Фотомеханические способы глубокой печати

Что такое глубокая печать?

Методику переноса надписей и рисунков на рабочую поверхность при использовании специальной матрицы называют глубокой печатью. Основные элементы этой матрицы утоплены по отношению к пробельным, при этом все они покрываются краской. В этом заключается особенность технологии.

Толщина красящего слоя варьируется от десятков до сотен микрометров. Из этого вытекает свойство глубокой печати — получение рельефного изображения, шершавого на ощупь.

Первой появилась высокая печать, но процесс отнимал время, использовались токсичные краски. На смену ей пришла офсетная, а затем глубокая. Последняя использовалась для защиты ценных бумаг от подделок. Затем ее стали применять при изготовлении рекламных каталогов, журналов. Позже ГБ во всех направлениях, кроме изготовления упаковки, начала вытеснять офсетная.

Пик востребованности технологии пришелся на 70―80-е годы прошлого столетия. Сегодня ей принадлежит доля рынка в переделах 10 %.

Современные машины для глубокой печати

Тонкости процесса

При глубоком способе печати форма полностью покрывается краской. В зависимости от толщины слоя варьируется насыщенность цвета. На темных участках слой толще, на светлых — тоньше.

Перед тем как приступить к переносу изображения, краску с пробельных компонентов убирают. Для этого используют специальный нож — ракель. Им оснащают машинки, работающие по технологии глубокой печати.

Ракельный модуль в аппаратах для глубокой растровой печати нужен для контроля точности при дозировке краски. Он компактный, надежный, имеет простую конструкцию.

В промышленном производстве используют ротационные машины. Матрицы для них изготавливают на формных цилиндрах. Печатающие элементы матрицы имеют форму:

• углублений разного объема — в них поступает краска жидкой консистенции с небольшой вязкостью;
• штрихообразных ячеек разной конфигурации (при глубокой безрастровой печати) — их заливают вязкими чернилами.

Углубления разного объема на промежуточной форме нужны, чтобы создавать желаемые оттенки на рабочей поверхности. По этому критерию различают устройства для:

• глубокой классической печати — ячейки одинаковы по форме и площади, различие — в глубине;
• автотипии — отсеки идентичны по другим параметрам, но имеют разную площадь;
• гравирования (например, для работы с гелиоклишографом) — разные по глубине и площади выемки, имеют одинаковую форму.

Существуют также формы ручного производства. Углубления в них делают в виде штрихов разной формы и глубины. Технология предусматривает использование формных цилиндров. Они имеют шероховатую поверхность для того, чтобы процесс снятия краски проходил без сложностей. Если цилиндр гладкий, краска может просочиться на материал.

При переводе картинки/надписи на рабочую поверхность элементы оттиска делят на растровые фрагменты. Они одинаковы по величине, чаще всего имеют форму квадрата. Так как краски на печатной форме много, фрагменты превращаются в цельные элементы.

Схема процесса глубокой печати

Оборудование

Для глубокой печати используют оборудование двух видов: листовое и рулонное. В первом подача листов происходит последовательно, производительность — примерно 7 000 листов/час. Во втором подача рабочего материала непрерывная за счет вращения валика. Такие машины «прогоняют» через себя примерно 300 м материала за минуту.

Оборудование для ГБ оснащают сушильными устройствами, которые:

• обеспечивают равномерное просушивание краски для предотвращения отмарывания на поверхности;
• отводят воздух, насыщенный парами растворителя.

Еще один компонент оборудования — системы охлаждения. Они отвечают за нормальный тепловой режим в печатных секциях.

Печатную машину можно оснастить дополнительным оборудованием для постпечатной обработки: тиснение фольгой, конгрев, высечка, перфорация, ламинирование.

Характеристики печатной продукции

Глубокая печать имеет специфику, которая проявляется в конечном продукте. Характерные особенности полиграфии, изготовленной этим способом, следующие:

• буквы с зубчатыми краями;
• детальная проработка полутонов;
• высокое качество;
• яркость и насыщенность;
• мягкость тоновых переходов;
• запах летучих растворителей.

Технология решает проблемы с равномерностью при накате краски, пылением краски, растискиванием, что характерно для высокой и офсетной печати. Этих же недостатков лишена флексография. Преимущество последней — совместимость с большинством материалов. Вместе с тем флексография не позволяет достичь тонкой передачи тонов, так как не предусматривает непрерывного изменения толщины слоя краски на печатной форме.

Листовки, отпечатанные по технологии глубокой печати

Преимущества и недостатки технологии

Важное преимущество глубокого способа печати — высокая производительность. Этого удается достичь при использовании красок, в составе которых — летучий растворитель. Они быстро закрепляются на рабочей поверхности. Ускорить процесс получается также ввиду отсутствия пазов и швов на форме.

С начала ХХI века скорость работы на ротационных машинах рулонного типа возросла вдвое, сегодня она превысила показатель в 100 000 оборотов/час.

В числе преимуществ технологии также:

• реалистичность цветов;
• детальная проработка оттеночных градиентов;
• возможность воспроизводить одно- и многокрасочные изделия с предельной точностью по отношению к оригиналу;
• большая площадь рабоей поверхности;
• возможность наносить краску и холодный клей за один прогон;
• расширение спектра используемых материалов.

Традиционно глубокая печать использовалась при работе с нетянущимися материалами (двуосноориентированным полипропиленом, лавсаном). Современные технологии расширили этот список. Теперь надписи и узоры наносят на тонкие пленки со значительным натяжением.

Американская компания Windmoeller&Hoelscher производит системы глубокой печати, которые наносят краску на 7-микронную алюминиевую фольгу.

К слабым сторонам технологии относят сложность и дороговизну изготовления печатных форм, высокую себестоимость продукции при небольших тиражах, необходимость оснащения типографского цеха вентиляционным оборудованием. Еще один недостаток — сложность устранения дефектов на допечатной стадии. В редких случаях помогает дополнительное травление или гравирование на цилиндре, но чаще всего их невозможно скорректировать.

Барабан машины для глубокой печати

Сферы использования

Глубокая печать применяется для изготовления журналов с иллюстрациями, рекламных каталогов. Она подходит для нанесения изображений или спецзнаков на этикетки, упаковку, банкноты, марки. Этот способ особо выгоден при тираже 70 000+ экземпляров.

Технология подходит для печати не только на бумажных носителях, но и на:

• металлической фольге;
• полимерной пленке;
• пакетах.

Еще один способ применения — дизайн интерьеров. Методом глубокой печати изготавливают обои, имитируя фактуру природного камня, дерева.

Чаще всего глубокую печать задействуют в производстве упаковки

Смотрите на видео, как работает машина глубокой печати FKF:

Источник

ЛитЛайф

Жанры

Авторы

Книги

Серии

Форум

Немировский Евгений Львович

Книга «Иоганн Гутенберг»

Оглавление

Судьба изобретения

Фотомеханические способы репродуцирования

Читать

Помогите нам сделать Литлайф лучше

Фотомеханические способы репродуцирования

Промышленная революция в корне изменила и стародавние методы воспроизведения иллюстраций в печатных книгах. В XIX в. были созданы многочисленные фотомеханические способы репродуцирования, в основе которых лежит фотография — искусство получать с помощью химического действия света стойкие изображения предметов и явлений реально существующей жизни.

Фотография в современном понимании этого слова представляет собой комплекс открытий и технических усовершенствований, сделанных на протяжении многих десятилетий. Говоря о ее изобретателях, чаще всего называют три имени. Жозеф Нисефор Ньепс (1765–1833) сфотографировал в 1824 г. вид, открывающийся из окна его лаборатории, получив позитивное изображение на пластине, покрытой светочувствительным слоем сирийского асфальта. К 1839 г. Луи Жак Манде Дагер (1787–1851) завершил создание практичного фотографического процесса с использованием йодированных серебряных пластин; процесс получил название дагеротипии. Наконец англичанин Уильям Генри Фокс Тальбот (1800–1877) ввел в практику фотографии негативно-позитивный процесс, позволивший получать сколь угодно большое количество копий первоначально изготовленного снимка [579] .

В фотографии видели соперницу книгопечатания, но она стала лучшей помощницей типографского станка. Фотография, как и полиграфия, это — процесс множественного воспроизведения отпечатков. Но краска в этом процессе не участвует. Конкурировать с книгопечатанием фотография не может, ибо фотографические отпечатки во много раз дороже полиграфических, да и скоростей таких, как на печатной машине, добиться не удается. Смысл использования фотографии в книгопечатании состоит в рационализации процессов изготовления сначала иллюстрационных, а затем и текстовых форм.

Первоначально пытались превратить в печатную форму сам дагеротип. Для этого использовали гальванотехнику — электролитический метод нанесения металлических покрытий и воспроизведения в металле копий рельефных поверхностей. Изобрел гальванотехнику в 1836 г. российский академик Борис Семенович Якоби (1801–1874) [580] . Он же впервые получил электролитические копии дагеротипов. Гальванопластика и дагеротипия положены в основу многочисленных полиграфических репродукционных процессов, таких, например, как гальванография, изобретение которой связывают с именем профессора Мюнхенского университета Франца фон Кобелля (1803–1875).

Попутно отметим, что гальванотехника применялась в полиграфии и для увеличения тиражеустойчивости печатных форм путем покрытия их твердым металлическим слоем, а также для изготовления гальваностереотипных копий оригинальных форм. Первые гальвано изготовила еще в 1839 г. петербургская Экспедиция заготовления государственных бумаг. Здесь же Евгений Иванович Клейн разработал электролитический способ железнения печатных форм [581] .

Важный этап в истории фотомеханики связан с весьма примечательным открытием, сделанным в 1839 г. шотландцем Манго Понтоном (1801–1880), который установил, что раствор хромовокислого калия обладает светочувствительностью. У. Тальбот смешал хромовокислый калий с желатиной, покрыл этим составом пластину и проэкспонировал ее. На освещенных местах желатина задубилась — потеряла способность набухать и растворяться в воде. Это примечательное свойство хромированных коллоидов впоследствии было положено в основу растровой глубокой печати, фотолитографии, фототипии, гелиогравюры и многих других фотомеханических способов репродуцирования.

В 1855 г. французский фотограф Альфонс Луи Пуатевен (1819–1882) установил, что проэкспонированный и проявленный водой слой хромированного коллоида ведет себя подобно литографской печатной форме — набухшие участки его не воспринимают краски. Пуатевен покрыл литографский камень хромированной желатиной, проэкспонировал на этот слой изображение, проявил его и покрыл краской. Свой способ он назвал фотолитографией. Легко заметить, что литографский камень в этом случае участия в процессе не принимал — он использовался лишь в качестве подложки. Подлинная фотолитография описана в анонимном издании «Фотография, или Искусство снимать совершенно сходно с природою в продолжении нескольких минут и в желаемом цвете изображения, портреты и ландшафты на металлы, бумагу, стекло и камень». Книга вышла в Москве в 1855 г.; некоторые историки считают, что ее автором был первый русский фотограф Алексей Федорович Греков (около 1800 — после 1855) [582] . Один из разделов называется «Фотолитография, или Фотография на камне». Здесь описан способ фотографического перевода изображения на литографский камень с помощью светочувствительных солей окиси железа.

Метод А. Пуатевена был впоследствии положен в основу высококачественного репродукционного процесса — фототипии, изобретателями которого считают мюнхенского фотографа Йозефа Альберта (1825–1886) и чешского ученого-фототехника Якуба Гусника (1837–1916) [583] .

В фототипии печатающей поверхностью является сам хроможелатиновый рельеф. Иллюстрационную форму можно получить и снимая копию этого рельефа. Соответствующий способ вошел в историю книгопечатания под названием гелиографии. Получивший наиболее широкую известность гелиографический метод был разработан в середине 60-х годов XIX в. Георгием Николаевичем Скамони (1835–1907) [584] , техническим экспертом петербургской Экспедиции заготовления государственных бумаг. Скамони интересовался и фотомеханическим микрорепродуцированием [585] . Эти труды впоследствии, уже в XX в., выросли в перспективную отрасль микропринтирования.

Третье, по времени самое позднее направление в попытках использовать свойство хромированной желатины задубливаться на свету состояло в получении печатной формы путем травления металлической пластины через частично задубленный слой коллоида. Чешский художник Карел Клич (1841–1926) положил этот метод в основу нового способа изготовления формы глубокой печати — гелиогравюры; первые опыты были предприняты в 1879 г. [586]

Репродукционные процессы, о которых шла речь выше, связаны с изготовлением форм плоской или глубокой печати. Но ни гелиогравюру, ни фототипию нельзя печатать одновременно с текстом, воспроизведенным с наборной типографской формы. Задача состояла в том, чтобы разработать фотомеханический репродукционный метод, позволявший получать иллюстрационную форму высокой печати. Острую нужду в таких формах испытывала иллюстрированная периодика, которая во второй половине XIX в. переживала период бурного роста.

В марте 1850 г. француз Фирмен Жилло (1820–1872) получил патент на способ, первоначально называвшийся жиллотажем, а затем цинкографией. Он переводил красочное изображение с литографского камня на цинковую пластину, которую затем погружал в ванночку с азотной кислотой. Это был как бы офорт наоборот, печатающие элементы выходили не углубленными, но возвышенными. Г. Н. Скамони упростил способ, осуществив фотографический перенос изображения на цинк. Так появилась фотоцинкография. В промышленную практику она вошла в 70-х годах XIX в.

Поиски в области штриховой фотоцинкографии подготовили почву для первых опытов репродуцирования полутоновых оригиналов — произведений живописи, фотографий. Чтобы изготовить форму высокой печати для передачи таких оригиналов, их нужно предварительно разложить на микроштрих, одинаковый по интенсивности тона, но различный по величине. Для этой цели предназначено специальное приспособление — растр. Фотографический способ изготовления сетчатого растра был предложен в 60-х годах XIX в. известным фототехником Львом Викентьевичем Варнерке (1837–1900).

Над созданием фотомеханического метода репродуцирования полутоновых оригиналов с использованием растра работали многие изобретатели в разных странах. В России такими опытами занимался картограф Степан Дмитриевич Лаптев (ум. 1904), в США — Фредерик Айвс. Решающих успехов добился мюнхенский гравер Георг Мейзенбах (1841–1912), способ которого получил название автотипии [587] . Первую автотипию Мейзенбах получил 2 августа 1881 г., используя растр в виде системы нарисованных на прозрачном листе бумаги параллельных линий. В дальнейшем он начал гравировать такие линии на стекле. Экспонирование изображения при этом приходилось осуществлять в два приема, поворачивая растр на 90°. В 1896 г. фотограф из Филадельфии Макс Леви взял два растра Мейзенбаха, разместил их так, чтобы линии пересекались под прямым углом, и склеил между собой канадским бальзамом. Такие растры позволили воспроизводить изображения с разрешающей способностью до 3000 точек на один сантиметр. На протяжении почти 70 лет автотипия оставалась господствующим способом репродуцирования полутоновых изображений в газетах и журналах.

Источник