Файл: ТДиПП Громыко конспект лекций.pdf

в производственной площади.

Тиражестойкость печатных форм

1.Причины и характер износа форм в высокой печати.

2.Причины и характер износа форм в офсетной печати.

3.Причины и характер износа форм в глубокой печати.

1. Причины и характер износа форм в высокой печати. В процессе печа-

тания любым способом форма испытывает двухкратное воздействие:

1) при нанесении краски при помощи накатных валиков и удалении ее из-

бытка;

2) при получении оттиска.

Данное воздействие выражается прежде всего в проскальзывании формы по контактирующим с нею поверхностями в условиях трения, однако только в высокой и флексографской печати наблюдается еще вдавливание печатающих элементов формы в накатные валики и бумагу. Это вдавливание вызывает растяжение эластичной облицовки валиков и бумаги, и сопровождается возникновением дополнительного скольжения и трения, вызывая износ формы.

Ввысокой печати неравномерное распределение давления приводит к тому, что концентрации напряжений распределяются по периметру отдельно стоящих и сгруппированных печатающих элементов, и именно эти зоны оказываются особенно чувствительными к износу. Величина краевого эффекта зависит от положения печатающих элементов на форме, величины угла между боковой гранью и рабочей поверхностью, а также глубины вдавливания печатающего элемента в эластичную облицовку накатного валика красочного аппарата в бумагу и декель. Это приводит к тому, что износ печатающих элементов по площади и во времени будет неравномерным.

Рассмотрим износ печатающих элементов форм высокой печати во времени (см. рис.).

Вначальный момент времени концентрация напряжений на краях печатающих элементов достигает наибольшей величины (участок 1), а при скруглении краев после получении некоторого количества оттисков, концентрация напряжений заметно снижается, что способствует более равномерному износу поверхности печатающих элементов (участок 2). При последующем изменении радиуса закругления краев, возникающем в результате истирания рабочей поверхности печатающих элементов, концентрация напряжений возрастает вновь, что обуславливает более быстрый и неравномерный износ печатающего элемента (участок 3).

На данном графике можно выделить 3 области:

1) начальный износ, который происходит в интервале от 0 до 50 тыс. оттисков. При этом форма прирабатывается, сошлифовываются шероховатости, уменьшается глубина пробелов;

2) установившийся износ, характеризующийся постоянством условий трения и неизменной скоростью. В интервале времени от 50 до 300 тыс. оттисков, показатели качества меняются незначительно;

3)усиленный износ, вызываемый изменениями условий работы трения и возрастанием интенсивности истирания. При этом печатная краска, попадает в первичные микротрещины и способствует их расширению. Данный участок характеризуется значительными изменениями показателей качества оттисков.

Большое влияние на тиражестойкость форм оказывают:

1)скорость печатания, обусловливающая величину, периодичность и направление знакопеременных нагрузок, и следовательно, характер деформирования приповерхностных слоев контактирующих материалов.

2)состав и структура декеля, а также структурно-механические свойст-

ва бумаги, определяющие необходимое давление и глубину вдавливания печатающих элементов. При использовании декелей и бумаг различной жесткости износ форм будет неодинаковым, увеличиваясь при уменьшении жесткости декеля (в результате повышения глубины вдавливания печатающих элементов) и применении более жесткой бумаги (в результате более интенсивного истирания их рабочей поверхности).

3)влияние присутствия краски на тиражестойкость печатных форм носит двоякий характер. С одной стороны, обладая свойствами смазки, она снижает коэффициент трения между формой и бумагой и соответственно уменьшает износ форм.

Сдругой стороны, краска, даже не содержащая частичек с острыми гранями, может способствовать износу в результате заполнения и расширения образующихся микротрещин, а также в результате химического взаимодействия с металлом.

4)тиражестойкость печатных форм повышается с увеличением их твердости. Однако линейная зависимость износостойкости от твердости характерна лишь для некоторых чистых металлов (свинец, олово). Сплавы и другие металлы (цинк, магний) этой зависимости не подчиняются.

5)влияние на износ печатной формы оказывает температура в процессе печатания. Нагрев особенно опасен для полимерных формных материалов, характеризующихся недостаточно высокой термостойкостью. Изменение температуры приводит к изменению всех физико-механических свойств полимеров (прочности, износа, сопротивления усталости).

6)воздействие рабочей среды (растворителей, влаги и т. п.) определяется молекулярной природой материалов, межмолекулярным взаимодействием и проникновением молекул среды в формный материал, набуханием материала и структурными изменениями.

7)графический состав формы способствует неравномерному распределению давления по ее площади и, следовательно, неодинаковому износу отдельных групп печатающих элементов.

2. Причины и характер износа форм в офсетной печати. Износ форм оф-

сетной печати вызывается двумя причинами:

1)механическим воздействием (истиранием);

2)потерей физико-химической устойчивости приповерхностных слоев печатающих и пробельных элементов.

Механическое воздействие на форму в офсетной машине характеризуется следующими проявлениями:

1)трением между формой и декелем, которому может сопутствовать взаимное проскальзывание контактирующих поверхностей, обусловленное несоответствием установленным нормативам толщины декеля и формной пластины,

2)трением между формой и накатными валиками увлажняющего и красочного аппаратов, в ряде случаев также сопровождающимся проскальзыванием;

3)сошлифовыванием поверхности формы абразивными частицами, содержащимися в составе краски;

4)абразивным действием бумажной пыли, отделяющейся при печатании от поверхности бумаги и налипающей на форму, декель и накатные валики.

Присутствие в зоне контакта соприкасающихся поверхностей твердых частиц приводит к частичному абразивному износу, который начинается при получении первых оттисков, однако достаточно отчетливо проявляется через некоторое время.

Таким образом, можно выделить 2 стадии износа офсетных пластин:

1)когда истиранием затрагиваются только наиболее выступающие участки поверхности, что не отражается на результатах печатного процесса;

2)характеризующаяся практически полным истиранием и необратимым нарушением процесса печатания.

Главным условием поддержания физико-химической устойчивости форм

офсетной печати является сохранение равновесия между молекулярными силами, действующими на границах раздела: «печатающие элементы формы—краска», «пробельные элементы—увлажняющий раствор» и «краска—увлажняющий раствор». Необходимо, однако, отметить, что воздействие физико-химических и механических факторов проявляется не изолированно друг от друга.

Исследования позволили установить взаимосвязь механического воздействия

ифизико-химических явлений с эксплуатационными характеристиками офсетных формных пластин. Оказалось, что потеря печатающими элементами способности избирательно смачиваться краской, а пробельными водой, изменение размеров этих элементов, а также другие отклонения связаны с достижением офсетной формой определенной степени механического износа.

Наглядным проявлением физико-химического износа офсетных форм является нарушение избирательного смачивания, при котором мельчайшие частицы связующего начинают осаждаться на пробельные элементы. Закатываясь затем краской, эти частицы вызывают постепенное окрашивание пробельных участков оттиска так называемое тенение формы, что приводит к значительному ухудшению качества оттисков и порче формы. Противоположным случаем является образование эмульсии типа "вода—масло", которое приводит к осаждению мельчайших капелек увлажняющего раствора на печатающие элементы.

Неблагоприятным с точки зрения тиражестойкости форм считается явление усиления и ослабления формы, т. е. увеличения или уменьшения размеров печатающих элементов в результате вытеснения краски и увлажняющего раствора друг другом соответственно с печатающих и пробельных элементов. Это приводит к искажению размеров, а иногда к полному исчезновению отдельных печатающих элементов.

Таким образом, для поддержания необходимой износостойкости офсетных печатных форм, необходимо жестко подбирать комбинацию «краска—увлажняющий

раствор—печатная форма. К числу факторов, оказывающих заметное влияние на состояние данной системы, является тщательность предварительной настройки печатной машины с точки зрения нормирования подачи влаги и краски на форму,

атакже устойчивость режимных параметров печатного процесса.

3.Причины и характер износа форм в глубокой печати. В глубокой, как и

ввысокой, печати износ форм является, прежде всего, следствием их механического истирания, однако в отличие от высокой печати здесь подвержены истиранию не печатающие, а пробельные элементы, которые при правильном проведении печатного процесса и тщательной регулировке печатной машины должны быть полностью свободны от краски.

Истирание формы глубокой печати вызывается трением, возникающим:

1)при перемещении ракеля вдоль печатной формы;

2)при нанесении краски на форму с помощью накатного валика (при соответствующей конструкции красочного аппарата);

3)при проскальзывании бумаги по пробельным элементам в момент получения оттиска, вызываемом, в частности, отклонением в толщине декеля.

Из всех факторов, наибольшее значение для сохранения печатной формы имеет ее взаимодействие с ракелем. Степень воздействия ракеля на форму и, следовательно, величина износа зависят как от подготовки ракеля, так и от его установки, т. е. правильности выбора угла и усилия прижима.

Для обеспечения нормального удаления краски с пробелов формы и заполнения краской растровых ячеек следует использовать ракели, характеризующиеся постоянным профилем износа и такой шириной рабочей кромки, которая превышает величину диагонали растровой ячейки. В этом случае ракель будет опираться не только на растровые линии, но и на находящуюся в ячейках печатную краску, что будет способствовать уменьшению давления ракеля на печатную форму.

Очень важное значение при этом имеет толщина стальной пластины, из которой изготавливается ракель. Так, при толщине ракеля 0,20 мм заточенная рабочая кромка ракеля в процессе печатания тиража будет постоянно сошлифовываться, т. е. увеличиваться в размерах, следствием чего окажется непрерывное уменьшение давления ракеля на печатную форму, что приведет к неполному удалению краски с пробельных элементов. Компенсация этого нарушения увеличением усилия прижима ракеля к форме возможна только до определенного предела, за которым может наступить преждевременный износ печатной формы.

При использовании ракелей без заточки рабочей кромки, изготавливаемых из стальной пластины меньшей (<0,16 мм) толщины, расширения контактирующей с формой его кромки не происходит и, следовательно, усилие прижима ракеля к печатной форме остается постоянным. Если же при этом ракель изготавливается из более толстой стали (и соответственно имеет более широкую рабочую кромку), его устанавливают под более крутым углом (крутой ракель).

Важным преимуществом установки ракеля под большим (70—80°) углом является, кроме того, более стабильное заполнение краской растровых ячеек (способствующее хорошей пропечатке изображения), а также более надежное предотвра-

щение возникновения тенения пробелов формы. При установке ракеля, имеющего заточку (около 45°) углом краска, захватываемая формным цилиндром, создает в зоне контакта формы и ракеля гидродинамический напор, отжимающий рабочую кромку ракеля от поверхности. В результате этого между ракелем и растровыми опорными линиями образуется тонкая прослойка краски, которая, с одной стороны, вызывает проскальзывание ракеля и усиленный износ пробельных элементов формы, а также к тенению пробелов. Крутой ракель предотвращает возникновение этих осложнений в результате уменьшения динамического напора краски и стабилизации усилия прижима.

Наиболее благоприятной в отношении обеспечения минимального износа печатной формы н стабильного качества оттисков является также «обратная» установка ракеля (в направлении, противоположном направлению вращения формного цилиндра), позволяющая обеспечить необходимое усилие прижима ракеля при стабильной величине гидродинамического напора печатной краски.

Кроме того, формы глубокой печати являются более чувствительными к абразивным свойствам печатных красок и наличию в них инородных примесей, по сравнению с другими способами печати.

Синтез цвета при многокрасочной печати

1.Аддитивный синтез получения заданного цвета.

2.Субтрактивный синтез получения заданного цвета.

3.Явление муара при многокрасочном печатании.

1. Аддитивный синтез получения заданного цвета. При многокрасочной печати перенос краски может происходить по-разному:

1)на незапечатанный участок оттиска;

2)на запечатанный участок оттиска;

3)частично на запечатанный и частично на незапечатанный участки оттиска. В современной растровой 3-х и 4-х-красочной высокой и офсетной печати

красочные слои располагаются таким образом, что в светах полутонового изображения имеет место первый вариант наложения, в тенях второй, а в полутонах — третий. Так осуществляется синтез цветов при многокрасочном печатании.

Существуют два способа получения заданного цвета: аддитивный и субтрактивный. Оба эти способа нашли применение и в многокрасочном печатании.

Аддитивный синтез основан на смешении простых и сложных излучений на сетчатке глаза. В практике многокрасочного печатания аддитивный синтез достигается методом пространственного смешения цветов, при котором используется ограниченная разрешающая способность глаза. Если размеры световых потоков меньше разрешающей способности глаза, то глаз не в состоянии разделить их пространственно. И если эти потоки имеют разную интенсивность, они, действуя на одно и то же место сетчатки, воспринимаются как один поток суммарной интенсивности или суммарного цвета. Такой способ реализован в многокрасочном растровом печатании. Например, отдельные разноокрашенные растровые элементы в светах много-