Файл: Синяков Н.И. Технология изготовления фотомеханических печатных форм учебник.pdf

медь марки Ml (ОСТ 441—39).ВСШАдля изготовления печатных форм используют пластины и из медных сплавов. Травление печатных форм на этих пластинах производят эмульсионным способом.

Алюминиевые пластины применяются в некоторых странах за ру­ бежом для изготовления однопроцессным эмульсионным травлением форм высокой печати. Проведенная в УНИИППе поисковая работа по использованию алюминиевых пластин для однопроцессного эмуль­ сионного травления дала положительные результаты *. Предполагают, что это перспективный материал для изготовления гибких печатных форм. В настоящее время алюминиевые пластины у нас не применяют­ ся. Алюминиевые пластины изготовляют из такого, например, сплава: 97,85% алюминия, 1% магния, 0,25% меди, 0,25% хрома, 0,6% крем­ ния и минимальное количество железа и титана. Указываются следую­ щие положительные качества алюминиевых пластин: более высокая тиражеустойчивость, чем у цинка, возможность оксидирования по­ верхности, что повышает ее прочность, легкий вес (легче микроцинковых пластин в 2,5 раза) полученных на алюминиевых пластинах пол­ ноформатных печатных форм.

Подготовка поверхности формных пластин при изготовлении форм высокой печати обеспечивает хорошее сцепление копировального слоя с поверхностью формного материала. При использовании формных ма­ териалов, которые химически взаимодействуют с бихроматом, пласти­ ны дополнительно обрабатывают для создания на их поверхности инертных пленок.

Подготовка поверхности металлических пластин заключается в тща­ тельном шлифовании щеткой, смоченной водой, электрокорундом или карборундом черным № 3—4. При копировании на поливиниловый копировальный слой и при применении в дальнейшем дубителя ФФС цинковые пластины после шлифования обрабатывают раствором, со­ держащим 1 % азотной кислоты и 6 % алюмокалиевых квасцов, и вы­ держивают в нем до образования матовой поверхности. Иначе обра­ батывают магниевые пластины. Сначала их нагревают до 70—80° и стирают с них защитную смазку. Затем шлифуют, применяя для этого микропорошок электрокорунд М14, и, наконец, обрабатывают пасси­ вирующим раствором, содержащим 1 0 % бихромата аммония, в течение 2 мин. Медные пластины после шлифования обрабатывают для полу­

§ 67

Технологическая характеристика формного оборудования

Состав оборудования для производства форм высокой печати определяется тех­ нологией их изготовления. Так, при обычном и эмульсионном травлении в качестве основного оборудования служат травильные машины, при изготовлении фотополимерных печатных форм — специальные копировальные установки и ванны для одно­ временного проявления копии и получения вымывного рельефа, а при фотоэлектро-

*В. Е. Андреев. Алюминиевые печатные формы эмульсионного травления.— «Полиграфия», 1971, № 6 .

210

Рис. 61 Схема шестироторной машины эмульсионного травления:

гравировальном— фотоэлектрогравировальные машины. Отделение для изготов­ ления печатных форм травлением размещают в нескольких помещениях. Травильные машины располагают в особом помещении, оборудованном мощной системой приточ­ но-вытяжной вентиляции и другими средствами техники безопасности, предусмотрен­ ными для вредных процессов. К травильному помещению примыкают помещения для выкрывания и гравирования клише, для запудривания, пробопечатное. В от­ дельном помещении размещается оборудование для обработки клише и юстировки их на подставках. Число помещений травильного отделения и их размер определяют­ ся характером производства и объемом продукции. При малом объеме продукции не­ которые помещения совмещают. Например, помещение для выкрывания и гравиро­ вания совмещают с пробопечатным, для запудривания — с травильным. Способ изготовления клише также влияет на число помещений и их размер. Так, при одно­ процессном эмульсионном способе исключается корректурное травление с выкрываниями, следовательно, нет необходимости иметь рабочие места для выкрывания, а также для запудривания. При применении фотоэлектрогравирования требуется только одно помещение для установки фотоэлектрогравировальных машин.

Травильные машины можно разделить на две группы: для обычного и эмульсион­ ного травления. Существует много разнообразных травильных машин, отличающихся конструкцией и способом нанесения травящего раствора. По способу нанесения тра­ вящего раствора различают четыре типа травильных машин: 1) роторные; 4) соп­ ловые (струйные); 3) пневматические; 4) турбинные. Практическое применение пока получили только роторные и сопловые травильные машины. Из роторных травильных

211

подтравливание удалось только при эмуль­ сионном травлении, т. е. при применении специального травящего раствора и усо­ вершенствованных травильных машин. В отличие от обычных травильных машин

вмашинах для эмульсионного травления предусмотрено следующее: 1 ) перпендику­ лярная подача на пластину эмульсионного травящего раствора; 2 ) регулирование си­ лы подачи травящего раствора; 3) равномерное травление всей пластины; 4) постоянная температура травящего раствора; 5) поддержание постоянства эмульгированного состояния травящего раствора.

Технологические возможности машин эмульсионного травления характеризуются максимальным размером металлической формной пластины и большим объемом эмуль­ сионного травящего раствора, заливаемого в резервуар машины. Роторные машины

взависимости от максимального размера печатной формы имеют от трех до шести

роторов (рис. 61). Отличительная особенность роторных машин эмульсионного трав­ ления — это прежде всего увеличенное число роторов по сравнению с машинами с тем же максимальным размером формной пластины. Например, у машины КТ-3 для травления пластины размером 50X65 см три ротора, а у всех без исключения машин эмульсионного травления для обработки пластин такого же размера имеются шесть роторов. Травильные машины эмульсионного травления отличаются еще и увеличен­ ным числом оборотов роторов, а также устройством для сложного передвижения пла­ стинодержателя, благодаря которому горизонтально расположенная пластина во время травления вращается вокруг вертикальной оси и совершает возвратно-посту­ пательное движение. У этих машин можно изменять число оборотов ротора.

Разработкой роторных машин эмульсионного травления у нас занимается УНИИПП, а сопловых — ВНИИОПИТ. Со времени изготовления первой машины роторного типа ТМО-3 в 1959 г. и по настоящее время УНИИППом выпущено 11 ма­ шин, отличающихся друг от друга форматом пластин и объемом эмульсионного травя­ щего раствора, заливаемого в резервуар машины. ВНИИОПИТом разработаны две сопловые машины, причем последняя машина ФТЭ-50Н имеет переменную емкость резервуара (60 и 120 л). Схема сопловой машины показана на рис. 62.

В работе по конструированию и производству отечественных травильных машин принимают участие Одесский завод полиграфических машин и его СКВ. Роторные травильные машины как у нас, так и за рубежом выпускаются для разных форматов пластин от 25X25 см до размера формы ротационной печатной машины. Особый интерес представляет машина, опытно-промышленный образец которой создан в УНИИППе, а именно ТОР-65М, предназначенная для травления микроцинковых пластин стандартного размера 50X65 см*. Эта машина имеет шесть роторов. Емкость резервуара 80 л эмульсионного травящего раствора. В этом объеме можно вытравить 4— 6 штриховых или 16— 18 растровых печатных форм. Машина ТОР-65М отличает­ ся надежностью системы эмульгирования травящей жидкости. Машина снабжена программирующим устройством и работает по заданной программе, в которую вхо­ дит автоматическое изменение числа оборотов роторов в процессе травления и пере-

Г. С. Дубков и др. Современное оборудование для изготовления цинкограф­ ских печатных форм.— «Полиграфия» 1972, № 6 .

212

вильной машины 1 набрасывают эмульсионный травящий раствор на два дополни­ тельных ротора 2 и на изогнутую пластину, закрепленную на вращающемся цилинд­ рическом пластинодержателе 3. Устройство заключено в изогнутую крышку из прозрачной пластмассы 4.

Травильные машины для однопроцессного эмульсионного травления выпускают­ ся во многих странах за рубежом. Из них наибольшую известность получили имею­ щиеся на наших полиграфических предприятиях роторные машины Литотекс, Литлджон (Англия), Мастер (США), Хирт SM-80 (ФРГ).

В отделении изготовления печатных форм устанавливается вспомогательное оборудование: станки для рубки формных пластин на нужные форматы, пробопечатные станки для печатания пробных и шкальных оттисков, фрезерные и фацетные станки, а также станки для обработки подставок под клише. Для запудривания копий служат специальные шкафы. Кроме указанного оборудования, в отделении изготовления печатных форм устанавливается разная мебель: столы-мойки с подводкой водопровода и канализации, столы для накатывания краски, для выкрывания и гравирования. На многих полиграфических предприятиях имеются также вытяжные шкафы, в которые помещают кюветы с травящими растворами. Часто эти кюветы оснащают устройства­ ми для механического покачивания.

Несмотря на то, что электрогравирование нашло практическое решение в машине, изготовленной русским механиком Н. И. Захаровым еще в 1882 г., начало созданию современных фотоэлектрогравировальных машин с применением электроники было положено только в 40-х гг. нашего столетия советским изобретателем Н. П. Толма­ чевым, создавшим пять моделей фотоэлектрогравировальных машин, после чего американская фирма «Фэрчайлд» выпустила в 1948 г. машины Скэн-э-Грейвер. В пос­ ледующие годы ряд фирм в разных странах начали выпускать различные по конструк­ ции и по технологическим возможностям фотоэлектрогравировальные машины. В 1957 г. появились отечественные электрогравировальные автоматы ЭГА с линейной структурой резания, получившие применение в наших типографиях, особенно в рай­ онных. Из зарубежных автоматов наибольшее распространение получили разные модели фирмы Хелл (ФРГ), выпускаемые под названием Клишограф, с точечной струк­ турой гравирования. Общим для всех без исключения фотоэлектрогравировальных машин является наличие просматривающего устройства — фотоголовки и исполни­ тельного механизма — гравирующего устройства. Общие принципы работы фото­ электрогравировальных автоматов были рассмотрены ранее *. Подробные сведения о конструкции, кинематике, электронике и возможностях фотоэлектрогравироваль­ ных автоматов излагаются в специальной литературе **.

Из имеющихся фотоэлектрогравировальных машин с линейным и точечным гра­ вированием предпочтение отдают последним, так как точечное гравирование поз­ воляет получить лучшую градационную передачу. В последние годы отечественные

*Н. Н. Полянский. Общая полиграфия. М., «Книга», 1964.

**А. Д. Рабинович, И. Я. Духовный. Полиграфические электронные гравироваль­ ные автоматы. М., «Искусство», 1961; А. Д. Рабинович. Электроника в полигра­

фии. М., «Книга», 1966.

213

ЭГА с линейным гравированием успешно используются многими предприятиями для изготовления гравированной приправки на мелорельефной бумаге.

Более совершенными из всех имеющихся в настоящее время фотоэлектрогравировальных машин являются выпущенные фирмой Хелл Вариоклишограф К-180 и К-181. По сравнению с другими машинами они дают наибольший размер клише — 31X43 см. Вариоклишограф позволяет получить непрерывное изменение масштаба клише от 1 : 3 до 4 : 1. Клише можно изготовить как на металле, так и на пластмас­ се. Машина имеет четыре линиатуры растра. Как и предыдущие Клишографы, дает точечную структуру гравирования. Вариоклишограф К-180 предназначен только для изготовления однокрасочных растровых клише, а К-181 — для изготовления и цветоделенных растровых клише непосредственно с цветного оригинала. В послед­ нее время К-181 используется как у нас, так и за рубежом не только для изготовле­ ния цветоделенных клише, но и для изготовления цветоделенных растровых диапо­ зитивов путем гравирования черного лака, нанесенного на прозрачную пластмассовую пластину.

§ 68

Физико-химическая сущность травления

Химизм процесса травления форм высокой печати зависит от при­ меняемых формных материалов и травящих растворов.

Травление цинковых клише производится в растворах азотной кислоты. Иногда для ускорения травления, например при глубоком травлении штриховых клише, применяют раствор азотной кислоты в смеси с соляной. Для составления травящего раствора берут азотную кислоту (уд. вес 1,33). При таком удельном весе данная кислота в пере­ счете на 100%-ную содержит 52% H N 03. При обычном травлении цинковых клише применяют азотную кислоту разной концентрации — от 5 до 27% (уд. вес 1,33) в зависимости от характера клише (штрихо­ вое, растровое), а при изготовлении штриховых клише — и от стадии травления. Химизм травления цинка в разбавленных растворах азот­ ной кислоты может быть показан следующими реакциями. Сначала образуется азотнокислый цинк и выделяется водород

Zn + 2HN03 -> Zn (N03 ) 2 + 2Н.

При травлении клише в кювете о начале травления и его скорости можно судить по интенсивности выделения пузырьков водорода на пробельных элементах и по образованию на них по истечении некото­ рого времени черного осадка азотнокислого цинка. При травлении клише в кювете этот осадок периодически удаляют с пробельных эле­ ментов щетинной кистью, а при травлении в травильной машине его сбивает сильная струя травящего раствора.

Взаимодействие водорода с азотной кислотой приводит к появлению аммиака, а взаимодействие последнего с азотной кислотой — к появ­ лению в травящем растворе азотнокислого аммония

2HN03 + 8 Н — NH4 N 0, + ЗН2 0.

Суммарная реакция травления цинка азотной кислотой

4Zn + IOHNO3 4Zn (NOs ) 2 + NH4 N 03 + 3H2 0 .

Следовательно, в процессе травления цинка количество азотной кислоты все время уменьшается, а в травящем растворе накаплива­

214