Обоснование флексографского способа печати с анализом возможностей других альтернативных видов и способов печати. Технологические решения в допечатных процессах. Выбор формного оборудования. Технические характеристики формных пластин компания DuPont.
Главные технические решения зависят от выбора способа печати, оборудования, технологии изготовления печатной продукции. При выборе способа печати необходимо учитывать его технологические возможности, в частности, возможности по воспроизведению изображения на допечатной стадии процесса. Рассмотрим его характерные особенности: § Важной для изготовления этикеточной продукции характеристикой флексографской печати является возможность печати на рулонных материалах. Печать офсетным способом осуществляется, в основном, на листовых машинах. Большинство современных флексографических печатных машин обеспечивает быструю замену анилоксовых валов, что позволяет печатнику адаптировать машину к требованиям конкретной работы [1].После проведения анализа конкурирующих технологий для решения поставленной задачи был выбран флексографский способ печати и цифровая масочная технология изготовления печатных форм.
Введение
Технологическое проектирование допечатных процессов включает в себя разработку оптимальной технологии при изготовлении конкретной печатной продукции, выбор оборудования, расходных материалов, методов и средств контроля. Оптимальной является технология, которая обеспечивает наилучшие показатели: § качества;
§ длительности процесса;
§ экономии процесса;
§ экологии процесса.
Для выбора оптимальной технологии необходимо рассмотреть конкурирующие варианты технологий, сопоставить их друг с другом. Сопоставление осуществляется методом анализа: технологического, технического, экономического и других.
Проектирование процесса начинается с анализа таких параметров печатной продукции, как: § объем;
§ формат;
§ тираж;
§ красочность лица и оборота;
§ срок службы;
§ категория потребителей.
На основании этих параметров определяется конструкция и внешнее оформление издания, которые начинаются с моделирования издания. После этого разрабатывается технология производства, которая определяет процесс в целом и его отдельные стадии. И состоит из выбора главных и подчиненных технических решений. Главные технические решения зависят от выбора способа печати, оборудования, технологии изготовления печатной продукции.
1. Обоснование выбора способа печати с анализом возможностей других альтернативных видов и способов печати
При выборе способа печати необходимо учитывать его технологические возможности, в частности, возможности по воспроизведению изображения на допечатной стадии процесса. При этом необходимо учитывать и печатный процесс, который вносит дополнительные искажения изза изменения тонов изображения.
Для изготовления этикеточной продукции был выбран флексографский способ печати. Рассмотрим его характерные особенности: § Важной для изготовления этикеточной продукции характеристикой флексографской печати является возможность печати на рулонных материалах. Печать офсетным способом осуществляется, в основном, на листовых машинах.
§ Благодаря использованию упруго-эластичных печатных форм и маловязких быстрозакрепляющихся красок, возможно на высокой скорости запечатывать практически любой материал. Перечень запечатываемых материалов шире, чем у офсетной печати, которая не позволяет запечатывать пленочные тянущиеся материалы.
1) Флексографические пластины выпускают в большом ассортименте, что позволяет выбрать формный материал с твердостью, соответствующей запечатываемому материалу. Если он имеет шероховатую поверхность, то печатная форма должна быть достаточно мягкой, чтобы обеспечить контакт со всей поверхностью материала и избежать пропусков в печати изображения. С другой стороны, некоторые поверхности могут потребовать применение более жесткой формы с твердостью 55-60 единиц (по Шору А).
2) Во флексографии используются жидкие краски весьма низкой вязкости, которые могут быть высушены очень быстро, что обеспечивает высокую скорость производства. В сочетании с анилоксовой красочной системой процесс отличается высокой стабильностью на всем его протяжении [1].
§ Незначительное давление печатания обеспечивает большую тиражестойкость печатных форм (до нескольких миллионов оттисков), что важно при печати этикеточной продукции.
§ Максимальное использование площади бумаги, возможность получения «непрерывного» изображения, без разрывов и холостого хода (экономия материала и увеличение производительности).
§ Способ характеризуется простотой обслуживания печатных машин и возможность одновременно в одной машине (агрегате) печатать, лакировать, производить тиснение и высечку, что невозможно для листовых офсетных машин.
§ Анилоксовая красочная система. Анилоксовый вал определяет количество краски, переносимое на форму. Мягкая, хорошо впитывающая бумага требует сравнительно большого количества краски для заполнения пор и обеспечения однородной оптической плотности. На невпитывающих пленках или фольге вся краска остается на внешней поверхности материала. В этом случае требуется анилоксовый валик с меньшими ячейками, чтобы уменьшить объем передаваемой краски. Избыточная толщина красочного слоя приводит к растеканию краски и искажению тоновоспроизведения. Большинство современных флексографических печатных машин обеспечивает быструю замену анилоксовых валов, что позволяет печатнику адаптировать машину к требованиям конкретной работы [1].
§ Компактность производственного участка, меньшая стоимость оборудования, меньший штат обслуживающего персонала.
§ Еще одним преимуществом флексографии можно считать возможность изменять размер печати. В рулонных печатных машинах длина печати равна длине окружности формного цилиндра, которая определяется его диаметром. В офсетной печати не предусматривается изменение длины печати. Это означает, что, купив офсетную печатную машину, вы ограничены размерами формного цилиндра, которые соответствуют некоторой стандартной печатной продукции. В противоположность этому, в флексопечати можно использовать формные цилиндры с различным диаметром, что позволяет выполнять разнообразные работы с минимальными потерями [1]. Это преимущество флексографии особенно существенно для печати этикеток, поскольку эта продукция весьма разнообразна по своим размерам.
Для печати больших тиражей на рулоном материале подходит и глубокая печать, однако, для этикеточной продукции этот способ не применяется изза высокой стоимости. Типографский способ не используется для изготовления этикеточной продукции изза жестких ограничений по запечатываемым материалам.
Особенностью использования флексографского способа печати является отсутствие стандартов для него. Поэтому на каждом предприятии разрабатывают свои внутренние технические условия для выпуска печатной продукции.
2. Оценка возможностей выбранного способа печати для конкретной продукции
Конкуренция различных печатных процессов оценивается на основе одного и того же списка критериев, таких как цена, качество, производительность и т.п. Сегодня достижение удовлетворительного качества возможно в случае всех печатных процессов. Все способы печати совместимы с цифровыми информационными технологиями. Однако время изготовления печатных форм может существенно различаться. По этому показателю флексография занимает второе место после плоской печати, но сильно опережает глубокую печать. Стоимость изготовления печатных форм - весьма важный показатель, и по нему плоская офсетная печать впереди всех остальных способов печати. При идеальном согласовании рабочих потоков глубокая печать не уступает флексографии по суммарному времени производства продукции. Если доля флексографии на общем рынке печати продолжит увеличиваться, то должны появиться преимущества, связанные с «масштабом» производства. Рост конкуренции также снизит затраты на изготовление печатных форм. Несмотря на делаемые сейчас противоположные оценки, вполне может оказаться, что изготовление флексоформ никогда не будет столь же экономичным, как форм в офсетной печати. Однако изменяемая длина печати в сочетании с удобством встраивания печатного процесса в линию по производству различных продуктов являются теми преимуществами по сравнению с плоской офсетной печатью, которые заставляют отдавать предпочтение флексографии. Если сюда еще добавить возможность печати на самых разных подложках, то конкурентные возможности флексографии следует оценить как вполне реальные [1].
Рассмотрим возможности флексографского способа печати. Во флексографии существуют ограничения, связанные с зоной неопределенности, изза проблем при воспроизведении высоких светов (до Sотн = 2%), мелких штрихов в выворотках, гарнитур и кегля текстовой информации. При использовании печатных форм, изготовленных с помощью цифровой масочной технологии, интервал воспроизводимых градаций от 1% до 99%. Линиатура достигает 180 lpi. Флексографская печать позволяет воспроизводить штриховые элементы изображения с размером 50-100 мкм, а размер минимально воспроизводимой отдельно стоящей точки составляет 100 мкм.
Особенностью флексопечати является повышенное растискивание изза применения эластичных фотополимерных печатных форм. Для коррекции этого явления приходится применять профилирование печатного процесса.
Наличие при печатании анилоксового вала с определенной линиатурой приводит к ограничению при выборе линиатуры растрирования изображения (до 60 лин/см). Растровые точки характеризуются строением, имеющим двойную структуру изза наличия анилоксового вала.
На краях печатающих элементов происходит увеличение оптической плотности, что придает изображению более высокую резкость, но снижает точность передачи различных элементов, вызывая градационные и графические искажения.
Для оттисков флексографской печати характерно наличие в светах растровых точек, что затеняет света изображения. При этом хорошо воспроизводятся детали в тенях.
При создании дизайна необходимо равномерно располагать элементы по площади изображения. Неравномерное заполнение печатной формы может привести к возникновению несовмещения изза различной усадки.
3. Технологические решения в допечатных процессах
Проектирование во флексографии начинается с анализа требований клиента и характеристик продукта. Удачный графический проект должен учитывать специфику процессов превращения материалов в продукт.
Проектировщик должен не только находить концепцию выигрышного решения, но и обладать знанием возможностей печатного процесса. Удачный проект предлагает не только достижимое, но и выгодное решение. Для этого необходимо знать и возможности печатного оборудования, и сколько потребуется красок, и как печатный процесс связан с другими производственными процессами изготовления продукта. Последние предъявляют свои специфические требования, но кроме них есть еще и общие для многих продуктов спецификации. Вот некоторые их них: § Специфика печатной продукции оказывает влияние на позиционирование лицевой стороны и расположение как необходимых, так и желательных элементов.
§ Устойчивость к истиранию - требование к этикеткам, чтобы они были устойчивы к трению при контакте упаковок друг с другом и со стенками контейнера, в котором они транспортируются.
§ Устойчивость к выгоранию (выцветанию) - способность не изменять цветовые характеристики при воздействии солнечного или иного света в течение оговоренного промежутка времени. При этом дизайнер должен знать, будет ли продукт подвергаться длительному световому воздействию.
§ Устойчивость к определенным веществам - требование, часто предъявляемое к самым разным продуктам. Так, устойчивость к действию щелочи должны проявлять этикетки для упаковки мыла [1].
Существует и ряд узаконенных требований, которые необходимо учитывать при проектировании полиграфического оформления продукта. Сюда относятся: перечень использованных веществ; количественные обозначения, например масса продукта, и их расположение на упаковке; предупредительные надписи и т.п. Поскольку флексопечать наиболее распространена в производстве упаковки, приходится учитывать «фирменные» цвета, такие как желтый для Kodak, красный для Соса-Со1а или голубой для Armour. Поскольку число красок для большинства печатных машин не превышает 6 (а часто требуется использовать «металлическую» краску и 1-2 лака), при проектировании приходится предусматривать замену некоторых цветов [1].
Результаты проектирования во многом зависят от самого изображения. Труднее всего воспроизвести равномерный однотонный фон. При большей его площади на ней виден любой, даже мельчайший, дефект: пылинка, отдельная испорченная точка и т.п. Напротив яркое и пестрое изображение печатать легко: зритель поглощен разглядыванием содержания, и те же дефекты остаются совершенно не замеченными. Это необходимо учитывать при выборе тоновых черно-белых и цветных оригиналов. Сочетания очень тонких оттенков яркого света и глубокой тени весьма трудно воспроизвести.
Еще одной проблемой, связанной с изображениями и растрированием, является муар. Поскольку анилоксовый вал сам содержит структуру, он может вносить свой вклад в образование муара. Сегодня эта проблема стала менее острой в связи с применением высоколиниатурных анилоксовых валов. В случае оригиналов с собственной структурой повторяющихся элементов (например, элементы черепичной крыши и т.п.) может появиться объектный муар [1].
Одной из главных особенностей флексопроцесса является наличие анилоксового вала. Необходимо учитывать, что может отсутствовать полное соответствие между растрированной печатной формой и линиатурой растра анилоксового вала. Если последний обладает более грубым рельефом с объемом краски, превышающим оптимальный, печатание плашки не вызовет затруднений, но тонкая передача тонов будет практически невозможна.
Флексопечать лучше всего обеспечивает воспроизведение ярких и насыщенных цветов на широчайшем разнообразии материалов. Ее возможным ограничением является передача тончайших оттенков в светах изображения. По сравнению с другими способами печати наблюдается большая оптическая плотность в светах изображения, поэтому необходимо сводить такие зоны к минимуму.
Для передачи всего диапазона градаций от сплошной плашки до полного отсутствия растровых точек во флексографии обязательно необходимо проводить коррекцию оригинала. Иначе изза увеличения площади печатающих элементов в светах на 5-12% будет заметно невооруженным глазом.
При подготовки изображения необходимо учитывать дисторсию, которая приводит к искажению геометрических размеров печатающих элементов на пластинчатой печатной форме при ее размещении на печатном цилиндре.
Далее необходимо выбрать подходящую для конкретного изображения линиатуру, геометрическую форму печатающей поверхности растровой точки и тип растрирования.
Линиатура растрирования зависит от расстояния, с которого будет рассматриваться печатная продукция. Чем изображение дальше от глаза, тем труднее различить его структуру. Для афиши достаточно 12 lpi, а для изображения в журнале обычно требуется 133-180 lpi.
При выборе типа растрирования во флексографии существуют две проблемы. Во-первых, проблема получения высоких светов. Она легче решается при частотномодулируемом растрировании, при котором тон зависит от количества точек на единице площади (при их постоянном размере). Его вторым преимуществом является отсутствие муара, который иногда возникает при наложении друг на друга нескольких однородных сеток. При печати двух или трех амплитудно-модулируемых растров каждый должен быть ориентировании под углом 30° по отношению к другому. В флексопечати возможно возникновение муара даже при одном полутоновом изображении изза взаимодействия его растровой структуры с сеткой анилоксового вала. Для устранения такого муара принято поворачивать растрированное изображение на 7,5°. Частотно-модулируемое растрирование исключает появление муара, порождаемого анилоксовым валом [2].
Во флексопечати важное влияние на воспроизведение изображения оказывает растискивание (приращение тона изображения). Это означает, что на фотоформе размер растровых точек должен быть уменьшен на соответствующую величину, для этого используют кривые подкачки (компенсационные кривые формного процесса). В результате такой коррекции при печати за счет растискивания получается та относительная площадь растровой точки, которая необходима.
Для создания печатной формы используется цифровая масочная технология, которая имеет ряд преимуществ перед аналоговой за счет использования масочного слоя, на котором можно создать негативное изображение, необходимое для последующего экспонирования и обработки фотополимеризуемой пластины. За счет этого появляется возможность достичь оптимальных характеристик формы, обеспечивающих стабильную правильную передачу цвета и качество печати, сравнимое с хорошим офсетом. Сокращение числа стадий технологического цикла изготовления форм позволяет не только упростить допечатный процесс, но и избежать тех причин снижения качества, которые прямо связаны с использованием негативов при изготовлении традиционных печатных форм [2].
Цифровая масочная технологии изготовления печатных форм позволяет оптимизировать производственный процесс, то есть: § упростить технологический цикл за счет исключения ряда операций;
§ сократить численность обслуживающего персонала;
§ уменьшить необходимые производственные площади;
§ сократить номенклатуру расходных материалов;
§ снизить количество брака;
§ снизить себестоимость изготовления печатных форм;
§ улучшить экологию на предприятии за счет уменьшения числа «химических» процессов.
А также улучшает качество печати: § четко воспроизводятся тонкие детали изображения;
§ света изображения плавно переходят в белый цвет;
Технологический процесс начинается с обработки и ввода в компьютерную систему текстовой и изобразительной информации. Для коррекции изображений можно использовать следующие приложения: § QUARKXPRESS.
§ Adobe PAGEMAKER.
§ Adobe INDESIGN.
§ Macromedia FREEHAND.
§ Adobe Illustrator.
§ Adobe Photoshop.
§ CORELDROW.
При подготовке изображения требуется произвести компенсацию градационных искажений. Эта необходимость связана с тем, что размер печатающих элементов, как правило, получается меньше размера открываемого лазером участка на масочном слое. Считается, что причиной этого явления может быть воздействие кислорода, который является ингибитором реакции фотополимеризации. Поэтому при записи изображения на масочный слой необходимо удалить слой с большего участка по сравнению с размером будущего печатающего элемента. Операция компенсации в процессе изготовления формы называется «подкачкой». Для выполнения компенсации необходимо создать компенсационную кривую - «кривую подкачки», которая описывает зависимость площади участка на маске, необходимого для формирования печатающего элемента нужного размера, от площади растровой точки в файле. Требуемое увеличение площади растровых точек определяется специальным тестированием при использовании тест-объекта. Для этого на масочный слой фотополимеризуемой пластины записывается тест-объект. После изготовления печатной формы на градационном элементе изображения измеряют относительную площадь растровых точек и находят поле, на котором растровые точки имеют размер, соответствующий растровой точке с относительной площадью, равной 1% (это поле на различных типах формных пластин зависит от линиатуры растрирования). В программном обеспечении экспонирующих устройств есть семейство кривых, среди которых можно выбрать соответствующую кривую (обозначенную индексами от A до U), компенсирующую кислородное ингибирование в высоких светах изображения. При использовании этой кривой и осуществляется запись файла, [3]. Результат процесса ввода и обработки информации контролируется с помощью экранной цветопробы.
На следующем этапе формируют электронные полосы издания, то есть осуществляется компьютерная верстка. Сформированные полосы размещают по формату запечатываемого листа издания электронным способом, при помощи ЭВМ издательской системы. Полученную электронную версию печатной формы (ЭВПФ) контролируют визуально, если дефектов и искажений не обнаружено, то ее сохраняют, как правило, в формате PDF, так как он является наиболее экономичным и обладает межплатформенной универсальностью.
Перед изготовлением печатных форм необходимо провести контроль формных пластин, который осуществляется по следующим параметрам: § плоскостность;
§ толщина;
§ микротвердость;
§ размеры формной пластины.
Далее после подготовки оборудования к работе и выбора режимов (записи информации на масочный слой ФПП, экспонирования ФПС и обработки) осуществляется процесс записи информации на масочный слой ФПП, который представляет собой термочувствительный слой, обладающий высокой оптической плотностью и служащий для создания маски, формируемой лазерным ИК-излучением. Масочный слой не чувствителен к УФ-излучению. Данный слой (толщиной 3-5 мкм) содержит в своем составе олигомер и сажевый наполнитель.
После создания маски осуществляется основное экспонирование (УФ-излучением зоны А с длиной волны 360-380 нм), которое служит для формирования печатающих элементов. Следующий этап - это экспонирование оборотной стороны пластины, которое проводится с целью формирования основания формы, на котором в дальнейшем формируются печатающие элементы. Основание ограничивает максимальную глубину пробельных элементов и, таким образом, определяет высоту рельефа печатной формы. Для этого используется УФ-излучением зоны А с длиной волны 360-380 нм. На практике последовательность ряда стадий может быть изменена. Так, экспонирование оборотной стороны ФПП может проводиться до получения маски, до или после основного экспонирования. Экспонирование оборотной стороны пластины после основного экспонирования связано с исключением возможности механического повреждения ранее сформированной маски.
Следующий этап: удаление незаполимеризованного слоя, которое проводится с целью создания рельефа печатной формы. В зависимости от типа формных пластин образование трехмерной структуры печатающих элементов может осуществляться либо вымыванием, либо термическим способом.
В данном курсовом проекте будет использоваться термический способ удаления незаполимеризованного слоя с пробельных элементов, потому что он имеет ряд преимуществ перед вымыванием. При вымывании фотополимеризуемых пластин растворителем щетки входят в контакт с пластиной и удаляют полимер с неэкспонированных участков. Пластина, подвергшаяся воздействию ультрафиолетового излучения, поступает в процессор для вымывания, где погружается в органический растворитель. В современном вымывном оборудовании температура растворителя поддерживается около 40°C для ускорения растворения неэкспонированного полимера. После окончания этого процесса пластина становится значительно толще, чем была. Это вызвано тем, что растворитель впитывается пластиной, вызывая существенное набухание. Для восстановления первоначальной толщины пластина должна быть высушена в сушильной печи при температуре около 60°C. Обычно для высушивания пластины до ее исходной толщины требуется от двух до трех часов в зависимости от ее толщины и типа. Термический процесс занимает менее 15 мин., и в отличие от процесса вымывания в нем отсутствует раствор, вызывающий набухание, и, следовательно, нет необходимости в сушке. Поэтому это более быстрое, экологически чистое и экономичное решение для производства широкого диапазона упаковочной (включая гибкую) и этикеточной продукции. Термический процесс обеспечивает высокую однородность по толщине. Это связано с тем, что пластины не подвергаются разрушительному процессу вымывания и последующего удаления растворителя путем сушки.
Если для удаления незаполемеризованной композиции использовалось вымывание, необходимо произвести сушку формы. Сушка служит для удаления жидкости (воды или органических растворителей) из фотополимерного слоя печатной формы после вымывания.
Далее следуют заключительные операции: финишинг и дополнительное экспонирование. Финишинг - дополнительная обработка с целью устранения остаточной липкости формы, которая вызвана наличием на поверхности слоя высоковязкой жидкости. Известно два способа устранения липкости: обработка поверхности химическими реактивами или ее облучение УФ-излучением зоны С (с длиной волны 250-260 нм). Наиболее широкое применение нашел финишинг излучением. На следующем этапе технологического процесса для достижения необходимых физико-механических свойств и повышения устойчивости к растворителям печатных красок выполняется операция дополнительного экспонирования готовой формы. Проводится она в экспонирующем устройстве УФ-излучением зоны А (360-380 нм), обеспечивающим фотоплимеризацию по всей толщине слоя. Формы после завершения процесса изготовления для стабилизации свойств выдерживают в условиях, аналогичных условиям печатного цеха в течение нескольких часов.
Готовые печатные формы обязательно подвергают контролю. Для контроля процесса изготовления флексографских форм и оценки их качества применяются цифровые тест-объекты. Они состоят из фрагментов, содержащих штриховые (в том числе текстовые) и растровые элементы различных размеров, причем выполненные как в негативном, так и позитивном исполнении. Размеры элементов, как и в аналоговых тест - объектах, установлены с учетом технологических возможностей формных пластин по воспроизведению на них элементов тех или иных размеров. Растровые тестовые шкалы на тест-объектах, состоящие из полей с различной относительной площадью растровых точек, могут быть выведены с различной линиатурой и углом поворота растровой структуры. Также контролируется профиль печатающих элементов и глубина пробельных элементов. Примером такого тест-объекта может служить тест-объект фирмы DUPONT. В случае несоответствия заданным параметрам форма требует переделки, так как улучшение ее показателей невозможно.
Если печатные формы успешно прошли контроль, их устанавливают в печатные машины - крепят на цилиндр печатной машины с помощью двусторонней липкой ленты, причем для обеспечения высококачественного монтажа липкую ленту сначала необходимо закрепить на цилиндре, а не на форме. И далее осуществляют печать тиража. После проведения необходимой послепечатной обработки готовую продукцию упаковывают и отгружают на склад.
4. Проектирование допечатных процессов
Выбор основного формного оборудования
Для выбора основного формного оборудование сначала необходимо выбрать печатную машину, на которой будет осуществляться печать тиража, так как печатные машины значительно отличаются по цене от формного оборудования и определяют формат печатной формы, которую необходимо изготовить, используя выбранную технологию. В настоящее время на рынке предоставлено большое количество флексографских печатных машин, отличающихся по формату печатной формы, количеству секций и скорости работы. Это основные критерии при выборе печатной машины.
В данном курсовом проекте рассмотрим печатную машину фирмы Flexotecnica F10G. Это обусловлено тем, что данная модель: § обладает большим количеством секций (10 секций);
§ имеет оптимальную производительность (500 м/мин);
§ стандартна по размерам запечатываемого полотна.
На данной модели печатной машины имеется такая функция как регулирование раппорта, то есть изменение длины окружности формного цилиндра. Следовательно, есть возможность изменять шаг печати, что является очень важным при выборе размеров печатной формы, диктуемых рациональным размещением на ней единиц продукции.
Перейдем к выбору формному оборудованию. Имеет смысл рассматривать только то оборудование, которое предназначено для изготовления печатных форм приблизительно такого же размера, как ширина и шаг печати, предусмотренные печатной машиной.
Для выполнения всего комплекса операций изготовления флексографских фотополимерных форм по масочной технологии необходим комплект оборудования, включающий лазерное экспонирующие устройство (ЛЭУ), а также оборудование, используемое в аналоговых технологиях, для экспонирования фотополимеризуемого слоя (ФПС) формной пластины и последующей обработки формы.
ЛЭУ для получения изображения на масочном слое фотополимеризуемой пластины (ФПП), т.е. при записи маски, построены по схеме с внешним барабаном. В состав входит барабан из угольного волокна или «воздушный» цилиндр для гильз, рабочая станция для управления записью, вакуумная система, обеспечивающая крепление формной пластины на барабане, система вытяжки (всасывания отходов на местах их образования) для устранения загрязнений пластины.
Лазерное экспонирующее устройство для флексопечати - это CTP устройство для прямой записи флексоформ. Другое название - CTFP, что означает Computer to Flexo Plate или «цифровая флексография». Самым распространенным в мире и в России является ЛЭУ производства компании ESKOARTWORK серийного ряда моделей Spark, Advance и Compact. Маркировка CDI сложена из первых букв Cyrel Digital Imager поскольку цифровая масочная технология изготовления флексоформ была совместной разработкой компаний Esko и DUPONT. На ЛЭУ ESKOARTWORK CDI могут экспонироваться флексоформы всех доступных на рынке изготовителей [4].
Различные модели комплектуются разнообразными типами систем, обеспечивающих крепление формных пластин на полимерной и металлической (например, стальной) подложках. Крепление может осуществляться путем вакуумного прижима, магнитным способом с помощью постоянных магнитов, в том числе, с установленными приводочными штифтами или комбинированным способом с использованием вакуумного и магнитного прижимов. На таких устройствах возможно осуществлять запись со скоростью 1,5 - 8 м2/час на формные пластины от малого до сверхбольшого форматов. Разрешение записи составляет от 1800 до 4000 dpi, что позволяет осуществлять запись изображения с линиатурой 220 lpi.
В зависимости от вида оптической системы в ЛЭУ различных типов возможна как однолучевая запись, так и запись несколькими лучами (более 200). За счет параллельного экспонирования несколькими лучами обеспечивается более высокая производительность. Это позволят снизить скорость вращения барабана по сравнению с устройствами с однолучевой системой записи той же производительности, и этим значительно уменьшить силу, вызывающую биение и отрыв пластин от барабана. В результате в такой конструкции удается реализовать автоматическую балансировку независимо от формата пластины и ее толщины [3].
Таблица 1. Технологические характеристики лазерных экспонирующих устройств
Cyrel Digital Imager Spark (CDI) 4260 Cyrel Digital Imager Advance 5080 Cyrel Digital Imager Spark 4835
Производительность до 8 м2/час до 8 м2/час до 4 м2/час
Максимальный формат пластин, мм 1064?1524 1270х2032 900х1200
Альтернативный барабан, мм - 1067x1524 -
Толщина используемых пластин, мм 0,76 - 6,35
Тип лазера, ? ИК-лазер (волоконный) ?=1067 нм
Электрическое подключение, В 230 380 230
Потребляемая мощность, КВТ 4,1 6,5 4,1
Вид оптической системы Многолучевая оптическая система
Габариты: Ширина, мм 2800 3530 2100
Глубина, мм 1670 1545 1100
Высота, мм 1160 1050 1060
Выбор оборудования для данного технологического процесса фирмы DUPONT обусловлен тем, что в для изготовления печатной продукции используются пластины этой фирмы, для которых специально было создано это оборудование.
Из предоставленных вариантов наиболее целесообразен выбор лазерного гравера модели Cyrel Digital Imager Spark (CDI) 4260, потому что он: § обладает высокой производительностью;
§ имеет оптимальный максимальный формат обрабатываемой формной пластины;
§ является менее энергоемким;
§ рационален по габаритам.
Для технологических операций основного экспонирования, финишинга и пост экспонирования также нужен подбор формного оборудования. Возможны различные комбинации оборудования. Рассмотрим следующие варианты.
Таблица 2. Оборудование для основного экспонирования, экспонирования оборотной стороны, финишинга и дополнительного экспонирования
Операция экспонирования
Модель оборудования MODUFLEX 42/60Е Cyrel 2000 EC/LF
Максимальный формат пластины, мм 1070х1550 1064х1524
Лампы (UV-A) 27 ламп 38 ламп
Потребляемая мощность, КВТ 2,5 9,5
Операция дополнительного экспонирования и финишинга
Модель оборудования MODUFLEX 42/60 LF/PX Combi Cyrel 2000 EC/LF
Максимальный формат пластины, мм 1070х1550 1064х1524
Лампы (UV-A) 27 ламп 12 ламп
Лампы (UV-С) 26 ламп 26 ламп
Потребляемая мощность, КВТ 3,0 9,5
Из рассмотренных вариантов оборудования целесообразно выбрать экспонирующее оборудование фирмы DUPONT, потому что используются пластины этой фирмы, для которых специально было создано это оборудование. Помимо этого оборудование Cyrel 2000 EC/LF совмещает в одном устройстве возможность проведения двух операций: экспонирования и дополнительного экспонирования и финишинга. Так же оно идет в одной линейке по формату пластин с лазерным экспонирующим устройством Cyrel Digital Imager Spark (CDI) 4260, следовательно, в данном вопросе не возникнет проблем.
После стадий основного экспонирования и экспонирования оборотной стороны пластины следует удалить незаполимеризованный слой с пробельных элементов. Данный технологический процесс предусматривает выполнение этой операции при помощи термического процессора. Поскольку этот вид оборудования выпускает только фирма DUPONT, то большого выбора не предусмотрено. Выпуск производиться по одному термическому процессору на размерную линейку, для заданных параметров разработан термический процессор DUPONT Cyrel Fast TD 4260.
Таблица 3. Технологические характеристики термического процессора DUPONT Cyrel Fast TD 4260
Производительность, пластин/ч 4
Максимальный формат пластины, мм 1064 х 1524
Толщина используемых пластин, мм 1,14 - 2,84
Выбор основных материалов
В данном курсовой проекте рассмотрим пластины фирмы DUPONT, так как в проектируемом технологическом процессе на стадии формирования пробельных элементов будет применяться термический способ удаления незаполимеризованного слоя с использованием соответствующего термического процессора фирмы DUPONT, для которого специально были созданы флексографкие пластины.
Помимо этого все пластины Cyrel FAST обладают преимуществом быстроты изготовления, отсутствием растворителей в процессе изготовления и стадии сушки. Ежегодно увеличивается объем используемых пластин DUPONT Cyrel, разработанных для цифровой масочной технологгии. Флексографские предприятия во всех сегментах производства пользуются преимуществами цифровой технологии такими, как качество, производительность и экономичность [5].
Рассмотрим три вида пластин, разработанных для цифровой масочной технологии, для обработки в термическом процессоре, которые предлагает компания DUPONT.
Таблица 4. Технические характеристики формных пластин компания DUPONT
Глубина рельефа, мм 0,55 0,7 0,8-0,9 0,7 0,5 0,7 0,7-0,8
Преимущественное использование Используется для высоколиниатурных растров, плашечных и штриховых работ. Хороший краскоперенос, обладают минимальным растискиванием, совместимы с ультрафиолетовыми красками, а также красками на спиртовой и водной основе. Обеспечивает высочайшее качество в полутонах, плашечных и штриховых работах Обладает отличным краскопереносом в комбинации с низким растискиванием. флексографский допечатный оборудование формный
Исходя из представленных данных о пластинах для цифровой масочной технологии и имеющихся сведениях о знаковой природе информации выбранной этикетки, можно сделать выбор формных пластин для данного технологического процесса. Поскольку дизайн этикетки минеральной воды «BONAQUA» разрабатывался специалистами, чтобы подчеркнуть чистоту и легкость продукта, а графически это выражается как переход от теней к светам, то очень важно воспроизвести растровую структура, особенно в светах, чтобы подчеркнуть идею дизайнеров. При этом на этикетке также присутствуют плашки пантонных цветов и изображения в цветовой системе СМУК. Также эти пластины с высокой твердостью показали отличное разрешение и стойкость при больших тиражах, что важно при изготовлении тиражей этикеточной продукции.
Экстремально высокое качество печати с использованием пластин DUPONT™ Cyrel® DFQ было продемонстрировано на выставке Drupa 2008 и значительно продвинуло формный процесс Cyrel® FAST для производства гибкой упаковки.
Исходя из этого, наиболее предпочтителен выбор формных пластин модели DUPONT Cyrel DFQ.
Вывод
В данной курсовой работе был спроектирован процесс изготовления этикеток минеральной воды «BONAQUA». После проведения анализа конкурирующих технологий для решения поставленной задачи был выбран флексографский способ печати и цифровая масочная технология изготовления печатных форм. Была составлена технологическая схема процесса, выбраны подходящие материалы и оборудование: § формные пластины модели DUPONT Cyrel DFQ;
§ оборудование для создания негативного изображения на маске Cyrel Digital Imager Spark (CDI) 4260;
§ экспонирующее оборудование DUPONT Cyrel 2000 EC/LF;
§ оборудование для удаления незаполимеризованного слоя по технологии Fast DUPONT Cyrel Fast TD 4260.
Список литературы
1. Крауч Дж. Пэйдж Основы флексографии/ Дж. Пэйдж Крауч; Пер. с англ. и ред. В.А. Наумова. - М.: Изд-во МГУП, 2004. - 166 с.
2. Маик В., Ласкин А. Технология изготовления цифровых флексографских форм // Флексо Плюс. 2000. №3 (15)
