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

ся по заданной программе, в кото­ рую входят: включение и выключе­ ние привода вращения формного цилиндра, подача электролита в гальванованну и слив его после на­ ращивания слоя меди, промывка формного цилиндра. По заданной программе происходит управление и основными операциями техноло­ гического процесса, как-то: регу­ лирование силы тока в зависимости от площади гальванонаращивания

d, % (размер формного цилиндра и сте­ пень погружения его в электролит), поддержание постоянства состава электролита путем введения доба­ вок по мере истощения его в процес­ се наращивания, отключение тока

по достижении заданной толщины гальваноотложения. На структуру электролитического слоя, его равномерность и скорость наращивания влияют степень погружения формного цилиндра в электролит, соот­ ношение площади катода и анода, форма анодов и межэлектродное рас­ стояние *.

В качестве примера осуществления автоматизированного гальва­ нопроцесса подготовки формных цилиндров глубокой печати можно привести гальваноустановку фирмы Mettenheimer (ФРГ), на которой производится наращивание слоя меди на поверхность формного ци­ линдра. Эта установка состоит из гальванованны и расположенной под ней ванны с электролитом, который при гальванонаращивании цир­ кулирует из этой ванны в верхнюю гальванованну и фильтруется. В установке поддерживается постоянная температура.

Формный цилиндр во время наращивания меди может быть по­ гружен на разную глубину от 1/3 его диаметра до полного погружения. При полном погружении время наращивания сокращается примерно в 3 раза по сравнению с временем наращивания при погружении ци­ линдра на Ѵ3 его диаметра. Сокращение времени наращивания слоя меди толщиной 100 мкм (тиражная рубашка) в зависимости от степени погружения формного цилиндра показано графически на рис. 100, где по оси абсцисс отложена величина погружения формного цилиндра (в процентах к величине диаметра d) в электролит. По оси ординат от­ ложено время наращивания t в минутах. Зависимость t=*=f(d) дана для плотности тока 20 А/дм2.

Гальванонаращивание меди можно проводить как в обычном элект­ ролите, так и в электролите с блескообразующими добавками. Элект­ ролитом служит, как и обычно, раствор CuS04 с H 2S 0 4. Аноды, из-

*А. Эмдин и др. О техническом оснащении участков по подготовке формных ци­ линдров глубокой печати.— «Полиграфия», 1972, № 10.

320

готовленные из фтористой меди, имеют рифленую поверхность, что ускоряет наращивание слоя меди. При программном управлении в программу включают автоматическое прекращение гальванонаращи­ вания при получении слоя меди заданной толщины, удаление из галь­ ванованны электролита, промывку ее и анодов.

Подобную гальваноустановку «Мартин» выпускает фирма Graphіcart (Швейцария). На ней в электролите с блескообразующей добав­ кой получают мелкокристаллический слой меди с матовой поверх­ ностью. Легкое протирание специальным составом делает поверхность блестящей. Выпускаются также автоматизированные гальваноуста­ новки для хромирования форм глубокой печати. К ним относится галь­ ваноустановка фирмы К. Walter с гальванованной и расположенной под ней ванной с хромовым электролитом, из которой он во время ра­ боты непрерывно перекачивается в гальванованну и при этом фильт­ руется. Установка закрытая, имеет вытяжное устройство для удале­ ния вредных газов.

Гальванонаращивание слоя хрома производится автоматически по программе, в которую включено управление всеми операциями хро­ мирования: пуск установки, заполнение ванны электролитом, регу­ лирование температуры, остановка, смывка цилиндра. Хромирование производится при полном погружении цилиндра, что существенно ускоряет процесс гальванонаращивания слоя хрома.

Наряду с гальваноустановками выпускаются механизированные универсальные станки для обработки поверхности формных цилинд­ ров после наращивания меди. К таким станкам относится, например, «Перфант» фирмы Acigraf (Италия). На нем выполняют протачива­ ние, шлифование и полирование поверхности меди после ее наращи­ вания на формные цилиндры.

Травление форм глубокой печати через пигментно-желатиновую копию связано с влиянием на этот процесс многочисленных факторов, контроль и регулирование которых весьма затруднительны. Особые трудности создает необходимость травления несколькими растворами FeCl3. Использование травящих растворов постоянного химического состава, соблюдение при травлении постоянства климатических усло­ вий, применение пигментной бумаги со стабильными фотографически­ ми и диффузионными свойствами, а также многие другие факторы спо­ собствовали нормализации процесса изготовления форм глубокой пе­ чати. Однако применение для травления тоновых изображений не­ скольких травящих растворов не позволяет полностью решить задачу нормализации и стандартизации процесса.

Высокое качество градационного воспроизведения на формах глу­ бокой печати, изготовленных с применением пигментной бумаги, с од­ ной стороны, и отсутствие достаточной надежности травления таких форм — с другой, естественно, вызвало стремление сохранить приме­ нение пигментной бумаги путем повышения надежности процесса из­ готовления форм глубокой печати. Многое было сделано в фоторепродукционном и копировальном процессах и в процессе травления форм через пигментно-желатиновую копию. Вопросы нормализации и на­ дежности травления интенсивно решались в последние годы путем

создания автоматизированных установок для травления форм глубокой печати через пигментно-желатиновую копию.

Разработка автоматизированных установок предпринималась, главным образом для травления форм глубокой печати одним раство­ ром хлорного железа, причем в основном следующими тремя приемами: 1) разбавлением травящего раствора водой в процессе травления; 2) введением в травящий раствор специальной добавки, которая из­ меняет диффузионные свойства травящего раствора и в процессе трав­ ления создает те же условия, что и при последовательном травлении несколькими растворами со снижающейся концентрацией FeCl3; 3) набрызгиванием травящего раствора на вращающийся формный ци­ линдр с пигментной копией.

Для травления форм глубокой печати, основанного на постепен­ ном разбавлении водой в процессе травления исходного раствора FeCl3 (уд. вес 1,41; 1,42) предложена травильная установка Etchomatic фирмы Crosfild с программным управлением *. В процессе трав­ ления на этой машине по заданной программе автоматически проис­ ходит разбавление раствора FeCl3 и поддерживается заданная тем­ пература его с точностью до 0,5°. Травление прекращается автомати­ чески, и формный цилиндр промывается водой. При травлении на машине Etchomatic особые требования предъявляются к постоянству свойств пигментной копии. Изменение этих свойств требует изменения программы травления.

Однорастворное травление, но с введением в раствор FeCl3 (уд. вес 1,40) специальной добавки использовано в травильной установке формы К. Walter (ФРГ). Здесь применен эластичный резиновый ва­ лик, соприкасающийся с поверхностью пигментно-желатиновой ко­ пии. При вращении формного цилиндра вращающийся валик удаляет с поверхности цилиндра продукты реакции хлорного железа с медью, что обеспечивает равномерность травления печатной формы.

Однорастворное травление путем набрызгивания раствора FeCl3 (уд. вес 1,40) применено в травильной установке фирмы Rotary (ФРГ). Травящий раствор набрызгивается на вращающийся под прозрачным кожухом из плексигласа формный цилиндр с пигментной копией. Здесь используется зависимость диффузии травящего раствора, а сле­ довательно, и скорости травления от режима набрызгивания. Судя по опубликованным данным, изменение режима набрызгивания дает возможность получить одним травящим раствором без специальных добавок такую же градационную передачу, как и при многорастворном травлении. Однако более надежные результаты на установке Rotary могут быть получены при введении в травящий раствор специальной добавки.

В травильной установке ВНИИполиграфии ** процесс травления форм глубокой печати основан на автоматическом регулировании

*О. И. Сопова и др. Формные печатные процессы глубокой печати. В сб. «Проб­ лемы технологии полиграфии», кн. 2 . М., «Книга», 1972.

**А. Л. Батюшко. Автоматическое травление форм глубокой печати. Изд. ВНИИППа, 1967.

322

скорости диффузии травящего раствора путем переменной подачи двух растворов FeCl3 высокой и низкой концентрации. Подача на формный цилиндр того или другого раствора определяется информа­ цией о скорости диффузии, поступающей от датчиков через счетно­ решающее устройство в исполнительные механизмы, производящие смену травящих растворов. Блок датчиков представляет собой пиг­ ментную копию ступенчатой тоновой шкалы, переведенную на пластину из электроизоляционного материала с предварительно нанесенным очень тонким слоем металла, легко стравливаемого раствором FeCl3. Копирование и перевод этой пигментной копии производятся одновре­ менно, т. е. в одинаковых условиях с пигментной копией на формном цилиндре. При одновременном травлении датчиков и формы стравли­ вание слоя металла на датчике определяет диффузию под тем или иным полем шкалы пигментной копии и приводит к прерыванию в датчике электрического тока, что и служит сигналом для изменения режима травления.

В Московском полиграфическом институте на макете травильной машины была показана возможность однорастворного травления в электростатическом поле. Результаты этого исследования свидетель­ ствуют о том, что градационная передача, полученная при травлении формы в электростатическом поле одним раствором, не уступает гра­ дационной передаче, полученной при обычном травлении несколькими растворами FeCl3 *.

Формы глубокой печати, изготовляемые без применения пигмент­ ной бумаги, появились сравнительно давно. Способ их изготовления получил название глубокая автотипия. Сущность способа состоит в том, что на поверхность формного цилиндра наносят слой хромированного полимера, на который копируют растровые диапозитивы. После про­ явления копии печатную ф°РмУ травят одним раствором хлорного железа. При этом получают углубленные растровые печатающие элемен­ ты. Таким образом, передача шкалы яркостей на формах глубокой автотипии, так же, как и на формах высокой и плоской печати, осу­ ществляется благодаря разной величине площади растровых элементов. При этом на печатной форме нет опорных для ракеля растровых линий. Это приводит к относительно быстрому износу печатной формы

втемных местах, где размеры пробельных растровых элементов малы.

Вдальнейшем были предложены различные способы, в которых предусматривалось получение на печатной форме в темных полутонах растрового изображения опорных пробельных элементов. Для этого использовали диафрагмы различной формы, например, щелевую и кре­ стообразную, которые позволяли получить в темных полутонах раст­ рового изображения перемычки между отдельно стоящими пробель­ ными растровыми точками. Было предложено также двойное копиро­ вание на слои хромированного полимера, нанесенного на формный цилиндр, тонового и растрового диапозитивов, а также тонового диапо­ зитива и растра.

*Г. И. Васин и др. Травление форм глубокой печати в электростатическом поле одним раствором. — «Полиграфия», 1971, № 10.

пигментную бумагу и состоящего из пересекающихся под прямым уг­ лом прозрачных линий, комбинированный контактный растр состоит

ными растровыми линиями, оптическая плотность от минимальной в центре растровых элементов увеличивается к их краям. Таким об­ разом, строение растровых элементов подобно строению их на кон­ тактном растре, применяемом при изготовлении форм высокой и плоской печати.

Тоновой негатив складывают с контактным растром и контакт­ ным путем получают с них на высококонтрастной фототехнической пленке растровый диапозитив. Особенность такого диапозитива состоит в том, что на нем в темных тенях получаются квадратные непрозрач­ ные растровые элементы, отделенные друг от друга прозрачными ли­ ниями. По мере перехода от темных мест к светам размер непрозрач­ ных растровых элементов уменьшается. Схема воспроизведения тоновой ступенчатой шкалы на таком растровом диапозитиве показана на рис. 101. После копирования растрового диапозитива на слой хроми­ рованного коллоида и после травления на печатной форме получают углубленные печатающие элементы, размер которых соответствует размеру их на растровом диапозитиве.

Наиболее подробно известна технология изготовления форм глу­ бокой печати без применения пигментной бумаги, разработанная фир­ мой Acigraf (Италия) *. В основу этой технологии положено нанесение копировального слоя на поверхность формного цилиндра распыле­ нием форсункой копировального раствора на летучем растворителе и применение для копирования описанных выше растровых диапози­ тивов, которые получены с тоновых и штриховых (текстовых) негати­ вов, сложенных со специальным контактным растром Respi-Policrom с двойной структурой. Для изготовления форм глубокой печати в рас­ сматриваемой технологии используется механизированная линия, в ко­ торую входят специальные установки, в том числе установки для

* Н. И. Синяков и др. Полиграфическая промышленность Италии.—«Полигра­ фия», 1966, № 5, 6 .

324