«Флексо Плюс» 4-2001: Трафаретные формы для ротационной печати

В первой части статьи была дана общая характеристика ротационного трафарета, материалов и оборудования для изготовления форм

Bотличие от плоских трафаретных форм, где копировальные слои наносятся с печатной и ракельной сторон, на ротационные формы копировальные слои наносятся только с печатной. Эта операция производится вручную на специальном устройстве с использованием соответствующих инструментов: адаптеров, баллона и аппликатора. Адаптеры закрывают концевые кольца, баллон, помещенный внутрь формы, предотвращает деформацию материала RotaMesh при нанесении копировального слоя, а аппликатор непосредственно наносит копировальный слой. Все инструменты выбираются под соответствующий размер раппорта (длину окружности материала RotaMesh). После нанесения копировального слоя форму помещают в сушильный шкаф.

Рис. 1. Устройство для нанесения копировального слоя

Параметры профиля копировального слоя

Профиль копировального слоя и размер отверстий в материале RotaMesh являются важными параметрами для правильного нанесения краски. Чтобы понять, как работает профиль копировального слоя, рассмотрим основные функции ракеля, материала RotaMesh и копировального слоя. Ракель заполняет краской отверстия RotaMesh и пространство между запечатываемым материалом и ротационной трафаретной печатной формой, образуемое профилем копировального слоя. Переполнение вызывает затекание краски под края копировального слоя, а недостаточное заполнение ведет к нехватке краски для создания хорошего отпечатка. В обоих случаях отпечаток будет иметь зубчатые края.

Рис. 2. Поперечный разрез ротационной трафаретной печатной формы с копировальным слоем: А - запечатываемый материал; В - копировальный слой; С - cлой краски

Поскольку мы можем повлиять на количество краски в отверстиях сетчатого материала, только выбрав другой номер сетки, профиль копировального слоя является единственным способом управления объемом наносимой краски.

Поверхность, сформированная копировльным слоем на материале RotaMesh, должна быть близкой к идеально цилиндрической по форме и гладкой по текстуре. Если это не так и печатная поверхность повторяет форму поверхности материала RotaMesh, краска может затекать под края копировального слоя. Это явление носит название «вогнутого эффекта». Он вызывает пилообразный зубчатый рисунок краев отпечатка.

Для измерения вогнутости копировального слоя применяется тест поверхности Mitutoyo. Он выполняется путем измерения высоты копировального слоя в нескольких точках определенного участка для вычисления разницы между самой высокой и самой низкой точками. Результат выражается в микронах (мкм). Эта величина затем рассматривается в сочетании с аналогичными значениями других участков для определения среднего значения - так называемого коэффициента Rz. Его значение является показателем вогнутости копировального слоя. Типичные значения вогнутости составляют от 5 до 12 мкм.

Достижение нужного профиля копировального слоя

Во время сушки жидкая фракция копировального слоя испаряется, что ведет к сокращению его толщины. Например: если покрыть основу копировальным слоем с сорокапроцентным содержанием твердых частиц, то после высыхания высота профиля сократиться с 10 до 4 мкм. При этом величина Rz будет большой.

Самое простое решение для уменьшения величины вогнутости - нанести дополнительные копировальные слои с промежуточной сушкой. Этот процесс быстро сокращает величину вогнутости, но, к сожалению, слегка увеличивает профиль копировального слоя. При высоком профиле затрудняется перенос краски через открытые участки копировального слоя на запечатываемый материал.

На практике следует стремиться к компромиссу, учитывая характеристики копировального слоя (содержание сухих веществ, реологические свойства), тип используемого материала RotaMesh и условия процесса нанесения копировальных слоев. В общем случае, число копировальных слоев определяется требуемым качеством печати и необходимой толщиной красочного слоя.

Для печати грубых изображений и сплошных участков («плашек») достаточно нанести один основной копировальный слой, дать ему высохнуть, а затем нанести два дополнительных слоя «сырой по сырому».

Для печати тонких изображений и мелкого шрифта рекомендуется нанесение одного дополнительного слоя «сырой по сырому» для достижения наилучших результатов печати.

Рис. 3. Нанесение первого копировального слоя: А - перегородка; В - первый копировальный слой

Рис. 4. Нанесение дополнительного слоя: А - перегородка; В - первый копировальный слой; С - дополнительный слой

Влияние времени экспонирования на качество изображения и прочность копировального слоя

На приведенном графике (рис. 5) показано, что по мере возрастания времени экспонирования механическая прочность копировального слоя и его стойкость к растворителям улучшаются, пока не достигают максимального уровня.

Рис. 5. Зависимость качества изображения и прочности копировального слоя от времени экспонирования

Недостаточное время экспонирования может существенно сократить эти параметры. Однако существует некая точка, в которой достигается оптимальное качество изображения. На графике показаны минимум и максимум времени экспонирования, между которыми могут быть одновременно достигнуты и приемлемое качество изображения, и прочность копировального слоя. Таким образом, выбор времени экспонирования - это выбор компромисса между прочностью копировального слоя и качеством изображения.

Для устройства кругового экспонирования Stork оптимальное время экспонирования определяется размером раппорта, выбранными типом материала RotaMesh и копировальным слоем.

Ракель

Рис. 6. Ракель для ротационной трафартной печати

Ракель обеспечивает поступление краски через печатную форму на запечатываемый материал. В ротационном трафарете он состоит из следующих частей:

профильной алюминиевой площадки со стальной трубкой, концы которой крепятся к рычагам ракельного узла. Через трубку происходит подача краски в печатную форму;

ракельного лезвия с полиуретановой полоской по краю;

поддерживающей пластины, обеспечивающей ракельному лезвию необходимую жесткость;

боковых полиэтиленовых пластин, необходимых для того, чтобы краска не попадала на концевые кольца печатной формы.

Рис. 7. Ракель в рабочем положении

Толщина и высота (длина выступа) ракельного лезвия, а также номер сетки печатной формы оказывают существенное влияние на качество печати.

Для достижения оптимальных результатов печати важно, чтобы рабочая кромка ракельного лезвия проходила по линии соприкосновения печатной формы и печатного цилиндра.

Если рабочая кромка ракельного лезвия выдвинута в положение перед линией соприкосновения печатной формы и печатного цилиндра, это приведет к поступлению излишнего количества краски на запечатываемый материал, что в свою очередь даст нечеткий оттиск. Если рабочая кромка ракельного лезвия расположена ниже нужного положения, четкость оттиска так же будет ниже оптимальной.

Ограничения при печати

Существует два практических способа определения минимальной ширины линии (штриха), которая может быть напечатана на выбранном типе материала RotaMesh, а именно:

минимальная толщина линии должна быть не меньше, чем шаг материала RotaMesh (перегородка плюс отверстие), умноженная на 1,5;

минимальная толщина линии должна быть не меньше, чем общая толщина (толщина материала RotaMesh плюс высота профиля копировального слоя), умноженная на 1,5.

Например: ситуация, возникающая при необходимости напечатать линию шириной 125 мкм с использованием материала RotaMesh 305, открытая область 13%, шаг сетки 83 мкм, высота профиля копировального слоя 5 мкм. Согласно первому из вышеописанных правил, минимальная печатная ширина линии составляет 83і1,5=124 мкм. Общая толщина - 80+5=85 мкм (толщина материала RotaMesh 305 - 80 мкм). Согласно второму правилу минимальная ширина линии - 85і1,5=128 мкм.

Это значит, чтобы иметь возможность напечатать линию шириной 125 мкм высота профиля копировального слоя должна быть сокращена на (128-125)/1,5= 2 мкм. Следовательно, линия толщиной 125 мкм может быть напечатана при использовании высоты профиля копировального слоя 5-2=3 мкм.

Если невозможно сократить профиль копировального слоя, минимальная ширина линии на оттиске будет ограничена 128 мкм.

Эти расчеты должны выполняться тщательно, потому что результат печати зависит и от других параметров, включая свойства краски.

Система RotaMesh Retrofit

Для трафаретных секций печатных машин Arsoma (Gallus) фирмой Stork разработана специальная система изготовления и регенерации ротационных трафаретых печатных форм. Основное отличие системы RotaMesh Retrofit от стандартной системы изготовления форм фирмы Stork состоит в том, что все операции (нанесение копировального слоя, экспонирование, промывка и регенерация) осуществляются на материале RotaMesh без приклеивания концевых колец.

Окончание. Налало см. в №3 «Флексо Плюс» за 2001 г.