Еще раз о глубокой печати о глубокой печати

Кое-что об основах и особенностях современной глубокой печати. Допечатные процессы глубокой печати. Формные процессы и лазерное гравирование. Печатный процесс. Области применения глубокой печати.

По материалам зарубежной прессы материал подготовил В.Н. Филин

Глубокая печать находится в непрерывном развитии. Появляются новые технологии, разрабатываются новые, в первую очередь лазерные, способы гравирования формных цилиндров глубокой печати, совершенствуются и создаются новые печатные машины. Глубокая печать остается одним из высококачественных и производительных способов, который обеспечивает весьма высокое качество оттисков любых, в том числе и очень больших, форматов. И, несмотря на не менее бурное развитие конкурирующих способов печати, глубокая печать представляет полиграфистам более новые разработки, которые делают ее привлекательной для различных видов печатных изделий, будь то акцидентная, издательская печать, производство упаковки или что-то другое, но обязательно высококачественное, часто оставляющее позади другие способы печати.

Мы уже рассказывали на страницах нашего журнала о глубокой печати (см. "Возвращение глубокой печати? Семинар фирм Daetwyler и Valmet" ("НП". N 9. 2003. с. 10-11). В этом обзоре мы продолжаем разговор об этом уникальном печатном способе, и по материалам зарубежных изданий хотим рассказать об особенностях глубокой печати и о том, что сейчас в ней происходит и почему она по-прежнему привлекает полиграфистов.

Кое-что об основах и особенностях современной глубокой печати

Во взаимодействии между печатной машиной и новейшими печатными материалами, а также в технологии изготовления печатных форм в современной глубокой печати заключены высокие потенциалы для повышения экономичности, гибкости производства и получения не совсем привычных печатных продуктов. Из таких традиционных способов печати, как офсетная, высокая (в том числе флексографская), трафаретная, глубокая печать, - последняя достигла наилучшего, самого высококачественного воспроизведения иллюстрационного оригинала. Это стало возможным благодаря тому, что тончайшие точки, линии и шрифты воспроизводятся с форм глубокой печати, полученных способами травления или электромеханического гравирования. При этом шрифты неизбежно растрируются, так как перемычки между элементами изображения являются опорой для ракеля в печатной машине.

В технике изготовления форм глубокой печати в течение многих десятилетий предпочтительным было электромеханическое гравирование посредством алмазного резца по медной поверхности, являвшееся стандартом для очень высокого качества глубокой печати. Однако в последние годы на рынке стало появляться все больше систем на лазерной основе.

В чем же заключаются экономические достоинства и технические возможности лазерных и электромеханических способов гравирования? Почему глубокая печать, как, впрочем, и все остальные способы печати, проявляет такое пристальное внимание к лазерам и лазерным технологиям?

Вероятнее всего, потому, что, если сказать кратко, лазерам принадлежит будущее, которое все увереннее врывается в настоящее, и не только полиграфическое. Сегодня в полиграфическом производстве для экспонирования фотоформ и печатных форм используются следующие типы лазеров: аргоновый (голубой), FD-YAG зеленый лазер (гранат иттриево-алюминиевый лазер удвоенной частоты) и гелий-неоновый He-Ne, а также лазерные диоды (красные, фиолетовые) и так называемые термолазерные диоды или Thermo-YAG.

Допечатные процессы глубокой печати

Таким образом, в гравировании цилиндров глубокой печати за последние годы наблюдается бурное движение технологий в сторону использования лазерных технологий. Коренным образом изменяются допечатные процессы. Время фотопленки как оригинала почти полностью прошло, стандартом допечатных процессов глубокой печати стало гравирование изображений по информации из банков данных. Гравировальные машины новейшего поколения способствуют развитию этой тенденции. Они превратились в устройства для записи изображений, называемые рекордерами. Одновременно высокая доля функциональности гравировальных машин переместилась в устройства front-end, т.е. в рабочие станции с подключенными компьютерами для обработки данных. Благодаря множеству новых разработок производительность гравировальных устройств существенно возросла, как и качество цилиндров глубокой печати.

Формные процессы и лазерное гравирование

В глубокой печати изображение находится на печатной форме в углублении поверхности формного цилиндра. Из этих углублений запечатываемый материал и получает печатную краску. В глубокой промышленной печати печатное изображение записывается в форме маленьких ячеек в металлической поверхности формного цилиндра путем гравирования резцом (штихелем) или лазером.

Глубина ячеек составляет, например, в глубокой иллюстрационной журнальной печати на самых светлых участках изображения, в зависимости от применяемого способа гравирования, линиатуры растра, и угла наклона растровых линий, от 2 до 7 мкм, на темных участках (в тенях) - от 28 до 45 мкм, а диагональ ячеек - от 135 до 195 мкм. Таким образом, тоновый охват изображения от самых светлых до самых темных участков определяется различной глубиной, а также размерами ячеек растра.

Перемычки, находящиеся между ячейками, имеют важные функции. Они удерживают краску в ячейках и, кроме того, обеспечивают необходимую проводку ракеля при чистке пробельных элементов. Для обеспечения типичной для глубокой печати высокой тиражестойкости формные цилиндры перед печатью покрываются гальваническим способом тонким слоем хрома, толщиной от 5 до 7 мкм. Для того чтобы избежать муара, цилиндры для 4-красочной глубокой печати гравируются под определенными различными углами поворота растра.

Если в недавнем прошлом лазеры в глубоком способе печати могли использоваться очень ограниченно, потому что при гравировании медной поверхности формного цилиндра ее обработка была очень затруднена, то сейчас ситуация меняется. Это подтвердила прошлогодняя выставка drupa, на которой был показан новый способ изготовления форм глубокой печати с гравированием медной поверхности известной немецкой фирмы Hell Gravure System. Специалистам был представлен прототип лазерной гравировальной машины, которая может создавать ячейки печатающих элементов на медной и хромовой поверхностях. При этом как растровые, так и шрифтовые поверхности таких гравированных цилиндров обеспечивают высокое качество изображения при высоком разрешении.

Тем самым открывается, можно сказать, новая эра в изготовлении форм глубокой печати. Необходимо отметить, что многочисленные возможности управления лазерным лучом позволяют свободно, в широких пределах управлять глубиной и размерами ячеек печатных элементов, обеспечивая их требуемый профиль. Одновременно в этом способе разрешение записи лазера устанавливается независимо от растра глубокой печати, обеспечивая тем самым резкость контуров.

В нынешнем 2005 году фирма Hell Gravure System планирует выпустить на рынок лазерную гравировальную машину для глубокой печати упаковок, а в следующем 2006 году - машину для глубокой иллюстрационной печати на базе гравировальной машины К6. На drupa 2004 состоялась премьера произведенной этой фирмой усовершенствованной системы Sprint 1 System под новым названием Sprint II Graviersystem с частотой гравирования 12 кГц. В ней применен новый способ гравирования с высоким разрешением цилиндров глубокой печати XtremeEngraving. Следует заметить, что лазерные экспонирующие устройства для офсетной и флексографской печати работают с различными разрешениями для иллюстраций и текста. Этот принцип лазерного экспонирования с высоким разрешением XtremeEngraving перенесен фирмой Hell на электромеханическое гравирование.

В 2002 году фирмы Hell Gravure Systems и K. Walter объединились с целью совместной поставки на рынок лазерных гравировальных систем. Как следствие этого объединения, на их совместном стенде drupa были представлены также гальванические устройства типа Minipilot для изготовления форм глубокой печати на меди, хроме и полированных поверхностях, а также автоматическое крановое устройство для перемещения формного цилиндра производства дочернего предприятия Bauer Logistik-Systeme. С помощью машины для заключительной обработки цилиндров CFM фирмы K. Walter можно в одном автоматическом процессе обтачивать, шлифовать и полировать формные цилиндры глубокой печати.

Пионером в области прямого лазерного гравирования является фирма MDC. C 1996 года она поставляет не только для упаковочной, но и иллюстрационной печати устройство Laserstar для бесконтактной прямой записи изображений, которое обеспечивает возможность лазерной обработки с частотой 140 кГц цинкового слоя, наносимого гальваническим путем на медный цилиндр. Наряду с гальваническими устройствами для меднения и хромирования при обработке цилиндров фирмой Datwyler было разработано устройство Duostar, которое обеспечивает в одном автоматическом процессе обтачивание, шлифование, полирование и обработку торцевых сторон цилиндров глубокой печати. Посредством оснащения новейшей технологией привода стол для обработки управляется одним линейным мотором, при этом вспомогательное время сокращается до минимума.

Для упаковочной глубокой печати было создано устройство Gravostar HS. Оснащенное быстродействующей гравировальной системой Vision 3, оно может быть интегрировано в автоматическую линию как полуавтоматическая или автоматическая система.

Завершает ассортимент оборудования для глубокой печати фирмы MDC система складирования цилиндров Robostar.

На лазерной фоторезистной системе Boomerang/Laserstream фирмы Think Lab работа производится со светочувствительным фотослоем. Цилиндры должны быть после выполнения экспонирования определенное время выдержаны. На системе LaserStream FX экспонирование метрового отрезка, выполняемое посредством 208 диодов, производится в течение 2,5 мин. Длины цилиндров составляют от 300 до 1300 мм, а диаметры цилиндров - от 120 до 300 мм.

На рынке оборудования глубокой печати представлена также фирма Creo своей термографической системой Exactus. В сотрудничестве с итальянской фирмой Acigraf ею была создана система термозаписи Square Spot Thermobebilderung в сочетании с электролитическим процессом удаления меди фирмы Acigraf. В целом термографический процесс Exactus состоит из 5 этапов. Это нанесение термочувствительного слоя резиста Graviti (покровный материал) на медный цилиндр, прямая термическая запись, проявление (удаление слоя Graviti с записанных участков), электролитическое удаление меди, раздубливание слоя (удаление остающегося слоя резиста).

С 1993 года фирма AABACH Graphic Systems работает над системами, которые производят гравированные электрохимическим способом цилиндры наивысшего качества путем применения самого эффективного процесса. Этот процесс носит название DIGRA Interface. Все находящиеся в эксплуатации гравировальные устройства Klischograph K200 вплоть до модели K304, а также гравировальные машины Ohio 700-й серии переоборудуются на цифровую эксплуатацию. Для упаковочной печати имеется интересная версия с двумя каналами, преимущество которой заключается в непрерывном гравировании двух цилиндров с одинаковыми или различными диаметрами.

Собственные разработки фирмы DIGRA Ekon и DIGRA Authec позволили достичь уровня "больших" систем при частоте 8 кГц, но система начального уровня требует очень низких инвестиций.

В области лазерного гравирования форм глубокой и флексографской печати на drupa 2004 была представлена система с YAG-лазером Schepers DigiLas, которая обрабатывает фотополимеризующиеся флексографские формные пластины, гильзы, а также цилиндры глубокой печати и тиснения. С применением глубокой печати производятся фильтры для сигарет и упаковки для них, обои, этикетки, оттиски на вспенивающемся акриле, а также упаковки для продовольственных и непродовольственных товаров. Она позволяет получать оттиски на бумаге, пленках, декоративные и защищенные оттиски, осуществлять применение УФ-красок и красок на водной основе, а также наносить клеи из расплавов и выполнять лакирование.

Краски и растворители в глубокой печати определяются областями применения этого способа печати. Характерными для современной глубокой иллюстрационной печати являются жидкотекучие маловязкие печатные краски на основе толуола и ракель, который снимает излишнюю краску с поверхности печатной формы (цилиндра). В этом случае говорят о глубокой ракельной печати. В глубокой упаковочной печати важнейшими растворителями являются этиловый спирт (этанол) и этилацетат. Для глубокой специальной печати в качестве растворителя используется вода. Точнее говоря, здесь следует говорить о красках на водной основе. А какие краски, с каким растворителем можно использовать в каждом конкретном случае, вытекает из поставленной задачи и из соответствующих требований к качеству печати.

В роли печатных форм для печати упаковок выступают стальные цилиндры с основным медным слоем толщиной 1 мм, на который в зависимости от способа изготовления форм наносится медное покрытие, полученное по методу Балларда, или нанесенный гальваническим путем более или менее тонкий (толстый) слой меди. Ширина цилиндра для глубокой иллюстрационной печати составляет до 4,40 м с охватом до 1,92 м.

Печатный процесс

Современные иллюстрационные и упаковочные машины глубокой печати имеют вспомогательные электростатические устройства для оттисков, которые обеспечивают равномерную печать без воспроизведения непечатающих ячеек. Так как ячейки различны по глубине и площади, остающийся в них красочный слой также различен, и печатным материалом принимается более или менее толстый слой краски. Поэтому глубокая печать является единственным печатным способом, которым можно печатать красочными слоями различной толщины и получать, таким образом, за счет этого светлые и темные тоновые величины. Именно это обстоятельство делает особенно привлекательным использование этого способа для преимущественной печати больших тиражей, например, имеющихся на рынке иллюстрированных журнальных изданий.

Области применения глубокой печати

Если говорить об областях применения глубокой печати, то ее продукцией являются в первую очередь кроме иллюстрированных журналов, каталоги и проспекты большими тиражами. Она также играет значительную роль в области упаковочной печати при изготовлении складных коробок, а также упаковок из полимерных материалов и металлических пленок. Так как последние материалы не являются впитывающими, то переносу красок на печатные основы, как и в глубокой иллюстрационной печати, способствует использование электростатического заряда.

По данным исследований Общества исследований потребительского рынка Германии GfK, посвященных различным способам печати для производства гибких упаковок в области продовольственных товаров, которые выполнила Европейская ассоциация глубокой ротационной печати ERA, для упаковки восьми из десяти фирменных товаров предпочтительнее глубокая печать, так как этот способ считается наиболее высококачественным.

Признаки распознавания глубокой печати

Оттиски определяются исходя из особенностей технологического процесса. Все печатающие участки, включающие шрифты, разделяются ячейками, из которых они состоят, т.е. которыми они растрируются. Таким образом, зубчатые края букв всегда являлись основным признаком глубокой печати. К этому следует добавить, что запечатываемые материалы (бумага, пленка) должны всегда иметь очень гладкую поверхность. Бумага для глубокой печати на ощупь представляется мягкой и бархатистой. В зависимости от того, какие печатные формы применяются, различают формы с обычным травлением (ячейки равной величины, но разной глубины) и гравированные формы (ячейки различного размера и различной глубины). Нанесение краски на печатный материал, в противоположность офсетной и флексографской печати, различается по плотности. Часто ячейки запечатываются не полностью, так что здесь заметно различие в том и другом случаях. На формах, изготавливаемых лазерным гравированием, эффект пилы заметен не всегда, так как растр и растровые ячейки конфигурированы по-разному и ими можно манипулировать.

Машины глубокой печати

Их производит несколько фирм. Здесь следует отметить большие успехи фирмы KBA, машины которой - TR 10 В с шириной полотна бумаги 3,68 м и TR 12 B с рекордной шириной полотна 4,32 м особенно привлекают внимание полиграфистов. Эти машины характеризуются рядом особенностей, среди которых выделяются:

- кондиционирование устройства, посредством которого устанавливается оптимальное запечатывание бумаги;

- новая технология прижима печатного цилиндра, которая обеспечивает равномерный прижим бумажного полотна по всей его ширине к формному цилиндру;

- автоматическая регулировка ширины полотна;

- устройство для чистки цилиндров.

Следствием большой ширины запечатываемого полотна и указанного выше оснащения машины являются ее асимметричные компактные надстройки; система фальцевальных аппаратов двойной ширины и аппаратов для сшивания продуктов включает 7 захватов, 7 фальцевальных ножей и 7 клапанов. В настоящее время изготавливают только равноколичественные системы, например 5/5 или 7/7, которые обеспечивают более простую приладку клапанов. Техника отдельных приводов для надстройки машины и фальцевального аппарата дает возможность автоматической переналадки машины на печать самой разнообразной продукции и обеспечивает требуемую точность проводки полотна, необходимую динамику регулировок машины и гибкость производства. Благодаря запатентованному способу обеспечения циркуляции воздуха, посредством получения определенных климатических условий создаются необходимые предпосылки для печати с точной приводкой полотна большой ширины при оптимальных условиях для защиты окружающей среды. Управление широкорулонной машиной осуществляется с 3 пультов.

Машина таких размеров требует обеспечения большого числа запечатываемых рулонов. Например, машина с шириной печати 3,68 м запечатывает 12 рулонов формата DIN A4. Это значит, что при 6 полосах по образующей цилиндра и при одном его обороте печатаются 144 страницы А4. Если же формат страницы меньше A4, то деление бумажного полотна может составлять до 14 частей. Например, при производственном процессе двойниками (2х72 полосы) продукты могут выводиться параллельно на 2 выводных устройства. Необходимые формные цилиндры имеют цилиндрическую часть длиной 3,78 м и ее общую длину 4,64 м.

Приведем еще некоторые примеры нового печатного оборудования для глубокой печати, в том числе того, которое было представлено на drupa 2004.

В области глубокой листовой печати широко известна фирма MOOG. Но едва ли многие знают, что эта фирма также конструирует печатные машины для глубокой рулонной и флексографской листовой печати. Интересным аспектом для печатников упаковки и этикеток является тот факт, что она также реализует в своих разработках комбинации различных способов печати. Перед drupa 2004 фирма выступила с машинами, характеризующимися новым дизайном и возможностью запечатки материалов массой от 70 до 400 г/м2.

Сильными позициями в области изготовления машин для глубокой иллюстрационной печати, а также печати упаковочной продукции характеризуется итальянская фирма Cerutti, которая, в зависимости от модели, комбинирует глубокую печать с флексографскими печатными секциями. Например, машина R950, при ширине печати 800-1400 мм и охвате цилиндра 450-920 мм, запечатывает пленки, алюминиевую фольгу, бумагу и материалы с покрытием.

Фирма Uteco (Италия) имеет в своей производственной программе новую машину глубокой печати Q-Press также для гибких упаковок. Она запечатывает материалы шириной от 650 до 1250 мм при длине раппорта от 450 до 920 мм. При этом быстрая смена на ней гравированных гильз осуществляется без инструментов. Новую ротационную машину глубокой печати специально для печати гибких упаковок недавно создала фирма Schiavi, входящая в швейцарскую группу фирм Bobst.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что в настоящее время очевиден прогресс глубокой печати, которая находится в непрерывном развитии и является высокотехнологичным и промышленным способом, имеющим прочно удерживаемые ниши рынка печатной продукции.