Proizvodnja fotopolimernih štamparskih formi. Izrada formulara visokog štampe na bazi fotopolimernih kompozicija

Anksioznost je dijete evolucije

Anksioznost je apsolutno svima poznat osjećaj. Anksioznost se zasniva na instinktu samoodržanja, koji smo naslijedili od dalekih predaka i koji se manifestuje u obliku odbrambene reakcije „Bježi ili se bori“. Drugim riječima, anksioznost ne nastaje na prazno mesto, ali ima evolucijsku osnovu. Ako je u vrijeme kada je osoba stalno bila u opasnosti u vidu napada sabljastog tigra ili invazije neprijateljskog plemena, tjeskoba je zaista pomogla da se preživi, ​​onda danas živimo u najsigurnije vrijeme u povijesti čovječanstva . Ali naši instinkti nastavljaju da deluju na praistorijskom nivou, stvarajući mnoge probleme. Stoga je važno shvatiti da anksioznost nije mana vaše ličnosti, već evolucijski mehanizam koji više nije relevantan u savremenim uslovima. Anksiozni impulsi, nekada neophodni za preživljavanje, sada su izgubili svoju svrhu, pretvarajući se u neurotične manifestacije koje značajno ograničavaju život anksioznih ljudi.

Fotopolimerni kalupi od tečnih fotopolimerizabilnih materijala (LPFM) pojavili su se 1969. godine u Japanu. Fotopolimerizabilne ploče od čvrstih fotopolimerizabilnih materijala (TFPM) koriste se za izradu štamparskih formi od sredine 70-ih godina prošlog veka. Godine 1975. na svjetskom tržištu pojavio se fleksografski fotopolimerizabilni materijali (FPM) Cyrel (DuPont, SAD). Poboljšanje svojstava TFPM-a dovelo je do pojednostavljenja tehnologije proizvodnje analognih kalupa visoka štampa, kao i na razvoj ploča za pranje vode, kao što su Nyloprint WD, WM, te jedinica za pranje vodom Nylomat W60 (BASF, Njemačka), koja se pojavila početkom 80-ih. Godine 1985. počelo je široko industrijsko uvođenje Nyloflex ploča. Godine 1986. Letterflex (SAD) je proizveo Newsflex-60 fleksografske ploče sa čeličnom podlogom za štampanje novina i opremu za ploče visokih performansi.

Poboljšanje štamparskih i tehničkih svojstava fotopolimernih fleksografskih oblika došlo je zbog razvoja i upotrebe tankih štamparskih ploča visoke čvrstoće. Tehnologija rukava se razvija od 90-ih godina XX veka. Zahvaljujući Rotec-ovom oslobađanju rukava sa krutim i kompresibilnim površinama. Pričvršćivanje na rukav fleksografske forme, napravljeno i na tankoj ploči, omogućilo je značajno poboljšanje kvaliteta štampe.

Razvoj otopina za pranje otapala koje ne sadrže kloridne ugljikovodike značajno je poboljšao ekološki učinak procesa ploča za proizvodnju fleksografskih štampane forme.

Uvođenje 1999. godine FAST tehnologije (DuPont) za termički razvoj reljefne slike na fleksografskim fotopolimernim oblicima, zbog odsustva otapala i faze sušenja, omogućilo je smanjenje vremena izrade štamparske ploče za 3- 4 puta.

Korištenju digitalnih tehnologija za fleksografske štamparske ploče prethodile su tehnologije poznate još od 70-ih godina prošlog vijeka, korištenjem element-po-elementnog snimanja informacija na pločastom materijalu (uglavnom gumi) graviranjem kontroliranim analognim nosačima informacija. Metoda izrade gumenih kalupa laserskim graviranjem korišćena je u vidu dve najzastupljenije tehnologije: graviranje pod kontrolom metalne maske stvorene na površini gumiranog pločastog cilindra i graviranje pod kontrolom elektronskog uređaja. koji čita informacije sa osovine ležaja slike. Glavne faze u proizvodnji formi laserskim graviranjem sa maskiranjem su: gumiranje pločastog cilindra; poliranje gumene površine; omotavanje cilindra bakrenom folijom, čiji su rubovi spojeni s kraja na kraj; nanošenje kopirnog sloja na foliju; fotokopiranje; bakrorez u područjima koja odgovaraju praznim elementima forme, kako bi se dobila maska ​​za graviranje; graviranje CO2 laserom; skidanje maske sa površine forme.

Digitalne tehnologije za proizvodnju ploča za flekso štampu su naširoko razvijene od 1995. godine kao rezultat stvaranja fotopolimerizabilnih maskiranih ploča od strane DuPont-a.

BASF je 2000. godine na izložbi Drupa predstavio mašinu za direktno lasersko graviranje flekso i visokog štampe na bazi CO2 lasera od 250 W za graviranje posebno dizajniranog polimernog pločastog materijala.

Digitalnu tehnologiju u proizvodnji štamparskih ploča za štampanje bešavnih slika predložio je BASF 1997. godine i zvao se kompjuter - štampani rukav (Computer to Sleeve).

Među najnovijim dostignućima je proces direktnog laserskog graviranja Flexdirect, koji se sastoji od jednostepenog graviranja polimernih ili elastomernih materijala sa formiranjem reljefa oblika. Da bi se povećala lineatura gravirane slike u Flexposedirect uređajima za direktno graviranje (ZED, Engleska; Luesher, Švicarska), veličina spota je smanjena zbog modulacije signala, što je omogućilo reprodukciju tiskarskih elemenata veličine 20–25 µm ili manje.

Fleksografske fotopolimerne štamparske ploče se mogu podeliti u zavisnosti od fizičkog stanja pločastog materijala – fotopolimerizujuće kompozicije (FPC), na forme napravljene od čvrstog i tečnog FPC. U digitalnim tehnologijama koriste se kalupi od čvrste kompozicije.

Po dizajnu se razlikuju sljedeće fleksografske forme:

• lamelarni jednoslojni, koji se sastoji od jednog elastičnog materijala, kao što je guma, guma ili fotopolimer;
• lamelarni dvo- i troslojni, u kojem se slojevi odlikuju elastičnim svojstvima, što omogućava poboljšanje karakteristika deformacije tiskarskih ploča;
• cilindrični u obliku šupljih zamjenjivih cilindara (ili čahure) s elastičnim premazom.

Forme izrađene digitalnim tehnologijama dijele se na fleksografske forme koje se dobijaju laserskim djelovanjem na prijemni sloj materijala oplate, nakon čega slijedi obrada, i forme dobivene direktnim graviranjem gumenih ili polimernih oblika.

U zavisnosti od materijala forme, fleksografski oblici izrađeni digitalnim tehnologijama dijele se na fotopolimerne i elastomerne (gumene) oblike. Fotopolimerne ploče, u poređenju sa elastomernim pločama, odlikuju se stabilnošću i kvalitetom reprodukcije visokolinijskih slika, ali su manje otporne na estre i ketone prisutne u štamparskim bojama.

Proizvodnja graviranih oblika može se vršiti na pločastim pločama postavljenim na pločasti cilindar ili čahuru, kao i na bešavnim pločastim materijalima od gume, polimera ili fotopolimera montiranim na metalnu šipku, pločasti cilindar ili čahuru. Bešavni kalupi od FPM-a izrađuju se na pločama ili na rukavima, najčešće se postavljaju na rukave.

Struktura fotopolimernog kalupa određena je strukturom fotopolimerizujuće ploče i proizvodnim procesom. Forme kreirane na najčešće korišćenim jednoslojnim fotopolimerizabilnim pločama imaju elemente za štampanje i blanko iz fotopolimerizovanog sloja koji se nalazi na dimenzionalno stabilnoj podlozi. Laserski gravirani elastomerni kalupi sastoje se prvenstveno od vulkanizirane gume.

Tehnološka shema za izradu fleksografskih oblika na fotopolimerizabilnim pločama sa slojem maske uključuje sljedeće operacije:

• ekspozicija poleđine ploče;
• snimanje slike na sloju maske pomoću laserskog zračenja;
• glavna ekspozicija fotopolimerizabilne ploče kroz integralnu masku;
• ispiranje (ili termičko uklanjanje) nepolimerizovanog sloja;
• sušenje kalupa;
• završna obrada (finiš - kraj);
• dodatno izlaganje.

Ponekad, u praksi, tehnološki proces počinje snimanjem slike na sloj maske, a ekspozicija poleđine ploče vrši se nakon glavne ekspozicije.

Kod upotrebe termičke izrade po FAST tehnologiji, nakon glavnog izlaganja ploče, slijedi termičko uklanjanje nepolimeriziranog sloja, nakon čega slijedi dorada i dodatno izlaganje forme.

Značajka proizvodnje cilindričnih kalupa je da se ploča sa slojem maske, prethodno izložena na poleđini, lijepi na rukav, a zatim se slika snima na sloj maske u laserskom uređaju. Postoji tehnologija za dobijanje bešavne forme sa nanošenjem sloja maske na površinu fotopolimerizujućeg sloja pre laserskog pisanja. Dalje operacije se izvode u skladu sa prikazanom šemom.

Digitalna tehnologija za proizvodnju elastomernih štamparskih ploča direktnim laserskim graviranjem sadrži sljedeće korake:

• priprema pločastog cilindra, uključujući gumiranje njegove površine;
• priprema površine pločastog cilindra za lasersko graviranje, koje se sastoji od tokarenja i brušenja gumenog premaza;
• direktno lasersko graviranje;
• čišćenje ugravirane površine cilindra od produkata izgaranja.

Značajka tehnologije pri korištenju rukava s gumenim premazom, dizajniranog posebno za lasersko graviranje, je odsutnost potrebe za pripremom površine za graviranje i smanjenje operacija u shemi tehnološki proces.

Formiranje štamparskih elemenata fotopolimerne forme, napravljene digitalnom tehnologijom na pločama ili cilindrima sa slojem maske, odvija se tokom glavne ekspozicije. Istovremeno, usled usmerenog rasejanja svetlosti svetlosnog toka koji prodire kroz FPC, formira se profil štamparskog elementa (slika 2.1).

Fotoinicirana radikalna polimerizacija odvija se prema sljedećoj shemi:

ekscitacija fotoinicijatornih molekula

formula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook724/files/f10.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(!LANG:

završetak lanca kako bi se formirao konačni proizvod

izbor "> sl. 2.2). Razlika u strminama ivica štamparskih elemenata formulara povezana je sa uslovima za njihovo formiranje tokom glavne ekspozicije. Prema analognoj tehnologiji, kada se izloži kroz negativ, zračenje, prije nego što dođe do fotopolimerizabilnog sloja, prolazi kroz nekoliko medija (film pod pritiskom, fotoform), raspršujući se na njihovim granicama, što dovodi do formiranja tiskarskog elementa veće površine i šire baze. fotopolimerizabilni sloj kroz integralnu masku omogućava formiranje štamparskih elemenata koji pružaju reprodukciju slike u širokom rasponu gradacija.

Na formi dobijenoj digitalnom tehnologijom (sl. 2.3) formira se reljef koji je optimalan za stabilizaciju i smanjenje dobitka tačaka tokom štampe..gif" border="0" align="absmiddle" alt="(!LANG:sa relativnom površinom rasterskih elemenata u digitalnom nizu podataka (slika 2.4).

Prilikom postavljanja tiskarske ploče na pločasti cilindar ili rukav, visina rasterskih područja slike se povećava zbog rastezanja forme. Rasterski elementi štampanih formi dobijenih analognom tehnologijom vire iznad spotnih, što dovodi do snažnog pojačanja tačaka u svetlima. Pri upotrebi digitalne tehnologije, pritisak na rasterska područja slike je manji nego na ploči, što povoljno utiče na reprodukciju slike drugačije prirode (slika 2.5).

Važan zadatak u formiranju štamparskih elemenata fotopolimernih oblika je davanje svojstava njihovoj površini koja omogućavaju dobru percepciju i povrat boje u procesu štampe i visoku otpornost na habanje. U ovom slučaju od presudnog su značaja fizikalno-mehanička svojstva reljefa, koja se postižu tokom postekspozicije i završne obrade, odnosno fotopolimerizacije u debljini FPC i površinske oksidacije. Rezultat dodatnog izlaganja je stvaranje homogene strukture štamparske ploče sa visokim performansama štampe.

Formiranje razmaka Metode ispiranja ili termičkog razvoja fotopolimernih kalupa izrađenih tehnologijom digitalnih maski ne razlikuju se bitno od procesa izrade fotopolimernih kalupa analognom tehnologijom.

U flekso štampi, štamparska ploča doživljava elastične deformacije tokom procesa štampanja. Ove deformacije, koje posebno zavise od materijala koji se štampa, debljine i strukture štamparskih ploča, moraju se uzeti u obzir pri izboru minimalne dozvoljene dubine reljefa štamparske ploče. Prilikom odabira dubine reljefa uzimaju se u obzir priroda slike (linija ili raster), uslovi štampe i debljina ploče. Ako se na obrascu nalazi slika visoke linije, preporučuje se manja dubina reljefa kako bi se izbjegao gubitak malih rasterskih elemenata. U slučaju korištenja grubih i prašnjavih tiskanih materijala potrebna je velika dubina zazora elemenata.

Formiranje praznih elemenata fotopolimernih oblika događa se u procesu ispiranja pod djelovanjem otopine za pranje (pri korištenju FPC vode za pranje koristi se voda). Na proces ispiranja utiču hidrodinamički faktori kao što su pritisak četkica za ispiranje i način na koji se rastvor za ispiranje dovodi, kao i njegov sastav i temperatura.

Proces stvaranja gap elemenata počinje otapanjem postupnim prijelazom PPC-a u sloj sličan gelu, nakon čega slijedi neograničeno bubrenje polimera, a završava se potpunim uklanjanjem PPC-a sa neeksponiranih područja.

Pod dejstvom rastvora za ispiranje na izložena područja, proces interakcije rastvarača sa polimerom se zaustavlja u fazi ograničenog bubrenja fotopolimerizovanog sloja. To je zbog prisustva prostorne mreže u polimeru koji je podvrgnut zračenju.

Do formiranja praznih elemenata fleksografskih oblika može doći kada se nepolimerizovani FPC ukloni termičkim postupkom. Proces se realizuje zbog prisustva termoplastičnih svojstava neeksponiranih PPC, koja se gube pod dejstvom UV-A zračenja. U procesu ekspozicije u polimeru se formira prostorna mreža, a FPC gubi sposobnost prelaska u stanje viskoznog toka.

Uklanjanje FPC-a iz elemenata zazora oblika vrši se lokalnim zagrijavanjem površine oplate infracrvenim zračenjem. U ovom slučaju, nepolimerizovani deo FPC prelazi u viskozno stanje. Apsorpcija rastaljenog polimera nastaje zbog kapilarne apsorpcije i provodi se korištenjem netkanog materijala uz ponovljeni bliski kontakt forme sa apsorbatom (slika 2.6). Ovaj proces ovisi o temperaturi zagrijavanja, tiksotropnim svojstvima FPC-a i debljini ploče. Sloj maske se uklanja sa elemenata zazora ispiranjem ili termičkim razvojem zajedno sa neočvrslim slojem.

Direktnim laserskim graviranjem u jednom tehnološkom koraku na jednoj opremi se izrađuje fleksografski oblik. Materijal oblika je guma ili specijalni polimeri. Formiranje elemenata zazora vrši se laserskim zračenjem zbog prijenosa velike količine energije na materijal, pri čemu nastaju proizvodi izgaranja. Pod dejstvom lasera koji obezbeđuje temperaturu od nekoliko hiljada stepeni, guma se sagoreva. Na primjer, CO2 laser stvara temperaturu od 1300 °C na mjestu prečnika 1 mm.

Utiskivanje nastaje kao rezultat fizičkog odstranjivanja elastomera sa otvornih elemenata forme. Za kreiranje željenog profila štamparskog elementa u direktnom laserskom graviranju koriste se posebni modusi modulacije laserskog zračenja ili metoda obrade pločastog materijala u nekoliko prolaza. Elementi razmaka se produbljuju do postavljene dubine, dok elementi za štampanje ostaju u istoj ravni. Profil štamparskih elemenata je postavljen režimom graviranja i ima karakteristične karakteristike u odnosu na štamparske elemente dobijene pod dejstvom UV zračenja (slika 2.7). Bočna strana štamparskog elementa laserski graviranog oblika je usmerena okomito na ravan štamparskog elementa, što daje određene prednosti u procesu štampe, obezbeđujući manji stepen provlačenja i dobar prenos mastila. Osim toga, kada se forma izbrusi tokom procesa štampanja, nema povećanja optičke gustine otiska, jer se relativna površina štamparskih elemenata ne menja. Proširenje osnove štamparskog elementa daje veću stabilnost štampe i stabilnost forme u procesu štampe.

Raznolikosti pločastih oblika. Fleksografske štamparske ploče se razlikuju po strukturi, načinu razvoja, sastavu FPC-a, prirodi rastvora za pranje, debljini i tvrdoći ploče i drugim karakteristikama. Prema načinu razvijanja slike dijele se na ploče za termičko razvijanje i ploče za ispiranje. Potonji, koji se manifestiraju ispiranjem, ovisno o prirodi otopine koja se može izlužiti, dijele se na otapala i vodu koja se pere.

U digitalnoj tehnologiji za izradu fleksografskih oblika koriste se ploče koje pored fotopolimerizabilnog sloja (FPS) imaju i dodatni sloj maske za snimanje (slika 2.8, a). Služi za stvaranje primarne slike formirane laserom i maska ​​je za naknadno izlaganje fotopolimerizabilne ploče UV zračenju. Sloj maske, koji nije osjetljiv na UV zračenje i termički osjetljiv u IR opsegu spektra, ima debljinu od 3-5 μm i predstavlja punilo čađi u otopini oligomera. FPS ploče je osjetljiv na UV zračenje u rasponu od 330-360 nm i sličan je po sastavu i svojstvima sloju koji se koristi u analognoj tehnologiji. Faze izrade fotopolimerne ploče sa slojem maske su: nanošenje maske sloja na zaštitni film, uključujući procese lakiranja, keširanja i prskanja; keširanje filma sa FPC nanesenim na podlogu pomoću ekstrudera sa stalnom kontrolom debljine sloja; glačanje trake od oblikovanog materijala kalendarom; preliminarno izlaganje sa strane podloge; sečenje trake prema formatu ploče (sl. 2.9). Da bi stekli potrebna svojstva, ploče odležavaju nekoliko sedmica.

Kao sloj osetljiv na lasersko zračenje, na nekim štamparskim pločama se koristi sloj na bazi aluminijuma debljine 1-2 mikrona, što omogućava eliminisanje rasipanja zračenja unutar sloja maske.

Glavne karakteristike pločastih ploča. Debljina fotopolimerne fleksografske ploče je u većini slučajeva navedena u hiljaditim dijelovima inča (od 30 do 250) ili u milimetrima. Postoje tanke ploče - 0,76 ili 1,14 mm, obične - od 1,70 do 2,84 mm i debele - od 3,18 do 6,5 mm. Debljina podloge od tankih ploča je 0,18 mm, debljine - 0,13 mm.

Ako se na površinu pločastog cilindra postavlja više štamparskih ploča, posebnu pažnju treba obratiti na kontrolu debljina ploča, jer razlike u debljinama mogu negativno uticati na raspodjelu pritiska tokom štampe. Tolerancija debljine jedne ploče je + 0,013 mm, različitih ploča ± 0,025 mm.

Tvrdoća je najvažnija karakteristika ploče, koja omogućava indirektnu procjenu otpornosti na habanje buduće tiskarske ploče i njene reprodukcijske i grafičke karakteristike. Uobičajeno je da se tvrdoća fotopolimerizujuće ploče označava u jedinicama tvrdoće (u stepenima po Shore> definisanim "> Izbor štamparskih ploča za specifične uslove vrši se uzimajući u obzir prirodu slike, vrstu štampanog materijala, vrste štamparske boje, a zavisi i od štamparske mašine i uslova štampanja.

Reprodukcija slike koja sadrži male elemente zahtijeva korištenje tankih ploča visoke tvrdoće. Potrebne deformacije tokom štampe postižu se zahvaljujući elastičnom materijalu koji se nalazi na pločastom cilindru ili čahuri. Za reprodukciju rasterske slike koriste se ploče veće tvrdoće nego za štampanje ploče. To je zbog činjenice da su rasterski elementi osjetljiviji na pritisak tokom štampe. Kada kalup dođe u kontakt sa aniloks rolnom, uz jaku deformaciju malih rasterskih elemenata, boja može preći na nagib rasterske tačke. Nedovoljna tvrdoća ploče može dovesti do povećanog otpora.

Za štampu na grubim, prašnjavim papirima biraju se debele ploče koje daju dublji reljef na štamparskoj ploči; kada se koristi valoviti karton, koriste se debele ploče niske tvrdoće. Ako štamparska mašina ima ugrađen uređaj u kojem se vrši koronska obrada filma, štamparske ploče za štampu na polimernim filmovima biraju se uzimajući u obzir otpornost na ozon. Ove karakteristike su navedene, kao i otpornost ploča na određene organske rastvarače (npr. etil acetat) i preporučene vrste štamparskih boja. Prilikom odabira štamparske ploče vodi se računa o njenoj kompatibilnosti sa štamparskim bojama (na bazi vode, organskih rastvarača, UV očvršćava).

Ploče se biraju uzimajući u obzir format štamparske mašine i razmak (udaljenost) u štamparskom paru.

Ploče koje se koriste treba da obezbede mogućnost dobijanja potrebnih štamparskih i operativnih karakteristika budućih formi, kao i usklađenost sa ekološkim zahtevima u njihovoj proizvodnji.

Podaci o slici se pohranjuju kao PostScript, TIFF ili PCX datoteke i koriste se za prikaz informacija na ploči. Raster procesor (RIP) pretvara tonske vrijednosti za svaku boju u veće ili manje bitmap tačke. Moderni rasterski procesori imaju ugrađenu funkciju koja vam omogućava da sačuvate posebne kalibracione krive tako da kada su napisane, budu superponirane na izlazne podatke.

U fazi pripreme za štampu mora se znati veličina minimalne odštampane tačke kako na obrascu nema tačaka ispod minimalne vrijednosti. Ovo je učinjeno kako bi se spriječilo izobličenje gradacije na otisku u istaknutim dijelovima slike. Veličina minimalne tačke zavisi od štamparske mašine, debljine i krutosti ploče i svojstava podloge. Tanke forme s plitkim reljefom mogu reproducirati manju tačku od debelih. Forme napravljene na čvršćim pločama također reproduciraju manju površinu tačke. Postavka minimalne veličine tačke je postavljena u programu za kompenzaciju povlačenja.

RIP kontroliše omjer minimalna veličinaštamparski element i veličina ćelije aniloks rolne. Potreba za kontrolom je uzrokovana fenomenom abnormalnog prenosa mastila, gde manji elementi štampanja mogu pokupiti više mastila kada uđu u ćeliju aniloks rolne.

Veličina minimalnog elementa za ispis u datoteci jednobitne rasterske slike dobijenoj nakon rasterizacije pomoću RIP-a značajno se razlikuje od veličine elementa za ispis na ploči za štampanje.

Kompenzacija tonske distorzije za digitalnu tehnologiju uključuje kompenzaciju za ploče i procese štampanja. U proizvodnji štamparskih ploča, zbog inhibitornog dejstva kiseonika, dolazi do izobličenja gradacije tokom ekspozicije. Njihova kompenzacija se vrši pomoću fleksografskog RIP-a i omogućava vam da nadoknadite smanjenje veličine štamparskih elemenata u fazi generisanja TIFF datoteke koja se prenosi prilikom pisanja maske (slika 2.10). Da biste to učinili, formirajte element za ispis željene veličine, iz relativne površine rasterske tačke u datoteci. RIP ponovo izračunava veličine rasterskih tačaka originalne PostScript datoteke i upisuje potrebnu veličinu prozora na integralnu masku u TIFF datoteku. Prije slanja datoteke u RIP, postavljaju se potrebni parametri: rezolucija snimanja, lineatura, ugao rotacije rasterske strukture i odabrana kriva kompenzacije.

U pravilu, softver ili hardver uređaja (najčešće RIP) obezbjeđuje kompenzaciju za elongaciju ili kompresiju slike. Takvo izobličenje slike nastaje i duž ose cilindra ploče i duž njegovog obima. Rastezanje štamparskih elemenata po obodu cilindra dovodi do razlike u njihovim veličinama na otisku u odnosu na veličinu na ravnoj formi – izobličenje (slika 2.11). Ova vrijednost, povezana s presom za štampanje i debljinom štamparske ploče, uzima se u obzir u RIP-u tokom faze prosijavanja. Tako se, na primjer, u RIP FlexWorks sistema Laser Graver kompenzacija za elongaciju ili kompresiju slike vrši u obliku postavljanja odgovarajućih koeficijenata.

Elektronski modul za uređivanje treba da omogući geometrijski tačno pozicioniranje slika predstavljenih kao odvojene datoteke. Na ovaj način moguće je montirati, na primjer, male slike koje se ponavljaju tipične za štampanje etiketa.

Slika se snima na ploču sa slojem maske pomoću različitih vrsta lasera. U tu svrhu koriste se fiber laser, YAG laser, kao i laserske diode.

YAG i fiber laseri razlikuju se od diodnih izvora zračenja po većoj stabilnosti i manjoj divergenciji snopa. Kao rezultat, na sloju maske ploče stvaraju se točke stabilnih dimenzija i potrebnog okruglog oblika. Sistemi za eksponiranje fleksografskih formi omogućavaju snimanje slike sa lineaturom do 200 lpi. Rezolucija se može mijenjati unutar 1800-4000 dpi. Brzina ekspozicije je do 4 m2/h sa veličinom tačke od 15 µm.

Smatra se da je dubina polja od 100 μm dovoljna za snimanje slike na fotopolimerizujuću ploču sa slojem maske. U uređajima koji koriste nizove laserskih dioda, divergencija i opseg fokusa laserskog snopa je lošiji od opsega laserskog snopa sa vlaknima i YAG laserom, što dovodi do male dubine polja laserskog snopa u zoni obrade materijala (slika 2.12). Laseri koji rade u jednom modu imaju najveću dubinu polja, u kojoj se postižu najbolji parametri zračenja. U moćnom multi-mode modu, koji može ostvariti snimanje slike velikom brzinom, parametri se smanjuju i dubina polja je smanjena. Uz nedovoljnu dubinu polja, odstupanja u debljini ploče mogu dovesti do promjene promjera tačke laserske ekspozicije i defekata snimanja.

Odabir optimalnih načina za izradu kalupa na fotopolimerizabilnim pločama sa slojem maske provodi se ispitivanjem. Određivanje povećanja veličine rasterskog elementa tokom laserskog snimanja slike neraskidivo je povezano sa izborom režima obrade ploče nakon što se na njenoj površini dobije integralna maska.

Test objekat se koristi za određivanje vremena ekspozicije. Njegov sadržaj razmatran je na primjeru DuPont test objekta (slika 2.13). Ispitivanje se provodi elemenat-po-elementnim snimanjem ispitnog objekta na fotopolimerizujuću ploču sa slojem maske. Digitalni osnovni testni objekt uključuje elemente bezstepene gradacije, rasterske skale s relativnom površinom rasterskih tačaka od 2 do 100%, pozitivne i negativne poteze, te tačke različitih veličina. Fajl za testni objekt kreiran je pomoću Macromedia FreeHand 8.0. Ako primijenjena lineatura ne zadovoljava potrebe korisnika, tada se može zamijeniti pomoću ovog programa. Kada datoteku treba konvertovati u drugi format ili koristiti sa drugim programom, mora se voditi računa da se kontrolni elementi ne promene tokom procesa konverzije. Da bi se odredilo optimalno vrijeme ekspozicije, nekoliko kopija testnog objekta, obično najmanje deset, sukcesivno se snima na jednu fotopolimerizujuću ploču sa slojem maske. Da bi se izbjegla neslaganja, jedna kopija prikazana u RIP-u se replicira korištenjem sučelja odgovarajućeg proizvođača ploča.

Ispitivanje naknadnih operacija tehnološkog procesa provodi se na isti način kao i kod izrade fotopolimernih kalupa analognom tehnologijom.

Naličje ploče je izloženo kako bi se formirala osnova tiskarske ploče. Povećanjem fotosenzitivnosti FPS-a kao rezultat ekspozicije poleđine ploče, poboljšavaju se uslovi za formiranje štamparskih elemenata tokom glavne ekspozicije i njihovo prianjanje na podlogu. Ekspozicija se vrši kroz podlogu ploče (vidi sliku 2.8, b). Zračenje, koje prodire u dubinu PPC-a, dovodi do polimerizacije sloj po sloj, čiji se stepen postepeno smanjuje. S povećanjem ekspozicije, debljina fotopolimeriziranog sloja se povećava, smanjujući moguću dubinu reljefa budućeg oblika. Debljina osnove je razlika između debljine forme i maksimalne dubine elemenata prostora. Fotopolimerizovana baza ograničava prodiranje rastvora za pranje, a time i dubinu reljefa.

Količina ekspozicije pri eksponiranju poleđine ploče zavisi od njene debljine i prirode slike na ploči za štampanje. Prekratka ekspozicija može dovesti do ispiranja finih ispisanih elemenata forme zbog nedovoljne polimerizacije baze i, kao rezultat, nedovoljne otpornosti na rastvor za ispiranje. Prekomjerno vrijeme ekspozicije može stvoriti previše debelu osnovnu ploču i otežati formiranje praznina potrebne dubine. Određivanje vremena ekspozicije poleđine ploče vrši se ispitivanjem. Odvojeni delovi oplatne ploče na poleđini su podvrgnuti doziranom izlaganju, datim različitim vremenima ekspozicije. Zavisi od debljine ploče i može biti, na primjer, 10, 20, 30 sekundi ili više. Obično je izloženo 8 koraka. Potrebno vrijeme ekspozicije za poleđinu ploča određuje se grafom koji se odnosi na vrijeme za dubinu praznina dobijenih nakon izlaganja i ispiranja.

Instalacija laserskog snimanja slike uključuje: optički uređaj; cilindar za izlaganje karbonskim vlaknima ili cilindar s rukavima; radna stanica sa servisnom jedinicom i programom za kontrolu jedinice ekspozicije; vakuum uređaj koji učvršćuje ploču za vrijeme snimanja; sistem za ekstrakciju otpada koji se javlja prilikom uklanjanja sloja maske. Kvalitet snimanja zavisi od adresiranja – sposobnosti lasera da se kontroliše u celini njegovih dizajnerskih karakteristika, skeniranja i fokusiranja laserske tačke.

Kreiranje primarne slike na sloju maske za snimanje vrši se laserskim snopom velike gustine energije. Zbog aktivne apsorpcije IR zračenja slojem crne maske, ono se ablatira. Na površini fotopolimerizabilnog sloja formira se integralna maska ​​koja nosi negativnu sliku originala, koji ima veliku optičku gustoću (vidi sliku 2.8, c). U ovom slučaju, lasersko emitovanje u infracrvenom opsegu ne utiče na fotopolimerizabilni sloj, koji je osetljiv na UV zračenje. Potrebnu snagu može proizvesti jedan laserski snop ili više zraka; ova multipath tehnologija poboljšava performanse sistema.

Ploča forme se fiksira na bubanj i drži na njemu uz pomoć vakuuma. Prilikom izlaganja debelih ploča, njihova masa smanjuje broj okretaja bubnja.

Dobivanje jasne slike na integralnoj maski zavisi od strukture i specifikacije sloj maske (homogenost, visoka optička gustina, dobro prianjanje na fotopolimerizabilni sloj), kao i pravilno podešavanje dubine izlaganja laserskom snopu. Sistem se preliminarnim testiranjem prilagođava ovom parametru. Ugrađeni uređaj za dinamičko fokusiranje omogućava vam da kompenzirate promjene u debljini slojeva fotopolimerizujuće ploče i poboljšate parametre snimanja.

Izvođenje naknadnih operacija tehnološkog procesa nema temeljnih razlika u odnosu na njihovu izvedbu u proizvodnji fleksografskih fotopolimernih tiskarskih ploča korištenjem analogne tehnologije. Razlika je u tome što se glavna ekspozicija vrši bez vakuuma, a slika se prenosi eksponiranjem fotopolimerizabilnog sloja ploče kroz integralnu masku.

Glavna ekspozicija. Svrha glavne ekspozicije je formiranje štamparskih elemenata. Tokom ovog procesa, kroz negativnu integralnu masku u područjima slobodnim od sloja maske, dolazi do fotopolimerizacije FPC-a sa formiranjem profila štamparskih elemenata. Zbog odsustva fotoforme ne dolazi do slabljenja svjetlosnog toka koji utječe na FPC, a visoka oštrina rubova maske i inhibitorni učinak kisika omogućavaju postizanje tražene vrijednosti strmine profila. štamparski elementi (vidi sliku 2.8, d).

Ako proces proizvodnje kalupa započne laserskim snimanjem slike na ploču, tada kako bi se osigurala sigurnost digitalne integralne maske, slijed operacija za glavno izlaganje i ekspoziciju poleđine ploče odabire se ovisno o karakteristikama ploče. uređaj za izlaganje. Zatim, kako se maska ​​ne bi oštetila, prvo se vrši glavna ekspozicija, a zatim se izlaže poleđina ploče. Glavno vrijeme ekspozicije je podešeno pomoću elementa bezstepene gradacije testnog objekta (vidi sliku 2.13). Optimalnim vremenom se smatra vrijeme od kojeg elementi bezstepene gradacije reproducirani na obrascu imaju približno istu dužinu i prestaju da se produžavaju s naknadnim povećanjem ekspozicije. U ovom slučaju, pri najnižoj ekspoziciji, obezbeđen je najveći interval gradacije na štampanoj formi.

Uz nedovoljnu ekspoziciju, tanke linije na formi postaju valovite, a na površini ploče pojavljuje se efekat "narančine kore", što dovodi do preranog trošenja forme. S prekomjernom glavnom ekspozicijom, slika na obrascu gubi svoje jasne konture, kontrast slike u sjenama se smanjuje, a dubina elemenata zazora je nedovoljna.

Uklanjanje nepolimerizovanog sastava. Polimerni rastvarači su podložni nizu opšti zahtjevi, uključujući visoku moć rastvaranja sa minimalnim uticajem na umrežene površine i sposobnost formiranja koncentrisanih rastvora niskog viskoziteta. Rastvarači treba da se odlikuju niskim stepenom isparljivosti, imaju jeftino, požarnu sigurnost i netoksičnost. Rastvori za ispiranje otapala su mješavina alifatskog ili aromatičnog ugljovodonika i alkohola. Otopine koje sadrže klor imaju ograničenu upotrebu zbog toksičnosti. Rastvori za pranje koji sadrže organske rastvarače regenerišu se u posebnim jedinicama (isparivačima) koji se mogu priključiti na mašine za pranje veša. To vam omogućava da organizirate zatvoreni ciklus procesa ispiranja, čime se smanjuje zagađenje okoliša.

Svrha ispiranja je otkrivanje latentne reljefne slike dobijene tokom ekspozicije i formiranje praznih elemenata forme. Suština procesa leži u činjenici da je brzina difuzije razvojnih rastvora u nepolimerizovana područja ploče nekoliko puta veća nego u fotopolimerizovana. Kako bi se povećala selektivnost razvoja, tvari (na primjer, butanol ili izopropanol) se uvode u otopine za razvijanje koje smanjuju bubrenje ozračenih fotopolimera koji stvaraju film.

Prekomjerno vrijeme ispiranja uzrokuje oticanje reljefa, što uz nedovoljnu glavnu ekspoziciju može dovesti do narušavanja strukture površine („narandžina kora“).

Kako je otopina zasićena reagensima koji su dio FPC-a, kapacitet ispiranja otopine se smanjuje. Način regeneracije otopine za pranje ovisi o veličini ploče i dubini zazora. Određuje se iz izračunavanja približno 10-15 litara otopine za pranje po 1 m2 površine ploče i 1 mm dubine otvora. Određivanje vremena ispiranja nepolimerizovanog sloja ploče vrši se ispitivanjem. Temelji se na pretpostavkama da se za različite debljine ploča uspostavlja konstantan pritisak četkica procesora za ispiranje, da se temperatura otopine održava stabilnom, a apsorpcijski kapacitet otopine se ne mijenja zbog njegove regeneracije.

Kako bi se odredilo optimalno vrijeme ispiranja, nekoliko identičnih ploča podvrgnutih istom izlaganju (s dijelom površine ploče zaštićene šablonom) se ispiru različito vrijeme, odabrano uzimajući u obzir debljinu ploče. Nakon sušenja i mjerenja debljina ispranih i neopranih površina, dobiva se ovisnost koja određuje vrijeme ispiranja potrebno za postizanje potrebne dubine reljefa. U ovom slučaju, potrebna dubina reljefa plus 0,2-0,3 mm odgovara optimalnom vremenu. Povećanje vremena ispiranja objašnjava se činjenicom da između polimerizovanih i nepolimerizovanih delova sloja postoji faza u kojoj je materijal delimično polimerizovan i stoga se polako ispire. Kada se koristi procesor za ispiranje, vrijeme ispiranja je određeno brzinom forme u procesoru (slika 2.14). U automatskim procesorima kontinuiranog djelovanja, odgovarajuća vrijednost vremena ispiranja se unosi u program.

Tokom termičkog razvoja reljefne slike pomoću FAST tehnologije, izložena ploča se fiksira na bubanj termalnog procesora i dovodi do izvora infracrvenog zračenja. Potrebna dubina reljefa, koja posebno zavisi od debljine korišćene ploče, postiže se sa 10-12 ciklusa kontakta forme, lokalno zagrejane na t = 160°C, sa upijajućim netkanim materijalom (vidi Sl. 2.6).

Sušenje oblika. Svrha sušenja je uklanjanje tekućine iz fotopolimeriziranog sloja kalupa korištenjem topline. Kada se ispere, ovaj sloj impregnira otopinom za pranje, reljef slike nabubri i omekšava. Relativni sadržaj rastvarača koji apsorbuje fotopolimer nakon ispiranja obično prelazi 30%, površina je prekrivena vrlo tankim kontinuiranim filmom, a kapilare su ispunjene rastvaračem.

Sadržaj vlage u fotopolimeru nakon ispiranja zavisi od kapaciteta bubrenja materijala, vremena ispiranja, stepena umrežavanja polimera, prirode i temperature rastvarača. Oticanje reljefa oblika javlja se neravnomjerno, njegov stupanj ovisi o prirodi slike. Zasjenjena područja apsorbiraju više rastvarača nego ploče. Efekat prirode rastvora za pranje na vreme sušenja povezan je sa stepenom bubrenja fotopolimernog sloja i isparljivošću rastvarača uključenog u rastvor.

Tokom procesa sušenja, molekuli rastvarača se kreću iz unutrašnjih slojeva materijala u vanjske i kasniju migraciju s površine kalupa u medij za prijenos topline. Prilikom sušenja toplim zrakom zagrijanim na temperaturu od 65°C, otapalo se uklanja s površine kalupa zbog konvektivne difuzije. Za povećanje brzine unutrašnje difuzije rastvarača moguće je koristiti FPC na bazi granuliranih polimera koji sadrže mikropore.

Intenzitet procesa sušenja zavisi od hemijske prirode i strukture materijala forme, veličine i stanja njegove površine, temperature rashladnog sredstva, njegove zasićenosti parama rastvarača i brzine kretanja u odnosu na formu.

Sušenje je najduža operacija u proizvodnji flekso štamparske ploče. Vrijeme sušenja može biti 1-3 sata, nakon čega se vraća prvobitna debljina ploče, a njena površina ostaje lagano ljepljiva. Nakon sušenja, prije dodatnog UV-C tretmana, kalup se mora ohladiti, jer prijevremena obrada može popraviti zaostalo bubrenje sloja i debljina gotovog kalupa će biti neujednačena.

Uklanjanje ljepljivosti i dodatno izlaganje forme. Dodatna obrada (završna obrada) se provodi kako bi se eliminisala ljepljivost, koja nastaje zbog prisustva tankog sloja visoko viskozne tekućine na površini. To su makromolekule termoplastičnog elastomera ili drugog polimera otopljene ili pomiješane s molekulima nepolimeriziranih monomera ili oligomera. Komponente koje nisu ušle u reakciju fotopolimerizacije tokom izlaganja difundiraju na površinu tokom procesa pranja, uzrokujući njeno lijepljenje.

Uklanjanje lepljivosti može se postići na dva načina: površinskom obradom hemijskim reagensima, posebno rastvorom bromida-bromata, ili UV-C zračenjem površine (vidi sliku 2.8, e). U prvoj metodi, brom, ulazeći u reakciju adicije, smanjuje koncentraciju nezasićenih dvostrukih veza i doprinosi konverziji nezasićenih monomera niske tačke ključanja u zasićene derivate broma, što zbog više visoke temperature ključanja su čvrsta jedinjenja. Međutim, kemijska završna obrada korištenjem otopina reaktivnih spojeva je ekološki nesigurna.

Najviše se koristi dorada UV zračenjem forme u gasovitom mediju. U procesu takvog tretmana zračenjem velike energije i male prodorne moći, eliminiše se lepljivost površinskog sloja štamparske ploče. Za završnu obradu koriste se instalacije opremljene cijevnim UV lampama sa maksimalnim zračenjem u zoni C sa talasnom dužinom od 253,7 nm. Preduga obrada čini površinu kalupa krhkom i smanjuje njegovu osjetljivost na mastilo. Na trajanje UV-C tretmana utiče vrsta ploče, priroda rastvora za pranje i trajanje prethodnog sušenja. Vrijeme završne obrade za tanke ploče je obično duže nego za deblje.

Dodatno izlaganje se vrši UV-A zračenjem (vidi sliku 2.8, g) kako bi se povećala otpornost forme na rastvarače štamparske boje i postigla potrebna fizička i mehanička svojstva. Vrijeme dodatnog izlaganja može biti manje ili jednako glavnom vremenu ekspozicije.

Kontrola obrasca. Pokazatelji kvaliteta fleksografskih ploča uključuju prisustvo tiskarskih elemenata potrebne veličine, oblika i strukture površine, određenu visinu reljefa koja odgovara prirodi slike na tiskarskoj ploči, kao i potrebno prianjanje na podlogu.

Mogući nedostaci formi napravljenih digitalnom tehnologijom uključuju pojavu na formi (i eventualno kasnije u štampi) jednobojnog moiréa zbog cikličke raznolikosti oblika štamparskih elemenata koji odgovaraju istom nivou sive, odnosno rasterskih tačaka u područjima konstantnog tona imaju istu površinu, ali različit oblik. Razlog tome je kombinacija djelovanja kisika na fotopolimer duž konture prozora na maski i tehnologije sijanja, budući da je smanjenje površine tiskarskog elementa proporcionalno promjeni njegovog perimetra, tj. veličina elementa na štamparskoj ploči zavisiće od njegovog geometrijskog oblika. Na pojavu defekta utiču i snaga lasera, osetljivost sloja maske i putanja četkica u procesoru za ispiranje. To se može izbjeći optimizacijom algoritama za prosijavanje i eliminisanjem razlike u obliku elemenata za štampanje.

Digitalna tehnologija izrade kalupa na rukavima laserskim izlaganjem fotopolimerizabilnih ploča sa slojem maske sastoji se od sljedećih koraka:

• preliminarno izlaganje poleđine ploče;
• montaža ploče na rukav pomoću ljepljive trake;
• ugradnja čahure u zamjenjivi držač uređaja za izlaganje;
• izlaganje laseru sloju maske fotopolimerizabilne ploče;
• izlaganje fotopolimerizabilnog sloja UV-A zračenju.

Sve naredne operacije: pranje, sušenje, dorada i dodatno eksponiranje izvode se na uobičajen način, ali na specijalnoj opremi za obradu cilindričnih štamparskih ploča. Da bi se dobile bešavne fotopolimerne štamparske ploče, ploča se izlaže sa poleđine, zatim se montira oko rukava, ivice ploče se čvrsto stisnu jedna uz drugu i fotopolimer se topi kako bi se ivice ploče držale zajedno. Nakon toga se u specijalnoj mašini polira do potrebne debljine, a na bešavnu površinu nanosi se registrujući sloj maske osetljiv na toplotu. Na njega se laserom snima slika, nakon čega slijede operacije oblikovanog procesa. Forme napravljene tehnologijom kompjuter - štampani rukav(CTS) ne zahtijevaju kompenzaciju za izobličenje povezano s istezanjem oblika.

Cilindarske bešavne (čahuraste) forme (digisleeve) izrađuju se na polimernom materijalu forme u obliku fleksibilnog šupljeg cilindra, koji se navlači preko čahure, a zatim se obrađuje na opremi dizajniranoj za cilindrične forme. U zavisnosti od svojstava fotopolimerizujućeg sloja, nakon laserskog snimanja slike na sloju maske i ekspozicije, obrada se može izvršiti ili ispiranjem ili termičkim razvojem nepolimerizovanog PPC-a.

Kompresijski rukavi se koriste kada se štampa sa tankih ploča. Površina čahure ima visoka kompresijska svojstva, zbog čega se pod pritiskom tokom štampe mali štamparski elementi delimično utiskuju u kompresijski sloj poliuretanskog elastomera. Kao rezultat toga, ploča je manje pritisnuta i ona predstavlja specifičniji pritisak (slika 2.15). Ovo vam omogućava da štampate različite slike iz jednog obrasca bez jakog povlačenja.

Prednosti bešavnih formi su visok kvalitet štampe, tačna registracija, velika brzinaštampanje, mogućnost kontrole postavljanja ponavljajućih slika (raporta) na formu. Za formiranje bešavnih (beskonačnih) slika, prikladno softvera i algoritmi skrininga. Na rezultate snimanja informacija veliki uticaj imaju parametri navlake (opseg prečnika, težinske karakteristike) i optičko-mehanička oprema uređaja, koja obezbeđuje potrebnu dužinu sočiva za fokusiranje. Spajanje laserskog uređaja za snimanje sa opremom za naknadnu obradu omogućava stvaranje jedne automatizovane proizvodne linije za proizvodnju kalupa za rukave.

Za izradu štamparskih ploča laserskim graviranjem koriste se pločasti cilindri ili čahure obložene elastomerom. Sastav gumenih premaza uključuje polimere (na primjer, etilen propilen guma, akrilonitril butadion guma, prirodna i silikonska guma), punila (čađa, kreda), inicijatore i ubrzivače (sumpor, amidi i peroksidi), pigmente, boje, plastifikatore i ostale komponente. Cilindri oblika imaju dužinu duž generatrise do nekoliko metara i prečnik do 0,5 m.

Priprema pločastog cilindra počinje mehaničkim čišćenjem starog premaza i pjeskarenjem površine šipke. Na očišćenu površinu nanosi se sloj ljepila, čiji se sastav odabire ovisno o materijalu šipke i sastavu elastomera. Elastomerna ploča debljine 3 do 10 mm nanosi se na sloj ljepila i omotava se trakom za zavoje. Cilindar se stavlja u autoklav, gdje se očvršćava pod pritiskom od 4-10 bara nekoliko sati u atmosferi pare ili vrućeg zraka. Nakon uklanjanja zavojne trake, površina cilindra se okreće i polira. Kontrolišu se dimenzijski parametri i tvrdoća pločastog cilindra.

Elastomerne forme, gravirane gasnim laserom, izrađuju se za štampanje linijskih i rasterskih slika sa relativno niskom lineaturom (do 36 linija/cm). To je zbog činjenice da se uklanjanje elastomera provodi laserskim zračenjem s veličinom točke elementarne točke od oko 50 μm. Velika divergencija CO2-laserskog snopa ne dozvoljava snimanje slike sa visokom lineaturom. At pravi izbor režim graviranja, ako je veličina tačke 1,5 puta veća od teorijske veličine tačke, između susednih linija snimljene slike ne ostaje neobrađen materijal. Za dobijanje elementarne tačke veličine 10–12 μm, koja je neophodna za reprodukciju slike visoke lineature (60 linija/cm), potrebna je tačka laserskog zračenja prečnika 15–20 μm. To se može postići korištenjem Nd:YAG lasera koristeći materijale posebnog oblika.

Široka upotreba lasera sa čvrstom aktivnom supstancom i laserskih dioda će biti olakšana stvaranjem oblikovanih materijala (polimera) koji imaju potrebna štamparska svojstva (otpornost na otapala štamparskih boja, tvrdoća, vreme trajanja) i omogućavaju da se osiguraju visoki produktivnost procesa direktnog laserskog graviranja.

Forme se graviraju u mašini za lasersko graviranje. Tokom rotacije pločastog cilindra, laserski snop se kreće duž ose cilindra, formirajući sliku u spiralu. Hod spirale je tipično 50 µm. Sinhronizacija kretanja pločastog cilindra i lasera, kao i kontrola laserskog zračenja, vrši se pomoću računara.

Zračenje koje emituje laser uz pomoć sistema ogledala usmerava se na sočivo, koje fokusira snop na površinu pločastog cilindra (slika 2.16). U zavisnosti od snage zračenja i tehnoloških parametara, dubina graviranja može se podesiti od nekoliko mikrometara do nekoliko milimetara. Pod uticajem laserskog zračenja, elastomer se sagoreva i isparava u procesu sličnom sublimaciji, a nastali gasoviti otpad i čestice materijala se odsisavaju i filtriraju. Štampana ploča ugravirana laserom se čisti od produkata sagorevanja koji su ostali na površini i izlaže se kontroli.

Izlažemo forme za fleksografsku štampu

dr. tech. nauka, prof. MGUP im. Ivan Fedorov

Vrsta visokog štampe koja se široko koristi za štampanje etiketa i pakovanja proizvoda od papira, folije, plastične folije, kao i za štampanje novina je fleksografija. Fleksografska štampa se izvodi elastičnim gumenim ili visokoelastičnim fotopolimernim štamparskim pločama sa tečnim brzovezujućim bojama.


U štamparskom aparatu fleksografske štamparske mašine, prilično tečno mastilo se nanosi na štamparsku ploču pričvršćenu na cilindar ploče, ne direktno, već kroz srednji valjak za valjanje (aniloks). Valjak je napravljen od čelična cijev, koji se može prekriti slojem bakra. Na ovu površinu se graviranjem ili graviranjem nanosi rasterska mreža, čije su duboke ćelije napravljene u obliku piramida sa oštrim vrhom. Rasterska površina aniloks valjka je obično hromirana. Prenos boje iz kutije za mastilo na štamparsku ploču vrši se gumenim (duktorskim) valjkom do aniloks valjka, a od njega do štamparskih elemenata forme.

Upotreba elastičnih štamparskih ploča i brzovezujućih boja niske viskoznosti omogućava štampanje gotovo bilo kojeg materijala u rolni velikom brzinom, da se reprodukuju ne samo elementi linije, već i jednobojne i višebojne slike (sa linijom sijanja do 60 linije/cm). Lagani pritisak kucanja osigurava b O Veća stabilnost cirkulacije štampanih formi.

Fleksografija je metoda direktne štampe u kojoj se boja sa ploče prenosi direktno na štampani materijal. S tim u vezi, slika na štamparskim elementima forme mora biti preslikana u odnosu na čitljivu sliku na papiru (slika 1).

U savremenoj fleksografskoj štampi koriste se fotopolimerne štamparske ploče (FPF), koje po štamparskim i tehničkim i reprodukcijskim i grafičkim svojstvima ne zaostaju od ofsetnih, a po pravilu ih nadmašuju po otpornosti na trčanje.

Kao fotopolimerni materijali koriste se čvrsti ili tekući fotopolimerizabilni sastavi. To uključuje čvrste ili tečne monomerne, oligomerne ili monomerno-polimerne mješavine sposobne promijeniti kemijsko i fizičko stanje pod djelovanjem svjetlosti. Ove promjene dovode do stvaranja čvrstih ili elastičnih netopivih polimera.

Čvrste fotopolimerizujuće kompozicije (SFP) zadržavaju čvrsto stanje agregacije prije i nakon proizvodnje štamparske ploče. Isporučuju se štampariji u obliku fotopolimerizabilnih oblikovanih ploča određenog formata.

Struktura fotopolimerizabilnih ploča za fleksografski tisak prikazana je na sl. 2.

Tečne fotopolimerizujuće kompozicije (LFP) isporučuju se štamparijama u kontejnerima u tečnom obliku, ili se prave direktno u preduzećima mešanjem početnih komponenti.

Glavna tehnološka operacija u proizvodnji bilo kojeg FPF-a, tokom koje dolazi do reakcije fotopolimerizacije u fotopolimerizacijskom sastavu i formira se latentna reljefna slika, je izlaganje (slika 3. a) fotopolimerizujućeg sloja. Fotopolimerizacija se javlja samo u onim dijelovima sloja koji su izloženi UV zracima i to samo za vrijeme njihovog izlaganja. Stoga se za ekspoziciju koriste negativni fotoformi i njihovi analozi u obliku sloja maske.

Rice. Slika 3. Tehnološke operacije za dobijanje fotopolimernih štamparskih ploča na čvrstim fotopolimerizujućim pločama: a - ekspozicija; b - ispiranje praznina; c - sušenje štamparske ploče; d - dodatna ekspozicija štamparskih elemenata

Izrada reljefne slike, zbog čega se uklanjaju nepolimerizovana područja fotopolimerizujuće ploče, vrši se ispiranjem alkoholom, alkalnim rastvorom (slika 3. b) ili vodom u zavisnosti od vrste ploča, a za neke vrste ploča - suvom toplotnom obradom.

U prvom slučaju, izložena fotopolimerizabilna ploča se obrađuje u takozvanom rastvaraču. Kao rezultat operacije ispiranja (vidi sliku 3 b) od nepolimerizovanih delova ploče, na formu se sa rastvorom formira reljefna slika. Ispiranje se zasniva na činjenici da u procesu fotopolimerizacije štamparski elementi gube sposobnost da se otapaju u rastvoru za pranje. Nakon pranja potrebno je sušenje fotopolimernih oblika. U drugom slučaju obrada se vrši u termičkom procesoru za obradu fotopolimernih oblika. Suvom toplotnom obradom potpuno se eliminiše upotreba tradicionalnih hemikalija i rastvora za pranje, skraćuje se vreme dobijanja kalupa za 70%, jer ne zahteva sušenje.

Nakon sušenja (sl. 3 v) fotopolimerni oblik je podvrgnut dodatnom izlaganju (slika 3.). G), čime se povećava stepen fotopolimerizacije štamparskih elemenata.

Nakon dodatnog izlaganja, fotopolimerne ploče na bazi TFP-a za flekso štampu imaju sjajnu i blago ljepljivu površinu. Ljepljivost površine eliminiše se dodatnom obradom (finiširanjem), kao rezultat toga, forma poprima svojstva stabilnosti i otpornosti na različite rastvarače tiskarskih boja.

Završna obrada se može izvesti hemijski (koristeći hlorid i brom) ili izlaganjem ultraljubičastom svjetlu u rasponu od 250-260 nm, što ima isti učinak na formu. S kemijskom završnom obradom, površina postaje mat, s ultraljubičastom - sjajna.

Jedan od najvažnijih parametara fotopolimernih štamparskih ploča je profil štamparskih elemenata, koji je određen uglom pri dnu štamparskog elementa i njegovom strminom. Profil određuje rezoluciju fotopolimernih štamparskih ploča, kao i snagu prijanjanja štamparskih elemenata na podlogu, što utiče na vreme trajanja. Na profil štamparskih elemenata značajno utiču režimi ekspozicije i uslovi za ispiranje elemenata belog prostora. Ovisno o načinu ekspozicije, elementi za ispis mogu imati drugačiji oblik.

Kod prekomjerne ekspozicije formira se ravan profil tiskarskih elemenata, koji osigurava njihovu pouzdanu fiksaciju na podlozi, ali je nepoželjan zbog mogućeg smanjenja dubine praznina.

Kod nedovoljne ekspozicije nastaje profil u obliku pečurke (bačvasti), što dovodi do nestabilnosti štamparskih elemenata na podlozi, do mogućeg gubitka pojedinih elemenata.

Optimalni profil ima ugao u osnovi od 70 ± 5º, što je i najpoželjnije, jer osigurava pouzdano prianjanje elemenata za štampanje na podlogu i visoku rezoluciju slike.

Na profil štamparskih elemenata utiče i odnos ekspozicija preliminarne i glavne ekspozicije, čije trajanje i njihov odnos se biraju za različite vrste i serije fotopolimernih ploča za specifične instalacije ekspozicije.

Trenutno se za proizvodnju fotopolimernih štamparskih ploča za fleksografsku štampu koriste dvije tehnologije: „kompjutersko-fotoforma” i „kompjutersko-štamparska ploča”.

Takozvane analogne ploče se proizvode za tehnologiju „kompjuter-štampa”, a digitalne ploče za tehnologiju „kompjuter-štampa”.

U proizvodnji fotopolimernih oblika fleksografske štampe na bazi TFPK (slika 4) izvode se sljedeće glavne operacije:

• preliminarno izlaganje poleđine fotopolimerizabilne fleksografske ploče (analogne) u jedinici za ekspoziciju;
• glavna ekspozicija montaže fotoforme (negativa) i fotopolimerizabilne ploče u jedinicu ekspozicije;
• obrada fotopolimerne (fleksografske) kopije u rastvaraču (ispiranje) ili termičkom (suha toplinska obrada) procesoru;
• sušenje fotopolimernog oblika (ispiranje rastvaračem) u uređaju za sušenje;
• dodatno izlaganje fotopolimernog oblika u jedinici ekspozicije;
• dodatna obrada(završna) fotopolimerna forma kako bi se eliminirala ljepljivost njegove površine.

Rice. Slika 4. Šema procesa proizvodnje fotopolimernih kalupa na bazi TPPC-a po tehnologiji „kompjuter-fotoforma“

Izlaganje poleđine ploče je prvi korak u izradi obrasca. Predstavlja ravnomjerno osvjetljenje poleđine ploče kroz poliestersku podlogu bez upotrebe vakuuma i negativa. Ovo je važna tehnološka operacija koja povećava fotoosjetljivost polimera i čini osnovu reljefa potrebne visine. Ispravna ekspozicija poleđine ploče ne utiče na štamparske elemente.

Glavna ekspozicija fotopolimerizabilne ploče vrši se kontaktnim kopiranjem sa negativnog fotoforma. Na fotoformu namenjenom za izradu kalupa, tekst mora biti preslikan.

Fotoforme se moraju izraditi na jednom listu filma, jer kompozitne montaže zalijepljene ljepljivom trakom u pravilu ne osiguravaju pouzdano prianjanje fotoforme na površinu fotopolimerizabilnih slojeva i mogu uzrokovati izobličenje tiskarskih elemenata.

Prije ekspozicije, fotooblika se nanosi na fotopolimerizujuću ploču sa slojem emulzije prema dolje. U suprotnom, između ploče i slike na fotoformu formira se razmak jednak debljini osnove filma. Kao rezultat prelamanja svjetlosti u osnovi filma može doći do jakog izobličenja elemenata za štampu i kopiranja rasterskih područja.

Kako bi se osigurao bliski kontakt fotoforme sa fotopolimerizirajućim materijalom, film je matiran. Mikrohrapavosti na površini fotoforme omogućavaju vam da potpuno brzo uklonite zrak ispod nje, što stvara čvrst kontakt između fotoforme i površine fotopolimerizirajuće ploče. Za to se koriste posebni puderi koji se nanose tamponom od pamučne gaze laganim kružnim pokretima.

Kao rezultat obrade fotopolimernih kopija na bazi ploča za ispiranje rastvaračem, monomer koji nije eksponiran i polimerizovan se ispire – otapa se i ispire sa ploče. Ostaju samo područja koja su podvrgnuta polimerizaciji i formiraju reljefnu sliku.

Nedovoljno vrijeme ispiranja, niska temperatura, neodgovarajući pritisak četke (nizak pritisak - čekinje ne dodiruju površinu ploče; visok pritisak - luk čekinja, smanjeno vrijeme ispiranja), nizak nivo rastvora u rezervoaru za pranje dovodi do suviše finog reljefa.

Predugo vrijeme ispiranja, visoka temperatura i nedovoljna koncentracija otopine dovode do suviše dubokog olakšanja. Ispravno vrijeme ispiranja se određuje eksperimentalno u zavisnosti od debljine ploče.

Prilikom ispiranja ploča se impregnira otopinom. Polimerizovani reljef slike bubri i omekšava. Nakon uklanjanja otopine za pranje s površine netkanim ubrusima ili posebnim ručnikom, ploča se mora osušiti u dijelu za sušenje na temperaturi koja ne prelazi 60 °C. Na temperaturama iznad 60°C mogu nastati problemi sa registrom jer poliesterska podloga, koja je u normalnim uslovima dimenzionalno stabilna, počinje da se skuplja.

Oticanje ploča tokom pranja dovodi do povećanja debljine ploča, koje se ni nakon sušenja u sušilici ne vraćaju odmah na normalnu debljinu i moraju se ostaviti još 12 sati na otvorenom.

Kada se koriste fotopolimerizujuće ploče osjetljive na toplinu, do ispoljavanja reljefne slike dolazi topljenjem nepolimeriziranih dijelova oblika tokom njihove obrade u termičkom procesoru. Rastopljeni fotopolimerizacijski sastav se adsorbira, upija i uklanja posebnom krpom, koja se zatim šalje na odlaganje. Takav tehnološki proces ne zahtijeva upotrebu otapala, pa je sušenje razvijenih oblika isključeno. Na ovaj način se mogu proizvesti i analogni i digitalni oblici. Glavna prednost tehnologije s upotrebom ploča osjetljivih na toplinu je značajno smanjenje vremena izrade kalupa, što je posljedica nepostojanja faze sušenja.

Da bi se pružila izdržljivost, ploča se stavlja u ekspozicijsku jedinicu za dodatno osvjetljenje UV lampama u trajanju od 4-8 minuta.

Da bi se uklonila ljepljivost ploče nakon sušenja, ona se mora tretirati UV zračenjem talasne dužine 250-260 nm ili hemijski.

Analogne fleksografske ploče koje se ispiraju pomoću rastvarača i fotopolimerizujuće osjetljive na toplinu imaju rezoluciju koja daje 2-95 posto polutonskih tačaka pri lineaturi ekrana od 150 lpi i tiražu do 1 milion otisaka.

Jedna od karakteristika procesa proizvodnje ravnih fotopolimernih oblika fleksografske štampe tehnologijom „kompjuter-fotoforma” je potreba da se uzme u obzir stepen rastezanja forme po obodu cilindra ploče kada se ugrađuje u štamparska mašina. Rastezanje reljefa površine kalupa (slika 5) dovodi do izduženja slike na otisku u odnosu na sliku na fotoformu. U ovom slučaju, što je deblji rastezljivi sloj koji se nalazi na podlozi ili stabilizirajućem filmu (kada se koriste višeslojne ploče), to je slika duža.

Debljina fotopolimernih oblika varira od 0,2 do 7 mm i više. S tim u vezi, potrebno je nadoknaditi izduženje smanjenjem skale slike na fotoformu duž jedne njegove strane, orijentisane u pravcu kretanja papirne trake (trake) u štamparskoj mašini.

Za izračunavanje vrijednosti skale M fotoforme, možete koristiti konstantu istezanja k, što je za svaku vrstu ploča jednako k = 2 hc (hc je debljina reljefnog sloja).

Dužina štampe Lott odgovara udaljenosti koju određena tačka na površini kalupa pređe tokom potpunog okretanja cilindra forme, a izračunava se na sljedeći način:

gdje Dfts— prečnik pločastog cilindra, mm; hf— debljina štamparske ploče, mm; hl— debljina ljepljive trake, mm.

Na osnovu izračunate dužine otiska određuje se potrebno skraćivanje fotooblika Δ d(u procentima) prema formuli

.

Dakle, sliku na fotoformu u jednom od smjerova treba dobiti s skalom jednakom

.

Ovakvo skaliranje slike na fotoformu može se izvršiti kompjuterskom obradom digitalnog fajla koji sadrži podatke o nametanju ili pojedinim stranicama publikacije.

Proizvodnja fotopolimernih fleksografskih štamparskih ploča tehnologijom „kompjuter-štamparska ploča” bazira se na upotrebi laserskih metoda za obradu pločastih materijala: ablacija (destrukcija i uklanjanje) sloja maske sa površine ploče i direktno graviranje ploče. pločasti materijal.

Rice. Slika 5. Istezanje površine štamparske ploče kada je postavljena na cilindar ploče: a - štamparska ploča; b - štamparska ploča na pločastom cilindru

U slučaju laserske ablacije, naknadno uklanjanje nepolimerizovanog sloja može se izvesti pomoću rastvarača ili termalnog procesora. Za ovu metodu koriste se posebne (digitalne) ploče, koje se razlikuju od tradicionalnih samo po prisutnosti sloja maske debljine 3-5 μm na površini ploče. Sloj maske je punilo čađi u otopini oligomera koji je neosjetljiv na UV zračenje i termički osjetljiv na infracrveni opseg spektra. Ovaj sloj se koristi za kreiranje primarne slike koju formira laser i predstavlja negativnu masku.

Negativna slika (maska) je neophodna za naknadno izlaganje oblikovane fotopolimerizabilne ploče UV izvorom svjetlosti. Kao rezultat dalje hemijske obrade, na površini se stvara reljefna slika elemenata za štampu.

Na sl. 6 prikazuje redoslijed operacija za izradu fleksografske ploče na ploči koja sadrži sloj maske 1 , fotopolimerni sloj 2 i supstrat 3 . Nakon laserskog uklanjanja sloja maske na mjestima koja odgovaraju elementima za štampanje, prozirna podloga se izlaže kako bi se stvorio fotopolimerni supstrat. Ekspozicija da bi se dobila reljefna slika vrši se kroz negativnu sliku kreiranu od sloja maske. Zatim se vrši uobičajena obrada koja se sastoji od ispiranja nepolimerizovanog fotopolimera, pranja, postekspozicije uz istovremeno sušenje i laganu završnu obradu.

Prilikom snimanja slike laserskim sistemima, veličina tačke na maskiranim fotopolimerima je u pravilu 15–25 μm, što omogućava dobivanje slika s lineaturom od 180 lpi i više na formi.

U proizvodnji fotopolimernih ploča u tehnologiji „kompjuter-štamparska ploča“ koriste se ploče na bazi čvrstih fotopolimernih kompozicija koje daju visokokvalitetne štamparske ploče, čija se dalja obrada odvija na isti način kao i analogne flekso fotopolimerne ploče.

Na sl. 7 prikazana je klasifikacija fotopolimerizabilnih ploča za fleksografsku štampu na bazi čvrstih fotopolimernih kompozicija.

U zavisnosti od strukture ploče, razlikuju se jednoslojne i višeslojne ploče.

Jednoslojne ploče sastoje se od fotopolimerizirajućeg (reljefotvornog) sloja, koji se nalazi između zaštitne folije i lavsanske podloge, koja služi za stabilizaciju ploče.

Višeslojne ploče dizajnirane za visokokvalitetno rastersko štampanje sastoje se od relativno tvrdih tankoslojnih ploča sa kompresibilnom podlogom. Na obje površine ploče nalazi se zaštitna folija, a između fotopolimerizabilnog sloja i podloge nalazi se stabilizirajući sloj, koji osigurava gotovo potpuno odsustvo uzdužne deformacije pri savijanju tiskarske ploče.

U zavisnosti od debljine, fotopolimerizabilne ploče se dijele na debeloslojne i tankoslojne.

Tankoslojne ploče (debljine 0,76-2,84 mm) imaju visoku tvrdoću kako bi se smanjilo povećanje tačke tokom štampe. Stoga štamparske ploče napravljene na takvim pločama pružaju visok kvalitet gotovih proizvoda i koriste se za zaptivanje fleksibilne ambalaže, plastičnih vrećica, etiketa i etiketa.

Debeloslojne ploče (debljine 2,84-6,35 mm) su mekše od tankoslojnih i pružaju čvršći kontakt sa neravnom štampanom površinom. Tiskarski obrasci na njihovoj osnovi koriste se za zaptivanje valovitog kartona i papirnih vrećica.

U posljednje vrijeme, kada se štampa na materijalima kao što je valoviti karton, češće se koriste ploče debljine 2,84-3,94 mm. Ovo se objašnjava činjenicom da je kada se koriste deblji fotopolimerni oblici (3,94-6,35 mm) teško dobiti višebojnu sliku visoke linije.

U zavisnosti od tvrdoće, razlikuju se ploče visoke, srednje i niske tvrdoće.

Ploče visoke tvrdoće odlikuju se manjim dobitkom rasterskih elemenata i koriste se za štampanje visokolinijskih radova. Ploče srednje krutosti omogućavaju vam podjednako dobro štampanje rasterskih, linijskih i solidnih radova. Za štampanje mastilom koriste se mekše fotopolimerizujuće ploče.

Ovisno o načinu obrade fotopolimernih kopija, ploče se mogu podijeliti na tri tipa: topive u vodi, alkoholne i ploče obrađene termičkom tehnologijom. Za mašinsku obradu umetaka koji pripadaju različite vrste, potrebno je koristiti različite procesore.

Metodom laserske ablacije sloja maske fotopolimerizabilnih pločastih materijala dobijaju se i ravne i cilindrične štamparske ploče.

Cilindrični (sleeve) fleksografski oblici mogu biti cevasti, stavljeni na pločasti cilindar sa njegovog kraja ili predstavljati površinu odstranjivog pločastog cilindra ugrađenog u štamparsku mašinu.

Proces proizvodnje ravnih fleksografskih ploča za štampanje na bazi ispiranja rastvaračem ili digitalnih fotopolimerizacijskih ploča osjetljivih na toplinu sa slojem maske korištenjem tehnologije „kompjutersko-štamparske ploče” (slika 8) uključuje sljedeće operacije:

• preliminarno izlaganje poleđine fotopolimerizabilne fleksografske ploče (digitalne) u jedinici za ekspoziciju;
• prijenos digitalne datoteke koja sadrži podatke o slikama odvajanja boja traka ili tiskanog lista u punoj veličini u rasterski procesor (RIP);
• digitalna obrada datoteka u RIP-u (prijem, interpretacija podataka, rasterizacija slike sa zadatom lineaturom i vrstom rastera);
• upisivanje slike na sloj maske ploče ablacijom u uređaju za formiranje;
• glavno izlaganje fotopolimerizabilnog sloja ploče kroz sloj maske u jedinici za ekspoziciju;
• obrada (ispiranje za termičku obradu koja se može prati rastvaračem ili suha toplinska obrada za ploče osjetljive na toplinu) fleksografske kopije u procesoru (otapalom ili termičkom);
• sušenje fotopolimernog oblika (za ploče koje se peru otapalima) u uređaju za sušenje;
• dodatna obrada fotopolimernog oblika (laka završna obrada);
• dodatno izlaganje fotopolimernog oblika u jedinici ekspozicije.

Proces izrade rukava fotopolimernih fleksografskih ploča metodom ablacije (slika 9) razlikuje se od procesa proizvodnje ravnih ploča uglavnom po tome što nema operacije preliminarne ekspozicije poleđine pločastog materijala.

Upotreba metode ablacije sloja maske u proizvodnji fotopolimernih flekso ploča ne samo da skraćuje tehnološki ciklus zbog nedostatka foto ploča, već i eliminiše uzroke degradacije kvaliteta koji su direktno povezani sa upotrebom negativa u proizvodnji. tradicionalne štamparske ploče:

• nema problema koji nastaju zbog labavog pritiskanja fotoforma u vakuumskoj komori i stvaranja mehurića tokom ekspozicije fotopolimernih ploča;
• nema gubitka u kvaliteti oblika zbog prašine ili drugih inkluzija;
• nema izobličenja oblika štamparskih elemenata zbog niske optičke gustine fotoforma i takozvane meke tačke;
• nema potrebe za radom sa vakuumom;
• profil štamparskog elementa je optimalan za stabilizaciju tačaka i preciznu reprodukciju boja.

Kada se eksponira montaža koja se sastoji od fotoforme i fotopolimerne ploče, u tradicionalnoj tehnologiji, svjetlost prolazi kroz nekoliko slojeva prije nego što dođe do fotopolimera: srebrnu emulziju, mat sloj i podlogu filma, te staklo okvira za vakuumsko kopiranje. U ovom slučaju, svjetlost se raspršuje u svakom sloju i na granicama slojeva. Kao rezultat toga, polutonske tačke imaju širu bazu, što rezultira povećanim dobitkom tačaka. Nasuprot tome, kada se maskirane fleksografske ploče izlažu laserom, nema potrebe za stvaranjem vakuuma i nema filma. Gotovo potpuno odsustvo rasipanja svjetlosti znači da je slika s visoka rezolucija na maski sloja se tačno reprodukuje na fotopolimeru.

Prilikom izrade fleksografskih ploča digitalnom tehnologijom ablacije sloja maske, treba imati na umu da se formirani tiskarski elementi, za razliku od ekspozicije kroz fotooblik u tradicionalnoj (analognoj) tehnologiji, ispostavljaju nešto manje površine od njihove slike. na maski. To se objašnjava činjenicom da se izlaganje odvija u zračnom okruženju i, zbog kontakta FPS-a s atmosferskim kisikom, proces polimerizacije je inhibiran (odgođen), uzrokujući smanjenje veličine tiskarskih elemenata za formiranje (Sl. 10).

Rice. Slika 10. Poređenje štamparskih elemenata fotopolimernih oblika: a — analogni; b - digitalno

Rezultat izlaganja kiseoniku nije samo blago smanjenje veličine štamparskih elemenata, što u većoj meri utiče na male rasterske tačke, već i smanjenje njihove visine u odnosu na visinu ploče. U ovom slučaju, što je manja rasterska tačka, to je manja visina reljefnog štamparskog elementa.

Na obrascu napravljenom analognom tehnologijom, štamparski elementi rasterskih tačaka, naprotiv, premašuju visinu matrice. Tako se štamparski elementi na ploči napravljenoj tehnologijom digitalne maske razlikuju po veličini i visini od štamparskih elemenata formiranih analognom tehnologijom.

Razlikuju se i profili štamparskih elemenata. Dakle, štamparski elementi na formularima napravljenim digitalnom tehnologijom imaju strmije bočne ivice od štamparskih elemenata formulara dobijenih analognom tehnologijom.

Tehnologija direktnog laserskog graviranja uključuje samo jednu operaciju. Proces izrade kalupa je sljedeći: ploča bez ikakve predobrade se montira na cilindar za lasersko graviranje. Laser formira štamparske elemente uklanjanjem materijala iz prostornih elemenata, odnosno spaljivanjem elemenata prostora (Sl. 11).

Rice. 11. Šema direktnog laserskog graviranja: D i f su otvor blende i žižna daljina sočiva; q - divergencija zraka

Nakon graviranja, formu nije potrebno tretirati otopinama koje se mogu prati i UV zračenjem. Obrazac će biti spreman za štampu nakon ispiranja vodom i kratkog sušenja. Čestice prašine se takođe mogu ukloniti brisanjem kalupa vlažnom mekom krpom.

Na sl. 12 predstavljeno strukturna šema tehnološki proces proizvodnje fotopolimernih fleksografskih štamparskih ploča korišćenjem tehnologije direktnog laserskog graviranja.

Prve mašine za graviranje koristile su 1064nm infracrveni laser velike snage ND:YAG neodimijum itrijum aluminijum granat za graviranje gumenih rukava. Kasnije su počeli koristiti CO2 laser, koji zbog svoje velike snage (do 250 W) ima O performanse, a zbog svoje talasne dužine (10,6 mikrona) omogućava graviranje šireg spektra materijala.

Nedostatak CO2 lasera je što ne omogućavaju snimanje slike sa lineaturama od 133-160 lpi, neophodnim za savremeni nivo fleksografske štampe, zbog velike divergencije snopa. q. Za takve lineature, sliku treba snimiti u rezoluciji od 2128-2580 dpi, odnosno veličina elementarne tačke slike treba biti približno 10-12 mikrona.

Prečnik tačke fokusiranog laserskog zračenja mora na određeni način odgovarati izračunatoj veličini tačke na slici. Poznato je da kod pravilnu organizaciju Tokom procesa laserskog graviranja, tačka laserskog zračenja treba da bude mnogo veća od teorijske veličine tačke - tada između susednih linija snimljene slike nema neobrađenog materijala.

Povećanje tačke za 1,5 puta daje optimalni prečnik elementarne tačke slike: d 0 = 15-20 µm.

U opštem slučaju, prečnik tačke zračenja CO2 lasera je oko 50 μm. Zbog toga se štamparske ploče dobijene direktnim CO2 laserskim graviranjem uglavnom koriste za štampanje tapeta, pakovanja sa jednostavnim šarama, beležnica, odnosno tamo gde nije potrebna visokolinijska rasterska štampa.

Nedavno je došlo do razvoja koji omogućavaju povećanje rezolucije snimanja slike direktnim laserskim graviranjem. To se može postići veštim korišćenjem preklapajućih tačaka laserskog snimanja, koje omogućavaju dobijanje elemenata manjeg od prečnika tačke na formi (Sl. 13).

Rice. 13. Dobivanje malih detalja na obrascu pomoću preklapajućih laserskih tačaka

Da bi se to postiglo, uređaji za lasersko graviranje su modificirani na način da je moguće preći s jednog snopa na rad sa više snopa (do tri), koji zbog različite snage graviraju materijal na različite dubine i time osiguravaju bolje formiranje nagiba rasterskih tačaka. Još jedna inovacija u ovoj oblasti je kombinacija CO2 lasera za predembosovanje, posebno dubokih područja, sa solid-state laserom, koji zbog mnogo manjeg prečnika tačke može formirati kosine štampanih elemenata unapred određenog oblika. Ograničenja su ovdje postavljena samim materijalom kalupa, budući da zračenje Nd:YAG lasera ne apsorbiraju svi materijali, za razliku od zračenja CO2 lasera.

3. Proizvodnja formi visokog štampe na bazi fotopolimernih kompozicija

Bitan faktor u razvoju fleksografske štampe bilo je uvođenje fotopolimernih štamparskih ploča. Njihova upotreba je počela 1960-ih, kada je DuPont uveo prve Dycryl ploče za visoku štampu na tržište. Međutim, u flekso tehnologiji od njih su se mogli praviti originalni klišei, od kojih su se izrađivale matrice, a potom i gumeni kalupi presovanjem i vulkanizacijom. Od tada se mnogo toga promijenilo.

Danas su na globalnom tržištu fleksoštampe najpoznatiji proizvođači fotopolimernih ploča i kompozicija: BASF, DUPONT, Oy Pasanen & Co i dr. pritisak koji stvara otisni cilindar). Tu spadaju papir, karton, valoviti karton, razne sintetičke folije (polipropilen, polietilen, celofan, polietilen tereftalat lavsan itd.), metalizirana folija, kombinirani materijali (samoljepljivi papir i film). Fleksografska metoda se koristi uglavnom u oblasti proizvodnje ambalaže, a nalazi se iu proizvodnji izdavačkih proizvoda. Na primjer, u SAD-u i Italiji oko 40% od ukupnog broja svih novina štampa se fleksografski na posebnim fleksografskim novinskim jedinicama.

Postoje dvije vrste pločastog materijala za izradu fleksografskih ploča: guma i polimer. U početku su ploče rađene na bazi gumenog materijala, a njihova kvaliteta je bila niska, što je zauzvrat činilo kvalitetu flekso otisaka općenito lošim. Sedamdesetih godina našeg stoljeća, fotopolimerizirajuća (fotopolimerna) ploča je prvi put uvedena kao pločasti materijal za metodu fleksografske štampe. Ploča je omogućila reprodukciju slika visokih linija do 60 lip/cm i više, kao i linija debljine 0,1 mm; tačke prečnika 0,25 mm; tekst, pozitivan i negativan, od 5 piksela i bitmap od 3, 5 i 95 posto; čime se fleksografija može takmičiti sa "klasičnim" metodama, posebno u oblasti štampe ambalaže. I, naravno, fotopolimerne ploče su zauzele vodeću poziciju kao pločasti fleksografski materijal, posebno u Evropi i kod nas.

Gumene (elastomerne) štamparske ploče se mogu dobiti presovanjem i graviranjem. Treba napomenuti da je sam proces oblikovanja na bazi elastomera naporan i nije ekonomičan. Maksimalna reproducibilna lineatura je oko 34 linije/cm, tj. mogućnosti reprodukcije ovih ploča su na niskom nivou i ne zadovoljavaju savremene zahtjeve pakovanja. Fotopolimerni oblici omogućavaju reprodukciju složenih boja i prijelaza, različitih tonaliteta i rasterskih slika s lineaturom do 60 linija/cm s prilično malim širenjem (povećanjem tonskih gradacija). Trenutno se, u pravilu, fotopolimerni oblici izrađuju na dva načina: analogni - izlaganjem UV zračenju kroz negativ i uklanjanjem nepolimeriziranog polimera iz praznina korištenjem posebnih otopina za pranje na bazi organskih alkohola i ugljovodonika (na primjer, korištenjem otopine za pranje od BASF Nylosolv II) i takozvanom digitalnom metodom, odnosno laserskom ekspozicijom posebnog crnog sloja nanešenog preko fotopolimernog sloja i naknadnim ispiranjem neeksponiranih područja. Vrijedi napomenuti da su se nedavno pojavili novi razvoji BASF-a u ovoj oblasti, koji omogućavaju uklanjanje polimera u slučaju analognih ploča korištenjem obične vode; ili direktno ukloniti smolu iz praznina pomoću laserskog graviranja u slučaju izrade digitalnog kalupa.

Osnova fotopolimerne ploče bilo koje vrste (i analogne i digitalne) je fotopolimer, odnosno takozvani reljefni sloj, zbog kojeg dolazi do formiranja izdignutih otisaka i udubljenih praznih elemenata, odnosno reljefa. Osnova fotopolimernog sloja je fotopolimerizabilna kompozicija (FPC). Glavne komponente FPC-a koje imaju značajan uticaj na štamparske i tehničke karakteristike i kvalitet fotopolimernih štamparskih ploča su sledeće supstance.

1) Monomer - spoj relativno male molekularne težine i niskog viskoziteta, koji sadrži dvostruke veze i stoga je sposoban za polimerizaciju. Monomer je rastvarač ili razblaživač za preostale komponente kompozicije. Promjenom sadržaja monomera obično se kontrolira viskoznost sistema.

2) Oligomer - sposoban za polimerizaciju i kopolimerizaciju sa monomerom, nezasićenim jedinjenjem molekulske težine veće od monomera. To su viskozne tekućine ili čvrste tvari. Uslov za njihovu kompatibilnost sa monomerom je rastvorljivost u potonjem. Vjeruje se da su svojstva očvrsnutih premaza (npr. fotopolimerne štamparske ploče) uglavnom određena prirodom oligomera.

Kao oligomeri i monomeri najčešće se koriste oligoeter- i oligouretanski akrilati, kao i razni nezasićeni poliesteri.

3) Fotoinicijator. Polimerizacija vinil monomera pod dejstvom UV zračenja se u principu može odvijati bez učešća bilo kojih drugih spojeva. Ovaj proces se jednostavno naziva polimerizacija i prilično je spor. Da bi se reakcija ubrzala, male količine supstanci (od procenta do procenta) se unose u kompoziciju, sposobne da generišu slobodne radikale i/ili ione pod dejstvom svetlosti, pokrećući lančanu reakciju polimerizacije. Ova vrsta polimerizacije naziva se fotoinicirana polimerizacija. Uprkos neznatnom sadržaju fotoinicijatora u sastavu, on igra izuzetno važnu ulogu, koja određuje kako mnoge karakteristike procesa očvršćavanja (brzina fotopolimerizacije, ekspozicijska širina) tako i svojstva dobijenih premaza. Kao fotoinicijatori koriste se derivati ​​benzofenona, antrakinona, tioksantona, ascilfosfin oksida, peroksi derivati ​​itd.

nyloflex ACE ploča je dizajnirana za visokokvalitetni flekso sitotisak u područjima kao što su:

Fleksibilna folija i papirna ambalaža;

Pakovanje pića;

Labels;

Prethodno zaptivanje površine valovitog kartona.

Ima najveću tvrdoću među svim nyloflex pločama - 62 ° Shore A (Shore A skala). Glavne prednosti:

Promjena boje ploče tokom ekspozicije - razlika između izloženih/neeksponiranih područja ploče je odmah vidljiva;

Velika širina ekspozicije osigurava dobro fiksiranje polutonskih tačaka i čista udubljenja na reversima, maskiranje nije potrebno;

Kratko vrijeme obrade (izlaganje, ispiranje, naknadna obrada) štedi radno vrijeme;

Širok raspon gradacija tonova na štampanoj formi omogućava vam istovremeno štampanje rasterskih i linijskih elemenata;

Dobar kontrast štampanih elemenata olakšava instalaciju;

Visokokvalitetan prenos mastila (posebno kada se koriste mastila na bazi vode) omogućava vam ravnomernu reprodukciju rastera i čvrste boje, a smanjenje potrebne količine prenete boje omogućava štampanje glatkih prelaza rastera;

Visoka tvrdoća sa dobrom stabilnošću, prijenos visokolinijskih rasterskih prijelaza pri korištenju tehnologije "tankih tiskarskih ploča" u kombinaciji sa kompresijskim podlogama;

Otpornost na habanje, visoka otpornost na cirkulaciju;

Otpornost na ozon sprečava pucanje.

Ploča pokazuje odličan prijenos mastila, posebno kada se koriste mastila na bazi vode. Osim toga, vrlo je pogodan za štampu na grubim materijalima.

Nyloflex ACE se može isporučiti u sljedećim debljinama:

ACE 114-1.14mm ACE 254-2.54mm

ACE 170-1,70 mm ACE 284-2,84 mm

Ploča ima nisku tvrdoću (33° Shore A), što osigurava dobar kontakt sa hrapavom i neravnom površinom valovitog kartona i minimizira efekat pranja. Jedna od glavnih prednosti FAC-X je njegov odličan prijenos mastila, posebno za boje na bazi vode koje se koriste za štampu na valovitom kartonu. Ujednačeno štampanje ploča bez visokog pritiska štampanja pomaže da se smanji povećanje gradacija (dot gain) tokom rasterske štampe i poveća kontrast slike u celini. Osim toga, ploča ima niz drugih karakterističnih karakteristika:

Ljubičasta nijansa polimera i visoka prozirnost podloge olakšavaju kontrolu slika i montiranje oblika, pomoću ljepljivih traka, na cilindar ploče; - visoka čvrstoća ploče na savijanje eliminira ljuštenje poliesterske podloge i zaštitnog filma;

Forma je dobro očišćena i prije i nakon štampe.

nyloflex FAC-X ploča je jednoslojna. Sastoji se od fotoosjetljivog fotopolimernog sloja nanesenog na poliestersku podlogu radi stabilnosti dimenzija.

Nyloflex FAC-X je dostupan u 2,84 mm, 3,18 mm, 3,94 mm, 4,32 mm, 4,70 mm, 5,00 mm, 5,50 mm, 6,00 mm, 6,35 mm.

Dubina reljefa nyloflex FAC-X ploča se postavlja predizlaganjem poleđine ploče za 1 mm za ploče debljine 2,84 mm i 3,18 mm i u rasponu od 2 do 3,5 mm (ovisno o svakom konkretnom slučaju ) za ploče debljine od 3,94 mm do 6,35 mm.

Sa nyloflex FAC-X pločama moguće je dobiti lineaturu ekrana do 48 linija/cm i interval gradacije od 2-95% (za ploče debljine 2,84 mm i 3,18 mm) i lineaturu ekrana do 40 linije/cm i interval gradacije od 3-90% (za umetke debljine od 3,94 mm do 6,35 mm). Izbor debljine ploče vođen je kako tipom štamparske mašine tako i specifičnostima štampanog materijala i reprodukovane slike.

Digiflex II fotopolimerna ploča razvijena je iz prve generacije digiflex ploča i kombinuje sve prednosti digitalne komunikacije sa još jednostavnijom i lakšom obradom. Prednosti digiflex II ploče:

1) Bez fotografskog filma, što omogućava direktan prenos podataka na štamparsku ploču, štiti životnu sredinu i štedi vreme. Nakon uklanjanja zaštitnog filma, na površini ploče postaje vidljiv crni sloj koji je osjetljiv na infracrveno lasersko zračenje. Slika i tekstualne informacije može se pisati direktno na ovaj sloj pomoću lasera. Na mjestima koja su pogođena laserskim snopom, crni sloj se uništava. Nakon toga se štamparska ploča po celoj površini izlaže UV zracima, pere, suši i dolazi do završnog osvetljenja.

2) optimalan prenos gradacija, omogućavajući ponovno stvaranje najmanjih nijansi slike i pružajući visokokvalitetno štampanje;

3) niski troškovi instalacije;

4) najviši kvalitet štampe. Osnova laserski eksponiranih fotopolimernih štamparskih ploča su nyloflex FAH štamparske ploče za visokoumjetnički rasterski fleksografski tisak, koje su prekrivene crnim slojem. Laserska i naknadna konvencionalna ekspozicija se biraju tako da se postižu znatno niži koraci gradacije. Dobijte isključivo rezultate štampanja Visoka kvaliteta.

5) smanjeno opterećenje na okruženje. Ne koristi se obrada filma hemijske kompozicije za obradu fotografija zatvorene jedinice za ekspoziciju i pranje sa zatvorenim uređajima za regeneraciju dovode do smanjenja štetnog uticaja na prirodu.

Opseg ploča za digitalni prijenos informacija je širok. To su papirne i filmske kese, valoviti karton, folije za automatske mašine, fleksibilna ambalaža, aluminijska folija, filmske vrećice, etikete, koverte, salvete, ambalaža za piće, proizvodi od kartona.

Nyloflex Sprint - novo za Rusko tržište ploča iz serije nyloflex. Trenutno se testira u velikom broju proizvodnih štamparskih preduzeća u Rusiji. Ovo je posebna ploča koja se pere u vodi za štampu UV bojama. Pranje običnom vodom ima smisla ne samo sa aspekta zaštite prirode, već značajno skraćuje vrijeme obrade u odnosu na tehnologiju koja koristi organsku otopinu za pranje. Za nyloflex sprint ploču potrebno je samo 35-40 minuta za cijeli proces deprintanja. Zbog činjenice da je za ispiranje potrebna samo čista voda, nyloflex sprint štedi i na dodatnim operacijama, jer se iskorištena voda može izliti direktno u kanalizaciju bez filtracije ili dodatnog tretmana. A oni koji već rade sa nyloprint pločama koje se peru vodom i procesorima visokog štampe ne moraju ni kupovati dodatnu opremu.