Богатство форм, единство содержания

Светлана Фомина

Технологии производства

Изготовление форм плоской офсетной печати прямым фотографированием и электрофотографированием

Изготовление форм плоской офсетной печати копированием с фотоформ

Негативное копирование

Позитивное копирование

Выбор технологии, материалов и оборудованиядля изготовления фотоформ

Выбор формных пластин

Требования к печатным формам

Полиэстр для малого формата

Наиболее распространенные форматы пластин

Именно форма определяет содержание, поэтому технологиям их изготовления уделяют много внимания производители расходных материалов. Изготовление печатных форм для офсетной печати строится на использовании самых разных материалов и технологий. Правильный выбор материала обеспечивает выполнение заказа в минимальные сроки с требуемым качеством и с минимальными затратами. При полноцветной печати применяются металлические офсетные формы, способные выдерживать до 200 000 оттисков с линиатурой вывода до 200 lpi. При небольших тиражах и лояльных требованиях к качеству подойдут полиэстерная технология и серебросодержащие или полиэфирные материалы.

В любом случае выбор формного материала — дело ответственное и имеет свои тонкости. На них мы сегодня и остановимся, рассмотрев тот продукт, который предлагается на отечественном рынке. Самые известные в России производители пластин — Agfa, EFI, Fujifilm, Kodak Polychrome Graphics, Polychrome Poap, OpenShaw, Krone, Lastra, Plurimetal, среди российских — Зарайский офсет, Дозакл, «Офсет Сибирь ПГ».

В современной офсетной печати используются десятки различных материалов и технологий получения печатных форм. Наибольший интерес, на наш взгляд, представляют следующие материалы:

• монометаллические предварительно очувствленные пластины;
• полиэфирные формы;
• серебросодержащие и электростатические формы на бумажной и полимерной основе;
• полимерный формный материал, получаемый прямо с фотонаборного аппарата.

Многообразие формных процессов на сегодняшний день вполне оправданно: каждый из них имеет свою нишу, свой класс работ, для которых он наиболее эффективен.

В полноцветной печати безраздельно господствуют алюминиевые (монометаллические) предварительно очувствленные пластины.

Они способны дать лучший из возможных на сегодня уровень качества: разрешение до 10 мкм; воспроизвести двухпроцентную растровую точку при линиатуре в 175 lpi. Поверхность зерненого алюминия обладает высокой способностью удерживать воду, благодаря чему пробельные элементы стабильны, а машина быстро выходит на баланс «краска — вода». Монометаллические пластины удовлетворительно работают даже тогда, когда используется увлажнение со значительными отклонениями от стандартов. Их тиражестойкость высока и достигает 100-250 000 оттисков, после обжига она может возрасти вдвое. Популярность пластин тех или иных производителей зависит от удачной и эффективной технологии изготовления.

Всем известные предварительно очувствленные пластины с комбинированной поверхностью прецизионного электрохимического зернения и анодированным слоем Ozasol (кстати, Agfa, объединившись с компанией Dupont, прекращает выпуск этих пластин и переходит на совместный выпуск новых — Meridian) популярны потому, что хорошо ведут себя на печатной машине и в процессе их обработки. Что это значит? Все стадии изготовления проходят компьютерный контроль качества, что гарантирует высокую равномерность полива и толщины фотослоя. Напомним лишь их основные технические параметры: тиражестойкость до 100 000 экз., воспроизводимая линиатура — до 200 lpi при передаче полутонов с 2 и 98% растром.

Технология, которая используется при производстве пластин, имеет большое значение, и многие компании предлагают свои оригинальные решения для улучшения качества продукта. Основанные на технологии Multigrain офсетные пластины Fuji обеспечивают точное воспроизведение полутонов при использовании как регулярного (с линиатурой до 200 л/см), так и стохастического растрирования при широком диапазоне баланса «краска-вода». Для российского рынка, на котором сегодня популярны малотиражные полноцветные работы, интересными могут стать позитивные формы VPP-E с тиражестойкостью 20×30 000 оттисков. Они в среднем на 10% дешевле, чем «стандартные» VPS-E с тиражестойкостью 100 000. Более дорогие формы VPL-E выдерживают до 200 000 оттисков. Все типы форм могут быть подвергнуты термической обработке, в результате которой тиражестойкость возрастает в два раза. В чем особенность их технологии? Multigrain — это технология зернения.

Известно, что микроструктура основы монометаллических офсетных пластин определяет качество формы. В исследовательском центре фирмы Fuji были проведены эксперименты по влиянию различных типов зернения на такие характеристики форм, как поведение при печати, тиражестойкость, воспроизведение полутонов и простота изготовления форм. Эксперименты показали, что ни один «простой» метод зернения не обеспечивает в полной мере всех потребностей при печати разнообразной полиграфической продукции.

В результате исследований была разработана комбинированная технология зернения, в которой крупное зернение обеспечивает качественное воспроизведение полутонов и отличное восприятие воды, среднее отвечает за тиражестойкость получаемых форм, а баланс «краска-вода» и износоустойчивость поверхности формы достигаются благодаря мелкому зернению.

Формы, сделанные при помощи такой технологии зернения, позволяют уменьшить подачу увлажняющего раствора и печатать с большей толщиной красочного слоя, получая при этом оттиски повышенной насыщенности. На этих формах снижается растискивание растровых точек, что особенно важно для правильной градационной передачи при высоколиниатурном регулярном или стохастическом растрировании.

Однако предварительно очувствленная монометаллическая пластина обладает и существенными недостатками. Ее стоимость достаточно высока — 6-6,5 долл./м². Процесс изготовления долог и трудоемок, требует дополнительного формного оборудования. Да и хорошего качества можно достичь, лишь используя фотоформы с фотовыводного устройства — те, что выведены на принтере, имеют качество невысокое. В оперативной полиграфии (печать бланков, конвертов, визиток, папок) распространены как алюминиевые предварительно очувствленные пластины, так и гидрофильная бумага, серебросодержащие и электростатические и полиэстерные и полиэфирные формы.

Можно и существенно сократить время изготовления форм и сэкономить на дорогостоящем оборудовании, используя серебросодержащий или полиэфирный формный материал. Производителей серебросодержащих формных материалов, собственно как и самих аппаратов, потребляющих эти вещества, немного. Это Agfa и Mitsubishi, а также ABDick-Itek, который распространяет материалы Mitsubishi под собственной торговой маркой. Полиэфирный материал, который можно вывести на обычном лазерном принтере, производят фирмы Autotype (Omega) и Xante (Miriade). Материал Omega немного дороже, но позволяет получить лучшую тиражестойкость и качество вывода. Стоимость полиэфирного формного материала — 8×11 долл./м². Стоит упомянуть еще и гибридную технологию вывода готовых печатных форм на фотонаборных аппаратах. Достоинство этого способа — оперативность и использование имеющихся ФНА. Для этих целей хороши материалы Agfa (Setprint) и Mitsubishi (Digiplate).

Таким образом, металлические формы доминируют там, где на первом плане стоят качество и тираж (полноцветная печать), а все остальные — там, где важнее оперативность и простота.

С точки зрения оперативной полиграфии главный недостаток металлических форм — необходимость готовить фотоформы — прозрачные оригиналы на пленках. Вывод на пленку дорог и требует сложного дополнительного оборудования, а вывод на прозрачный носитель на принтере дает в итоге качество не лучше, чем другие, более простые способы получения форм.

Себестоимость всех формных материалов одного порядка 10×15 долл./м². Исключением является гидрофильная бумага, которая раз в десять дешевле. Однако это едва ли не единственное ее достоинство, так как тиражестойкость гидрофильной бумаги — всего несколько сотен оттисков, она склонна к тенению, размокает, коробится, очень капризна в отношении применяемой химии, не терпит применения густых красок.

Итак, при полноцветной печати целесообразно применять металлические формы. Кроме того, металлические формы рекомендуется использовать тогда, когда требуется высокое качество передачи полутонов с высокой линиатурой растра (более 120 lpi) или когда тираж превышает 20 000 оттисков. При использовании полиэфирных форм пришлось бы менять их в процессе печати тиража с потерями времени на повторяющую приладку и корректировку цветового оттенка.

Применение форм, получаемых сразу с ФНА, требует отладки всего технологического цикла изготовления форм и работы с ними на печатной машине. Их вполне можно использовать для оперативных полноцветных тиражей, выполненных со средним качеством. Рекомендуемая линиатура вывода на эти пластины — 120-150 lpi. Тиражи 1000-5000 экземпляров.

Полиэфирные формы — самый популярный на сегодня способ получения офсетных форм в оперативной полиграфии. Как и все прочие, он имеет свои сильные и слабые стороны. Правильное представление о свойствах материала позволит выжать из него максимальное качество и применять только там, где это целесообразно. Для него не нужно никакого дополнительного оборудования, кроме лазерного принтера и, может быть, недорогой печи для обжига. Желательно иметь принтер большого формата (А3 и больше). Тиражестойкость этих форм без обжига невысока (до 2 000 оттисков), а после обжига в специальной печи достигает 10 000 оттисков.

Серебросодержащие формы — тоже очень распространенный материал в оперативной полиграфии. Это хороший компромисс между скоростью изготовления (2-3 минуты), тиражестойкостью и стоимостью. Изготовление серебросодержащих форм достаточно просто, а оригиналы выводятся на обычном принтере на бумагу. Для их изготовления, правда, требуется довольно дорогостоящий процессор. На результат влияют несколько факторов: годность фоточувствительного материала, годность реактивов и техническое состояние процессора. Они, как показывает практика, периодически вызывают проблемы с качеством форм.

Кроме этих материалов иногда применяются так называемые электростатические формы на бумажной или полимерной основе. Такие формы изготавливают на специальных листовых (типа Элефакс) или рулонных (Itek, Agfa, Элефакс, Escofot) аппаратах.

Технологии производства

Подробнее стоит остановиться на технологиях производства тех или иных видов форм.

В способе плоской офсетной печати используются печатные формы, на которых печатающие и пробельные элементы расположены практически в одной плоскости. Они обладают избирательными свойствами восприятия маслосодержащей краски и увлажняющего раствора — воды или водного раствора слабых кислот и спиртов. Печатающие элементы формы — гидрофобные, пробельные — гидрофильные. Основным отличием данного способа печати от высокой и глубокой печати является использование промежуточной поверхности (офсетного цилиндра) при переносе краски с печатной формы на запечатываемый материал.

В малых офсетных машинах обычно используются бумажные и пластиковые печатные формы, получаемые непосредственно с оригинал-макета с помощью автоматических систем изготовления форм (или с помощью определенных типов фотонаборных устройств).

Формы плоской офсетной печати отличаются от форм высокой и глубокой печати по двум основным признакам: по отсутствию геометрической существенной разницы в высоте между печатающими и пробельными элементами (толщина копировального слоя 2×4 мкм) и по наличию принципиального различия физико-химических свойств поверхности печатающих и пробельных элементов. Для получения данных форм необходимо создать на поверхности формного материала устойчивые гидрофобные печатающие и гидрофильные пробельные элементы. Два основных способа получения печатных форм — это форматная и поэлементная запись.

Форматная запись — это запись изображения по всей площади одновременно (фотографирование, копирование). При поэлементной записи площадь изображения разбивается на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент за элементом (запись при помощи лазерного излучения).

Способ получения печатных форм поэлементной записи подра-зумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (системы Computer-to-Plate, Computer-to-Press). Используются различные свойства лазерного воздействия: тепловое воздействие — выжигание или термическое разложение тонких пленок на пробельных или печатающих элементах будущей печатной формы; фотохимическое воздействие на светочувствительный слой формного материала; электрофотографическое воздействие на фотополупроводниковый слой. Специальное программное обеспечение осуществляет размещение страниц на форме в соответствии с принятой схемой организации спусков.

Под технологией «компьютер — печатная машина» (Computer-to-Press) обычно подразумевается офсетная печать без увлажнения с вещественной формы. Получение печатных форм по данной технологии идентично их получению по технологии «компьютер — печатная форма» (Computer-to-Plate). Разница состоит в том, что изображение экспонируется на формную пластину, размещенную на формном цилиндре печатной машины, а не в специальном устройстве.

Изготовление форм плоской офсетной печати прямым фотографированием и электрофотографированием

Технологический процесс изготовления печатных форм прямым фотографированием включает: проекционное экспонирование (фотографирование оригинал-макета на формную пластину); физико-химическую обработку формной пластины (проявка, «стоп-ванна», фиксирование, промывка). Особенность данного способа изготовления печатных форм — непосредственная запись информации на формную пластину, минуя стадию изготовления фотоформы. В качестве репродуцируемых оригинал-макетов используется бумажный полосный оригинал-макет, содержащий текст, штриховые и растровые изображения. Технология основана на использовании различных типов формных пластин: с высокочувствительным копировальным слоем (КС), светочувствительность которого сравнима со светочувствительностью технических фотопленок (КС содержит галогенид серебра); с серебросодержащим фотоприемным слоем. Печатные формы, полученные данным способом, обладают максимальной линиатурой 80 лин./см. Для изготовления малых тиражей данная технология нерентабельна, так как используются материалы, содержащие драгоценный металл (серебро).

Изготовление форм плоской офсетной печати копированием с фотоформ

В этом процессе изготовления печатных форм используются промежуточные фотоформы, которые должны обладать определенными свойствами. Данные формы представляют собой прозрачную основу, на которой расположены полосы издания. При использовании ЭВМ спуск полос осуществляется специальной программой, а затем выводится на пленку (фотоформу) при помощи ФВУ. Если для каждой полосы изготавливается отдельная фотоформа, то затем надо провести монтаж (готовая фотоформа должна соответствовать печатной и содержать количество полос, равное доле листа издания).

Негативное копирование

При изготовлении форм плоской офсетной печати негативным копированием в качестве фотоформы используются негативы, а в качестве формных пластин либо монометаллические (алюминиевые) с нанесенным на них КС на основе ФПК, либо биметаллические (полиметаллические) пластины (они также изготавливаются и способом позитивного копирования) с КС на основе поливинилового спирта (ПВС). Процесс получения печатной формы состоит из следующих стадий: экспонирование через негатив, в результате чего проходящий через прозрачные участки свет вызывает дубление (фотополимеризацию) только на будущих печатающих элементах формы по всей толщине КС; проявление копии.

Слои на основе ПВС сняты с производства, так как обладают таким вредным свойством, как темновое дубление.

Кроме монометаллических форм, негативным копированием изготавливаются и полиметаллические формы (чаще всего биметаллические), где печатающие и пробельные элементы находятся на разных металлах. Данные формы изначально предназначались для печати больших тиражей, но на данный момент они уже также не используются.

Позитивное копирование

Этот способ является основным для изготовления монометаллических форм. Он характеризуется простотой и малооперационностью, легко автоматизируется и позволяет получать формы с хорошими технологическими свойствами для печати разнообразной продукции тиражами до 300 000 оттисков. Для процесса изготовления монометаллических печатных форм используются пластины из зерненого алюминия с нанесенным на него светочувствительным слоем на основе ОНХД (ортонафтохинондиазида). Процесс получения печатной формы содержит следующие стадии: экспонирование через диапозитив¹, в результате чего проходящий через прозрачные участки свет вызывает фотохимическое разложение диазосоединения только на будущих пробельных элементах формы по всей толщине КС; проявление копии²; гидрофилизация пробельных элементов — данная стадия необходима только при использовании пластин отечественного производства, она заключается в обработке пробельных элементов гидрофилизующимся раствором, который при высыхании образует устойчивую гидрофильную пленку; нанесение защитного слоя (гуммирование) — данная стадия необходима для защиты поверхности печатной формы от загрязнения, окисления и повреждения при хранении и установки ее в печатную машину. В качестве защитного слоя используется растворимый в воде полимер (гуммиарабик или декстрин). Для повышения тиражестойкости монометаллических форм используют термическую обработку в течение 3×6 мин при 230-260 °С.

Выбор технологии, материалов и оборудованиядля изготовления фотоформ

Существует несколько этапов изготовления фотоформ: фотографирование оригинала, изготовленного на непрозрачной подложке (растрирование изображения), проявление и фиксирование копий, изготовление диапозитива, монтаж фотоформ; вывод оцифрованного файла через RIP на фотовыводное устройство. Первый вариант изготовления фотоформ трудоемок и долог, хотя большая часть операций в нем автоматизирована (имеются специальные проявочные процессоры, современные фотоаппараты и другое оборудование). Второй вариант, более современный, позволяет экономить время на изготовление фотоформ, что очень важно для оперативной полиграфии. Поэтому для изготовления рекламных листовок подойдет второй вариант — изготовление фотоформ с оцифрованного файла на фотовыводное устройство.

Определим основные требования к получаемым фотоформам:

• изображения должны быть растровыми;
• комплект фотоформ должен состоять из количества пленок, соответствующих количеству цветов;
• контрольные шкалы должны быть зеркальными.

Практически все современные выводные системы являются PostScript-совместимыми и состоят из трех частей: RIP (Raster Imaging Processor); экспонирующее устройство; проявочная машина. Третья составная часть фотовыводного комплекса (проявочная машина) может как подсоединяться к записывающей секции (вариант On-line), так и устанавливаться отдельно (вариант Off-line). В последнем случае одна проявочная машина может с большим или меньшим успехом использоваться для обслуживания нескольких экспонирующих устройств. Некоторые выводные устройства являются универсальными, то есть могут работать и с On-line-, и с Off-line-проявочными машинами. Другие поставляются в различных вариантах для разных способов стыковки с проявочной машиной или вообще допускают только один из вариантов. Для обеспечения записи изображения необходимо взаимное перемещение источника света и фотоматериала в двух взаимно перпендикулярных направлениях. На сегодняшний день известны три схемы построения выводных фотонаборных устройств: пошаговая протяжка плоского фотоматериала с помощью системы валов и развертка лазерного луча в направлении, перпендикулярном движению пленки (способ построения «капстан»); спиральная развертка лазерного луча по внутренней поверхности неподвижного барабана с закрепленной на ней пленкой («внутренний барабан»); перемещение записывающей головки параллельно оси вращающегося барабана с закрепленной на его внешней поверхности пленкой («внешний барабан»).

Все три системы базируются на использовании монохроматических источников света — газовых или твердотелых лазеров, что обеспечивает малое рассеивание светового потока в оптическом тракте и достаточно точную фокусировку луча.

Выбор формных пластин

Технологические возможности современных монометаллических офсетных пластин позволяют изготавливать на них печатные формы, пригодные для печати практически всех видов высококачественной продукции (изобразительной, рекламной, газетной, журнальной, книжной и др.). Тиражестойкость таких форм в зависимости от типов пластин от 300 000 оттисков, а после их термообработки она возрастает в 3-4 раза. Предварительно очувствленные офсетные пластины изготавливаются специализированными предприятиями на высокопроизводительных автоматизированных поточных линиях со строгим соблюдением режимов. Поэтому такие пластины от ведущих производителей имеют стабильное качество.

Монометаллическая офсетная формная пластина состоит из алюминиевой основы и нанесенного на нее светочувствительного (копировального) слоя. Наиболее часто используется алюминиевая основа толщиной 0,15 и 0,3 мм. Перед нанесением копировального слоя поверхность алюминиевой основы подвергается электрохимической обработке (электрохимическому зернению и анодному оксидированию), в результате которой она становится шероховатой и покрывается прочной пористой оксидной пленкой. Химическая операция наполнения оксидной пленки (например, гидрофильным коллоидом) создает на поверхности пластины устойчивую гидрофильную поверхность. Поверхность копировального слоя является гидрофобной. В будущей офсетной печатной форме на ней будут образованы гидрофобные печатающие элементы, которые воспринимают печатную краску. Требования, предъявляемые к формным пластинам: шероховатость — от нее зависит адгезия копировального слоя к подложке и соответственно его устойчивость к механическому воздействию.

Шероховатость определяется средним арифметическим отклонением профиля — Ra (мкм); цветовой контраст после обработки копии позволяет визуально оценить качество полученной формы; светочувствительность (S) определяет время экспонирования пластины. Чем выше светочувствительность, тем меньше времени надо затратить на экспонирование; разрешающая способность определяет процент воспроизводимой растровой точки и минимально возможную ширину штриха.

Требования к печатным формам

Готовая печатная форма должна отвечать следующим требованиям:

1. Изображение на форме должно быть расположено в строгом соответствии с макетом. Размеры изображения должны соответствовать размерам диапозитива.
2. Формы одного комплекта для печати многокрасочной продукции должны быть одинаковой толщины. Допустимые отклонения для пластин толщиной 0,35-0,5 мм не более ±0,01 мм; толщиной 0,6-0,8 мм не более ±0,01 мм.
3. Все печатающие элементы должны быть воспроизведены на форме. На изображении сенситометрической шкалы элементы должны быть воспроизведены на формах с полями с оптической плотностью 0,6-0,75; на изображении шкалы визуального контроля они должны сливаться с фоном поля -2 и -3, то есть допустимая степень деформации растровых элементов должна быть не более 9% с микроштрихами 8×15 мкм.
4. На формах для печатания книжно-журнальной продукции допустимо отсутствие растровых элементов относительной площадью 2 или 3%.
5. Изображение на форме должно быть расположено строго по центру с учетом закрепления формы в печатной машине.
6. На форме должны находиться метки-кресты для совмещения, необходимые для контроля процесса печатания, и метки для фальцовки, обрезки и высечки (в зависимости от вида продукции).

Полиэстр для малого формата

Среди альтернативных вариантов формного материала для офсетных машин малого формата — полиэстровые формы.

Полиэстровая технология имеет массу достоинств, которые позволяют в некоторых случаях отказаться от монометаллических пластин. Во-первых, изготовить полиэстровую печатную форму очень просто и быстро: достаточно вывести пластину на лазерном принтере подобно обычным пленкам для принтера, после чего она может быть установлена на формный цилиндр без какой-либо обработки. Для печати может использоваться тот же набор химикатов, что и для монометаллических пластин. В результате не требуется дополнительного оборудования, высвобождается рабочая сила, резко сокращается время на подготовку к печати тиража.

Стоимость изрядно снижается за счет того, что пластины можно использовать с двух сторон.

К недостаткам можно отнести то, что, во-первых, формат пластины ограничен форматом принтера, во-вторых, невелика тиражестойкость. Наконец, качество изображения целиком определяется принтером и, конечно, оно ниже, чем у фотовыводного аппарата. Ясно, что области применения монометаллических пластин и полиэстровых пластин различны.

Для выполнения заказов на полноцветную печать подойдет только монометаллическая пластина, изготовленная с качественных фотоформ. Связано это с тем, что принтер, на котором выводится форма, не является высокоточным устройством. В результате кресты на четырех формах для голубой, пурпурной, желтой и черной красок не могут быть точно совмещены. Разброс может составлять до 1-2 мм, чаще около 0,5 мм. Конечно, точность приводки должна быть выше (до 0,1 мм). Кроме того, принтер, имея сравнительно невысокое разрешение, не в состоянии вывести растровые иллюстрации с линиатурой более 85 lpi, то есть в результате получается картинка газетного качества. Если тираж заказа превышает 20 000 оттисков, то также предпочтительнее использовать монометаллическую пластину, даже если это всего лишь одноцветный бланк. По крайней мере, не придется останавливать машину для смены форм, а высокая оперативность на таких тиражах, как правило, не нужна.

Для выполнения заказов на бланки, визитки, газеты и прочую продукцию в одну или несколько красок без точной приводки использование полиэстровой технологии будет оправданно, и оно намного эффективнее, чем использование монометаллических пластин. В этом случае качество вывода принтера вполне достаточное, а преимущества полиэстровой технологии выходят на первый план. В частности, для изготовления одной пластины потребуется меньше минуты — нужно просто распечатать ее на лазерном принтере. В результате офсетная машина может сравниться по оперативности с дупликатором, что помогает привлечь в типографию дополнительных заказчиков. Как это часто бывает, идеального варианта не существует. Оптимальным, видимо, можно считать сочетание обеих технологий. Для полноцветных заказов или для тиражей более двадцати тысяч следует использовать монометаллическую пластину, а для остальных заказов применение полиэстровой технологии окажется более эффективным.

Ниши применения того или иного рассмотренного нами вида пластин четко сформированы. Наряду с этим каждый может сформулировать для себя, какая форма будет соответствовать необходимому содержанию, исходя из определяющих факторов экономичности и эффективности.

Для получения детальной информации можно обратиться к следующим сайтам:

http://www.agfa.ru/, http://www.apostrof.ru/, http://www.aqvalon.ru/, http://www.yam.ru/, http://www.printforum.ru/, http://www.forum.timer.ru/

КомпьюАрт 3'2002