IZRADA ŠTAMPARSKE FORME ZA DUBOKU ŠTAMPU
IZRADA ŠTAMPARSKE FORME ZA
DUBOKU ŠTAMPU
• Štamparska forma za duboku štampu (bakroštampa) izrađuje se na cilindru koji je presvučen slojem bakra.
U zavisnosti od postupka bakroštampe, štamparska forma se izrađuje:
• nagrizanjem ili
• graviranjem.
Štamparski cilindar se sastoji od:
• 1) čelični cilindar
• 2) osnovni sloj bakra
• 3) međusloj
• 4) tiražna košuljica (bakarni plašt)
• 5) osovina
PRIPREMA ŠTAMPARSKOG CILINDRA
Priprema štamparskog cilindra obuhvata sledeće radne operacije:
• izrada osnovnog sloja bakra
• mehanička obrada površine cilindra
• izrada međusloja
• izrada tiražne košuljice
• mehaničku obradu površine cilindra
Priprema već korišćenog cilindra obuhvata:• dehromiranje,
• skidanje iskorišćene tiražne košuljice,
• izradu međusloja,
• izradu nove tiražne košuljice,
• mehaničku doradu površine cilindra
Ako se štamparska forma izrađuje na osnovnom sloju bakra, priprema iskorišćenog cilindra obuhvata sledeće radne operacije:
• dehromiranje
• mehaničku obradu
• bakarisanje
• mehaničku obradu površine.
Bakarisanjem se na čelični cilindar nanosi
• osnovni sloj bakra
• tiražna košuljica (Balardov plašt)
• Tiražna košuljica takođe se formira bakarisanjem pošto se prethodno na osnovnom sloju bakra izradi međusloj.
• Radni sloj bakra mora da ima određenu tvrdoću, što se obezbeđuje kontrolisanjem procesa bakarisanja.
Na strukturu istaloženog bakra veliki uticaj imaju:
• sastav elektrolita
• temperatura elektrolita,
• gustina katodne struje,
• kvalitet materijala anode i
• brzina rotiranja cilindra.
• Da bi se postigla sitnozrnasta struktura a time i veća tvrdoća Cu u elektrolit se dodaju površinske aktivne supstance.
• Posle određenog vremena dodatak za tvrdoću se automatski dozira u elektrolit.
• Tokom bakarisanja mogu nastati greške zbog neodgovarajućih uslova.
Greške koje nastaju:odvajanje košuljice od osnovnog cilindrazbog zaprljanog elektrolita i lošeg međusloja prevlaka je suviše tvrda, krta i lomljiva • znači da je korišćena struja prevelike gustine, • niska temperatura elektrolita i • da je elektrolit sadržao neke organske nečistoće. prevlaka može biti suviše mekana • temperatura je elektrolita previsoka i • ako je mali sadržaj H2SO4
boja prevlake crvenosmeđa
• temperatura je elektrolita bila previsoka,
• gustina struje prevelika,
• a sadržaj CuSO4 i H2SO4 mali
Hrapava prevlaka – je posledica
• prevelike gustine struje,
• nečistog elektrolita,
• niske temperature elektrolita i
• malog sadržaja kiseline
Mehanička obrada površine štamparskog cilindra
Mehanička obrada površine štamparskog cilindra obavlja se:
• postupkom glodanja,
• brušenja i
• Poliranja
• Glodanjem se skida sloj Cu u vidu strugotine kada se štamparska forma izrađuje na osnovnom sloju bakra
• Brušenje i poliranje se uvek obavlja posle taloženja bilo da se radi o osnovnom sloju bakra ili o tiražnoj košuljici
• Brušenje može biti grubo i fino
• Poliranje je najfinija obrada i obavlja se finim brusnim papirom.
• Kvalitet ove dorade utiče na kvalitet otiska
• Ako bi ostale neravnine na osnovnom cilindru tokom izrade tiražne košuljice bakar bi pri elektrohemijskom taloženju pratio oblik neravnina, pa bi se one pojavile i na otisku
Izrada međusloja• Međusloj treba istovremeno da veže košuljicu
za osnovni cilindar i da omogući njegovo odvajanje od osnovnog cilindra po završetku štampanja
Veza između košuljice i osnovnog cilindra• prejaka
• preslaba
Pre nego što se pristupi izradi međusloja površinu cilindra treba:
• odmastiti - koristi se smeša cinkoksida, NaOH i rastvora amonijaka
• deoksidisati - vrši se prelivanjem rastvorom H2SO4 ili NaCl i na kraju spere tekućom vodom
• Međusloj se izrađuje od Ag (srebro), Hg (živa) i CuS (bakar sulfida).
• Štamparska forma za klasičnu ili konvencionalnu duboku štampu izrađuje se postupkom indirektnog kopiranja
• Kopiranje se obavlja na pigment - papiru kroz višetonski dijapozitiv pri čemu je dubina očvršćavanja kopirnog sloja proporcionalna transparentnosti dijapozitiva
Izrada štamparske forme za klasičnu duboku štampu obuhvata sledeće faze:
• pripremu pigment papira• kopiranje na pigment - papir• izradu kopije na bakarnom cilindru• nagrizanje
• Pigment papir je papir oslojen kopirnim slojem debljine 0,1 mm
• U sastav kopirnog sloja kojim se oslojava podloga pigment papira ulaze: želatin, pigment, glicerin, alkohol i neki konzervans
• Prodaje se u nesenzibiliziranom stanju tako da ga treba senzibilisati neposredno pre upotrebe (u samom pogonu) i to potapanjem u rastvor kalijum bihromata (K2Cr2O7)
Glavni faktori koji utiču na osobine senzibilisanog papira su:
• stanje nesenzibilisanog papira (starost, vlažnost)
• sastav i koncentracija rastvora za senzibilizaciju
• temperatura rastvora za senzibilizaciju
• vreme senzibilizacije
• uslovi sušenja senzibilisanog pigment - papira
• uslovi čuvanja senzibilisanog pigment papira do momenta upotrebe
• Koncentracija K2CrO4 je 1-5%
• Vreme trajanja senzibilizacije iznosi 3-4 minuta
• Posle senzibilizacije pigment-papir se suši na struji vazduha oko 1 sat na temperaturi 18-20ºC
• Osušen pigment papir se čuva u hermetički zatvorenim kutijama na temperaturi od 18ºC i
relativnoj vlažnosti vazduha od 65% do momenta upotrebe (što može iznositi od 12 do 48 sati)
Kopiranje na pigment papir
Kopiranje na pigment papir odvija se u dve faze:
• kopiranje rastera
• kopiranje dijapozitiva
• Rasteri koji se koriste u klasičnoj dubokoj štampi razlikuju se od rastera u visokoj i ravnoj štampi kako po obliku tako i po načinu korišćenja
• U dubokoj štampi raster se koristi kod kopiranja na pigment papir i omogućava raščlanjivanje slike kako bi se na površini štamparskog cilindra dobila mrežica koja služi kao oslonac rasteru pri isticanju boje i za dobijanje rasterskih udubljenja u kojima se zadržava boja.
• Ukoliko na štampaskoj formi ne bi postojale pregrade (mrežica) naročito kod većih rastvorenih površina došlo bi do prelivanja boje između područja različitih tonova a i rakel bi vrlo lako zahvatio i odneo boju iz štampajućih elemenata
• Linijatura rastera koji se koristi u dubokoj štampi iznosi 60-120 lin/cm a linije se seku pod uglom od 90º
• Najčešće se koriste rasteri 70-100 lin/cm
• Rasteri preko 100 lin/cm koriste se za štampu vrednosnih papira i poštanskih maraka
• Primenom ovih rastera dobija se veoma fina mrežica ali ona ima malu mehaničku otpornost
• U zavisnosti od stepena zacrnjenja, kopirni sloj različito očvršćava i dobija se različita debljina očvrslog kopirnog sloja
• Najčešća minimalna optička gustina iznosi 0,3 a maksimalna 1,7
Izrada kopije na štamparskom cilindru obuhvata:
• prenos kopije sa pigment - papira na bakarni cilindar
• razvijanje kopije
• Razvijanje kopije odvija se tako što cilindar sa pigment papirom rotira u kadi sa vodom
• Razvijanje započinje u hladnoj vodi, koja se
postepeno zagreva do 35-40 C a najviše do 50C
• Cilindar rotira u kadi sa vodom dok se odvoje uglovi papira, što znači da je počelo rastvaranje neočvrslog kopirnog sloja uz papirnu podlogu
• Papirna podloga se skida pažljivo i nastavlja za daljim razvijanjem sve dok se ne dobije jasna reljefna slika na štamparskom cilindru
• Po završenom razvijanju kopija se ispira hladnom vodom da bi cilindar postigao temperaturu prostorije
• Kad se razvijanje završi, kopija se preliva smešom alkohola i vode u odnosu 1:1, a na kraju čistim alkoholom
• Na taj način se odstranjuje voda iz očvrslog reljefa
• Razvijena kopija dalje se može sušiti
Nagrizanje štamparskog cilindra
• Za nagrizanje štamparskog cilindra koristi se rastvor FeCl3
Proces nagrizanja se odvija u 2 faze, jedna za drugom:
• I - prodiranje (difuzija molekula) FeCl3 kroz očvrsli kopirni sloj do bakra
• II - nagrizanje tj. hemijska reakcija između Cu i FeCl3
• Cu + 2FeCl3 CuCl2 + 2FeCl2
• Cu + FeCl3 CuCl + FeCl2
Kad je mala koncentracija FeCl3
Brzina difuzije FeCl3 a time i brzina nagrizanja bakra, zavisi od temperature
Brzina rastvaranja Cu zavisi od njegove tvrdoće
Ako je bakar tvrđi, brzina rastvaranja je manja
Višestepeno nagrizanje štamparskog cilindra
• Višestepeno nagrizanje podrazumeva nagrizanje cilindra u 4-6 faza, pri čemu se koriste različite koncentacije ferihlorida
• Nagrizanje se može obaviti ručno ili mašinski• Kada se nagrizanje završi, cilindar se ispira vodom
da bi se odstranio ferihlorid i prekinulo dalje rastvaranje bakra
• Očvrsli kopirni sloj se uklanja rastvorom neke kiseline koja ne deluje na bakar, npr. sirćetne ili razblažene sumporne kiseline
• Time je štamparska forma završena
• Kao kopirni predložak koristi se autotipijski (rasterski) dijapozitiv
Osnovne operacije kod izrade štamparske forme su:
• oslojavanje
• osvetljavanje
• razvijanje i
• jednostepeno nagrizanje
• Pre oslojavanja cilindar treba da se: • Odmasti - smeša cinkoksida, natrijum-hidroksida i
rastvora amonijaka • Deoksidiše - 10% rastvor sumporne kiseline ili rastvor
NaCl
• Na kraju se ponovo dobra ispira vodom
• Cilindar se oslojava kopirnim rastvorom koji sadrži polivinilalkohol ili želatin i amonijum-bihromat kao sredstvo za očvršćavanje
• U novije vreme koriste se diazokopirni ili fotopolimerni kopirni slojevi
• Posle oslojavanja kopirni sloj se suši
• U toku osvetljavanja dolazi do promena u kopirnom sloju tako da on postaje nerastvoran
• Neosvetljeni delovi kopirnog sloja uklanjaju se sa cilindra razvijanjem
• Za razvijanje se koristi odgovarajući rastvarač, u zavisnosti od vrste kopirnog sloja, a može se obaviti ručno i mašinski
• Za nagrizanje se koristi rastvor feri hlorida veće koncentracije
• Po završetku nagrizanja sa neštampajućih elemenata uklanja se kopirni sloj
• Time je dobijena štamparska forma koja se može pojačati hromiranjem
• Graviranje može biti elektromehaničko, elektronsko i lasersko
• Za graviranje se koriste klišografi
Elektromehaničko graviranje cilindra
• Kod elektromehaničkog postupka graviranje vrši dijamantska igla čiji vrh ima oblik četvorostrane piramide i koja pravi udubljenja u bakru u obliku obnute piramide
• Klišograf se sastoji od čitačkog i gravirnog dela
Elektronsko graviranje cilindra• Kod ove vrste graviranja isključivo se koriste
digitalizovani predlošci
• Graviranje cilindra vrši se snopom elektrona
• radne operacije se izvode automatski, preko više računara
• vreme graviranja zavisi od dimenzija cilindra
• tako npr. za cilindar dužine 2400 mm i obima 780 mm graviranje traje oko 15 minuta.
• vreme pripreme mašine pre graviranja je oko 6 minuta
Lasersko graviranje cilindra• lasersko graviranje cilindra je direktan
postupak graviranja - CTP postupak• izrađuje se probni otisak• laserski izgravirana zdelica ima oblik
polulopte • posle završenog graviranja cilindar se može na
uobičajen način hromirati, ukoliko se štampaju veći tiraži
• po završetku štampanja iskorišćeni cilindri mogu se regenerisati
• ciklus regeneracije može se ponoviti 5-10 puta, posle čega se mora naneti nova tiražna košuljica
HROMIRANJE CILINDRA• Tiraž koji se može postići otiskivanjem sa
bakarnog cilindra iznosi oko 50000 otisaka.
• Da bi se povećala tiražna izdržljivost, površina cilindra se hromira
• Prevlake hroma su postojane prema koroziji, veoma su tvrde i otporne na habanje i imaju mali koeficijent trenja
• Posle završetka štampanja cilindar se dehromira tj. uklanja se hromna prevlaka rastvorom hlorovodonične kiseline
• Код дубоке штампе користе се боје које припадају групи тзв. ретких боја.
• У зависности од примењеног везива, а нарочито растварача долази до испаравања тих компоненти у радну околину, а оне штетно делују на здравље радника.
• Поред разређивача који улази у састав боје и у току процеса штампања повремено се додаје разређивач ради одржавања сталног вискозитета боје.
• У дубокој штампи користе се боје нитроцелулозног везива, органских пигмента и растварача етилацетата.
• По тежинском саставу боје око 50% испарљиве компоненте чини растварач.
• После штампања следи процес каширања, односно лепљења одштампаних фолија са другим материјалима где постоје испарења из лепкова.
Хемикалије које се користе код припреме цилиндара су:
• бакар сулфат (CuSO4) и сумпорна киселина (H2SO4) -за бакарисање
• фотосензитивна копир шихта
• ферихлорид (FeCl3) – за нагризање
• трихлоретилен – средство за испирање цилиндра
• Хромтриоксид - као заштитни слој наноси се слој хром
• међуслој се израђује наношењем никлсулфата (NiSO4) – никловање
• за одмашћивање цилиндра се користи натријум хидроксид (НаОH) и натријум карбонат (Na2CO3)
• као растварач користи се ксилол
• развијач
• средства за тврдоћу и сјај бакра (Cu)