Плоская печать (офсетная печать)

Офсетная печать, имеющая на сегодняшний день наибольшее распространение изготовления печатных форм. В этом способе печатающие и пробельные элементы находятся в одной плоскости. Печатающие элементы воспринимают краску, а пробельные участки ее отталкивают. Такой эффект объясняется поверхностными явлениями. Способ плоской печати применяется в:

• литографии (прямой способ печати с печатной формы из камня);

• фототипии (прямой способ печати);

• офсетной печати (непрямой способ печати);

• способе «Ди-лито» (прямой способ печати с офсетных печатных форм).

Рисунок 3.16 - Печатный аппарат машины глубокой печати

Рисунок 3.17 - Ручной литографский станок

Литография была изобретена А. Зенефельдером в 1796 г. Воспроизводимое изображение с помощью специальной краски наносилось на камень. Перед окрашиванием камень был увлажнен, вследствие чего участки, свободные от изображения, не воспринимали краску (рис. 3.17).

Фототипия – следующий вид плоской печати. Его зарождение (1856) связывают с изобретателем А.Л.Пойтевином. Полутона при этом способе воспроизводятся без растрирования. Фототипией достигается очень высокое качество печати (например, отсутствует муар). На светочувствительный пигментно-желатиновый слой, находящийся на стеклянной основе, экспонируют негатив и сразу же проявляют. Образуются области различной степени набухания желатины при контакте с водой. После увлажнения печатной формы получаются различные степени восприятия краски ее участками. Как и литография, фототипия применяется только для художественной печатной продукции (с очень маленькими тиражами).

Офсет – важнейший вид плоской печати, при котором краска с печатной формы переносится сначала на эластичный промежуточный носитель – резинотканевое полотно, а затем на запечатываемый материал. Принцип офсетной печати изображен на рис. 3.18. Чтобы на печатной форме достичь эффекта отталкивания краски, используют два метода, основанных на различном взаимодействии поверхности печатной формы и краски:

• в традиционном офсете печатная форма увлажняется увлажняющим раствором. Раствор очень тонким слоем с помощью валиков наносится на форму. Участки формы, не несущие изображения, гидрофильны, т.е. воспринимают воду, а участки, несущие краску, олеофильны (воспринимают краску). Пленка увлажняющего раствора препятствует передаче краски на пробельные участки формы. Так как этот способ наиболее широко распространен, с офсетной печатью вообще всегда связывают взаимодействие краски и увлажняющего раствора. Таким образом, для машины «офсетной печати» необходимы красочный и увлажняющий аппараты. Типичный пример изображен на рис. 3.19;

• в сухом офсете поверхность формного материала краскоотталкивающая, что обуславливается нанесением силиконового слоя (рис. 3.20). Путем специального целенаправленного его удаления (толщина слоя около 2 мкм) открывается поверхность печатной формы, воспринимающая краску. Этот способ называют офсетом без увлажнения, а также часто «сухим офсетом».

Рисунок 3.18 - Офсетная печать (способ плоской печати)

Для обеих систем применяют соответствующие печатные формы и специальные краски. При нанесении краски на печатную форму должны быть рассмотрены два различных материалопотока в одной традиционной печатной машине:

• подача краски;

• подача увлажняющего раствора.

Подача краски на рабочие поверхности формы тесно связана с подачей увлажняющего раствора. Основной материал печатных форм – обычно листы из алюминия или полиэфирного материала. На них наносится образующий изображение слой. На рис. 3.20 представлены фрагменты офсетных печатных форм, на рис. 3.20,а –

для традиционного офсета, а на рис. 3.20,б – для офсета без увлажнения. На рис. 3.21 приведена схема пятикрасочной листовой офсетной печатной машины секционного построения с переворотом листов.

Рисунок 3.19 - Типичный печатный аппарат листовой офсетной печатной машины

Рисунок 3.20 - Микрофотография растровых точек на офсетной печатной форме:

a традиционный офсет, алюминиевая пластина;

б офсет без увлажнения, пластина фирмы Toray (FOGRA)

Рисунок 3.21 - Типичный пример листовой офсетной печатной машины (Speedmaster, SM74-5-P-H, Heidelberg)

Рисунок 3.22 - Трафаретная печать (принцип)

Офсетным способом печати сегодня производится весь спектр печатной продукции высокого качества: от отдельного проспекта до дорогостоящего каталога.

Способ «Ди-лито» представляет разновидность плоской печати, в котором изображение с печатной формы передается прямо на запечатываемый материал. Он был разработан специально для печати газет. Преимущество состоит в том, что его легко реализовать, используя ротационные машины высокой печати. Печатные аппараты машин в этом случае модифицируются введением увлажняющего аппарата. Печать осуществляется с печатных форм, которые для прямого контакта с бумагой и обеспечения высокой тиражестойкости покрываются специальным слоем и обрабатываются. Этот способ печати имеет для предприятий, располагающих техникой высокой печати, временное значение. Затем он заменяется обычно более эффективной офсетной печатью на ротационных машинах.

Трафаретная печать

Трафаретная печать – это способ печати, позволяющий получать оттиск продавливанием краски через форму. В качестве печатной формы используется трафарет.

Он представляет собой тонкую сетку из натурального шелка, синтетического материала или металлических нитей с нанесенным изображением. В большинстве случаев используется сетка из синтетических материалов или металлическая. Через открытые ячейки сетки, несущие изображения, краска наносится на запечатываемый материал. Таким образом, форма трафаретной печати – это комбинация сетки и шаблона. Печатно-технические и качественные свойства ткани (сетки) определяются материалом, линиатурой (количеством нитей сетки, приходящимся на сантиметр ее длины), толщиной трафарета, степенью открытости сетки (отношение суммарной площади всех ячеек к общей площади сетки в процентах). Можно использовать сетку с линиатурой от 10 до 200 нитей/см. Наиболее часто используемые сетки содержат от 90 до 120 нитей/см. На рис. 3.23,а изображена микрофотография трафаретной сетки (полиамидные нити) с пробельными, т.е. закрытыми ее участками. На рис. 3.23,б изображена микрофотография многокрасочного оттиска трафаретной печати. Насечки на краях растровых точек возникают изза сеточной структуры.

Растрирование и печать иллюстраций, содержащих много деталей, требуют применения сетки с очень высокой линиатурой в соответствии с требованиями к разрешению при воспроизведении изображения. При растрировании важно учитывать, что линиатура сетки (нитей/см) должна быть примерно в 3–4 раза выше, чем растрированное изображение (лин/см), и, таким образом, на растровый элемент приходится от 9 до 16 растровых точек различной площади.

Шаблон на сетке определяет собственно сам оттиск. Шаблон располагают на стороне сетки, противоположной той, по которой двигается ракель, чтобы избежать повреждения и износа. Для простых плоскостных печатных работ шаблоны изготавливают ручной вырезкой, и они наносятся с внутренней стороны сетки. Для высококачественной печатной продукции (растровые работы, многокрасочная печать) при изготовлении шаблона используются исключительно диазотипные светочувствительные копировальные слои. После нанесения слоя и сушки позитивный оригинал экспонируется УФ-излучением. Оно отверждает копировальный слой на пробельных участках (прозрачные участки копировального образца). Печатающие элементы не отверждаются и удаляются потоком воды в процессе проявления. Затем происходит сушка. Участки со случайными дефектами могут быть устранены лаком для ретуши.

На практике в трафаретной печати применяются различные схемы по принципу взаимодействия контактируемых поверхностей, изображенные на рис. 3.24:

• плоскость-плоскость (плоскостной печатный аппарат): печатные формы и запечатываемый материал находятся в одной плоскости. Печатная краска на запечатываемый материал наносится через отверстия ячеек движением ракеля;

• плоскость-цилиндр (цилиндрический печатный аппарат): печатная форма плоская, печать на запечатываемом материале происходит с вращающегося цилиндра. Печатная форма и печатный цилиндр двигаются синхронно в одном направлении, при этом с неподвижного ракеля через отверстия ячеек на запечатываемый материал наносится краска;

– печатная форма и ракель учитывают форму запечатываемого материала (изогнутые, выпуклые, круглые). Печатная форма и запечатываемый материал движутся синхронно в одном направлении, ракель неподвижен. Этот способ применяют, например, для печати на коробках, мячах, т.е. изогнутых поверхностях.

Рисунок 3.23 -Микрофотографии формы и оттиска трафаретной печати:

a сеточная ткань с шаблоном;

б растровые точки трехкрасочного оттиска, полученного трафаретным способом печати

Рисунок 3.24 - Принцип взаимодействия контактируемых поверхностей:

a плоский печатный аппарат;

б плоский печатный аппарат с печатным цилиндром;

в ротационный печатный аппарат

Рисунок 3.25 - Отдельные зоны в процессе трафаретной печати

• цилиндр-цилиндр (ротационный печатный аппарат).

Печатная форма (сетка) цилиндрическая. Печатная форма и запечатываемый материал, а также печатный цилиндр движутся синхронно. Краска подается на запечатываемый материал изнутри через цилиндрическую печатную форму.

Собственно процесс печати можно разделить на четыре отдельных этапа (рис. 3.25 – для лучшей наглядности процесс изображен в упрощенном виде). Трафарет удерживается трафаретной рамой. Запечатываемый материал расположен плоско на печатном столе и неподвижен в процессе печати. Краска, которая находится на трафарете, движется ракелем, как волна. Эту область называют «зоной наполнения». Перед острием ракеля в контактной зоне краска проходит через печатную форму и соприкасается с запечатываемым материалом. После ракеля, в так называемой «зоне прилипания», печатная краска обеспечивает прилипание печатной формы к запечатываемому материалу. Силы упругости сетки вытягивают красочные нити в «зоне выпуска» из слоя печатной краски. Таким образом, часть краски остается в ячейках сетки. На запечатываемом материале образуется равномерный слой краски.

В трафаретном способе печати возможно нанесение очень толстого слоя краски – обычно 20–100 мкм (в офсете 0,5–2 мкм). Высоту красочного слоя определяет толщина шаблона (возвышение шаблона над сеткой). В зависимости от заказа и запечатываемого материала в распоряжении печатника трафаретной печати имеются разные типы печатных красок с различными свойствами. По сравнению с другими способами печати в трафаретной печати – самый богатый выбор красок.

Трафарет применяется для печати:

• на ткани (текстиль);

• изображений на футболках (T-Shirts);

• на игрушках;

• на передних панелях телевизоров, радиоприемни-

ков и т. п.;

• на приборных панелях автомобилей, измеритель-

ных приборов и т. п.;

• на упаковке (пластиковые пакеты с ручками);

• на электронных платах;

• крупноформатных изданий (рекламные плакаты).