Флексография - кентавр поліграфії
Оскільки далі будуть викладені, за виключення історичних фактів, думки вголос, хотілося б відразу обмовитися, що я не збираюся за всяку ціну відстоювати як істини свої думки й погляди професійного поліграфіста.
Очевидно, що людина по суті, і як соціальний індивідуум, особливо в наше століття, не може мислити незалежно. Тому, коли людина оприлюднить свої думки, він не тільки вносить свої думки в загальну скарбничку, але й учиться на критичних відкликаннях. Однак є й інша сторона, і може бути вона найважливіша. Якщо обнародуемие думки стануть каталізатором для колективної творчості, висвітять проблему, підштовхнуть інших на оприлюднення своїх думок і поглядів, то все було не дарма.
У даному викладі хотілося б розглянути флексографию як ціле і як один зі способів печатки зі своїми сильними сторонами, заради чого вона й була винайдена.
Флексографский спосіб печатки дає якість відбитка порівнянне з офсетним способом, але по розмаїтості матеріалу, що запечатується, з ним може суперничати тільки спосіб глибокого друку, що при малих тиражах дуже й дуже неекономічний і собівартість одиниці продукції дуже висока через високу собівартість друкованої форми.
Розмаїтість матеріалу, що запечатується, (папір, картон, різні види тонких синтетичних плівок, металева фольга) диктує ще одну умову: печатка повинна бути рулонної.
Про терміни домовляються
Насамперед - про термінологію. По визначенню "флексографская печатка - це спосіб високої прямої ротаційної печатки з еластичних (гнучких гумових, фотополімерних) рельєфних друкованих форм, які можуть кріпитися на формних циліндрах різних розмірів. За допомогою валика або растрированного циліндра, взаємодіючого з ракелем, вони покриваються рідкої або пастообразной бистровисихающей (водорозчинної, на летучих розчинниках) друкованою фарбою й переносять її на запечатується материал, що, будь-якого виду, включаючи й невбираючі матеріали. Зображення на друкованій формі - дзеркальне".
А флексографские друковані машини це друковані машини, до складу яких переважна кількість друкованих секцій працює на базі способу флексографской печатки.
Тому що спочатку (на початку нашого сторіччя) у цьому способі печатки використовувалися анілінові синтетичні барвники, то спосіб визначався термінами "анілінова печатка" або "анілінова гумова печатка". Термін "анілінова печатка" використовувався й у перших роботах російською мовою, присвячених цьому способу.
Історія складається з історій
Загальноприйнятий сьогодні термін "флексография" був уперше запропонований 21 жовтня 1952 р. у США на 14-й Національної конференції по пакувальних матеріалах. При цьому виходили з того, що в цьому способі зовсім не обов'язково повинні застосовуватися анілінові барвники. В основу терміна були покладені латинське слово flex-ibillis, що значить "гнучкий", і грецьке слово graphlem, що означає "писати", "малювати".
Точно дату винаходу флексографии назвати важко. Відомо, що ще в середині XIX сторіччя анілінові барвники використовувалися при друкуванні шпалер. Анілін - це отрутна безбарвна малорастворимая у воді рідина. Анілінові барвники використовувалися головним чином у текстильній промисловості. Поняття "анілінові барвники" було поширено пізніше на всі органічні синтетичні барвники взагалі. Але в цей час це поняття вважається застарілим.
Іншою важливою технічною передумовою для появи флексографии з'явився винахід еластичних гумових форм. Вони були призначені для виготовлення гумових друків-прес-штемпелів-печаток. Основним матеріалом для здійснення способу служив природний каучук - еластичний матеріал рослинного походження. У цей час основою для виготовлення гумових друкованих форм служить синтетичний каучук.
Новий етап у розвитку флексографии наступив близько 1912 р., коли почали виготовляти целофанові мішки з написами й зображеннями на них, які були видрукувані аніліновими фарбами.
Розширенню області застосування флексографии сприяли певні переваги цього різновиду способу високого друку перед класичними способами, особливо там, де не було потрібно одержання високоякісних відбитків. Форми високого друку виготовлялися раніше тільки з дерева або металу (типографського сплаву - гарту, цинку, міді), але з появу еластичних друкованих форм у флексографии, у високій пресі стали виготовляти друковані форми й з фотополімерів. Розходження між друкованими формами високої класичної печатки й флексографии тільки у твердості друкуючих елементів. Навіть таке невелике розходження у фізичних властивостях "тверде - еластичне" привело до сильного розширення області застосування принципово однакових способів печатки.
Щоб одержати високоякісні відбитки у високій пресі, потрібно забезпечити щільний контакт між друкуючими елементами форми й сприймаючою поверхнею. Це може бути досягнуте за рахунок пружних деформацій елементів форми або поверхні, що давить. Для твердих друкованих форм класичного способу високого друку пружний стиск практично відсутнє навіть при підвищеному тиску. А пружний стиск необхідно, щоб компенсувати недоліки друкованої форми, поверхні матеріалу, що запечатується, і поверхні, що давить. Основний недолік - це нерівності дотичних поверхонь, між якими створюється тиску, необхідного для переносу фарби із друкуючих елементів форми на запечатується поверхность, щоМ.
Тому для одержання якісного відбитка між що давить і сприймає поверхнею поміщають пружну прокладку - декель. Цими ж міркуваннями викликається й необхідність у використанні приправки (приправка - метод посилення тиску на окремі ділянки друкованої форми способу високого друку шляхом підкладання шарів паперу під декель друкованого циліндра з метою вирівнювання тиску між дотичними поверхнями друкуючих елементів і матеріалу, що запечатується,).
Однак застосування порівняно більших питомих тисків при друкуванні (порядку 30-50 кг/див2) приводить до підвищеного зношування друкованих форм, а це вже економічний фактор. Тиражестойкость друкованої форми падає й при печатці більших тиражів замість одного комплекту друкованих форм доводиться виготовляти кілька однакових комплектів. Зношування друкованої форми (у високій пресі, що виступають друкуючі елементи стираються й у такий спосіб міняють свій розмір, як по площі, так і по висоті) позначається й на якість печатки.
Офсетна печатка з передачею барвистого зображення через еластичну проміжну ланку (офсетне полотно на поверхні офсетного циліндра) дозволила в значній мірі усунути зазначені недоліки. Якісні відбитки в цьому випадку можуть бути отримані при тиску близько 5 кг/див2. Таким чином, була усунута необхідність у декелі й приправке. Разом з тим офсетний спосіб ускладнює технологічний процес одержання барвистого відбитка. Уводиться зайвий перенос барвистого шару, відсутній у способах з безпосередньою передачею фарби з поверхні друкованої форми на сприймаючу поверхню матеріалу, що запечатується. В офсетній пресі можна використовувати як запечативаемого матеріал грубі папери без збільшення тиску печатки. Способом високого друку теж можна друкувати на грубих паперах, але при цьому необхідно збільшення тиск печатки й звідси реальність виникнення рельєфу на відбитку. І чим папір (картон) тонше, тим рельєф ставати більше помітним.
Порівняння з кентавром не є художній прийом. Флексография як би з'єднує в собі переваги високої й офсетної печатки й, разом з тим, вона позбавлена недоліків цих способів, які були розглянуті й виділені.
Саме це й сприяло розширенню сфер використання флексографии. Спочатку метод використовувався для запечатування паперових і целофанових пакетів і інших пакувальних матеріалів. В 1929 р. його застосували для виготовлення конвертів для грамплатівок. В 1932 р. з'явилися автоматичні пакувальні машини із флексографскими друкованими секціями - для впакування сигарет і кондитерських виробів.
Приблизно з 1945 р. флексографская печатка використовується для печатки шпалер, рекламних матеріалів, шкільних зошитів, конторських книг, формулярів і іншої канцелярської документації.
В 1950 р. у Німеччині почали випуск більшими тиражами серії книг у м'яких паперових обкладинках. Друкувалися вони на газетному папері, на рулонній ротаційній машині анілінової (через два роки вона буде названа флексографской) печатки. Собівартість книг була низкою, що дозволило видавництву різко знизити ціни на книжкову продукцію.
Приблизно в 1954 р. флексографию стали використовувати для виготовлення поштових конвертів, різдвяних листівок, особливо міцного впакування для сипучих продуктів.
Технологія складається із процесів, матеріалів, устаткування й контрольних операцій і приладів
Протягом майже всього XX сторіччя тривало вдосконалювання, як процесів друкування й матеріалів, застосовуваних для виготовлення еластичних друкованих форм, так і конструкції друкованих машин для флексографской печатки.
Друковані форми
Спочатку друковані форми виготовляли матрицированием з каучуку, а після створення фотополімерів - експонуванням і вимиванням.
Однак є ще один метод, що знаходить і дотепер застосування для виготовлення авторських форм при ліногравюрі. На лінолеумі або на подібному з ним полімерному матеріалі автор гравірує (вирізує спеціальними різцями різного профілю) зображення з різних по величині ліній і поверхонь, забираючи матеріал і поглиблюючи тло. Зображення виходить опукле, а всі елементи, що піднімаються над тлом, лежать в одній площині. А що це таке, як не друкована форма високого друку? І тому що друкуючі елементи еластичні, те це і є друкована форма для флексографского способу печатки.
Для промислових цілей друковані форми не роблять із лінолеуму. Для цієї мети використовують, як правило, офсетне гумовотканинне полотно (пластини).
Отримані гравіюванням друковані форми використовують, і це дуже поширено останнім часом при виготовленні форм при фрагментарному лакуванні. Лакування як технологія - це той же флексографский спосіб печатки із застосуванням еластичних фотополімерних друкованих форм, але замість друкованої фарби використовують лак, що наносять на відбиток.
Підвищення якості печатки є однією із причин для використання різних формних пластин у флексографии. Саме воно висуває нові вимоги до властивостей ультратонких пластин. Сучасні форми можуть переносити однорідну барвисту плівку при запечатуванні суцільних заливних ділянок (плашок) і дають дуже мале розтискування при печатці тексту, штрихових і растрових зображень. Подальші вимоги це чіткі елементи на виворотке, відсутність забивання фарбою пробельних ділянок форми й краща градационная передача півтонів на відбитку.
Від останнього покоління фотополімерних формних пластин очікують багато. Друковані форми на їхній основі повинні бути сумісні з усіма типами фарб - не тільки з водоразбавляемими фарбами або з фарбами на основі різних розчинників, але й з фарбами ультрафіолетового отвердіння, маючи стійкість до набрякання.
Розвиток технології друкованих форм іде в трьох головних напрямках. Це печатка на гнучкому впакуванні, печатка на етикетках і пряма печатка на готовому гофрованому картоні.
У цих трьох областях застосовують різні формние пластини залежно від використовуваних подложек, компресійних прокладок або стрічок, формного матеріалу, його товщини й твердості, стійкості пластини до набрякання в розчиннику фарби, вимог до якості, сумісності матеріалів, а також від конструкції друкованої машини.
Для прямої печатки на готовому гофрокартоне використання пластин товщиною не менш 3 мм і то вони розглядаються як технологія тонких друкованих форм. При печатці етикеток і на гнучкому впакуванні ультратонкими вважаються пластини, товщиною менше 1 мм.
Пластини товщиною 2,54 мм установлюються на тонкій подложке або спіненій стрічці товщиною 0,50 - 0,55 мм. Відповідно, пластини цієї товщини в сполученні з амортизаційною подложкой розглядаються як друковані форми на м'якій стрічці.
Технологія тонких пластин має на увазі "гнучку подложку", що являє собою кріплення друкованої форми. Ця компресійна подложка, як правило, складається з комбінації текстильних волокон і гуми, причому сорту гуми в окремих подложках різняться специфічними особливостями. Деякі шари матеріалу підібрані відповідним чином для оптимізації всієї системи "друкована форма - подложка - запечатується поверхность, що, зазор між формним і друкованим циліндрами". Матеріал складається з гуми-основи, двох волокнистих проміжних шарів для стабілізації й стисливого полімерного мікропористого шару. Загальна товщина структури виходить не більше 2 мм.
Цей матеріал, що є різновидом двосторонньої липкої стрічки з компресійної пенополиуретановой прокладкою усередині, може використовуватися практично з усіма типами флексографских формних пластин, охороняє друковану форму від зморшок і в той же час забезпечує її легкее присохлий при монтажі й зберігає в правильному положенні протягом усього тиражу.
Ще один різновид застосування тонких друкованих форм це гільзова технологія. На відміну від традиційної технології, вона має перевагу багаторазового використання. Ця система використовує принцип повітряної подушки при установці гільзи на формний циліндр.
У пресі на гнучкому впакуванні як альтернатива тонким друкованим формам можуть використовуватися багатошарові пластини, оскільки ті й інші мають подібну структуру. Ці пластини сполучать у своїй структурі тонку форму й стисливу подложку. Вони складаються з нижньої захисної плівки, що несе еластичного шару, що стабілізує плівки, світлочутливого рельефаобразующего шару й верхньої захисної плівки. Для високоякісної флексографской печатки така багатошарова структура друкованої форми має багато переваг.
Однак у випадку застосування хімічно активних фарб, наприклад, на основі єтилацетата, необхідно використовувати еластичні гумові форми. Звичайні форми, виготовлені з фотополімерних пластин, стійкі до спиртів, не підходять для єфиросодержащих фарб. Для цієї мети можна використовувати єфироустойчивие фотополімерні пластини.
Одна з особливостей флексографии полягає в тому, що тиск необхідно для печатки й для вирівнювання нерівностей дотичних поверхонь у процесі друкування. Ці вимоги технологічні. І чим більше тиску, тим краще для досягнення кінцевої мети. З іншого боку, чим вище тиску, тим більше перекручування геометрії друкуючих елементів. Ці порушення друкованої форми, внаслідок високого тиску приводять і до зниження якості відбитка - високе розтискування, змазування, нерівномірний розподіл фарби на плашках. Високий тиск впливає на тиражестойкость друкованої форми й може привести її до розшаровую. Зрозуміло, що тут необхідно компроміс або нову ідею.
При використанні звичайних формних пластин, то надлишок тиску частково поглинається ними. У результаті деформації верхнього фотополімерного шару друкованої форми виникає розтискування, яких необхідно знизити, якщо друкуються високоякісні растрові роботи.
Щоб домогтися цього, для печатки на етикетках і впакуванні використовують тонкі пластини товщиною в межах 1-го мм. У цьому випадку більша частина надлишкового тиску поглинається стисливою подложкой і таким чином, ступінь деформації друкуючих елементів у зоні друкованого контакту знижується завдяки здатності подложки до стиску, що приводить до значного поліпшення якості печатки.
Термін "стискальність" ("компрессионность") означає компенсацію тиску за допомогою зменшення в обсязі. Точне відновлення подложкой первісних розмірів робить ефект вирівнювання навантаження. Іншими словами, застосовуваний для виготовлення друкованих форм для флексографии матеріал повинен мати здатність до високоєластическим деформацій.
Стисливі гільзи, які застосовують у пресі на впакуванні, мають поверхня, що складається з компресійного шару, що не втрачає своїх властивостей навіть після декількох років використання. Ефект спіненої структури в тім, що значна частина тиску, що діє на форму, поглинається подложкой. Тому рельєф друкованої форми зберігається більше стабільним, у той час як стислий пеноматериал розпрямляється до первісної висоти після проходження зони друкованого контакту. Це дозволяє виконувати растрові, штрихові й плашечние роботи з однієї форми.
