Producerea formelor de imprimare fotopolimer. Producerea de forme tipografie pe baza de compoziții fotopolimerice

Anxietatea este un copil al evoluției

Anxietatea este un sentiment familiar absolut tuturor. Anxietatea se bazează pe instinctul de autoconservare, pe care l-am moștenit de la strămoșii îndepărtați și care se manifestă sub forma unei reacții de apărare „Zbor sau luptă”. Cu alte cuvinte, anxietatea nu apare pe loc gol, dar are o bază evolutivă. Dacă într-un moment în care o persoană era în mod constant în pericol sub forma unui atac al unui tigru cu dinți de sabie sau a unei invazii a unui trib ostil, anxietatea a ajutat cu adevărat să supraviețuiască, atunci astăzi trăim în cel mai sigur timp din istoria omenirii. . Dar instinctele noastre continuă să opereze la nivel preistoric, creând multe probleme. Prin urmare, este important să înțelegeți că anxietatea nu este defectul dvs. de personalitate, ci un mecanism evolutiv care nu mai este relevant în conditii moderne. Impulsurile tulburătoare care erau cândva necesare supraviețuirii și-au pierdut acum rostul, transformându-se în manifestări nevrotice care limitează semnificativ viața oamenilor anxioși.

Forme fotopolimerice din materiale fotopolimerizabile lichide (LPFM) au apărut în 1969 în Japonia. Plăcile fotopolimerizabile din materiale fotopolimerizabile solide (TFPM) au fost folosite pentru fabricarea formelor de imprimare încă de la mijlocul anilor '70 ai secolului trecut. În 1975, pe piața mondială a apărut materialele flexografice fotopolimerizabile (FPM) Cyrel (DuPont, SUA). Îmbunătățirea proprietăților TFPM a condus la o simplificare a tehnologiei de fabricare a matrițelor analogice tipografie, precum și la dezvoltarea plăcilor de spălare cu apă, precum Nyloprint WD, WM și unitatea de spălare cu apă Nylomat W60 (BASF, Germania), care au apărut la începutul anilor 80. În 1985, a început introducerea industrială pe scară largă a plăcilor Nyloflex. În 1986, Letterflex (SUA) a produs forme flexografice pe un substrat de oțel pentru tipărirea ziarelor Newsflex-60 și echipamente de plăci de înaltă performanță.

Îmbunătățirea proprietăților de tipărire și tehnice ale formelor flexografice fotopolimer s-a datorat dezvoltării și utilizării plăcilor de imprimare subțiri cu rigiditate ridicată. Tehnologia Sleeve a fost dezvoltată încă din anii 90 ai secolului XX. Datorită eliberării de către Rotec a manșoanelor cu suprafețe rigide și compresibile. Fixarea pe un manșon de formă flexografică, realizată inclusiv pe o placă subțire, a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a calității imprimării.

Dezvoltarea soluțiilor de spălare cu solvenți care nu conțin hidrocarburi clorurate a îmbunătățit semnificativ performanța de mediu a procesului de plăci pentru producerea de flexografice. formulare tipărite.

Introducerea în 1999 a tehnologiei FAST (DuPont) pentru dezvoltarea termică a unei imagini în relief pe forme fotopolimerice flexografice, datorită absenței solvenților și a etapei de uscare, a făcut posibilă reducerea timpului de realizare a plăcii de imprimare cu 3- de 4 ori.

Utilizarea tehnologiilor digitale pentru imprimarea plăcilor flexografice a fost precedată de tehnologii cunoscute încă din anii 70 ai secolului trecut, folosind înregistrarea element cu element a informațiilor pe materialul plăcii (în principal cauciuc) prin gravare controlată de purtători de informații analogici. Metoda de fabricare a matrițelor de cauciuc prin gravare cu laser a fost utilizată sub forma a două dintre cele mai comune tehnologii: gravarea sub controlul unei măști metalice create pe suprafața unui cilindru cu plăci cauciucate și gravarea sub controlul unui dispozitiv electronic. care citește informații de la un arbore de rulment de imagine. Principalele etape în realizarea formelor prin gravare laser cu mascare sunt: ​​cauciucarea cilindrului plăcii; lustruirea suprafeței de cauciuc; învelirea cilindrului cu folie de cupru, ale cărei margini sunt îmbinate cap la cap; aplicarea unui strat de copiere pe folie; fotocopiere; gravarea cuprului în zonele corespunzătoare elementelor goale ale formei, pentru a obține o mască de gravare; gravare cu laser CO2; îndepărtarea măștii de pe suprafața formei.

Tehnologiile digitale pentru fabricarea plăcilor de imprimare flexo au fost dezvoltate pe scară largă începând cu anul 1995, ca urmare a creării de către DuPont a plăcilor mascate fotopolimerizabile.

În anul 2000, la expoziția Drupa, BASF a prezentat o mașină pentru gravarea directă cu laser a plăcilor flexografice și tipografie bazată pe un laser CO2 de 250 W pentru gravarea materialului plăci polimerice special concepute.

Tehnologia digitală în producția de plăci de imprimare pentru imprimarea imaginilor fără sudură a fost propusă de BASF în 1997 și a fost numită computer - manșon imprimat (Computer to Sleeve).

Printre cele mai recente evoluții se numără procesul de gravare laser directă Flexdirect, care constă într-o gravare într-o singură etapă a materialelor polimerice sau elastomerice cu formarea unui relief de formă. Pentru a crește liniatura imaginii gravate în dispozitivele de gravare directă Flexposedirect (ZED, Anglia; Luesher, Elveția), dimensiunea spotului a fost redusă datorită modulării semnalului, ceea ce a făcut posibilă reproducerea elementelor de imprimare cu o dimensiune de 20–25 µm sau Mai puțin.

Plăcile de imprimare fotopolimerice flexografice pot fi împărțite în funcție de starea fizică a materialului plăcii - compoziție fotopolimerizabilă (FPC), în forme realizate din FPC solid și lichid. În tehnologiile digitale se folosesc matrițe dintr-o compoziție solidă.

Prin design, se disting următoarele forme flexografice:

• lamelar monostrat, constând dintr-un singur material elastic, cum ar fi cauciucul, cauciucul sau fotopolimerul;
• lamelare cu două și trei straturi, în care straturile se disting prin proprietăți elastice, care fac posibilă îmbunătățirea caracteristicilor de deformare ale plăcilor de imprimare;
• cilindric sub formă de cilindri goli înlocuibili (sau manșoane) cu un înveliș elastic.

Formele realizate cu ajutorul tehnologiilor digitale se împart în forme flexografice, obţinute prin acţiunea laserului asupra stratului receptor al materialului de formă, urmată de prelucrare, şi forme obţinute prin gravarea directă a formelor din cauciuc sau polimer.

În funcție de materialul formei, formele flexografice realizate folosind tehnologii digitale sunt clasificate în forme fotopolimerice și elastomerice (cauciuc). Plăcile fotopolimer, în comparație cu plăcile elastomerice, se disting prin stabilitatea și calitatea reproducerii imaginilor cu linii înalte, dar sunt mai puțin rezistente la esterii și cetonele prezente în cernelurile de imprimare.

Producerea formelor gravate poate fi realizată pe plăci de placă montate pe un cilindru plăci sau manșon, precum și pe materiale plăci fără sudură din cauciuc, polimer sau fotopolimer montate pe o tijă metalică, cilindru plăci sau manșon. Formele fără sudură de la FPM sunt realizate pe plăci sau pe mâneci, cel mai adesea așezate pe mâneci.

Structura matriței fotopolimerului este determinată de structura plăcii fotopolimerizabile și de procesul de fabricație. Formele create pe cele mai utilizate plăci fotopolimerizabile cu un singur strat au elemente de imprimare și de golire dintr-un strat fotopolimerizat situat pe un substrat stabil dimensional. Formele elastomerice gravate cu laser constau în principal din cauciuc vulcanizat.

Schema tehnologică pentru fabricarea formelor flexografice pe plăci fotopolimerizabile cu strat de mască include urmatoarele operatii:

• expunerea reversului plăcii;
• înregistrarea unei imagini pe stratul de mască folosind radiații laser;
• expunerea principală a plăcii fotopolimerizabile prin mască integrală;
• spălarea (sau îndepărtarea termică) a stratului nepolimerizat;
• uscarea mucegaiului;
• finisare (finish - end);
• expunere suplimentară.

Uneori, în practică, procesul tehnologic începe cu înregistrarea unei imagini pe un strat de mască, iar expunerea reversului plăcii se efectuează după expunerea principală.

La utilizarea dezvoltării termice conform tehnologiei FAST, după expunerea principală a plăcii, urmează îndepărtarea termică a stratului nepolimerizat, urmată de finisare și expunere suplimentară a formei.

O caracteristică a producției de matrițe cilindrice este că o placă cu un strat de mască, expusă anterior pe verso, este lipită de manșon, iar apoi imaginea este înregistrată pe stratul de mască într-un dispozitiv laser. Există o tehnologie pentru obținerea unei forme fără sudură cu aplicarea unui strat de mască pe suprafața stratului fotopolimerizabil înainte de scrierea cu laser. Operațiunile ulterioare sunt efectuate în conformitate cu schema prezentată.

Tehnologie digitală pentru fabricarea plăcilor de imprimare elastomerice prin gravare laser directă conţine următoarele etape:

• pregătirea cilindrului cu plăci, inclusiv cauciucarea suprafeței acestuia;
• pregătirea suprafeței cilindrului plăcii pentru gravare cu laser, care constă în strunjirea și șlefuirea stratului de cauciuc;
• gravare laser directa;
• curățarea suprafeței gravate a cilindrului de produsele de ardere.

O caracteristică a tehnologiei atunci când se utilizează un manșon cu un strat de cauciuc, conceput special pentru gravarea cu laser, este absența necesității de a pregăti suprafața pentru gravare și reducerea operațiunilor în schemă. proces tehnologic.

Formarea elementelor de imprimare Formele fotopolimerice, realizate prin tehnologie digitală pe plăci sau cilindri cu strat de mască, au loc în timpul expunerii principale. În același timp, datorită împrăștierii luminii direcționate a fluxului luminos care pătrunde prin FPC, se formează profilul elementului de imprimare (Fig. 2.1).

Polimerizarea radicalică fotoinițiată are loc conform următoarei scheme:

excitarea moleculelor fotoinițiatoare

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

terminarea lanțului pentru a forma produsul final

selecția "> fig. 2.2). Diferența de abruptie a marginilor elementelor de imprimare ale formelor este asociată cu condițiile de formare a acestora în timpul expunerii principale. Conform tehnologiei analogice, atunci când sunt expuse printr-un negativ, radiația, înainte de a ajunge la stratul fotopolimerizabil, trece prin mai multe medii (film de presiune, fotoform), împrăștiind la limitele acestora, ceea ce duce la formarea unui element de imprimare cu o suprafață mai mare și cu o bază mai largă. Reducerea împrăștierii luminii în timpul expunerii principale a Stratul fotopolimerizabil printr-o mască integrală face posibilă formarea elementelor de imprimare care asigură reproducerea imaginii într-o gamă largă de gradații.

Pe forma obținută prin tehnologia digitală se formează un relief (Fig. 2.3), care este optim pentru stabilizarea și reducerea câștigului de puncte în timpul tipăririi..gif" border="0" align="absmiddle" alt="(!LANG:cu aria relativă a elementelor raster într-o matrice de date digitale (Fig. 2.4).

La montarea unei plăci de imprimare pe un cilindru sau un manșon al plăcii, înălțimea zonelor raster ale imaginii crește din cauza întinderii formei. Elementele raster ale formelor tipărite obținute cu ajutorul tehnologiei analogice ies deasupra celor spot, ceea ce duce la un câștig puternic de puncte în evidențieri. Când se utilizează tehnologia digitală, presiunea asupra zonelor raster ale imaginii este mai mică decât pe placă, ceea ce afectează favorabil reproducerea unei imagini de altă natură (Fig. 2.5).

O sarcină importantă în formarea elementelor de imprimare ale formelor fotopolimerice este de a conferi suprafeței acestora proprietăți care să permită asigurarea unei bune percepții și retur a cernelii în procesul de imprimare și rezistență ridicată la uzură. În acest caz, de importanță decisivă sunt proprietățile fizico-mecanice ale reliefului, care se realizează în post-expunere și finisare datorită, respectiv, fotopolimerizării în grosimea FPC și oxidării suprafeței. Rezultatul expunerii suplimentare este crearea unei structuri omogene a plăcii de imprimare cu performanțe ridicate de imprimare.

Formarea elementelor de spații albe metodele de spălare sau de dezvoltare termică a matrițelor fotopolimerice realizate folosind tehnologia maștilor digitale nu diferă semnificativ de procesele de creare a matrițelor fotopolimerice folosind tehnologia analogică.

În imprimarea flexo, placa de imprimare suferă deformări elastice în timpul procesului de imprimare. Aceste deformații, care depind în special de materialul de imprimat, de grosimea și structura plăcilor de imprimare, trebuie luate în considerare la alegerea adâncimii minime admisibile a reliefului plăcii de imprimare. Atunci când alegeți adâncimea reliefului, se ține cont de natura imaginii (linie sau raster), condițiile de imprimare și grosimea plăcii. Dacă pe formular există o imagine cu linie înaltă, se recomandă o adâncime mai mică a reliefului pentru a evita pierderea elementelor raster mici. În cazul utilizării materialelor imprimate aspre și praf, este necesară o adâncime mare a elementelor de gol.

Formarea elementelor de gol din forme de fotopolimer are loc în procesul de spălare sub acțiunea unei soluții de spălare (când se utilizează un FPC de spălare cu apă, se folosește apă). Procesul de clătire este influențat de factori hidrodinamici precum presiunea periilor de clătire și modul în care este furnizată soluția de clătire, precum și compoziția și temperatura acesteia.

Procesul de creare a elementelor de gol începe cu solvatarea cu o tranziție treptată a PPC într-un strat asemănător gelului, urmată de umflarea nelimitată a polimerului și se termină cu îndepărtarea completă a PPC din zonele neexpuse.

Sub acțiunea soluției de spălare asupra zonelor expuse, procesul de interacțiune a solventului cu polimerul se oprește în stadiul de umflare limitată a stratului fotopolimerizat. Acest lucru se datorează prezenței unei rețele spațiale în polimerul supus iradierii.

Formarea elementelor semifabricate ale formelor flexografice poate avea loc atunci când FPC-ul nepolimerizat este îndepărtat printr-un proces termic. Procesul este implementat datorită prezenței proprietăților termoplastice ale PPC neexpuse, care se pierd sub acțiunea radiațiilor UV-A. În procesul de expunere, în polimer se formează o rețea spațială, iar FPC-ul își pierde capacitatea de a trece într-o stare de curgere vâscoasă.

Îndepărtarea FPC din elementele golului formelor se realizează prin încălzirea locală a suprafeței formei prin radiație infraroșie. În acest caz, partea nepolimerizată a FPC trece într-o stare vâscoasă. Absorbția polimerului topit are loc datorită absorbției capilare și se realizează folosind un material nețesut cu contact strâns repetat al formei cu absorbatul (Fig. 2.6). Acest proces depinde de temperatura de încălzire, de proprietățile tixotropice ale FPC și de grosimea plăcii. Stratul de mască este îndepărtat din elementele golului prin spălare sau prin dezvoltare termică împreună cu stratul neîntărit.

Cu gravarea laser directă, o formă flexografică este realizată într-un singur pas tehnologic pe un singur echipament. Materialul de formă este cauciuc sau polimeri speciali. Formarea elementelor de gol se realizează prin radiație laser datorită transferului unei cantități mari de energie către material, în timp ce se formează produse de combustie. Sub acțiunea unui laser care asigură o temperatură de câteva mii de grade, cauciucul este ars. De exemplu, un laser CO2 creează o temperatură de 1300 °C într-un punct de 1 mm în diametru.

Gofrarea are loc ca urmare a îndepărtării fizice a elastomerului din elementele de goluri ale formei. Pentru a crea profilul dorit al elementului de imprimare în gravarea laser directă, se folosesc moduri speciale de modulare a radiației laser sau o metodă de prelucrare a materialului plăcii în mai multe treceri. Elementele de spațiu alb se adâncesc la adâncimea stabilită, în timp ce elementele de imprimare rămân în același plan. Profilul elementelor de imprimare este stabilit de modul de gravură și are trăsături distinctive față de elementele de imprimare obținute sub acțiunea radiațiilor UV (Fig. 2.7). Fața laterală a elementului de imprimare a formei gravate cu laser este îndreptată perpendicular pe planul elementului de imprimare, ceea ce oferă anumite avantaje în procesul de imprimare, oferind un grad mai scăzut de tragere și un bun transfer al cernelii. În plus, atunci când forma este abrazivă în timpul procesului de imprimare, nu există o creștere a densității optice a imprimării, deoarece aria relativă a elementelor de imprimare nu se modifică. Extinderea bazei elementului de imprimare oferă o mai mare stabilitate a imprimării și stabilitate a formei în procesul de imprimare.

Varietăți de plăci de formă. Plăcile de imprimare flexografică diferă ca structură, metoda de dezvoltare, compoziția FPC, natura soluției de spălare, grosimea și duritatea plăcii și alte caracteristici. Conform metodei de dezvoltare a imaginii, acestea sunt împărțite în plăci pentru dezvoltare termică și plăci de spălare. Acestea din urmă, manifestate prin leșiere, în funcție de natura soluției lixibile, se împart în solvent și lavabile în apă.

În tehnologia digitală pentru fabricarea formelor flexografice se folosesc plăci care, pe lângă stratul fotopolimerizabil (FPS), au un strat suplimentar de mască de înregistrare (Fig. 2.8, a). Acesta servește la crearea unei imagini primare formate cu un laser și este o mască pentru expunerea ulterioară a plăcii fotopolimerizabile la radiațiile UV. Stratul de mască, care nu este sensibil la radiațiile UV și sensibil termic în domeniul IR al spectrului, are o grosime de 3-5 μm și este o umplutură de funingine într-o soluție de oligomer. FPS-ul plăcii este sensibil la radiațiile UV în intervalul 330-360 nm și este similar ca compoziție și proprietăți cu stratul utilizat în tehnologia analogică. Etapele fabricării unei plăci de fotopolimer cu un strat de mască sunt: ​​aplicarea unui strat de mască pe o peliculă de protecție, inclusiv procesele de lăcuire, caching și pulverizare; caching film cu FPC aplicat pe substrat folosind un extruder cu control constant al grosimii stratului; netezirea benzii de material modelat cu un calandru; expunerea preliminară din partea laterală a substratului; tăierea benzii conform formatului plăcii ( fig. 2.9). Pentru a dobândi proprietățile necesare, plăcile sunt îmbătrânite timp de câteva săptămâni.

Ca strat sensibil la radiațiile laser, pe unele plăci de imprimare se folosește un strat pe bază de aluminiu cu grosimea de 1-2 microni, care face posibilă eliminarea împrăștierii radiațiilor în interiorul stratului de mască.

Principalele caracteristici ale plăcilor de formă. Grosimea unei plăci flexografice fotopolimer este în majoritatea cazurilor specificată în miimi de inch (de la 30 la 250) sau în milimetri. Există plăci subțiri - 0,76 sau 1,14 mm, obișnuite - de la 1,70 la 2,84 mm și groase - de la 3,18 la 6,5 ​​mm. Grosimea substratului plăcilor subțiri este de 0,18 mm, grosime - 0,13 mm.

Dacă urmează să fie amplasate mai multe plăci de imprimare pe suprafața cilindrului plăcii, trebuie acordată o atenție deosebită controlului grosimilor plăcilor, deoarece diferențele de grosime pot afecta negativ distribuția presiunii în timpul tipăririi. Toleranța de grosime a unei plăci este de + 0,013 mm, diferite plăci este de ± 0,025 mm.

Duritatea este cea mai importantă caracteristică a plăcii, ceea ce face posibilă evaluarea indirectă a rezistenței la uzură a viitoarei plăci de imprimare și a caracteristicilor de reproducere și grafice ale acesteia. Se obișnuiește să se indice duritatea unei plăci fotopolimerizabile în unități de duritate (în grade Shore> definite „> Alegerea plăcilor de imprimare pentru condiții specifice se realizează ținând cont de natura imaginii, tipul de material imprimat, tipul de cerneală de imprimare și, de asemenea, depinde de mașina de imprimat și de condițiile de imprimare.

Reproducerea unei imagini care conține elemente mici necesită utilizarea de plăci subțiri cu o duritate mare. Deformațiile necesare în timpul imprimării se realizează datorită materialului elastic situat pe cilindrul plăcii sau pe manșon. Pentru a reproduce o imagine raster, se folosesc plăci cu o duritate mai mare decât pentru imprimarea unei plăci. Acest lucru se datorează faptului că elementele raster sunt mai sensibile la presiune în timpul imprimării. Când matrița intră în contact cu rola anilox, cu o deformare puternică a elementelor raster mici, cerneala se poate transfera pe panta punctului raster. Duritatea insuficientă a plăcii poate duce la o rezistență crescută.

Pentru tipărirea pe hârtii aspre, prăfuite, se aleg plăci groase care asigură un relief mai profund pe placa de imprimare; la utilizarea cartonului ondulat se folosesc plăci groase cu duritate scăzută. Dacă presa de tipar are un dispozitiv încorporat în care se efectuează tratamentul corona al filmului, plăcile de imprimare pentru imprimarea pe folii polimerice sunt selectate ținând cont de rezistența la ozon. Sunt specificate aceste caracteristici, precum și rezistența plăcilor la anumiți solvenți organici (ex. acetat de etil) și tipurile de cerneluri de imprimare recomandate. La alegerea unei plăci de imprimare se ține cont de compatibilitatea acesteia cu cerneala de imprimare (pe bază de apă, solvenți organici, întăribil UV).

Plăcile de formă sunt selectate ținând cont de formatul presei de tipar și de decalajul (distanța) din perechea de imprimare.

Plăcile utilizate ar trebui să ofere posibilitatea obținerii caracteristicilor necesare de imprimare și operaționale ale formularelor viitoare, precum și respectarea cerințelor de mediu la fabricarea acestora.

Datele de imagine sunt stocate ca fișiere PostScript, TIFF sau PCX și sunt folosite pentru a afișa informații pe placă. Procesorul Raster (RIP) convertește valorile tonale pentru fiecare culoare în puncte bitmap mai mari sau mai mici. Procesoarele raster moderne au o caracteristică încorporată care vă permite să salvați curbe speciale de calibrare, astfel încât atunci când sunt scrise, acestea să fie suprapuse pe datele de ieșire.

La etapa de prepresare, dimensiunea punctului minim imprimat trebuie cunoscută astfel încât să nu existe puncte pe formular sub valoarea minimă. Acest lucru se face pentru a preveni distorsiunile gradației pe imprimare în zonele evidențiate ale imaginii. Dimensiunea punctului minim depinde de presa de tipar, de grosimea plăcii și de rigiditatea plăcii și de proprietățile substratului. Formele subțiri cu relief puțin adânc sunt capabile să reproducă un punct mai mic decât cele groase. Formele realizate pe plăci mai rigide reproduc, de asemenea, o zonă mai mică de puncte. Setarea pentru dimensiunea minimă a punctului este setată în programul de compensare a tragerii.

RIP controlează raportul dimensiune minimă element de imprimare și dimensiunea celulei rolei anilox. Nevoia de control este cauzată de fenomenul de transfer anormal de cerneală, în care elementele de imprimare mai mici pot prelua mai multă cerneală atunci când intră în celula rolei anilox.

Mărimea elementului de imprimare minim într-un fișier imagine raster de un bit obținut după rasterizare cu RIP diferă semnificativ de dimensiunea elementului de imprimare pe o placă de imprimare.

Compensarea distorsiunii tonale pentru tehnologia digitală include compensarea pentru procesele de imprimare și placare. La fabricarea plăcilor de imprimare, datorită efectului inhibitor al oxigenului, în timpul expunerii apar distorsiuni de gradare. Compensarea acestora se realizează cu ajutorul RIP-urilor flexografice și face posibilă compensarea reducerii dimensiunii elementelor de imprimare în etapa generării unui fișier TIFF transmis la scrierea unei măști (Fig. 2.10). Pentru a face acest lucru, pentru a forma un element de imprimare de dimensiunea dorită, din zona relativă a punctului raster din fișier. RIP recalculează dimensiunile punctelor raster ale fișierului PostScript original și scrie dimensiunea necesară ferestrei pe masca integrală în fișierul TIFF. Înainte de a trimite fișierul la RIP, sunt setați parametrii necesari: rezoluția de înregistrare, liniatura, unghiul de rotație al structurii raster și curba de compensare selectată.

De regulă, software-ul sau hardware-ul dispozitivelor (cel mai adesea RIP) oferă compensare pentru alungirea sau compresia imaginii. O astfel de distorsiune a imaginii are loc atât de-a lungul axei cilindrului plăcii, cât și de-a lungul circumferinței acestuia. Întinderea elementelor de imprimare în jurul circumferinței cilindrului duce la o diferență a dimensiunilor lor pe imprimare față de dimensiunile pe o formă plată - distorsiune (Fig. 2.11). Această valoare, legată de presa de tipar și de grosimea plăcii de imprimare, este luată în considerare în RIP în timpul etapei de cernere. Deci, de exemplu, în RIP FlexWorks al sistemului Laser Graver, compensarea pentru alungirea sau compresia imaginii se realizează sub forma setării coeficienților corespunzători.

Modulul de editare electronică ar trebui să permită poziționarea precisă din punct de vedere geometric a imaginilor prezentate ca fișiere separate. În acest fel este posibil să se monteze, de exemplu, imagini mici repetitive tipice pentru imprimarea etichetelor.

Imaginea este înregistrată pe o placă de formă cu un strat de mască folosind diferite tipuri de lasere. În acest scop, se utilizează un laser cu fibră, un laser YAG, precum și diode laser.

Laserele YAG și cu fibră diferă de sursele de radiații cu diode prin stabilitate mai mare și divergență mai mică a fasciculului. Ca urmare, pe stratul de mască al plăcii sunt create puncte de dimensiuni stabile și forma rotundă necesară. Sistemele de expunere a formelor flexografice asigură înregistrarea imaginii cu liniară de până la 200 lpi. Rezoluția poate fi modificată în intervalul 1800-4000 dpi. Viteza de expunere este de până la 4 m2/h cu o dimensiune a spotului de 15 µm.

Se crede că o adâncime de câmp de 100 μm este suficientă pentru a înregistra o imagine pe o placă fotopolimerizabilă cu un strat de mască. În dispozitivele care utilizează rețele de diode laser, divergența și domeniul de focalizare al fasciculului laser sunt mai slabe decât cele ale unui laser cu fibră și YAG, ceea ce duce la o adâncime mică de câmp a fasciculului laser în zona de prelucrare a materialului (Fig. 2.12). Laserele care funcționează în modul monomod au cea mai mare adâncime de câmp, în care se obțin cei mai buni parametri de radiație. În modul puternic multi-mod, care poate realiza înregistrarea imaginilor de mare viteză, parametrii sunt redusi și adâncimea câmpului este redusă. Cu o adâncime insuficientă de câmp, abaterile în grosimea plăcii pot duce la o modificare a diametrului punctului de expunere laser și la defecte de înregistrare.

Alegerea modurilor optime de realizare a matrițelor pe plăci fotopolimerizabile cu un strat de mască se realizează prin testare. Determinarea creșterii dimensiunii unui element raster în timpul înregistrării cu laser a unei imagini este indisolubil legată de selectarea modurilor de procesare pentru placă după ce a fost obținută o mască integrală pe suprafața acesteia.

Obiectul de testat este utilizat pentru a determina timpul de expunere. Conținutul său este considerat pe exemplul unui obiect de testare DuPont (Fig. 2.13). Testarea se realizează prin înregistrarea element cu element a obiectului de testat pe o placă fotopolimerizabilă cu un strat de mască. Obiectul digital de testare de bază include elemente de gradare fără trepte, scale raster cu o zonă relativă de puncte raster de la 2 la 100%, linii pozitive și negative și puncte de diferite dimensiuni. Fișierul pentru obiectul de testare a fost creat folosind Macromedia FreeHand 8.0. Dacă liniatura aplicată nu satisface nevoile utilizatorului, atunci poate fi înlocuită folosind acest program. Atunci când un fișier trebuie convertit într-un alt format sau utilizat cu un alt program, trebuie avut grijă să vă asigurați că elementele de control nu se modifică în timpul procesului de conversie. Pentru a determina timpul optim de expunere, mai multe copii ale obiectului testat, de obicei cel puțin zece, sunt înregistrate succesiv pe o placă fotopolimerizabilă cu un strat de mască. Pentru a evita discrepanța, o singură copie redată prin RIP este replicată folosind interfața unui dispozitiv de fabricare a plăcilor adecvat.

Testarea operațiunilor ulterioare ale procesului tehnologic se realizează în același mod ca și în fabricarea matrițelor fotopolimerice folosind tehnologia analogică.

Partea inversă a plăcii este expusă pentru a forma baza plăcii de imprimare. Prin creșterea fotosensibilității FPS ca urmare a expunerii reversului plăcii, condițiile de formare a elementelor de imprimare în timpul expunerii principale și aderența lor la substrat sunt îmbunătățite. Expunerea se realizează prin substratul plăcii (vezi Fig. 2.8, b). Radiația, pătrunzând în adâncimea PPC, duce la polimerizarea strat cu strat, al cărei grad scade treptat. Odată cu creșterea expunerii, grosimea stratului fotopolimerizat crește, reducând posibila adâncime a reliefului formei viitoare. Grosimea bazei este diferența dintre grosimea formei și adâncimea maximă a elementelor spațiale. Baza fotopolimerizată limitează pătrunderea soluției de spălare și deci adâncimea reliefului.

Cantitatea de expunere la expunerea reversului plăcii depinde de grosimea acesteia și de natura imaginii de pe placa de imprimare. Expunerea prea scurtă poate duce la spălarea elementelor de imprimare fine ale formei din cauza polimerizării insuficiente a bazei și, ca urmare, a rezistenței insuficiente la soluția de spălare. Timpul de expunere excesiv poate crea o placă de bază prea groasă și poate face dificilă formarea golurilor de adâncimea necesară. Determinarea timpului de expunere a reversului plăcii se realizează prin testare. Secțiuni separate ale plăcii de formă de pe verso sunt supuse expunerii dozate, dată de timpi de expunere diferiți. Depinde de grosimea plăcii și poate fi, de exemplu, 10, 20, 30 de secunde sau mai mult. De obicei expuse 8 trepte. Timpul de expunere necesar pentru partea din spate a plăcilor este determinat de un grafic care raportează timpul la adâncimea golurilor obținute după expunere și spălare.

Instalarea înregistrării imaginilor cu laser include: dispozitiv optic; cilindru de expunere din fibră de carbon sau cilindru manșon; o stație de lucru cu o unitate de service și un program pentru controlul unității de expunere; un dispozitiv de vid care fixează placa de formă în timpul înregistrării; sistem de extracție a deșeurilor care apare la îndepărtarea stratului de mască. Calitatea înregistrării depinde de adresare - capacitatea laserului de a fi controlat în totalitatea caracteristicilor sale de proiectare, scanarea și focalizarea punctului laser.

Crearea imaginii primare pe stratul măștii de înregistrare se realizează utilizând un fascicul laser cu densitate mare de energie. Datorită absorbției active a radiației IR de către stratul de mască neagră, aceasta este ablată. Pe suprafața stratului fotopolimerizabil se formează o mască integrală, care poartă o imagine negativă a originalului, care are o densitate optică mare (vezi Fig. 2.8, c). În acest caz, laserul care emite în domeniul infraroșu nu afectează stratul fotopolimerizabil, care este sensibil la radiațiile UV. Puterea necesară poate fi generată de un singur fascicul laser sau de mai multe fascicule; această tehnologie cu căi multiple îmbunătățește performanța sistemului.

Placa de formare se fixează pe tambur și se ține pe ea cu ajutorul vidului. La expunerea plăcilor groase, masa lor reduce numărul de rotații ale tamburului.

Obținerea unei imagini clare asupra măștii integrale depinde de structură și specificații strat de masca (omogenitate, densitate optica mare, buna aderenta la stratul fotopolimerizabil), precum si setarea corecta a profunzimii de expunere la fascicul laser. Sistemul este ajustat la acest parametru prin testare preliminară. Dispozitivul de focalizare dinamică încorporat vă permite să compensați modificările în grosimea straturilor de plăci fotopolimerizabile și să îmbunătățiți parametrii de înregistrare.

Efectuarea operațiunilor ulterioare ale procesului tehnologic nu prezintă diferențe fundamentale față de implementarea acestora în fabricarea plăcilor de imprimare flexografice fotopolimer folosind tehnologia analogică. Diferența constă în faptul că expunerea principală se realizează fără vid, iar imaginea este transferată prin expunerea stratului fotopolimerizabil al plăcii printr-o mască integrală.

Expunerea principală. Scopul expunerii principale este formarea elementelor de imprimare. În timpul acestui proces, printr-o mască integrală negativă în zonele libere de stratul de mască, are loc fotopolimerizarea FPC cu formarea unui profil al elementelor de imprimare. Datorită absenței unei fotoforme, nu există o slăbire a fluxului luminos care afectează FPC, iar claritatea ridicată a marginilor măștii și efectul inhibitor al oxigenului fac posibilă atingerea valorii necesare a abruptului profilului. elemente de imprimare (vezi Fig. 2.8, d).

Dacă procesul de fabricare a matriței începe cu înregistrarea imaginii laser pe o placă, atunci pentru a asigura siguranța măștii integrale digitale, secvența operațiilor pentru expunerea principală și expunerea reversului plăcilor este selectată în funcție de caracteristicile plăcilor. dispozitiv de expunere. Apoi, pentru a nu deteriora masca, mai întâi se efectuează expunerea principală, iar apoi este expusă partea inversă a plăcii. Timpul de expunere principal este setat folosind elementul de gradare continuu al obiectului de testat (vezi Fig. 2.13). Timpul optim este considerat a fi timpul de la care elementele de gradație fără trepte reproduse pe formă au aproximativ aceeași lungime și încetează să se mai lungească cu o creștere ulterioară a expunerii. În acest caz, la cea mai mică expunere, este furnizat cel mai mare interval de gradație pe forma tipărită.

Cu o expunere insuficientă, liniile subțiri de pe formă devin ondulate, iar pe suprafața plăcii apare un efect de „coajă de portocală”, ceea ce duce la uzura prematură a formei. Cu expunerea principală excesivă, imaginea de pe formă își pierde contururile clare, contrastul imaginii în umbre scade, adâncimea elementelor de spațiu alb este insuficientă.

Îndepărtarea compoziției nepolimerizate. Solvenții polimerici sunt supuși unui număr de Cerințe generale, inclusiv putere mare de dizolvare cu impact minim asupra zonelor reticulate și capacitatea de a forma soluții concentrate cu vâscozitate scăzută. Solvenții ar trebui să fie caracterizați printr-un grad scăzut de volatilitate, au cost scăzut, siguranta la incendiu si non-toxicitate. Soluțiile de spălare cu solvenți sunt un amestec de hidrocarburi alifatice sau aromatice și alcool. Soluțiile care conțin clor sunt de utilizare limitată din cauza toxicității. Soluțiile de spălare care conțin solvenți organici sunt regenerate în unități speciale (evaporatoare) care pot fi conectate la mașini de spălat. Acest lucru vă permite să organizați un ciclu închis al procesului de leșiere, care reduce poluarea mediului.

Scopul spălării este de a dezvălui imaginea în relief latentă obținută în timpul expunerii și formarea de elemente goale ale formei. Esența procesului constă în faptul că viteza de difuzie a soluțiilor de dezvoltare în zonele nepolimerizate ale plăcii este de câteva ori mai mare decât în ​​cele fotopolimerizate. Pentru a crește selectivitatea dezvoltării, substanțele (de exemplu, butanol sau izopropanol) sunt introduse în soluțiile de dezvoltare care reduc umflarea fotopolimerilor iradiați filmogen.

Timpul de spălare excesiv determină umflarea reliefului, care, împreună cu expunerea principală insuficientă, poate duce la o încălcare a structurii suprafeței („coaja de portocală”).

Pe măsură ce soluția este saturată cu reactivii care fac parte din FPC, capacitatea de leșiere a soluției scade. Modul de regenerare a soluției de spălare depinde de dimensiunea plăcii și de adâncimea golurilor. Se determină din calculul a aproximativ 10-15 litri de soluție de solvent lavabil la 1 m2 de suprafață a plăcii și 1 mm de adâncime a golului. Determinarea timpului de spălare a stratului nepolimerizat al plăcii se realizează prin testare. Se bazează pe ipotezele că pentru diferite grosimi ale plăcilor se stabilește o presiune constantă a periilor procesorului de spălare, temperatura soluției este menținută stabilă, iar capacitatea de absorbție a soluției nu se modifică datorită regenerării acesteia.

Pentru a determina timpul optim de spălare, mai multe plăci identice supuse aceleiași expuneri (cu o parte din suprafața plăcii protejată de un șablon) sunt spălate timp de diferiți, selectate ținând cont de grosimea plăcii. După uscarea și măsurarea grosimilor zonelor spălate și nespălate se obține o dependență, care determină timpul de spălare necesar pentru atingerea adâncimii de relief necesare. În acest caz, adâncimea de relief necesară plus 0,2-0,3 mm corespunde timpului optim. Creșterea timpului de spălare se explică prin faptul că între părțile polimerizate și nepolimerizate ale stratului există o fază în care materialul este parțial polimerizat și, prin urmare, este spălat lent. Când se utilizează un procesor de spălare, timpul de spălare este determinat de viteza formei din procesor (Fig. 2.14). În procesoarele automate cu acțiune continuă, valoarea corespunzătoare a timpului de spălare este introdusă în program.

În timpul dezvoltării termice a unei imagini în relief folosind tehnologia FAST, placa expusă este fixată pe tamburul unui procesor termic și este alimentată la o sursă de radiație infraroșie. Adâncimea de relief necesară, care depinde, în special, de grosimea plăcii utilizate, se realizează cu 10-12 cicluri de contact a formei, încălzite local la t = 160 ° C, cu material nețesut absorbant (vezi Fig. . 2.6).

Uscarea formei. Scopul uscării este de a îndepărta lichidul din stratul de matriță fotopolimerizat folosind căldură. Când este spălat, acest strat este impregnat cu o soluție de spălare, relieful imaginii se umflă și se înmoaie. Conținutul relativ de solvent absorbit de fotopolimer după spălare depășește de obicei 30%, suprafața este acoperită cu o peliculă continuă foarte subțire, iar capilarele sunt umplute cu solvent.

Conținutul de umiditate al fotopolimerului după spălare depinde de capacitatea de umflare a materialului, timpul de spălare, gradul de reticulare a polimerului, natura și temperatura solventului. Umflarea reliefului formei are loc neuniform, gradul său depinde de natura imaginii. Zonele ecranate absorb mai mult solvent decât plăcile. Efectul naturii soluției de spălare asupra timpului de uscare este legat de gradul de umflare a stratului de fotopolimer și de volatilitatea solventului inclus în soluție.

În timpul procesului de uscare, moleculele de solvent se deplasează de la straturile interioare ale materialului către cele exterioare și migrarea ulterioară de la suprafața matriței în mediul purtător de căldură. La uscare cu aer cald încălzit la o temperatură de 65 ° C, solventul este îndepărtat de pe suprafața matriței datorită difuziei convective. Pentru a crește viteza de difuzie internă a solventului, este posibil să se utilizeze FPC pe bază de polimeri granulari care conțin micropori.

Intensitatea procesului de uscare depinde de natura chimică și structura materialului formei, de dimensiunea și starea suprafeței acestuia, de temperatura lichidului de răcire, de saturația sa cu vapori de solvenți și de viteza de mișcare față de formă.

Uscarea este cea mai lungă operațiune din fabricarea unei plăci de imprimare flexo. Timpul de uscare poate fi de 1-3 ore, după care grosimea inițială a plăcii revine, iar suprafața acesteia rămâne ușor lipicioasă. După uscare, înainte de tratament suplimentar UV-C, matrița trebuie să fie răcită, deoarece prelucrarea prematură poate repara umflarea reziduală a stratului, iar grosimea matriței finite va fi neuniformă.

Eliminarea adezivității și expunerea suplimentară a formei. Prelucrarea suplimentară (finisarea) este efectuată pentru a elimina lipiciitatea, care se formează din cauza prezenței unui strat subțire de lichid foarte vâscos pe suprafață. Este vorba de macromolecule de elastomer termoplastic sau alt polimer dizolvat sau amestecat cu molecule de monomeri sau oligomeri nepolimerizati. Componentele care nu au intrat în reacția de fotopolimerizare în timpul expunerii difuzează la suprafață în timpul procesului de spălare, determinând lipirea acesteia.

Eliminarea adezivității poate fi realizată în două moduri: tratarea suprafeței cu reactivi chimici, în special soluție de bromur-bromat, sau iradierea UV-C a suprafeței (vezi Fig. 2.8, e). În prima metodă, bromul, intrând într-o reacție de adiție, reduce concentrația dublelor legături nesaturate și contribuie la conversia monomerilor nesaturați cu un punct de fierbere scăzut în derivați de bromo saturați, care, datorită mai multor temperatura ridicata fierberea sunt compuși solizi. Cu toate acestea, finisarea chimică folosind soluții de compuși reactivi este nesigură pentru mediu.

Cel mai utilizat este finisarea prin iradiere UV a formei într-un mediu gazos. În procesul unui astfel de tratament cu radiații cu energie mare și putere de penetrare scăzută, lipiciitatea stratului de suprafață al plăcii de imprimare este eliminată. Pentru finisare se folosesc instalatii dotate cu lampi UV tubulare cu radiatie maxima in zona C cu o lungime de unda de 253,7 nm. Prelucrarea prea lungă face ca suprafața matriței să fie fragilă și reduce susceptibilitatea acesteia la cerneală. Durata tratamentului UV-C este afectată de tipul plăcii, de natura soluției de spălare și de durata uscării precedente. Timpul de finisare pentru plăcile subțiri este de obicei mai lung decât pentru cele groase.

Expunerea suplimentară se efectuează cu radiații UV-A (vezi Fig. 2.8, g) pentru a crește stabilitatea formei la solvenții cernelurilor de imprimare și pentru a obține proprietățile fizice și mecanice necesare. Timpul de expunere suplimentar poate fi mai mic sau egal cu timpul de expunere principal.

Controlul formularelor. Indicatorii de calitate ai plăcilor flexografice includ prezența elementelor de imprimare de dimensiunea, forma și structura de suprafață necesare, o anumită înălțime de relief corespunzătoare naturii imaginii de pe placa de imprimare, precum și aderența necesară la substrat.

Posibilele defecte ale formularelor realizate folosind tehnologia digitală includ apariția pe forma (și eventual ulterior în tipărire) a unui moiré monocolor datorită varietății ciclice de forme de elemente de imprimare care corespund aceluiași nivel de gri, adică puncte raster în zone. de ton constant au aceeași zonă, dar formă diferită. Motivul pentru aceasta este o combinație a efectului oxigenului asupra fotopolimerului de-a lungul conturului ferestrei pe mască și a tehnologiei de ecranare, deoarece scăderea ariei elementului de imprimare este proporțională cu modificarea perimetrului său, dimensiunea elementului de pe placa de imprimare va depinde de forma sa geometrică. Apariția unui defect este afectată și de puterea laserului, de sensibilitatea stratului de mască și de traiectoria periilor din procesorul de spălare. Poate fi evitata prin optimizarea algoritmilor de screening si eliminarea diferentei de forma a elementelor de imprimare.

Tehnologia digitală pentru fabricarea matrițelor pe manșoane prin expunerea cu laser a plăcilor fotopolimerizabile cu strat de mască constă în următorii pași:

• expunerea preliminară a reversului plăcii;
• montarea plăcii pe manșon cu bandă adezivă;
• instalarea manșonului în suportul înlocuibil al dispozitivului de expunere;
• expunerea cu laser la stratul de mască al plăcii fotopolimerizabile;
• expunerea stratului fotopolimerizabil la radiația UV-A.

Toate operațiunile ulterioare: spălare, uscare, finisare și expunere suplimentară sunt efectuate în mod obișnuit, dar pe echipamente speciale pentru prelucrarea plăcilor de imprimare cilindrice. Pentru a obține plăci de imprimare cu fotopolimer fără sudură, placa este expusă din verso, apoi montată în jurul manșonului, marginile plăcii sunt presate strâns împreună și fotopolimerul este topit pentru a ține marginile plăcii împreună. După aceea, este lustruit la grosimea necesară într-o mașină specială și un strat de mască de înregistrare sensibil la căldură este aplicat pe suprafața fără sudură. O imagine este înregistrată pe ea cu un laser, urmată de operațiile procesului de modelare. Forme realizate prin tehnologie computer - maneca imprimata(CTS) nu necesită compensare pentru distorsiunea asociată cu întinderea formei.

Formele cilindrice fără sudură (manșon) (digisleeve) sunt realizate pe un material polimeric sub formă de cilindru tubular flexibil, care este tras peste un manșon și apoi este prelucrat pe echipamente proiectate pentru forme cilindrice. În funcție de proprietățile stratului fotopolimerizabil, după înregistrarea cu laser a imaginii pe stratul de mască și expunere, prelucrarea poate fi efectuată fie prin spălare, fie prin dezvoltarea termică a PPC nepolimerizat.

Manșoanele de compresie sunt folosite la imprimarea din plăci subțiri. Suprafața manșonului are proprietăți de compresie ridicate, datorită cărora, sub presiune în timpul tipăririi, elementele de imprimare mici sunt parțial presate în stratul de compresie din elastomer poliuretan. Ca urmare, placa este presată mai puțin și reprezintă o presiune mai specifică (Fig. 2.15). Acest lucru vă permite să imprimați diferite imagini dintr-un singur formular, fără a glisa puternic.

Avantajele formularelor fără sudură sunt calitatea înaltă a imprimării, înregistrarea precisă, de mare viteză imprimare, capacitatea de a controla plasarea imaginilor repetate (raporturi) pe formular. Pentru formarea de imagini fără sudură (nesfârșite), potrivite softwareși algoritmi de screening. Rezultatele înregistrării informațiilor sunt influențate în mare măsură de parametrii manșoanelor (gama de diametru, caracteristicile de greutate) și de echipamentul optic-mecanic al dispozitivului, care asigură lungimea necesară a lentilei de focalizare. Împerecherea dispozitivului de înregistrare cu laser cu echipamentul pentru prelucrarea ulterioară face posibilă crearea unei singure linii tehnologice automatizate pentru fabricarea matrițelor de manșon.

Cilindrii plăcilor sau manșoanele acoperite cu elastomer sunt utilizate pentru realizarea plăcilor de imprimare prin gravare cu laser. Compoziția acoperirilor de cauciuc include polimeri (de exemplu, cauciuc etilen propilen, cauciuc acrilonitril butadionă, cauciuc natural și siliconic), materiale de umplutură (negru de fum, cretă), inițiatori și acceleratori (sulf, amide și peroxizi), pigmenți, coloranți, plastifianți și alte componente. Cilindrii de formă au o lungime de-a lungul generatricei de până la câțiva metri și un diametru de până la 0,5 m.

Pregătirea cilindrului cu plăci începe cu curățarea mecanică a stratului vechi și sablare pe suprafața tijei. Pe suprafața curățată se aplică un strat adeziv, a cărui compoziție este selectată în funcție de materialul tijei și de compoziția elastomerului. Pe stratul adeziv se aplică o placă de elastomer cu o grosime de 3 până la 10 mm și se înfășoară cu bandă de bandaj. Cilindrul se pune într-o autoclavă, unde se întărește la o presiune de 4-10 bar timp de câteva ore într-o atmosferă de abur sau aer cald. După îndepărtarea benzii de bandaj, suprafața cilindrului este întoarsă și lustruită. Parametrii dimensionali și duritatea cilindrului cu plăci sunt controlați.

Formele elastomerice, gravate cu un laser cu gaz, sunt realizate pentru imprimarea imaginilor în linie și raster cu o liniatură relativ scăzută (până la 36 linii/cm). Acest lucru se datorează faptului că îndepărtarea elastomerului se realizează folosind radiație laser cu o dimensiune a punctului de un punct elementar de aproximativ 50 μm. Divergența mare a fasciculului laser CO2 nu permite înregistrarea unei imagini cu o liniatură ridicată. La alegerea potrivita modul de gravare, dacă dimensiunea spotului este de 1,5 ori dimensiunea teoretică a punctului, nu rămâne materie primă între liniile adiacente ale imaginii înregistrate. Pentru a obține un punct elementar cu o dimensiune de 10–12 μm, care este necesar pentru reproducerea unei imagini de liniatură înaltă (60 linii/cm), este necesar un punct de radiație laser cu un diametru de 15–20 μm. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unui laser Nd:YAG folosind materiale cu formă specială.

Utilizarea pe scară largă a laserelor cu substanță activă solidă și a diodelor laser va fi facilitată de crearea de materiale modelate (polimeri) care au proprietățile de imprimare necesare (rezistență la solvenți ai cernelurilor de imprimare, duritate, timp de rulare) și care să permită asigurarea unui nivel ridicat. productivitatea procesului de gravare laser directă.

Formele sunt gravate într-o mașină de gravat cu laser. În timpul rotației cilindrului plăcii, fasciculul laser se mișcă de-a lungul axei cilindrului, formând o imagine în spirală. Cursa spirală este de obicei de 50 µm. Sincronizarea mișcării cilindrului plăcii și a laserului, precum și controlul radiației laser, se realizează cu ajutorul unui computer.

Radiația emisă de laser cu ajutorul unui sistem de oglinzi este direcționată către lentilă, care focalizează fasciculul pe suprafața cilindrului plăcii (Fig. 2.16). În funcție de puterea de radiație și de parametrii tehnologici, adâncimea de gravură poate fi setată de la câțiva micrometri la câțiva milimetri. Sub influența radiației laser, elastomerul este ars și evaporat într-un proces similar sublimării, iar deșeurile gazoase rezultate și particulele de material sunt aspirate și filtrate. Placa imprimată gravată de laser este curățată de produsele de ardere care au rămas pe o suprafață și este expusă controlului.

Afișăm formulare pentru imprimare flexografică

Dr. tehnologie. științe, prof. MGUP im. Ivan Fedorov

Un tip de tipar tipar utilizat pe scară largă pentru tipărirea etichetelor și a produselor de ambalare din hârtie, folie, folii de plastic, precum și pentru tipărirea ziarelor este flexografia. Imprimarea flexografică se realizează cu plăci de imprimare din cauciuc elastic sau fotopolimer foarte elastic, cu cerneluri fluide cu priză rapidă.


În aparatul de imprimare al unei mașini de imprimare flexografică, cerneala mai degrabă lichidă este aplicată pe o placă de imprimare fixată pe un cilindru de plăci, nu direct, ci printr-o rolă intermediară (anilox). Rola este realizată din țeavă de oțel, care poate fi acoperit cu un strat de cupru. Pe această suprafață se aplică o grilă raster prin gravare sau gravură, ale cărei celule adânci sunt realizate sub formă de piramide cu vârf ascuțit. Suprafața raster a rolei anilox este de obicei cromată. Transferul de cerneală de la cutia de cerneală pe placa de imprimare se realizează cu o rolă de cauciuc (ductor) la rola anilox și de la aceasta la elementele de imprimare ale formei.

Utilizarea plăcilor de imprimare rezistente și a cernelurilor cu priză rapidă cu vâscozitate scăzută face posibilă tipărirea aproape oricărui material rulou la viteză mare, reproducerea nu numai a elementelor de linie, ci și a imaginilor monocolore și multicolore (cu liniatură de ecranare de până la 60 linii/cm). Presiunea ușoară de tastare asigură b despre Stabilitate mai mare de circulație a formularelor tipărite.

Flexografia este o metodă de imprimare directă prin care cerneala este transferată de pe o placă direct pe materialul imprimat. În acest sens, imaginea de pe elementele de imprimare ale formularului trebuie oglindită în raport cu imaginea lizibilă pe hârtie (Fig. 1).

În imprimarea flexografică modernă se folosesc plăci de imprimare fotopolimer (FPF), care nu sunt inferioare celor offset în ceea ce privește imprimarea și proprietățile tehnice și de reproducere și grafice și, de regulă, le depășesc ca rezistență la rulare.

Compozițiile fotopolimerizabile solide sau lichide sunt utilizate ca materiale fotopolimerice. Acestea includ amestecuri solide sau lichide monomerice, oligomerice sau monomerice-polimeri capabile să schimbe starea chimică și fizică sub acțiunea luminii. Aceste modificări duc la formarea de polimeri insolubili solizi sau elastici.

Compozițiile solide fotopolimerizabile (SFP) păstrează o stare solidă de agregare înainte și după producerea unei plăci de imprimare. Acestea sunt livrate tipografiei sub formă de plăci de formă fotopolimerizabile de un anumit format.

Structura plăcilor fotopolimerizabile pentru imprimarea flexografică este prezentată în fig. 2.

Compozițiile fotopolimerizabile lichide (LFP) sunt furnizate companiilor de tipar în recipiente în formă lichidă sau sunt realizate direct la întreprinderi prin amestecarea componentelor inițiale.

Operația tehnologică principală în fabricarea oricărui FPF, în timpul căreia are loc o reacție de fotopolimerizare în compoziția fotopolimerizabilă și se formează o imagine latentă în relief, este expunerea (Fig. 3). A) a stratului fotopolimerizabil. Fotopolimerizarea are loc numai în acele părți ale stratului care sunt expuse la razele UV și numai în timpul expunerii acestora. Prin urmare, fotoformele negative și analogii lor sub forma unui strat de mască sunt utilizate pentru expunere.

Orez. Fig. 3. Operaţii tehnologice de obţinere a plăcilor de imprimare fotopolimer pe plăci solide fotopolimerizabile: a - expunere; b - spălarea golurilor; c - uscarea plăcii de imprimare; d - expunerea suplimentară a elementelor de imprimare

Dezvoltarea unei imagini în relief, în urma căreia sunt îndepărtate zonele nepolimerizate ale plăcii fotopolimerizabile, se realizează prin spălarea lor cu o soluție alcalină de alcool (Fig. 3). b) sau apa in functie de tipul placilor, iar pentru unele tipuri de placi - tratament termic uscat.

În primul caz, placa fotopolimerizabilă expusă este prelucrată în așa-numitul procesor de solvent. Ca rezultat al operației de spălare (vezi Fig. 3 b) din secțiunile nepolimerizate ale plăcii, se formează o imagine în relief pe formă cu o soluție. Washout se bazează pe faptul că în procesul de fotopolimerizare, elementele de imprimare își pierd capacitatea de a se dizolva în soluția de spălare. După spălare, este necesară uscarea formelor de fotopolimer. În al doilea caz, prelucrarea se realizează într-un procesor termic pentru prelucrarea formelor fotopolimer. Tratamentul termic uscat elimină complet utilizarea produselor chimice tradiționale și a soluțiilor de spălare, reduce timpul de obținere a matrițelor cu 70%, deoarece nu necesită uscare.

După uscare (Fig. 3 în) forma fotopolimer este supusă unei expuneri suplimentare (Fig. 3 G), care crește gradul de fotopolimerizare a elementelor de imprimare.

După expunere suplimentară, plăcile fotopolimer pe bază de TFP pentru imprimare flexo au o suprafață lucioasă și ușor lipicioasă. Lipiciitatea suprafeței este eliminată prin prelucrare suplimentară (finisare), ca urmare, forma capătă proprietăți de stabilitate și rezistență la diverși solvenți ai cernelurilor de imprimare.

Finisarea se poate face chimic (folosind clor si brom) sau prin expunere la lumina ultravioleta in intervalul 250-260 nm, care are acelasi efect asupra formei. Cu finisaj chimic, suprafața devine mată, cu ultraviolete - strălucitoare.

Unul dintre cei mai importanți parametri ai plăcilor de imprimare fotopolimer este profilul elementelor de imprimare, care este determinat de unghiul de la baza elementului de imprimare și de abruptul acestuia. Profilul determină rezoluția plăcilor de imprimare fotopolimer, precum și rezistența de aderență a elementelor de imprimare la substrat, ceea ce afectează timpul de rulare. Profilul elementelor de imprimare este afectat semnificativ de modurile de expunere și de condițiile de spălare a elementelor de spațiu alb. În funcție de modul de expunere, elementele de imprimare pot avea o formă diferită.

La supraexpunere, se formează un profil plat al elementelor de imprimare, care asigură fixarea lor fiabilă pe substrat, dar este nedorit din cauza posibilei scăderi a adâncimii golurilor.

Cu o expunere insuficientă, se formează un profil în formă de ciupercă (în formă de butoi), ceea ce duce la instabilitatea elementelor de imprimare pe suport, până la posibila pierdere a elementelor individuale.

Profilul optim are la bază un unghi de 70 ± 5º, care este cel mai de preferat, deoarece asigură o aderență fiabilă a elementelor de imprimare la substrat și o rezoluție ridicată a imaginii.

Profilul elementelor de imprimare este influențat și de raportul expunerilor de expunere preliminară și principală, a căror durată și raportul acestora sunt selectate pentru diferite tipuri și loturi de plăci fotopolimer pentru instalații de expunere specifice.

În prezent, pentru fabricarea plăcilor de imprimare fotopolimer pentru imprimare flexografică se folosesc două tehnologii: „computer-photoform” și „computer-printing plate”.

Așa-numitele plăci analogice sunt produse pentru tehnologia „computer-printing plate”, iar plăci digitale pentru tehnologia „computer-printing plate”.

La fabricarea formelor fotopolimerice de imprimare flexografică pe bază de TFPK (Fig. 4) se efectuează următoarele operații principale:

• expunerea preliminară a reversului plăcii flexografice fotopolimerizabile (analog) în unitatea de expunere;
• expunerea principală a montării fotoformei (negativ) și a plăcii fotopolimerizabile în unitatea de expunere;
• prelucrarea unei copii fotopolimer (flexografice) într-un procesor cu solvent (spălare) sau termic (tratament termic uscat);
• uscarea formei de fotopolimer (spălare cu solvent) într-un dispozitiv de uscare;
• expunerea suplimentară a formei fotopolimerului în unitatea de expunere;
• prelucrare suplimentară(finisare) formă de fotopolimer pentru a elimina lipiciitatea suprafeței sale.

Orez. Fig. 4. Schema procesului de fabricare a matrițelor fotopolimerice pe bază de TPPC folosind tehnologia „computer-photoform”

Expunerea reversului plăcii este primul pas în fabricarea formei. Reprezintă o iluminare uniformă a reversului plăcii printr-o bază din poliester fără utilizarea vidului și negativului. Aceasta este o operațiune tehnologică importantă care crește fotosensibilitatea polimerului și formează baza reliefului înălțimii necesare. Expunerea corectă a reversului plăcii nu afectează elementele de imprimare.

Expunerea principală a plăcii fotopolimerizabile se realizează prin copierea prin contact dintr-un fotoform negativ. Pe un fotoform destinat confectionarii matritelor, textul trebuie oglindit.

Fotoformele trebuie realizate pe o singură foaie de film, deoarece montajele compozite lipite cu bandă adezivă, de regulă, nu asigură o potrivire sigură a fotoformei pe suprafața straturilor fotopolimerizabile și pot provoca deformarea elementelor de imprimare.

Înainte de expunere, fotoforma este aplicată pe placa fotopolimerizabilă cu stratul de emulsie în jos. În caz contrar, între placă și imaginea de pe fotoforma se formează un spațiu egal cu grosimea bazei filmului. Ca urmare a refracției luminii în baza filmului, poate apărea o distorsiune puternică a elementelor de imprimare și copierea zonelor raster.

Pentru a asigura contactul strâns al fotoformei cu materialul fotopolimerizabil, pelicula este mată. Microrugozitățile de pe suprafața fotoformului vă permit să eliminați complet rapid aerul de sub acesta, ceea ce creează un contact strâns între fotoforma și suprafața plăcii fotopolimerizabile. Pentru aceasta se folosesc pudre speciale, care se aplica cu un tampon de tifon de bumbac cu miscari circulare usoare.

Ca urmare a prelucrării copiilor fotopolimer pe bază de plăci de spălare cu solvent, monomerul care nu a fost expus și polimerizat este spălat - se dizolvă și este spălat de pe placă. Au rămas doar zonele care au suferit polimerizare și formează o imagine în relief.

Timp de spălare insuficient, temperatură scăzută, presiune necorespunzătoare a periei (presiune scăzută - perii nu ating suprafața plăcii; presiune mare - perii arcuiți, timp de spălare redus), nivelul scăzut de soluție în rezervorul de spălare duce la o ușurare prea fină.

Timpul de spălare excesiv, temperatura ridicată și concentrația insuficientă a soluției duc la o ușurare prea profundă. Timpul corect de spălare este determinat experimental în funcție de grosimea plăcii.

La spălare, placa este impregnată cu o soluție. Relieful de imagine polimerizat se umflă și se înmoaie. După îndepărtarea soluției de spălare de pe suprafață cu șervețele nețesute sau un prosop special, placa trebuie uscată în secțiunea de uscare la o temperatură care să nu depășească 60 °C. La temperaturi peste 60°C, pot apărea probleme de registru deoarece suportul din poliester, care este stabil dimensional în condiții normale, începe să se micșoreze.

Umflarea plăcilor la spălare duce la o creștere a grosimii plăcilor, care, chiar și după uscare în uscător, nu revin imediat la grosimea lor normală și trebuie lăsate încă 12 ore în aer liber.

La utilizarea plăcilor fotopolimerizabile termosensibile, manifestarea imaginii în relief are loc prin topirea secțiunilor nepolimerizate ale formelor în timpul prelucrării lor într-un procesor termic. Compoziția fotopolimerizabilă topită este adsorbită, absorbită și îndepărtată cu o cârpă specială, care este apoi trimisă spre eliminare. Un astfel de proces tehnologic nu necesită utilizarea solvenților și, prin urmare, uscarea formelor dezvoltate este exclusă. În acest fel, pot fi produse atât forme analogice, cât și forme digitale. Principalul avantaj al tehnologiei cu utilizarea plăcilor termosensibile este o reducere semnificativă a timpului de fabricare a matriței, care se datorează absenței unei etape de uscare.

Pentru a oferi durabilitate, placa este plasată într-o unitate de expunere pentru iluminare suplimentară cu lămpi UV timp de 4-8 minute.

Pentru a elimina lipiciitatea plăcii după uscare, aceasta trebuie tratată cu radiații UV cu o lungime de undă de 250-260 nm sau chimic.

Plăcile flexografice fotopolimerizabile cu spălare cu solvenți analogici și sensibile la căldură au o rezoluție care oferă 2-95 la sută puncte de semiton la o linie de ecran de 150 lpi și o tiraj de până la 1 milion de printuri.

Una dintre caracteristicile procesului de fabricare a formelor fotopolimerice plate de imprimare flexografică folosind tehnologia „computer-photoform” este necesitatea de a se lua în considerare gradul de întindere a formei de-a lungul circumferinței cilindrului plăcii atunci când este instalată în mașină de imprimat. Întinderea reliefului suprafeței matriței (Fig. 5) duce la o alungire a imaginii de pe imprimare în comparație cu imaginea de pe fotoforma. În acest caz, cu cât este mai gros stratul extensibil situat pe substrat sau pe filmul de stabilizare (când se folosesc plăci multistrat), cu atât imaginea este mai lungă.

Grosimea formelor de fotopolimer variază de la 0,2 la 7 mm și mai mult. În acest sens, este necesar să se compenseze alungirea prin reducerea scării imaginii pe fotoforma de-a lungul uneia dintre laturile sale, orientată în direcția de mișcare a benzii de hârtie (bandă) în mașina de imprimat.

Pentru a calcula valoarea scalei M fotoforme, puteți utiliza constanta de întindere k, care pentru fiecare tip de plăci este egal cu k = 2 hc (hc este grosimea stratului de relief).

Lungime de imprimare Lott corespunde distanței pe care o parcurge un anumit punct de pe suprafața matriței în timpul unei revoluții complete a cilindrului de formă și se calculează după cum urmează:

Unde Dft— diametrul cilindrului cu plăci, mm; hf— grosimea plăcii de imprimare, mm; hl— grosime bandă adezivă, mm.

Pe baza lungimii de amprentă calculată, se determină scurtarea necesară a fotoformei Δ d(în procente) conform formulei

.

Deci, imaginea de pe fotoforma într-una dintre direcții ar trebui să fie obținută cu o scară egală cu

.

O astfel de scalare a imaginii pe formularul foto poate fi realizată prin prelucrarea computerizată a unui fișier digital care conține informații despre impunerea sau paginile individuale ale publicației.

Producția de plăci de imprimare flexografică fotopolimer folosind tehnologia „computer-printing plate” se bazează pe utilizarea metodelor laser pentru prelucrarea materialelor plăcilor: ablația (distrugerea și îndepărtarea) stratului de mască de pe suprafața plăcii și gravarea directă a plăcii. materialul plăcii.

Orez. Fig. 5. Întinderea suprafeței plăcii de imprimare la instalarea pe cilindrul plăcii: a - placa de imprimare; b - placa de imprimare pe un cilindru de placă

În cazul ablației cu laser, îndepărtarea ulterioară a stratului nepolimerizat poate fi efectuată folosind un solvent sau un procesor termic. Pentru această metodă se folosesc plăci speciale (digitale), care diferă de cele tradiționale doar prin prezența unui strat de mască de 3-5 μm grosime pe suprafața plăcii. Stratul de mască este o umplutură de funingine într-o soluție de oligomer care este insensibilă la radiațiile UV și sensibilă termic la intervalul infraroșu al spectrului. Acest strat este folosit pentru a crea imaginea primară formată de laser și este o mască negativă.

Imaginea negativă (mască) este necesară pentru expunerea ulterioară a plăcii fotopolimerizabile modelate cu o sursă de lumină UV. Ca rezultat al prelucrării chimice ulterioare, pe suprafață este creată o imagine în relief a elementelor de imprimare.

Pe fig. 6 prezintă secvența operațiilor pentru fabricarea unei plăci flexografice pe o placă care conține un strat de mască 1 , strat de fotopolimer 2 și substrat 3 . După îndepărtarea cu laser a stratului de mască în locuri corespunzătoare elementelor de imprimare, este expus un substrat transparent pentru a crea un substrat fotopolimer. Expunerea pentru a obține o imagine în relief se realizează printr-o imagine negativă creată din stratul de mască. Apoi se efectuează prelucrarea obișnuită, constând în spălarea fotopolimerului nepolimerizat, spălare, post-expunere cu uscare simultană și finisare ușoară.

Când se înregistrează o imagine folosind sisteme laser, dimensiunea punctului pe fotopolimerii mascați este, de regulă, de 15–25 μm, ceea ce face posibilă obținerea de imagini cu o liniatură de 180 lpi și mai mare pe formă.

La fabricarea plăcilor de fotopolimer în tehnologia „placă de imprimare computerizată” se folosesc plăci pe bază de compoziții fotopolimerice solide, care asigură plăci de imprimare de înaltă calitate, a căror prelucrare ulterioară are loc în același mod ca plăcile fotopolimer flexo analogice.

Pe fig. 7 prezintă clasificarea plăcilor fotopolimerizabile pentru imprimarea flexografică pe baza compozițiilor fotopolimerice solide.

În funcție de structura plăcii, se disting plăcile cu un singur strat și cu mai multe straturi.

Plăcile cu un singur strat constau dintr-un strat fotopolimerizabil (care formează relief), care este situat între folia de protecție și baza lavsan, care servește la stabilizarea plăcii.

Plăcile multistrat concepute pentru imprimarea raster de înaltă calitate constau din plăci cu strat subțire relativ dure, cu un substrat compresibil. Pe ambele suprafețe ale plăcii se află o folie de protecție, iar între stratul fotopolimerizabil și bază se află un strat stabilizator, care asigură absența aproape completă a deformării longitudinale atunci când placa de imprimare este îndoită.

În funcție de grosime, plăcile fotopolimerizabile se împart în strat gros și strat subțire.

Plăcile în strat subțire (grosime 0,76-2,84 mm) au o duritate mare pentru a reduce câștigul de puncte în timpul imprimării. Prin urmare, plăcile de imprimare realizate pe astfel de plăci oferă o calitate înaltă produse terminateși sunt folosite pentru a sigila ambalaje flexibile, pungi de plastic, etichete și etichete.

Plăcile cu strat gros (grosime 2,84-6,35 mm) sunt mai moi decât cele cu strat subțire și asigură un contact mai strâns cu o suprafață imprimată neuniformă. Formele de imprimare bazate pe acestea sunt folosite pentru sigilarea cartonului ondulat și a pungilor de hârtie.

Recent, la imprimarea pe materiale precum cartonul ondulat, se folosesc mai des plăci cu grosimea de 2,84-3,94 mm. Acest lucru se explică prin faptul că, atunci când se utilizează forme fotopolimerice mai groase (3,94-6,35 mm) este dificil să se obțină o imagine multicoloră cu linie înaltă.

În funcție de duritate, se disting plăci de duritate mare, medie și scăzută.

Plăcile de duritate ridicată se caracterizează printr-un câștig mai mic de puncte ale elementelor raster și sunt utilizate pentru tipărirea lucrărilor de linie înaltă. Plăcile de rigiditate medie vă permit să imprimați lucrări raster, linie și solide la fel de bine. Pentru imprimarea cu cerneală se folosesc plăci fotopolimerizabile mai moi.

În funcție de metoda de prelucrare a copiilor fotopolimerice, plăcile pot fi împărțite în trei tipuri: solubile în apă, solubile în alcool și plăci prelucrate folosind tehnologia termică. Pentru prelucrarea inserţiilor aparţinând tipuri diferite, este necesar să folosiți procesoare diferite.

Metoda de ablație cu laser a stratului de mască din materiale plăci fotopolimerizabile produce atât plăci de imprimare plate, cât și cilindrice.

Formele flexografice cilindrice (manșon) pot fi tubulare, așezate pe un cilindru cu plăci de la capătul acestuia sau reprezintă suprafața unui cilindru cu plăci detașabile instalat într-o mașină de tipar.

Procesul de fabricare a plăcilor de imprimare flexografice plate pe bază de spălare cu solvent sau plăci fotopolimerizabile digitale termosensibile cu un strat de mască folosind tehnologia „placă de imprimare pe computer” (Fig. 8) include următoarele operații:

• expunerea preliminară a reversului plăcii flexografice fotopolimerizabile (digitale) în unitatea de expunere;
• transferul unui fișier digital care conține date despre imagini de separare a culorilor cu dungi sau o coală tipărită la dimensiunea completă la un procesor raster (RIP);
• procesarea fișierelor digitale în RIP (recepție, interpretare de date, rasterizare a imaginii cu o anumită liniatură și tip raster);
• scrierea imaginii pe stratul de mască al plăcii prin ablație în dispozitivul de formare;
• expunerea principală a stratului fotopolimerizabil al plăcii prin stratul de mască din unitatea de expunere;
• prelucrarea (spălare pentru tratament termic lavabil cu solvent sau uscat pentru plăci termosensibile) a unei copii flexografice într-un procesor (solvent sau termic);
• uscarea formei de fotopolimer (pentru plăci lavabile cu solvent) într-un dispozitiv de uscare;
• prelucrarea suplimentară a formei fotopolimerului (finisare ușoară);
• expunerea suplimentară a formei fotopolimerului în unitatea de expunere.

Procesul de fabricare a plăcilor de imprimare flexografică fotopolimer cu manșon prin metoda ablației (Fig. 9) diferă de procesul de fabricare a plăcilor plate în principal prin absența operațiunii de expunere preliminară a părții inverse a materialului plăcii.

Utilizarea metodei de ablație a stratului de mască în fabricarea plăcilor flexo fotopolimer nu numai că scurtează ciclul tehnologic din cauza lipsei plăcilor foto, dar elimină și cauzele degradării calității care sunt direct legate de utilizarea negativelor în producția de plăci de imprimare tradiționale:

• nu există probleme care apar din cauza presării libere a fotoformelor într-o cameră de vid și a formării de bule în timpul expunerii plăcilor de fotopolimer;
• nu există pierderi în calitatea formelor din cauza prafului sau a altor incluziuni;
• nu există nicio distorsiune a formei elementelor de imprimare datorită densității optice scăzute a fotoformelor și așa-numitului punct moale;
• nu este nevoie să lucrați cu vid;
• profilul elementului de imprimare este optim pentru stabilizarea dot gain și reproducerea corectă a culorilor.

La expunerea unui montaj format dintr-o fotoformă și o placă de fotopolimer, în tehnologia tradițională, lumina trece prin mai multe straturi înainte de a ajunge la fotopolimer: emulsie de argint, strat mamat și bază de film și sticlă de ramă de copiere în vid. În acest caz, lumina este împrăștiată în fiecare strat și la limitele straturilor. Ca rezultat, punctele de semitonuri au baze mai largi, ceea ce duce la creșterea creșterii punctelor. În schimb, atunci când expunerea cu laser a plăcilor flexografice mascate, nu este nevoie să creați un vid și nu există peliculă. Absența aproape completă a împrăștierii luminii înseamnă că imaginea cu Rezoluție înaltă pe stratul masca este reprodus exact pe fotopolimer.

La realizarea plăcilor flexografice folosind tehnologia digitală de ablație a stratului de mască, trebuie avut în vedere că elementele de imprimare formate, spre deosebire de expunerea printr-o fotoformă în tehnologia tradițională (analogică), se dovedesc a fi ceva mai mică ca suprafață decât imaginea lor. pe mască. Acest lucru se explică prin faptul că expunerea are loc într-un mediu aerian și, datorită contactului FPS-ului cu oxigenul atmosferic, procesul de polimerizare este inhibat (întârziat), determinând o scădere a dimensiunii elementelor de imprimare emergente (Fig. . 10).

Orez. Fig. 10. Compararea elementelor de imprimare ale formelor fotopolimer: a — analog; b - digital

Rezultatul expunerii la oxigen nu este doar o scădere ușoară a dimensiunii elementelor de imprimare, care afectează într-o măsură mai mare punctele raster mici, ci și o scădere a înălțimii acestora în raport cu înălțimea plăcii. În acest caz, cu cât este mai mic punctul raster, cu atât este mai mică înălțimea elementului de imprimare în relief.

Pe o formă realizată folosind tehnologie analogică, elementele de imprimare a punctelor raster, dimpotrivă, depășesc matrița în înălțime. Astfel, elementele de imprimare pe o placă realizată prin tehnologia maștilor digitale diferă ca dimensiune și înălțime de elementele de imprimare formate prin tehnologie analogică.

Profilele elementelor de imprimare diferă și ele. Deci, elementele de imprimare pe formularele realizate prin tehnologie digitală au margini laterale mai abrupte decât elementele de imprimare ale formularelor obţinute prin tehnologie analogică.

Tehnologia de gravare cu laser directă include o singură operație. Procesul de fabricare a matriței este următorul: placa fără nici un pre-tratament este montată pe un cilindru pentru gravare cu laser. Laserul formează elementele de imprimare prin îndepărtarea materialului din elementele spațiale, adică elementele spațiale sunt arse (Fig. 11).

Orez. Fig. 11. Schema gravării directe cu laser: D și f sunt deschiderea și distanța focală a lentilei; q - divergența fasciculului

După gravare, forma nu necesită tratament cu soluții lavabile și radiații UV. Formularul va fi gata pentru imprimare după clătire cu apă și uscare pentru o perioadă scurtă de timp. Particulele de praf pot fi, de asemenea, îndepărtate ștergând matrița cu o cârpă moale umedă.

Pe fig. 12 prezentate schema structurala proces tehnologic de fabricare a plăcilor de imprimare flexografică fotopolimer utilizând tehnologia de gravare cu laser directă.

Primele mașini de gravură au folosit un laser de mare putere ND:YAG, neodim, ytriu, aluminiu, cu infraroșu, de 1064 nm, pentru a grava manșoane de cauciuc. Ulterior, au început să folosească un laser CO2, care, datorită puterii sale mari (până la 250 W), are despre performanță și datorită lungimii de undă (10,6 microni) vă permite să gravați o gamă mai largă de materiale.

Dezavantajul laserelor CO2 este că nu asigură înregistrarea imaginii cu liniaturi de 133-160 lpi, necesare nivelului modern de imprimare flexografică, datorită divergenței mari a fasciculului. q. Pentru astfel de linii, imaginea trebuie înregistrată cu o rezoluție de 2128-2580 dpi, adică dimensiunea unui punct elementar al imaginii ar trebui să fie de aproximativ 10-12 microni.

Diametrul spotului radiației laser focalizate trebuie să corespundă într-un anumit fel mărimii calculate a punctului imaginii. Se știe că la organizare adecvatăÎn timpul procesului de gravare cu laser, punctul de radiație laser ar trebui să fie mult mai mare decât dimensiunea teoretică a punctului - atunci nu există material neprocesat între liniile adiacente ale imaginii înregistrate.

Mărirea punctului de 1,5 ori oferă diametrul optim al punctului elementar al imaginii: d 0 = 15-20 um.

În cazul general, diametrul spotului de radiație laser CO2 este de aproximativ 50 μm. Prin urmare, plăcile de imprimare obținute prin gravura laser cu CO2 directă sunt folosite în principal pentru imprimarea tapetului, ambalajelor cu modele simple, caiete, adică acolo unde nu este necesară imprimarea raster în linie înaltă.

Recent, au existat evoluții care permit creșterea rezoluției înregistrării imaginilor prin gravare laser directă. Acest lucru se poate realiza prin utilizarea cu pricepere a punctelor de înregistrare laser suprapuse, care fac posibilă obținerea unor elemente mai mici decât diametrul spotului de pe formă (Fig. 13).

Orez. 13. Obținerea de mici detalii pe formă folosind pete laser suprapuse

Pentru a face acest lucru, dispozitivele de gravare cu laser sunt modificate în așa fel încât să fie posibilă schimbarea de la un fascicul la lucru cu mai multe fascicule (până la trei), care, datorită puterii diferite, gravează materialul la adâncimi diferite și astfel oferă o mai bună formarea pantelor de puncte raster. O altă inovație în acest domeniu este combinarea unui laser CO2 pentru pre-embosare, în special a zonelor adânci, cu un laser în stare solidă, care, datorită diametrului mult mai mic al spotului, poate forma pante ale elementelor de imprimare de o formă predeterminată. Limitările aici sunt stabilite de materialul matriței în sine, deoarece radiația laserului Nd:YAG nu este absorbită de toate materialele, spre deosebire de radiația laserului CO2.

3. Fabricarea formelor de tipografie pe bază de compoziții fotopolimerice

Un factor esențial în dezvoltarea tipăririi flexografice a fost introducerea plăcilor de imprimare fotopolimer. Utilizarea lor a început în anii 1960, când DuPont a introdus pe piață primele plăci de tipar tip Dycryl. Totuși, în flexo se puteau folosi la realizarea de clișee originale, din care s-au făcut matrici, iar apoi matrițe de cauciuc prin presare și vulcanizare. S-au schimbat multe de atunci.

Astăzi, următorii producători de plăci și compoziții fotopolimer sunt cei mai cunoscuți pe piața mondială de imprimare flexografică: BASF, DUPONT, Oy Pasanen & Co și alții.presiune generată de cilindrul de amprentare). Printre acestea se numără hârtia, cartonul, cartonul ondulat, diverse folii sintetice (polipropilenă, polietilenă, celofan, polietilen tereftalat lavsan etc.), folie metalizată, materiale combinate (hârtie și film autoadeziv). Metoda flexografică este utilizată mai ales în domeniul producției de ambalaje, și își găsește aplicație și în fabricarea produselor editoriale. De exemplu, în SUA și Italia, aproximativ 40% din numărul total al tuturor ziarelor sunt tipărite flexografic pe unități speciale de ziare flexografice.

Există două tipuri de material pentru plăci pentru realizarea plăcilor flexografice: cauciuc și polimer. Inițial, plăcuțele au fost realizate pe bază de material cauciuc, iar calitatea lor a fost scăzută, ceea ce, la rândul său, a făcut ca calitatea imprimărilor flexo să fie în general slabă. În anii 70 ai secolului nostru, o placă fotopolimerizabilă (fotopolimer) a fost introdusă pentru prima dată ca material pentru plăci pentru metoda de imprimare flexografică. Placa a făcut posibilă reproducerea imaginilor cu linii înalte de până la 60 de buze/cm și mai sus, precum și a liniilor cu o grosime de 0,1 mm; puncte cu un diametru de 0,25 mm; text, atât pozitiv, cât și negativ, de la 5 pixeli și bitmap 3, 5 și 95 de puncte procentuale; permițând astfel flexografiei să concureze cu metodele „clasice”, în special în domeniul imprimării ambalajelor. Și, firește, plăcile fotopolimer au ocupat o poziție de lider ca material flexografic al plăcilor, mai ales în Europa și în țara noastră.

Plăcile de imprimare din cauciuc (elastomer) pot fi obținute prin presare și gravare. Trebuie remarcat faptul că procesul de turnare în sine bazat pe elastomeri este laborios și nu economic. Liniatura maximă reproductibilă este de aproximativ 34 de linii/cm, adică. capacitățile de reproducere ale acestor plăci sunt la un nivel scăzut și nu îndeplinesc cerințele moderne de ambalare. Formele de fotopolimer fac posibilă reproducerea atât a culorilor complexe, cât și a tranzițiilor, a diferitelor tonalități și a imaginilor raster cu o liniatură de până la 60 de linii / cm cu o răspândire destul de mică (creștere a gradațiilor tonale). În prezent, de regulă, formele de fotopolimer sunt realizate în două moduri: analog - prin expunerea radiațiilor UV printr-un negativ și îndepărtarea polimerului nepolimerizat din goluri folosind soluții speciale de spălare pe bază de alcooli organici și hidrocarburi (de exemplu, folosind o soluție de spălare de la BASF Nylosolv II) și prin așa-numita metodă digitală, adică expunerea cu laser a unui strat negru special aplicat peste un strat de fotopolimer și spălarea ulterioară a zonelor neexpuse. Este de remarcat faptul că recent au apărut noi dezvoltări ale BASF în acest domeniu, care fac posibilă îndepărtarea polimerului în cazul plăcilor analogice folosind apă obișnuită; sau îndepărtați direct rășina din goluri folosind gravarea laser în cazul realizării matrițelor digitale.

Baza unei plăci fotopolimer de orice tip (atât analogic, cât și digital) este un fotopolimer, sau așa-numitul strat de relief, datorită căruia are loc formarea de elemente de imprimare în relief și încastrate, adică relief. Baza stratului de fotopolimer este o compoziție fotopolimerizabilă (FPC). Principalele componente ale FPC, care au un impact semnificativ asupra tipăririi și a caracteristicilor tehnice și a calității plăcilor de imprimare fotopolimer, sunt următoarele substanțe.

1) Monomer - un compus cu greutate moleculară relativ mică și vâscozitate scăzută, care conține legături duble și, prin urmare, capabil de polimerizare. Monomerul este un solvent sau un diluant pentru componentele rămase ale compoziției. Prin modificarea conținutului de monomer, vâscozitatea sistemului este de obicei controlată.

2) Oligomer - capabil de polimerizare și copolimerizare cu un monomer, un compus nesaturat cu o greutate moleculară mai mare decât monomerul. Acestea sunt lichide sau solide vâscoase. Condiția pentru compatibilitatea lor cu monomerul este solubilitatea în acesta din urmă. Se crede că proprietățile acoperirilor întărite (de exemplu plăci de imprimare fotopolimer) sunt determinate în principal de natura oligomerului.

Ca oligomeri și monomeri, acrilatii de oligoeter și oligouretan, precum și diverși poliesteri nesaturați, sunt cei mai larg utilizați.

3) Fotoinițiator. Polimerizarea monomerilor vinilici sub acțiunea radiației UV poate, în principiu, să se desfășoare fără participarea oricăror alți compuși. Acest proces se numește pur și simplu polimerizare și este destul de lent. Pentru accelerarea reacției se introduc în compoziție cantități mici de substanțe (de la fracțiuni de un procent la procente), capabile să genereze radicali liberi și/sau ioni sub acțiunea luminii, inițiind o reacție în lanț de polimerizare. Acest tip de polimerizare se numește polimerizare fotoinițiată. În ciuda conținutului nesemnificativ al fotoinițiatorului din compoziție, acesta joacă un rol extrem de important, care determină atât multe caracteristici ale procesului de întărire (viteza de fotopolimerizare, latitudinea de expunere), cât și proprietățile acoperirilor obținute. Ca fotoinițiatori se folosesc derivați de benzofenonă, antrachinonă, tioxantonă, oxizi de ascilfosfină, derivați peroxi etc.

Placa nyloflex ACE este proiectată pentru serigrafie flexo de înaltă calitate în zone precum:

Ambalaje flexibile din folie și hârtie;

Ambalare pentru băuturi;

Etichete;

Sigilarea prealabilă a suprafeței cartonului ondulat.

Are cea mai mare duritate dintre toate plăcile nyloflex - 62 ° Shore A (scări Shore A). Principalele avantaje:

Schimbarea culorii plăcii în timpul expunerii - diferența dintre zonele expuse/neexpuse ale plăcii este imediat vizibilă;

Latitudinea mare de expunere asigură o fixare bună a punctelor de semiton și a indentărilor curate pe revers, mascarea nu este necesară;

Timp scurt de procesare (expunere, spălare, post-procesare) economisește timp de lucru;

O gamă largă de gradații de tonuri pe formularul tipărit vă permite să imprimați simultan elemente raster și linie;

Un contrast bun al elementelor imprimate facilitează instalarea;

Transferul de cerneală de înaltă calitate (mai ales atunci când utilizați cerneluri pe bază de apă) vă permite să reproduceți uniform rasterul și solidul, iar reducerea cantității necesare de cerneală transferată face posibilă imprimarea tranzițiilor raster netede;

Duritate ridicată cu stabilitate bună, transfer de tranziții raster cu linii înalte atunci când se utilizează tehnologia „plăcilor de imprimare subțiri” în combinație cu substraturi de compresie;

Rezistență la uzură, rezistență mare la circulație;

Rezistența la ozon previne crăparea.

Placa prezintă un transfer excelent de cerneală, mai ales când se utilizează cerneluri pe bază de apă. În plus, este foarte potrivit pentru imprimarea pe materiale brute.

Nyloflex ACE poate fi furnizat în următoarele grosimi:

ACE 114-1.14mm ACE 254-2.54mm

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

Placa are o duritate scăzută (33° Shore A), care asigură un contact bun cu suprafața rugoasă și neuniformă a cartonului ondulat și minimizează efectul plăcii de spălat. Unul dintre principalele avantaje ale FAC-X este transferul său excelent de cerneală, în special pentru cernelurile pe bază de apă utilizate la imprimarea pe carton ondulat. Imprimarea uniformă a plăcilor fără presiune mare de imprimare ajută la reducerea creșterii gradațiilor (dot gain) în timpul imprimării raster și la creșterea contrastului imaginii în ansamblu. În plus, farfuria are o serie de alte caracteristici distinctive:

Nuanța violetă a polimerului și transparența ridicată a substratului facilitează controlul imaginilor și montarea formelor, folosind benzi adezive, pe un cilindru cu plăci; - rezistența mare la încovoiere a plăcii elimină decojirea substratului de poliester și a peliculei de protecție;

Formularul este bine curățat atât înainte, cât și după imprimare.

Placa nyloflex FAC-X este cu un singur strat. Constă dintr-un strat de fotopolimer fotosensibil depus pe un substrat de poliester pentru stabilitate dimensională.

Nyloflex FAC-X este disponibil în 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.

Adâncimea de relief a plăcilor nyloflex FAC-X este stabilită prin pre-expunerea reversului plăcii cu 1 mm pentru plăci cu grosimea de 2,84 mm și 3,18 mm și în intervalul de la 2 la 3,5 mm (în funcție de fiecare caz specific). ) pentru plăci cu grosimea de la 3,94 mm la 6,35 mm.

Cu plăcile nyloflex FAC-X, este posibil să se obțină o linie de ecran de până la 48 de linii/cm și un interval de gradație de 2-95% (pentru plăci cu grosimea de 2,84 mm și 3,18 mm) și o linie de ecran de până la 40 linii/cm și un interval de gradație de 3-90% (pentru inserții cu o grosime de 3,94 mm până la 6,35 mm). Alegerea grosimii plăcii este ghidată atât de tipul mașinii de imprimat, cât și de specificul materialului tipărit și al imaginii reproduse.

Placa fotopolimer digiflex II a fost dezvoltată de la prima generație de plăci digiflex și combină toate avantajele comunicării digitale cu o prelucrare și mai simplă și mai ușoară. Beneficiile plăcii digiflex II:

1) Fără folie fotografică, care permite transferul direct al datelor pe placa de imprimare, protejând mediul și economisind timp. După îndepărtarea foliei de protecție, pe suprafața plăcii devine vizibil un strat negru, care este sensibil la radiația laser infraroșu. Imagine și informații text poate fi scris direct pe acest strat folosind un laser. În locurile care sunt afectate de raza laser, stratul negru este distrus. După aceea, placa de imprimare este expusă la razele UV pe întreaga zonă, spălată, uscată și are loc iluminarea finală.

2) transfer optim al gradațiilor, permițând recrearea celor mai mici nuanțe ale imaginii și oferind o imprimare de înaltă calitate;

3) costuri reduse de instalare;

4) cea mai înaltă calitate a presei. Baza plăcilor de imprimare fotopolimer expuse cu laser sunt plăcile de imprimare nyloflex FAH pentru imprimarea flexografică raster extrem de artistică, care sunt acoperite cu un strat negru. Laserul și expunerile convenționale ulterioare sunt alese astfel încât să se obțină incremente de gradație semnificativ mai mici. Obțineți exclusiv rezultate de tipărire Calitate superioară.

5) sarcină redusă mediu inconjurator. Fără procesare de film, nu este utilizată compozitii chimice pentru prelucrarea foto, expunerea închisă și unitățile de spălare cu dispozitive de regenerare închise duc la o reducere a impactului nociv asupra naturii.

Domeniul de aplicare al plăcilor pentru transmiterea digitală a informațiilor este larg. Acestea sunt pungi de hârtie și film, carton ondulat, folii pentru mașini automate, ambalaje flexibile, folie de aluminiu, pungi de film, etichete, plicuri, servetele, ambalaje pentru bauturi, produse din carton.

Nyloflex Sprint - nou pentru piata ruseasca placa din seria nyloflex. În acest moment, este testat la o serie de întreprinderi de tipar de producție din Rusia. Aceasta este o placă specială lavabilă cu apă pentru imprimare cu cerneluri UV. Spălarea cu apă obișnuită are sens nu numai din punct de vedere al protecției naturii, ci și reduce semnificativ timpul de procesare în comparație cu tehnologia care utilizează o soluție de spălare organică. Placa de sprint nyloflex necesită doar 35-40 de minute pentru întregul proces de deprintare. Datorită faptului că pentru spălare este nevoie doar de apă curată, nyloflex sprint economisește și operațiuni suplimentare, deoarece apa uzată poate fi turnată direct în canalizare fără filtrare sau tratament suplimentar. Iar pentru cei care lucrează deja cu plăci nyloprint lavabile cu apă și procesoare de tipar tipografie, nici nu au nevoie să cumpere echipamente suplimentare.