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

лучаемому на репродукции дуплекс или при печатании так называемы­ ми двухтоновыми красками.

Благоприятные условия воспроизведения шкалы яркостей в глубо­ кой печати, обусловленные образованием полутонов благодаря раз­ ной толщине слоя печатной краски и применению жидкой маловяз­ кой краски, вполне понятно, действуют и в цветной репродукции. Расширение шкалы яркостей приводит к получению в цветовом синтезе большего цветового охвата, а большая /)тах, получаемая при наложении красок, создает возможность во многих случаях обходиться без четвертой краски. Немаловажно и то, что отмеченное выше исчез­ новение в темных и светлых местах структуры растра снимает в цвет­ ной репродукции глубокой печати проблему образования муара.

Взаключение общей характеристики глубокой печати следует об­ ратить внимание еще на одну ее особенность, состоящую в том, что все отмеченные выше благоприятные условия воспроизведения шкалы яркостей в определенной мере сохраняются и для разных сортов бума­ ги и разных скоростей печатания. В этом состоит существенное преиму­ щество глубокой печати по сравнению, например, с высокой, где на формах для больших скоростей печатания на рулонных ротационных машинах приходится применять растры крупной линиатуры или огра­ ничиваться применением только штриховых иллюстраций, а также уменьшать выход краски на оттиск. Все это ведет к ухудшению качест­ ва иллюстраций.

Вглубокой печати пользуются растрами только мелкой линиатуры (70, 80 лин/см), и выбор линиатуры растра не зависит от условий пе­ чатного процесса. Особенности градационной передачи в глубокой печати определяют возможности получения высоких показателей ка­ чества воспроизведения тоновых и цветных оригиналов и в высокоху­

302

деляют область применения глубокой печати. Способом глубокой пе­ чати издают массовые иллюстрированные и научно-популярные журна­ лы («Огонек», «Советский Союз», «Работница», «Здоровье», «Техника — молодежи» и др.), в которых много репродукций тоновых оригиналов, главным образом фотографий. Способом глубокой печати выпускают одно- и многокрасочные художественные репродукции, альбомы, от­ крытки, вклейки, марки, наглядные пособия, в том числе и на прозрач­ ной подложке. Расширяется область применения глубокой печати для упаковочной печатной продукции на пластмассе, бумаге и картоне.

Схема изготовления форм глубокой печати с применением пиг­ ментной бумаги от травления до печатания с этих форм дана на рис. 94 *. На рис. 94, а показана схема травления формного цилиндра растворами хлорного железа сквозь пигментную копию и получения в результате этого углубленных печатающих элементов. На рис. 94,6 изображена печатная форма после удаления с нее задубленного пигмент­ но-желатинового слоя, на рис. 94,в — печатная форма с нанесенной на нее жидкой печатной краской, на рис. 94,г — момент удаления печат­ ной краски ракелем с пробельных элементов, на рис. 94,д — переход краски во время печатания с формы на бумагу.

§85

Подготовка формных цилиндров

Единственным материалом для изготовления форм глубокой пе­ чати в настоящее время служит электролитическая медь, наращи­ ваемая на формные цилиндры. Формный цилиндр с печатной формой устанавливают в машине, а по окончании печатания тиража вынимают из машины и его поверхность вновь подготовляют для получения но­ вой печатной формы. Заводы-изготовители машин глубокой печати снабжают каждую машину несколькими формными цилиндрами. Это обеспечивает требуемую их оборачиваемость между формным и пе­ чатным цехами.

Современные машины глубокой печати имеют преимущественно стальные полые формные цилиндры с цапфами. У некоторых машин эти цилиндры вставляют на керн. На новых стальных формных ци­ линдрах, получаемых вместе с машиной от завода-изготовителя, есть так называемый основной слой меди толщиной 2—3 мм. На полиграфи­ ческом предприятии на этот слой наращивают электролитическим пу­ тем тонкий слой меди толщиной 0,09—0,12 мм. На нем получают пе­ чатную форму. Наращивается он на разделительный слой, пред­ варительно наносимый на основной слой меди, что позволяет снимать его после печатания тиража. Поэтому тонкий слой меди называют мед­ ной, или тиражной, рубашкой.

Если от завода-изготовителя получен формный цилиндр без основ­ ного слоя меди на его поверхности, то на токарном станке специаль­ ным резцом делают на цилиндре рваную резьбу, которая обеспечивает прочное сцепление с ним наращиваемого металла. Затем на поверхность цилиндра наращивают слой никеля толщиной 5— 10 мкм, после этого —

* Схема изготовления пигментной копии показана на рис. 56.

303

основной слой меди. Перед наращиванием медной рубашки поверх­ ность цилиндра обрабатывают специальным раствором, чтобы полу­ чить на ней разделительный подслой серебра.

Операции по подготовке формных цилиндров, режимы электроли­ тического наращивания и рецептура электролитов изложены в тех­ нологических инструкциях * и рассматриваются в курсе гальванотех­ ники **.

Подготовка новых формных цилиндров — весьма трудоемкий про­ цесс. Общее время электролитического наращивания составляет от 62 до 75 ч. В него входит время никелирования — 1—2,5 ч, время на­ ращивания основного слоя меди, которое производится трижды,— 60—70 ч (первое наращивание 26—33 ч, второе 30—33 ч, третье 3—4 ч) и время электролитического наращивания медной рубашки 2—2,5 ч. Кроме того, много труда и времени отнимает промежуточная обработ­ ка цилиндров. Так, при наращивании основного слоя меди после пер­ вого наращивания слоя толщиной 1,2— 1,5 мм производят проточку поверхности формного цилиндра на проточно-шлифовальном стан­ ке. После обезжиривания и декапирования делают второе наращивание слоя меди толщиной 1,3—1,5 мм, а затем вторую проточку и шлифо­ вание шифером и наждачной бумагой на том же станке. Затем снова производят обезжиривание и декапирование, после чего следует третье наращивание тонкого слоя меди толщиной 0,15—0,20 мм. Для уплотнения слоя меди во время наращивания используют прикатной ролик. После этого поверхность медного слоя полируют на полировальном станке матерчатым кругом из кирзы и бязи с приме­ нением полировочной пасты.

Медную рубашку наращивают после обезжиривания, декапирова­ ния и серебрения поверхности меди. Поверхность медной рубашки тщательно полируют. К чистоте окончательной обработки предъяв­ ляют особые требования, так как мельчайшие углубления на поверх­ ности формного цилиндра будут вести себя как печатающие элементы,

формы, после использования ееснимают с формного цилиндра надрезыванием по образующей. Если на поверхности основного слоя меди после снятия медной рубашки нет следов повреждения, то после указанной выше обработки и серебрения на него наращивают новую медную рубашку. Если же поверхность основного слоя меди поврежде­ на в результате сквозного протравливания медной рубашки или ка­ ких-либо других причин, то ее шлифуют и полируют и только после этого подготовляют к наращиванию медной рубашки.

***Б. В. Назаретский. Экспериментальное исследование процессов механической обработки формных цилиндров машин глубокой печати. НИИ полиграфмаш. Сборник трудов, 1957, № 3.

304

При обычном электролитическом наращивании полировка поверх­ ности медной рубашки довольно трудоемка. Процесс полировки сокра­ щается при проведении блестящего твердого электролитического мед­ нения из медных электролитов с органическими добавками (блескообразователями) *.

§86

Ф и з и к о - х и м и ч е с к а я с у щ н о с т ь т р а в л е н и я ф о р м г л у б о к о й п е ч а т и

Особенность травления форм глубокой печати состоит в том, что травящий раствор действует не непосредственно на открытую поверх­ ность металла, а после диффундирования через слой задубленного желатина. При этом толщина задубленного слоя служит регулятором глубины печатающих элементов. Отсюда выбор травящего раствора определяется тем, ч т о он, растворяя медь, не должен разрушать задубленный слой пигментной копии. Этому требованию отвечает рас­ твор хлорного железа FeCl3, чем и объясняется его повсеместное при­ менение.

Сложные физико-химические явления, протекающие при травле­ нии меди через слой пигментной копии, оказывают решающее влияние на градационный процесс воспроизведения шкалы яркостей в глу­ бокой печати. А так как получение требуемой градационной переда­ чи — основная цель воспроизведения тоновых оригиналов, то по­ нятно, что без изучения явлений и закономерностей травления форм глубокой печати, определения зависимости получаемых результатов от режимов травления немыслимо сознательное управление процес­ сом изготовления форм глубокой печати с целью обеспечения их вы­ сокого качества.

Можно считать, что процесс травления форм глубокой печати через слой пигментной копии протекает в три стадии: 1) набухание пигментно-желатинового слоя в водном растворе хлорного железа; 2) диффузия раствора хлорного железа через слой до поверхности меди; 3) диффузионная реакция хлорного железа с медью (травление). Набухание слоя протекает быстрее при уменьшении концентрации хлорного железа в травящем растворе. По мере приближения к макси­ муму набухание замедляется. При набухании происходит некоторое поглощение пигментно-желатиновым слоем FeCl3 из травящего рас­ твора. Хлорное железо дубит желатин. Это видно по повышению его точки плавления при введении в него разных концентраций FeCl3. Так, например, точка плавления 10%-ного желатинового студня при введении в него 2% хлорного железа повышается с 30 до 40°, при вве­ дении 5% — до 453, а при введении 10% — до 55°.

Так как FeCl3 оказывает на желатин дубящее действие, то одно­ временно с набуханием пигментно-желатиновый слой дополнительно дубится. При этом чем выше концентрация травящего раствора, тем сильнее дубление и тем меньше набухание слоя пигментной копии.

*В. Г. Солохина и др. О влиянии органических добавок на структуру и твердость электролитических осадков меди на цилиндрах глубокой печати. Сборник трудов ВНИИППа, 1958, Ws 8.

305

бумаги, свойств желатина, условий хранения пигментной бумаги, влажности пигментной копии, продолжительности хранения пигментной копии до травления, толщины пигментно-желатинового слоя, кон­ центрации FeCl3 в травящем растворе, температуры раствора, нали­ чия в нем примесей.

FIpHcyTCTBHe пигмента в составе слоя пигментной бумаги способ­ ствует ускорению диффузии, причем с увеличением толщины слоя диффузия постепенно замедляется, что обеспечивает получение тре­ буемого интервала глубин печатающих элементов от теней к светам тоновой шкалы. При увеличении твердости желатина, входящего в состав пигментного слоя, снижается скорость диффузии. При умень­ шении влажности пигментной копии, а также при длительном хране­ нии ее в сухом помещении замедляются набухание и диффузия через нее травящего раствора.

Скорость травления, а следовательно, и глубина печатающих эле­ ментов находятся в обратной зависимости от толщины задубленного пигментно-желатинового слоя. Увеличение концентрации хлорного железа в травящем растворе приводит к увеличению скорости трав­ ления, но до определенного предела, после чего скорость травления уменьшается. Кроме того, увеличение концентрации FeCl3 ведет к увеличению разницы во времени диффузии травящего раствора в тон­ ких и толстых слоях пигментной копии. Указанные зависимости ле­ жат в основе градационного процесса на этапе травления форм глу­ бокой печати через пигментно-желатиновый рельеф — пигментную копию.

Зависимость времени диффузии травящих растворов разного удель­ ного веса от толщины слоя пигментной копии характеризуется кри­ выми, показанными на рис. 95. Как видим, травящие растворы с уд. весом 1,30 и 1,32, т. е. наименьшей из приведенных концентраций FeCl3, проникают довольно быстро, при этом разница во времени диф­ фузии в тонких (2 мкм) и в толстых (14 мкм) слоях небольшая. Растворы

306