофильтры, цвета которыхдополнительны к цветам измеряемых полей. Денситометр настраивается по белому ичерному эталонам, оптическая плотность которых приняты соответственно за 0 и2.5.
Простейшая (сверху) и более сложная (снизу)шкалы контроля печати
5.Задача.
Определите суммарную силу, возникающую взоне контакта печатной пары ротационной машины высокой печати, если известно,что модуль упругости декеля Е=250 кгс/см3, толщина декеля равна 2мм,его абсолютная деформация равна 0,2 мм, коэфицент заполнения формы печатающими элементамиравен 0,8, толщина бумажного листа равна 0,1 мм, радиус формного цилиндра вместе сформой равен 210 мм,формат бумажного листа 60*90
Дано:
Е=250 кгс/см3
Hg — толщина декеля=2мм
hб — толщина листатиражной бумаги =0,1мм
Вф+Hф— радиусформного цилиндра =210мм
hф — толщинапечатной формы
Dmax — величинамаксимальной деформации декеля =0,2мм
Кз — коэффициент,характеризующий долю печатающих элементов, заполняющих форму =0,8
lп— длина полосы контакта=90
1.Расчет ширины полосыконтакта
Вф+Hф=210(поусловию)
2.Расчет суммарной силы.
F=Gcp*Bn*In*Kз
Bn-13(по расчету)
In-90(по условию)
К3-0.8(по условию)
Hg=2(по условию)
Hб=0.1(по условию)
Суммарная сила, возникающая взоне контакта печатной пары ротационной машины высокой печати равна 12.17(Па)
6.Используемые материалы.
1. Спектроденситометротраженного света IHARA R730 Тестирование. КомпьюАрт 3’2006
2.Новый подход к диагностикеофсетных печатных машин (Полиграфия, № 5, 2001, с.45-50)
3.www.ukr-print.net/
4.Кулинарныйтехникум. Офсетные формы надо обжигать до полной готовности. Как повыситьтиражеустойчивость печатных форм. Журнал Курсив №1-2001(www.kursiv.ru/)
5.Как с экономить на красках, или Скупой платитдважды…«Курсив» №1 (33), февраль 2002
6. Офсетнаякраска как индикатор печатного процесса (Часть 1)
03/10/2005 / Инна ДРУЗЬЕВА www.printer-publisher.ruprint.ru/