Trabajo del curso: Análisis comparativo de la tecnología de fabricación de planchas de impresión para impresión flexográfica. Universidad Estatal de Impresión de Moscú Tecnologías digitales de formas de impresión flexográfica

Resumen:

Las formas flexográficas juegan un papel importante en la obtención de productos de alta calidad. Incluso con los equipos más modernos es imposible obtener un buen resultado sin utilizar formularios de impresión con las capacidades adecuadas.

Producción de planchas de impresión flexográfica.

Los formularios flexográficos juegan un papel importante en la obtención de productos de alta calidad, ya que incluso con los equipos más modernos es imposible obtener un buen resultado sin el uso de formularios de impresión con las capacidades adecuadas.
Actualmente se utilizan en flexografía los siguientes tipos de formas de impresión:
1) elástico (goma), realizado presionando;
2) elastomérico (caucho), realizado mediante grabado láser directo;
3) fotopolímero;
4) nuevas especies producidas por otros métodos.
La fabricación de planchas de impresión de caucho mediante el método de prensado es un proceso largo. Además, estas formas tienen poca capacidad visual y, por lo tanto, hoy en día se utilizan muy raramente.
Los moldes de impresión de caucho, producidos mediante grabado láser directo, tienen una serie de ventajas en comparación con los elásticos. No se encogen durante la fabricación, reproducen la imagen con mayor precisión, tienen un patrón sin fin (sin juntas) y, por lo tanto, se utilizan únicamente en la producción de papel tapiz.
Los nuevos tipos de formularios de impresión se discutirán en el próximo artículo.

producción de moldes

Los moldes de fotopolímero se fabrican utilizando composiciones y materiales fotopolimerizables que incluyen un aglutinante elastomérico (generalmente caucho), un monómero insaturado y un fotoiniciador. Cuando dichos materiales se exponen a la radiación ultravioleta (aproximadamente 360 ​​nm), las moléculas fotoiniciadoras se dividen en radicales, que se unen a las moléculas de monómero y forman nuevos radicales. Muchos de estos radicales se polimerizan y forman cadenas de moléculas, que están conectadas en una estructura espacial mediante enlaces cruzados.
Durante el proceso de polimerización, las propiedades físicas originales de la composición o material se cambian de modo que si el producto original era líquido, se solidifica, y si es sólido, se vuelve insoluble en ciertos solventes.
Hoy en día se conocen dos métodos para producir formas de fotopolímeros: basados ​​en composiciones líquidas y materiales sólidos (placas).
Las formas de fotopolímeros basadas en composiciones líquidas se utilizan principalmente en la producción de periódicos y, por lo tanto, no se analizan en este artículo.
En la impresión flexográfica en la producción de envases, las más habituales son las formas realizadas sobre placas fotopolimerizables.

tipos de platos

Las propiedades técnicas y de impresión de las formas fotopolimerizables dependen en gran medida del tipo de placas con las que están fabricadas. Al elegir una plancha fotopolimerizadora para fabricar una plancha de impresión, se deben tener en cuenta los siguientes factores.
1. Las placas fotopolimerizantes pueden ser monocapa (Figura 1) o multicapa (Figura 2). Las placas multicapa están diseñadas para la reproducción de alta calidad de imágenes rasterizadas, así como imágenes con detalles finos. En tales placas, la capa fotopolimerizante es más rígida que la capa de soporte. En el futuro le contaremos cómo se pueden reproducir imágenes complejas en planchas de una sola capa. Actualmente, las placas multicapa se utilizan solo en el 5-7% de los casos y, en otros casos, las de una sola capa.
2. Las placas están disponibles en espesores de 0,76 a 6,35 mm. La elección del espesor de la placa depende de la naturaleza del material que se va a imprimir. Para sellar materiales de embalaje lisos se utilizan planchas de hasta 3,0 mm de espesor con una profundidad de relieve en la plancha de impresión de 0,58-0,8 mm. Las planchas con un espesor de más de 3,0 mm se utilizan para sellar materiales de embalaje rugosos y cartón ondulado con una profundidad de relieve en la plancha de impresión de 1,0 a 3,5 mm. La elección del espesor de la plancha también depende del espacio entre la plancha y los cilindros impresores de la máquina de impresión.
3. Las placas fotopolimerizantes pueden tener una dureza de 25 a 75 unidades Shore. La elección de la dureza de la plancha y, por tanto, de la plancha de impresión depende de la naturaleza del material impreso y de la imagen reproducida. En particular, para sellar materiales lisos se utilizan placas de dureza media y alta.
4. Las planchas pueden tener un formato desde 30 x 40 cm hasta 125 x 180 cm, a la hora de elegir un formato de plancha es deseable que coincida con el formato del negativo o que se coloque varias veces sobre su superficie.
5. Las placas fotopolimerizantes pueden no ser resistentes al ozono ni resistentes al ozono. Las planchas resistentes al ozono se utilizan en los casos en que la máquina de impresión está equipada con una unidad de tratamiento de descarga en corona para el material impreso o secadores ultravioleta, durante los cuales se libera ozono.
6. Las planchas y, en consecuencia, los formularios de impresión pueden tener diferente resistencia a pinturas y disolventes, lo que también debe tenerse en cuenta a la hora de elegir las planchas.
7. Las placas de fotopolimerización se pueden lavar con soluciones a base de alcoholes orgánicos o con agua.
La presencia de una película protectora en la superficie de las placas proporciona protección contra daños mecánicos y exposición al oxígeno. Las planchas son sensibles al calor, la luz natural, la radiación ultravioleta y la radiación de onda corta de fuentes de luz, por lo que la habitación donde se fabrican las planchas de impresión debe estar libre de rayos actínicos, es decir, se deben eliminar los rayos ultravioleta.

Requisitos para el diseño y negativos.

Para obtener planchas de impresión de buena calidad y que permitan imprimir productos competitivos, es necesario que el diseño del producto y los negativos para la posterior producción de planchas de impresión cumplan ciertos requisitos.
1. El proceso implica el uso de una línea directa (legible) o un negativo rasterizado realizado en una película fotográfica con una capa de emulsión mate. Sólo una capa de emulsión mate permite un buen contacto del negativo con la superficie de la plancha, especialmente cuando se reproducen imágenes con detalles finos.
2. La densidad óptica mínima de los elementos del espacio en blanco en el negativo no debe ser inferior a 4,0, y la densidad máxima del velo no debe ser superior a 0,06. La desviación de estos parámetros puede causar problemas durante el proceso de fabricación de la placa.
3. El diseño y negativo deberán tener en cuenta las posibilidades visuales del proceso:
1) el espesor mínimo de las líneas exentas es de 0,1 mm;
2) el diámetro mínimo de las puntas independientes es de 0,2 mm;
3) puntos rasterizados con luces altas de al menos el 3% con una lineatura rasterizada en forma de 48-54 líneas/cm.
Los parámetros cuantitativos dados de este ítem son promedio para el estado actual de la impresión flexográfica. En condiciones reales de producción competitiva, estos requisitos deben aclararse y corresponder a las capacidades tecnológicas del proceso.
4. El negativo debe tener en cuenta el alargamiento de la imagen en la plancha de impresión cuando se dobla para montarla en el cilindro portaplanchas. La plancha de impresión se hace plana y, cuando se fija al cilindro portaplanchas, se dobla y la imagen se alarga. Para eliminar tal alargamiento, el negativo debe tener una imagen acortada en la dirección del movimiento del material impreso en la imprenta.
5. El diseño y juego de negativos debe tener una trampa (superposición) de 0,1-0,5 mm. De lo contrario, durante el proceso de impresión, pueden aparecer huecos sin sellar en los lugares donde entran en contacto diferentes tintas. Para eliminar espacios, una de las pinturas debe ser "más ancha", es decir, superponerse parcialmente a la pintura de contacto. La magnitud de esta superposición depende de las capacidades tecnológicas de una producción en particular.
6. Los ángulos de inclinación de la pantalla hacia el negativo deben tener en cuenta el ángulo de inclinación de las celdas del rodillo anilox en la máquina de impresión. Con un ángulo de inclinación de las celdas del eje 60, los ángulos de inclinación de la pantalla para tintas son: magenta - 45, amarillo - 90, cian - 15, negro - 75. Con un ángulo de inclinación del eje de las celdas 45 ángulos de inclinación de trama para pinturas: violeta - 38, amarillo - 83, azul - 8, negro - 68 Si no se cumple este requisito, puede aparecer muaré en la impresión.
7. El diseño y el negativo deben tener en cuenta la ganancia de punto durante el proceso de impresión. La Figura 4 muestra una impresión impresa sin tener en cuenta la ganancia de punto de la imagen. La Figura 5 muestra una impresión impresa con compensación de ganancia de punto. La comparación de las impresiones en las Figuras 4 y 5 muestra que la compensación de ganancia de punto reduce significativamente la compresión de la imagen y mejora la calidad de reproducción de la misma.

hacer moldes

Antes de fabricar una plancha de impresión, se selecciona una plancha teniendo en cuenta los requisitos de la plancha de impresión y las condiciones del proceso de impresión. De la placa seleccionada se corta una pieza de acuerdo con el formato del negativo, teniendo en cuenta las prestaciones tecnológicas y la posibilidad de fijarlo durante el procesamiento (el diseño del procesador de procesamiento). Al cortar la placa, se coloca con el sustrato hacia arriba. El corte de placas se puede realizar utilizando tres tipos de dispositivos.
Cuando se utiliza el dispositivo más barato, un cuchillo, es difícil garantizar líneas de corte uniformes; También es posible que la película protectora se desprenda, lo que posteriormente puede causar problemas con la calidad de las planchas impresas producidas.
Cuando se utiliza un cortador que realiza un corte "alternativo", se garantiza una línea de corte uniforme, pero persiste la posibilidad de que se desprenda la película protectora.
Cuando se utiliza un cuchillo circular, se garantiza una línea de corte suave y la posibilidad de que se desprenda la película protectora es mínima. Además, la cuchilla circular también puede cortar en ángulo, lo cual es especialmente importante al cortar una unión en una forma terminada para reducir la cantidad de espacio libre al imprimir un patrón "interminable".
La primera operación del proceso es la exposición del reverso. La placa se coloca en el dispositivo de exposición con el sustrato hacia arriba y se expone durante varios segundos sin vacío ni negativo. Esta operación crea la base del formulario y controla la profundidad del relieve en el futuro formulario de impresión, asegura una buena adhesión del sustrato de poliéster a la capa de fotopolimerización y una estructura estable de las caras laterales a través de una fuerte conexión de los elementos de impresión y el base del formulario de impresión. El tiempo de exposición óptimo para el reverso se determina mediante pruebas basadas en exposiciones escalonadas. Las pruebas se llevan a cabo al iniciar un proceso por primera vez, cuando se utiliza un nuevo lote de planchas y también cuando cambian las condiciones del proceso de producción, incluido el envejecimiento de las lámparas de la fotocopiadora.
La exposición principal, el segundo paso en el proceso de fabricación de la plancha de impresión de fotopolímero, debe realizarse inmediatamente después de la exposición del reverso. Se retira la película protectora de la placa, se coloca un negativo en la parte frontal y, mediante vacío, el negativo queda en estrecho contacto con la superficie de la placa. No se permite polvo ni pelusa. Después de colocar el negativo, sus bordes y los bordes de la placa se cubren con una película especial en relieve. Luego, la placa y el negativo se cubren con una película de vacío y luego se crea un vacío. A continuación, se expulsa el aire del centro de la placa hacia los bordes, alisando la película de vacío con la palma de la mano o con un paño antiestático. Después de esto, se realiza una exposición que dura desde varios minutos hasta varias decenas de minutos.
La tarea de la exposición principal es formar el relieve de los elementos de impresión en la forma futura. El tiempo de exposición principal óptimo también se determina mediante pruebas basadas en la exposición gradual de una prueba especial negativa. El resultado negativo de la prueba contiene entre 4 y 8 imágenes idénticas. Cada imagen consta de una combinación de varios elementos positivos y negativos en forma de líneas, puntos y estructuras rasterizadas. Las pruebas deben repetirse siempre que cambie algún factor en el proceso de producción. Se considera que el momento óptimo es cuando las líneas y puntos individuales, así como los puntos rasterizados con mucha luz, se reproducen bien en el formulario. Los equipos de exposición deben garantizar el control del nivel de vacío; es deseable que esté equipado con un dispositivo de enfriamiento para la superficie de la mesa sobre la que se colocan las placas durante la exposición. También es recomendable disponer de un contador del tiempo total de funcionamiento de las lámparas.
La siguiente operación en el proceso de fabricación del molde es lavar los elementos del espacio en blanco. En este caso, el material no polimerizado se hincha y se retira del molde, dejando una imagen en relieve polimerizada de los elementos de impresión.
Para lavar, la placa expuesta se puede colocar en una solución de lavado (en este caso, se establece el tiempo de lavado) o llevarse a cabo en una instalación de lavado en un plano horizontal utilizando un transportador (en este caso, se establece la velocidad del transportador). . El lavado de la placa se puede realizar inmediatamente después de la exposición principal o varias horas después, a menos que en ese momento haya luz sobre la placa. La duración del lavado depende de la composición y temperatura de la solución de lavado, el diseño y la presión de los cepillos del dispositivo de lavado, así como de la profundidad de relieve requerida.
Como solución de lavado, se puede utilizar una composición a base de una mezcla de percloroetileno y butanol, así como soluciones suministradas por los fabricantes de placas fotopolimerizantes. Para cada tipo de solución de lavado se recomienda su propia temperatura de procesamiento. Por tanto, la instalación de lavado debe garantizar el funcionamiento a una temperatura determinada; es deseable que mantenga esta temperatura constante.
Para garantizar un procesamiento de formas de alta calidad y obtener una determinada profundidad de relieve, es necesario regular la presión de los cepillos, cambiando el tamaño del espacio entre los cepillos y la superficie de soporte según el grosor de la placa que se está procesando. Es recomendable conocer este valor con precisión y configurarlo desde el panel de control de la instalación.
Durante el proceso de lavado, el polímero extraído de los elementos en bruto del molde ingresa a la solución de lavado y la satura. A medida que aumenta la concentración de polímero en la solución de lavado, disminuye su capacidad de lavado. Por tanto, se debe limitar la concentración de polímero en solución. La saturación de la solución con polímero depende del formato de las formas procesadas, la cantidad de elementos espaciales y la profundidad de su relieve. La concentración de polímero en la solución de lavado no debe exceder el 5,5%, mientras que la práctica ha establecido que se necesitan de 10 a 15 litros de solución de lavado por 1 m2 de placa tratada con una profundidad de relieve de 1 mm. Dependiendo del tipo de instalación de lavado, la concentración de polímero en la solución de lavado se puede mantener dentro de los parámetros especificados de forma manual o automática.
Al final del proceso de lavado, quedan en la superficie del molde gotas de la solución de lavado con el polímero disuelto en ellas. Después del secado, el polímero permanece en la superficie de la placa y puede causar problemas con la uniformidad de la imagen en la impresión. Por ello, se recomienda enjuagar el molde con una solución limpia después del lavado.
El tiempo de lavado óptimo se determina mediante pruebas y siempre nos esforzamos por mantenerlo al mínimo necesario.
La solución de lavado agotada y saturada de polímero se somete a regeneración y destilación. En este caso, el 85-90% de la solución se puede devolver para su uso posterior.
Durante el proceso de lavado, el molde se hincha y absorbe la solución de lavado. La cantidad de absorción de la solución de lavado depende del grado de polimerización del molde, el tiempo de lavado, el tipo y la temperatura de la solución de lavado. Por lo tanto, después del lavado, el molde se seca en un dispositivo de secado soplando aire calentado a 60-65 C.
El secado tiene un impacto significativo en la calidad de las planchas de impresión y en llevarlas al grosor original de la plancha. La duración del secado depende principalmente del grosor del molde y del tipo de solución de lavado y es de 1,5 a 3,5 horas. Es necesario controlar la uniformidad del flujo de aire hacia los moldes durante el secado y el cumplimiento del régimen de temperatura.
Después del secado (si el tiempo lo permite), es aconsejable mantener el molde en el departamento de moldes durante varias horas. Esta operación permite estabilizar completamente el grosor del formulario de impresión y permite aumentar ligeramente su resistencia a la circulación.
Al mismo tiempo, después del secado e incluso después del envejecimiento, la forma de fotopolímero conserva la pegajosidad de la superficie. Y por ello es susceptible a la contaminación y a los cambios por presión y aire. Para eliminar esta situación, el formulario se somete a un procesamiento final. Consiste en un tratamiento con radiación UV de onda corta con una longitud de onda de unos 250 nm.
El tiempo de acabado requerido está determinado por la cantidad de residuo de solución de lavado que queda en el molde después del secado y depende del tipo de material fotopolimerizante, el tipo de solución de lavado y el tiempo de secado. El tiempo de procesamiento óptimo se determina mediante pruebas y es del 70 al 90% del tiempo de exposición principal. Las formas procesadas no deben ser pegajosas, tener grietas o tener una superficie mate.
Es necesaria una exposición adicional para garantizar la polimerización completa del monómero posiblemente no polimerizado ubicado en el cuerpo del molde. En presencia de un monómero polimerizado de forma incompleta, no se puede garantizar una estabilidad de impresión suficiente de la forma, y ​​también es posible la pérdida de detalles finos y altas luces de la imagen durante el proceso de impresión. La exposición adicional aumenta la resistencia del encofrado a los disolventes y removedores de pintura y proporciona al encofrado la dureza final.
La exposición adicional se lleva a cabo mediante irradiación con radiación UV con una longitud de onda de aproximadamente 360 ​​nm en un dispositivo de exposición desde la parte frontal sin negativo y vacío. Su duración es aproximadamente igual o ligeramente inferior al tiempo de exposición principal. Se puede realizar una exposición adicional simultáneamente con el procesamiento de acabado si el diseño de la instalación lo permite. Sin embargo, a altas temperaturas del aire en el taller (más de 28° C), la exposición adicional se realiza por separado después del acabado. Esto se debe a la posibilidad de sobrecalentamiento de las formas procesadas y, por tanto, de formación de grietas en su superficie.
El local en el que se realice la producción de moldes de impresión de fotopolímeros deberá disponer de iluminación no actínica y estar equipado con ventilación general. Debido a que las soluciones de lavado suelen ser más pesadas que el aire, es necesario aspirarlas desde la parte inferior de la habitación. Además, toda la instalación o secciones de una instalación deben estar equipadas con succión local.

El artículo describe, con ejemplos tecnológicos específicos, el proceso de preimpresión en flexografía, es decir, cómo se prepara el archivo (original) para el proceso de impresión (formación de una imagen colorida sobre un material impreso particular).

Proceso de preimpresión

Procesamiento del original.

El proceso de preimpresión comienza con el procesamiento del original. Puede ser físico (realizado en papel o película) o electrónico (archivo informático). Al procesar un original, es necesario conocer los elementos de imagen reproducibles máximos mediante el método flexográfico, que depende principalmente de las capacidades del propio material de formación (caucho o fotopolímero; actualmente el material fotopolímero es el más utilizado) y del equipo de impresión. Generalmente se utilizan las siguientes restricciones: lineatura máxima de imágenes rasterizadas -

60-65 líneas/cm; áreas relativas de puntos rasterizados: del 2-3 al 95%; diámetro mínimo de puntas – 0,20-0,25 mm; grosor de línea: desde 0,1 mm; Tamaño del texto: al menos 4 puntos.

Vale la pena señalar que los factores anteriores son “datos de producción de impresión flexográfica” estandarizados, lo que garantiza su estabilidad de reproducción. Gracias a las modernas tecnologías de producción de planchas, es muy posible reproducir un tamaño de línea mucho mayor (por ejemplo, 80 líneas/cm) con un rango de gradación de 1 - 99%, texto de 2 puntos, etc., sin embargo, debido a las características de la producción de impresión, esto no siempre se reproduce de forma estable directamente en la impresión.

Destacamos que todos los parámetros anteriores dependen en gran medida de las características de los rodillos anilox rasterizados, las propiedades de la tinta de impresión y la forma de la placa de fotopolímero. Recientemente se han utilizado ampliamente las placas de fotopolímero fabricadas mediante tecnología láser digital (Computer-to-Plate), cuya resolución es mucho mayor que la de las denominadas placas analógicas (“tradicionales”). Una de las principales desventajas del proceso de impresión flexográfica es la alta ganancia de punto. Esto se debe al uso de tintas de impresión líquidas y formas de impresión blandas altamente elásticas, es decir, un aumento en el tamaño de los elementos rasterizados (puntos) en la impresión en relación con el tamaño de estos elementos en el formulario fotográfico y en el formulario de impresión, respectivamente, en un promedio de 15 a 25 (20)% en medios tonos (por lo tanto, en lugar de 2 a 3 % de puntos en la impresión, de 10 a 15 % de puntos rasterizados son puntos reproducidos). La ganancia de punto conduce en última instancia a una disminución del contraste general de las impresiones, así como a la imposibilidad de reproducir las áreas de sombra de las imágenes. Para compensar la ganancia de punto, es necesario realizar ajustes en la etapa de desarrollo del diseño y utilizar valores deliberadamente subestimados de las áreas relativas de los elementos ráster en el formulario fotográfico (formulario de impresión). En este caso, es necesario controlar el proceso de impresión mediante un densitómetro de luz reflejada. Al imprimir planchas para impresión flexográfica, generalmente se utilizan puntos rasterizados redondos de estructura regular. Vale la pena señalar que las propiedades del material de la plancha y las tintas de impresión también influyen en la reducción de la ganancia de punto en la impresión. También es recomendable separar los elementos planos y rasterizados del mismo color en diferentes medios impresos (secciones de impresión) debido a la diferente presión en el área de impresión de las imágenes planas (más altas para saturación) y rasterizadas (mínima para menor ganancia de punto). .

Cuando se trabaja con imágenes rasterizadas, es necesario tener en cuenta que la tinta se suministra al formulario en la sección de impresión mediante un rodillo anilox con malla especial (la superficie exterior de este rodillo tiene muchas celdas de una determinada forma y número por unidad de longitud). ) y la elección de los ángulos de trama al desarrollar un diseño depende de sus parámetros. Cuando se utilizan rodillos anilox con celdas cuadrangulares en forma de diamante ubicadas en un ángulo de 45° con respecto a la generatriz del cilindro, es necesario utilizar los siguientes ángulos de trama (para tintas de proceso cian, magenta, amarilla y negra): 7,5°, 37,5 °, 67, 5° y 82,5° (en comparación con los ángulos de compensación tradicionales: +7,5° de diferencia). Actualmente, muchas empresas manufactureras líderes (por ejemplo, Apex, Simex, Zecher) producen rodillos anilox con celdas de forma hexagonal y un ángulo de 60° con respecto a la generatriz del cilindro, lo que garantiza una transferencia de tinta más estable y eficiente a la forma de impresión (a niveles elevados). elementos de impresión): los ángulos de pantalla tradicionales (offset) de 0°, 45°, 15° y 75° son adecuados para estos rodillos anilox.

Naturalmente, en el caso de obras multicolores, la imagen debe contener cruces de registro (durmientes) en determinados lugares (normalmente a lo largo de los bordes de la imagen). Muy a menudo, para un ajuste más preciso del encofrado al cilindro del encofrado durante el proceso de instalación, se utilizan traviesas sólidas con cruces como cruces de registro.

Fotoforma

Después de procesar el original y crear el diseño, la información se envía al llamado. “procesador de imágenes rasterizadas” (RIP), donde la rasterización se realiza con ciertos parámetros (ángulos de rotación y forma de puntos rasterizados) y separación de colores de la imagen. Luego, la información se envía a un dispositivo de salida de fotografías, en el que se forma una imagen utilizando radiación láser sobre un material de película fotográfica (o sobre una placa de fotopolímero en el caso de los sistemas CTP). La imagen (película fotográfica) se revela en un dispositivo de revelado utilizando soluciones químicas convencionales; el resultado es una forma fotográfica terminada (negativo directo, es decir, con una imagen directa en el lado de la emulsión de la película). Se recomienda utilizar películas fotográficas de Agfa, Kodak, Fujifilm, que tengan un alto contraste de la capa de trabajo; o películas fotográficas modernas producidas con impresoras Jet (Epson) especializadas.

Hay dos tipos de material de placa para fabricar placas flexográficas: caucho y fotopolímero. Inicialmente, los moldes se fabricaban a base de material de caucho (al mismo tiempo, se lograba una calidad bastante baja). En 1975 se introdujo por primera vez una plancha fotopolimerizadora para impresión flexográfica. Este material de formulario permitió reproducir imágenes con lineaturas de hasta 60 líneas/cm y superiores, así como líneas con un espesor de 0,1 mm, puntos con un diámetro de 0,25 mm, texto, tanto positivo como negativo, desde 5 puntos, y puntos rasterizados con un área del 3-5 al 95-98%. Y, naturalmente, las planchas fotopolimerizables ocuparon rápidamente una posición de liderazgo en el mercado de materiales de planchas para flexografía. Tenga en cuenta que en ese momento estábamos hablando sólo de formas analógicas realizadas mediante copia de formas fotográficas (negativos).

Las formas de impresión de caucho (elastómero) se pueden producir mediante prensado y grabado.

La producción de formas de impresión elastoméricas (caucho) mediante prensado está precedida por la producción de la forma original original: un conjunto o cliché. Las formas tipográficas, realizadas a mano o a máquina, se pueden utilizar como originales para la posterior producción de matrices y luego formas de impresión flexográfica.

La creación de clichés es un proceso fotomecánico que consiste en transferir una imagen de un negativo a la superficie de una placa de metal, que puede estar hecha de cobre, magnesio y zinc. Durante el revelado posterior, la capa de copia sin curtir se elimina de las áreas de espacios en blanco. La capa de copia curtida permanece en las zonas de los elementos de impresión y además se curte química y térmicamente para garantizar una resistencia suficiente a los ácidos durante el grabado posterior.

Al grabar metales, se introducen varios tensioactivos en los ácidos para reducir el grabado lateral.

Dependiendo de la naturaleza de la imagen, los clichés son rasterizados o rayados; de esto dependen la profundidad del grabado y la dureza del elastómero utilizado posteriormente para prensar el molde. Después del grabado, los clichés se lavan a fondo y se terminan.

A continuación se elaboran las matrices; Además, se utilizan dos métodos para producir formas flexográficas: a partir de cartón impregnado con resina fenólica y a partir de polvo de baquelita. Después del prensado, la matriz tarda unos 20 minutos en curarse. a una temperatura de 145°C. Después de lo cual la matriz se separa de su forma original y se enfría.

Como material para las planchas de impresión se utilizan diversos compuestos de caucho que cumplen con los requisitos establecidos. Los más utilizados son tres tipos principales de caucho: los basados ​​en caucho natural, caucho de actilnitrilo y caucho de butilo. El caucho destinado a la fabricación de moldes debe caracterizarse por resistencia a los disolventes, capacidad de deformación, resistencia a la abrasión, propiedades estables durante el almacenamiento, tiempo óptimo de vulcanización, viscosidad, contracción, etc.

La necesidad de algunos tipos de industrias de formas de impresión flexográfica sin costuras estimuló el desarrollo de métodos para su producción mediante el grabado en un eje previamente engomado y vulcanizado (en Rusia, las empresas que producen papel tapiz mediante el método de impresión flexográfica utilizan formas de goma sin costuras; el uso de el caucho está determinado principalmente por consideraciones económicas). Primero, se fabrica y prepara el eje. El grabado puede realizarse de dos formas: mediante un sistema de enmascaramiento (método directo) y un sistema de escaneo (método indirecto). En el primer método, el proceso de grabado está “controlado” mediante una máscara metálica formada en la superficie del caucho. El método está disponible para control en todas las etapas de producción. El grabado se puede realizar a mayor velocidad sin riesgo de imágenes borrosas. En el método indirecto, el proceso de grabado se controla mediante un eje con una imagen. Del mismo modo que en un “helioclischógrafo” (para la producción de cilindros metálicos con planchas de impresión calcográfica), se pueden procesar originales con un patrón repetido. Aquí no se requiere una máscara, pero sí es necesario hacer un rodillo escaneado (un rodillo con una imagen). Un dispositivo electrónico lee este rodillo y controla el rayo láser mediante pulsos. En comparación con el método directo, la desventaja es que los bordes de la imagen no son nítidos.

Como se mencionó anteriormente, debido a la baja productividad (esto se debe a la necesidad de eliminar de 0,5 a varios mm de la capa de caucho con un láser), las bajas capacidades tecnológicas (lineatura no más de 34 líneas/cm - esto se debe a las características debido al láser de CO2 más potente (en la “naturaleza”) utilizado con un tamaño de punto de 30 a 50 micrones), la intensidad de mano de obra del proceso de conformado y el factor económico (alto costo) de los moldes de caucho, este material de conformado no se usa ampliamente en este momento, especialmente en Europa y Rusia. Pero también tiene ventajas innegables: una resistencia a la circulación y al desgaste muy alta, decenas de veces mayor que las características de los materiales de moldeo de fotopolímero, especialmente en el caso del material EPDM.

Recientemente, las placas flexográficas fotopolimerizables se han generalizado más, lo que a su vez determina la elección de una fotoforma con las características necesarias (con un método analógico, "tradicional" de fabricación de placas). Las capas de fotopolimerización son capas de revelado negativo (es decir, donde actúa la luz, la solubilidad en la solución de revelado disminuye), por lo que es necesario utilizar un negativo como fotoforma. En este caso, se recomienda utilizar una película fotográfica mate, que garantiza el contacto más estrecho de la fotoforma con la capa fotopolimerizante de la placa durante la exposición para evitar la formación de la llamada. Los “anillos de Newton” ópticos, según la vida cotidiana, son manchas.

Se forma una imagen directa sobre la emulsión negativa, una imagen especular sobre el formulario y una imagen directa sobre la impresión.

Las formas de fotopolímero se fabrican mediante métodos tradicionales (analógicos, utilizando formas fotográficas) y digitales (CtP) (como se mencionó anteriormente).

Normalmente, por razones económicas, las placas flexográficas de fotopolímero también se producen utilizando el método analógico ("tradicional"), exponiendo la capa de fotopolímero a través de un negativo.

El proceso de fabricación de planchas de impresión flexográfica de fotopolímero incluye los siguientes pasos:

1. Exposición preliminar: exposición a la radiación UV del rango "A" (este rango de longitud de onda incluye el intervalo de 200 a 400 nm) en el reverso de la placa (desde el lado del sustrato de poliéster) para formar la base del futuro. elementos de impresión y para aumentar la adherencia (adhesión) entre la capa de fotopolímero y el sustrato de poliéster, así como para detectar la capa de fotopolimerización. Esta operación también tiene un impacto significativo en la fijación de elementos de impresión pequeños, especialmente elementos de trama delgados; y determina principalmente la altura del elemento de impresión.

2. Exposición principal ("copia"): exposición a la radiación UV del rango "A" en la capa de fotopolimerización a través de un negativo, que se coloca en la placa con el lado de la emulsión al vacío, como resultado de lo cual se produce una reacción de fotopolimerización en futuros elementos de impresión. . Vale la pena señalar el hecho de que la exposición se produce a través de una película de vacío, y no a través de un vidrio, como en los fotogramas offset, ya que sólo esta película transmite completamente la radiación UV necesaria de una determinada longitud de onda.

3. Lavado (“revelado”): eliminación del material no polimerizado de los elementos espaciales de la forma futura bajo la influencia de una solución de lavado especial (a base de hidrocarburos aromáticos y alcoholes orgánicos en el caso de soluciones solventes o de una solución acuosa) y utilizando cepillos. En este caso, se forman elementos de impresión en relieve y espacios en blanco empotrados en la superficie del formulario.

4. Secar con aire caliente (60–65 °C) para evaporar la solución de lavado de la superficie y de las profundidades del molde.

5. Tratamiento con radiación UV de onda corta del rango “C” (254 nm) utilizando lámparas especiales en una sección de exposición especial, la denominada. "refinamiento". Necesario para eliminar la pegajosidad de la capa superficial de los mohos que aparece durante el proceso de lavado y secado*.

6. Exposición adicional (“endurecimiento”) con radiación UV del rango “A” (como en la primera y segunda operación) de toda la superficie del molde desde el lado de los elementos de impresión para su completa polimerización y aumento de la resistencia a la circulación. y resistencia al desgaste de los formularios de impresión terminados.

* - las últimas operaciones se pueden realizar en diferente secuencia o simultáneamente, según el tipo y las condiciones de producción.

Para realizar las exposiciones preliminares, principales y adicionales se requiere un equipo especial, el cual debe estar equipado con lámparas UV con radiación “A” en una longitud de onda (radiación máxima) de aproximadamente 360 ​​nm. La placa se coloca sobre una placa metálica horizontal. La exposición básica requiere una película de vacío, una bomba de vacío y orificios en esta placa de metal para eliminar el aire. Se pueden utilizar uno o más dispositivos.

Para el lavado se requiere una instalación especial, que cuenta con un depósito metálico de volumen suficiente para la solución de lavado, un sistema para calentar la solución y un sistema de cepillos para retirar el polímero lavado. La instalación puede ser horizontal o vertical. La placa se puede montar en superficies giratorias (“tambores”) tanto planas como cilíndricas. En este caso, el sistema de calentamiento de la solución debe mantener la temperatura en un nivel determinado.

El lavado se realiza, como se mencionó anteriormente, con la ayuda de un “disolvente” especial, o con agua (para placas JET, Japón) o una solución acuosa de jabón (para placas TOYOBO (Japón), por ejemplo). en el último caso no hay necesidad de un dispositivo de escape ni de una unidad de regeneración. Desde un punto de vista medioambiental y económico, es aconsejable utilizar placas lavables con agua como materiales de encofrado; sin embargo, las placas a base de disolventes son "tradicionales" y, por regla general, más baratas. Las capacidades de reproducción y resolución de los materiales de encofrado modernos que se lavan con agua y a base de solventes son similares.

Para el secado se utilizan dispositivos que contienen bandejas metálicas horizontales (de una a varias), así como calentadores y ventiladores para suministrar aire caliente a una determinada temperatura.

Para realizar el tratamiento UVC (acabado) (antiadherente) se requiere una sección de exposición, equipada con lámparas UV de la gama “C” con radiación de onda corta de 254 nm (la radiación de la gama “A” no elimina la pegajosidad de la capa superior de las formas de impresión de fotopolímero debido a la fisicoquímica del proceso de polimerización fotoiniciada). Esta sección puede tener construcción tanto horizontal como vertical.

Todos los dispositivos enumerados deben contener temporizadores electrónicos para regular el tiempo y otros parámetros de los procesos tecnológicos, así como un sistema para eliminar humos nocivos (ozono, calor).

Arroz. 1. Lavado de la plancha de impresión de fotopolímero en un procesador de agua de torre

Para la producción de moldes se fabrican dispositivos tanto modulares como combinados de varios formatos. En los procesadores modulares (“en línea”, de flujo horizontal), el formato de las placas procesadas puede alcanzar el metro o más y, en principio, no tienen restricciones.

Desde un punto de vista económico y desde el punto de vista de la conveniencia, lo más recomendable es utilizar un procesador combinado, que incluya todos los dispositivos anteriores con un control programable electrónicamente. El formato máximo de las planchas procesadas en este caso es de 80 (90) x 100 (110) cm.

Bajo la marca Jet (Holanda) se producen equipos combinados de alta calidad, compactos y económicos de tipo torre y flujo. Está destinado al procesamiento tanto de placas Jet como de otras marcas y fabricantes. En la Fig. La Figura 2 muestra el procesador de lavado con agua tipo torre combinado Waterpress.

Recientemente, ha aumentado el uso de la fabricación de planchas digitales Computer-to-Plate (CtP). Esta tecnología apareció allá por los años 90 del siglo pasado. Con este método, utilizando radiación láser (LED, fibra óptica, láser Nd:Yag, con una longitud de onda de 800-1100 nm), se forma una especie de máscara negativa sobre la capa de fotopolímero. Para el método láser de fabricación de moldes, se utilizan placas especiales con una capa negra (llamada "máscara") a base de carbono (de 5 a 10 micrones de espesor) aplicada a una capa de fotopolimerización. Es sobre esta capa negra, sensible a la radiación de más de 1640 nm, donde se aplica la información mediante radiación láser, que lleva a cabo la llamada. "ablación laser". Después de la exposición al láser, se realizan las mismas operaciones que al realizar formas con el método tradicional. Sin embargo, la exposición principal se realiza sin vacío (sin película de vacío y negativo).

Las placas digitales pueden lavarse con disolvente o con agua. También en el mercado existen los llamados. Placas “desarrolladas térmicamente”, que no se utilizan mucho. Además, la variedad CtP de la tecnología de grabado láser directo aún no se ha generalizado mucho, pero tiene buenas perspectivas, cuando un láser (CO2, YAG, diodos) forma directamente elementos de impresión elevados, eliminando polímero o caucho de la superficie de los elementos espaciales. Se trata de una tecnología relativamente nueva y poco extendida, que actualmente encuentra su aplicación principal en la fabricación de fundas sin costuras: formas de impresión (redondas para impresión sin fin, sin bordes en impresión); sin embargo, se puede utilizar para la producción de formas de impresión tanto de fotopolímero como de elastómero (caucho) y tiene ventajas significativas en forma de ausencia de exposición/lavado/secado/regeneración de soluciones, etc. Sin embargo, esta tecnología requiere más experiencia práctica. en su uso en diversas empresas por parte de los usuarios.

Tenga en cuenta que los "disolventes" incluyen varios alcoholes e hidrocarburos aromáticos orgánicos (que generalmente tienen olores asfixiantes desagradables con una evaporación agresiva), por ejemplo, percloroetileno con butanol. A medida que la solución de disolvente se contamina, se somete a un proceso de regeneración en dispositivos de regeneración especiales mediante la sublimación de disolventes volátiles y la formación de un precipitado de solución contaminada que se debe eliminar. Como regla general, se puede restaurar alrededor del 80-90% del volumen original de la solución. En la figura 2 se muestra un ejemplo de una unidad de regeneración Reclaim. 4

Para procesar las placas de lavado con agua se utiliza agua corriente, a la que se pueden añadir tensioactivos suavizantes (de lavado), según el tipo de desarrollo de las placas.

Cuando se utilizan planchas digitales (CtP) (tecnología de enmascaramiento láser, LAMS, Fig. 5), se logra una mejor calidad de impresión, ya que se forma un perfil más regular en forma de "columna" (incluso casi rectangular) de los elementos de impresión, lo que conduce a una menor ganancia de punto durante el proceso de impresión, es decir, a una mayor calidad de impresión. Esto ocurre debido a que, debido al efecto inhibidor del oxígeno durante el proceso de exposición, el punto reproducible en la superficie de la placa tiene un tamaño menor al requerido (Fig. 6). Las ventajas de esta tecnología también incluyen la ausencia de un negativo (fotoforma), lo que simplifica y optimiza significativamente el proceso de fabricación de formas de fotopolímero flexográfico, principalmente desde el punto de vista de su "transparencia" y control.

La forma de impresión determina en gran medida la calidad de la impresión flexográfica. En particular, la capacidad de reproducir imágenes idénticas, a diferencia de la impresión offset y de huecograbado, y sin un "escalón" en el área de las transiciones de gradación de luz, depende directamente de las características de la plancha de impresión. La mayor ganancia de punto (por ejemplo, en comparación con el offset tradicional) debido al material blando de la placa y al diseño de la prensa de impresión flexográfica hace que sea muy difícil obtener imágenes de alto contraste.

Arroz. 2 Procesador de lavado con agua formal (arriba) y procesador de lavado con solvente Interflex (abajo)

Arroz. 3. Molde de prueba de fotopolímero lavable con agua basado en la placa Jet (Japón) – abajo; Formulario de prueba lavado con disolvente basado en una placa, también producido por JET (Japón) - arriba

Fig.4 Unidad de regeneración para recuperación de solución de disolvente de Reclaim

Arroz. 5 Placa CtP digital con una máscara negra después del procesamiento láser en un dispositivo CtP (Computer-to-Plate, Laser Masking LAMS).

Arroz. 6 Perfiles de elementos de impresión en formato analógico (izquierda) y digital.

Una de las formas de solucionar este problema fue el desarrollo de materiales moldeados que permitan reproducir el llamado. Partes superiores “planas” de los elementos de impresión. Debido al efecto inhibidor del oxígeno durante el proceso de exposición principal (polimerización fotoiniciada en futuros elementos de impresión), los bordes de los elementos de impresión en los formularios de impresión flexográfica siempre resultan ligeramente redondeados, lo que conduce a una excesiva ganancia de punto durante el proceso de impresión. es decir, a la pérdida de cualquier detalle y al deterioro de la reproducción de imágenes en flexografía, especialmente las ilustrativas.

Algunos fabricantes de materiales de encofrado han propuesto el uso de los llamados especiales. Las películas de laminación, que se imprimen con una imagen láser, se enrollan sobre la propia placa de fotopolímero y, por lo tanto, se elimina el efecto inhibidor del oxígeno sobre la formación del elemento de impresión con la reproducción de superficies planas, junto con la posibilidad de llamado. "microscreening" de la superficie de los elementos de impresión, lo que a su vez determina una mayor transferencia de tinta de los elementos de impresión. La empresa Kodak fue la pionera y desarrolladora de esta tecnología y sistemas similares. A continuación, vale la pena profundizar en algunos aspectos de esta tecnología:

Parte superior plana de puntos.

A diferencia de las planchas flexográficas tradicionales, donde el oxígeno se inhibe durante la exposición a los rayos UV y crea un perfil de punto redondeado, especialmente en colores claros, el sistema Kodak Flexcel NX elimina la exposición al oxígeno durante la exposición para producir un punto fuerte, plano y con bordes nítidos. Esta estructura de puntos es fundamental para una alta productividad de impresión, ya que proporciona una calidad de plancha consistente y repetible que es insensible a los cambios de presión, el desgaste de la impresión y la limpieza. En la figura 2 se muestra una micrografía de tapas planas. 7.

Salida de formulario de alta resolución

Un componente esencial de la tecnología es también la mayor resolución de los formularios de salida, lo que proporciona un aumento en la gama de tonos reproducidos y una excelente reproducción de la imagen.

Los dispositivos de salida Flexcel NX utilizan tecnología de puntos cuadrados de 10 micrones con una resolución de 10.000 ppp, lo que permite reproducir los detalles más finos de medios tonos, extendiéndose hasta cero en todos los niveles de escala de grises disponibles. Y como se logra una reproducción de imágenes uno a uno y las planchas tienen una punta plana, no se pierde ningún detalle durante toda la tirada.

Mayor transferencia de pintura

La eficiencia de la transferencia de tinta contribuye tanto a la calidad de impresión como a la eficiencia de la producción. Las planchas Flexcel NX, con su punto plano y su insensibilidad a la presión, le permiten imprimir con densidades más altas y rellenos uniformes. También se pueden lograr mejoras significativas en la transferencia de tinta en aplicaciones que antes eran desafiantes utilizando la tecnología Kodak DigiCap, que emplea "microtexturizado" en la superficie de las planchas Flexcel NX.

Rasterización DigiCap NX

El tramado DigiCap NX es una opción de software del sistema Flexcel NX que puede mejorar significativamente la transferencia de tinta debido a la “microtexturización” de la superficie de los elementos impresos de la plancha Flexcel NX. Los trabajos que tradicionalmente han sido desafiantes ahora se pueden completar con facilidad con altas densidades y uniformidad de rellenos y una mayor gama de colores. La innovadora solución aprovecha la capacidad de reproducción uno a uno del sistema Flexcel NX (elementos de impresión rasterizados de cualquier rango de gradación) para crear microtexturas en todo el plano de los elementos impresos de la placa. Los elementos de 5x10 micrones se distribuyen uniformemente por toda la superficie de los elementos impresos de la placa tanto en elementos de relleno como de tono (a excepción de los elementos muy ligeros). El tamaño del micrograno y la uniformidad de la estructura resultante son significativos. Es esta estructura la que aumenta la transferencia de tinta de la superficie del fotopolímero de los elementos de impresión de la forma flexográfica. El resultado de este microscreening se presenta en la Fig. 8.

Según la experiencia práctica nacional de muchos de los mayores fabricantes de envases flexibles (Edas Pak, Delta Pak, Danaflex, Tom Ltd., etc.), los mejores resultados de impresión de estos formularios se logran utilizando tintas de impresión a base de alcohol. diversos productos cinematográficos. Sin embargo, también se obtienen resultados de impresión positivos e impresionantes en el caso de las empresas flexográficas de etiquetas de banda estrecha que utilizan tintas curables por UV y a base de agua (por ejemplo, “Ninth Wave”, “Neo-print”, etc.).

JET ha lanzado planchas CtP digitales con lavado con agua con una capa "anti-inhibición" integrada, que también garantiza la reproducción de elementos de impresión con superficies planas y, como resultado, reduce la ganancia de punto durante el proceso de impresión. Según la experiencia de empresas de etiquetas nacionales (PC Alliance, Verger, etc.), en este caso, los mejores resultados se obtienen al imprimir varios productos de etiquetas autoadhesivas con tintas curables por UV.

Gracias a estos y otros avances, la flexografía se acerca cada vez más, en términos de calidad de imagen y contraste, a los métodos de impresión en offset plano y huecograbado, principalmente desde el punto de vista del consumidor, lo que a su vez es un factor determinante en una economía de mercado y en condiciones de Competencia entre imprentas. Al mismo tiempo, la flexografía se caracteriza por una mayor eficiencia y versatilidad, lo que permite imprimir varias tiradas (incluidas las mínimas) en una amplia gama de materiales.

La preparación para el proceso de impresión comienza montando una forma de impresión cortada al formato de la impresión en un cilindro portaplanchas utilizando cinta adhesiva de doble cara (cada fabricante, por regla general, tiene varios tipos en términos de dureza, grado de adherencia y colores). . En este caso, la elección exacta del tipo de cinta adhesiva de doble cara depende de la naturaleza de la imagen y del tipo de material que se va a imprimir, y la elección de su grosor (así como el grosor de la plancha de impresión) depende de el espacio (distancia) entre la plancha y el cilindro de impresión. En la Fig. 2 se muestra una imagen de ejemplo de la cinta adhesiva de montaje de doble cara Biesse. 9.

Para trabajos complejos de trama multicolor, especialmente en máquinas de impresión de banda ancha, se recomienda utilizar dispositivos de montaje electrónicos que permitan controlar este proceso mediante monitores de video y posicionadores (lentes). En este caso, se logra la mayor precisión en la instalación de los formularios de impresión entre sí y la máxima precisión en el registro de la tinta en la impresión. En la figura 2 se muestra un ejemplo de un dispositivo de montaje moderno fabricado por J. M. Heaford. 10.

Impresión de prueba.

Para obtener una impresión de prueba de tipo puntual, se puede utilizar un dispositivo especial de impresión de prueba de dos rodillos: un "probador de color" (Fig. 11) con un rodillo anilox correspondiente (consulte a continuación una descripción detallada de los anilox) y caucho ( forma) rodillos. Este dispositivo permite tener una idea objetiva de la pigmentación y adherencia de la pintura a un determinado tipo de material impreso antes de imprimir, así como seleccionar el tono de color requerido con algún error.

Fig.7. Microfotografías de varios puntos de medios tonos (iluminación y sombras) con superficies "planas" perfectamente formadas en planchas Kodak Flexcel NX

Arroz. 8 Microtramado de la superficie de los elementos de impresión Kodak DigiCap NX

Arroz. 9 diferentes cintas adhesivas de montaje de doble cara Biesse"

Arroz. 10 Dispositivo de montaje J.M. Heaford (red estrecha)

Arroz. 11 Dispositivo de impresión de pruebas “probador de color”

Arroz. 12 Manga de molde Axcyl

Instalación de formularios

Los formularios se pueden montar no solo en un cilindro, sino también en una funda especial (con la que se logra la mejor calidad de impresión y facilidad de instalación). En general, el uso de mangas garantiza una mayor eficiencia al cambiar de una tirada a otra con diferentes longitudes de impresión. Esto es especialmente útil cuando hay cambios frecuentes en pedidos con diferentes longitudes de impresión. Hay fundas con capa adhesiva que no requieren el uso de cinta adhesiva de doble cara de montaje. Las secciones de impresión de la máquina deben estar equipadas para acomodar mangas, lo que aumenta significativamente su coste.

La viabilidad de utilizar manguitos en lugar de cilindros portaplanchas está determinada por el formato de la máquina de impresión, por lo que, con un ancho de impresión superior a 600 mm, el uso de manguitos es simplemente necesario debido al volumen de los cilindros portaplanchas convencionales.

En la figura 2 se muestra un ejemplo de un manguito Axcyl. 12

Al instalar la forma, se alarga en una cierta cantidad, que se calcula mediante la fórmula:

D = K/R x 100%, donde K = 2 π t, donde t es el espesor del molde menos el espesor del respaldo de poliéster (aproximadamente 0,125 mm).

R es la longitud de la impresión (relación) o el diámetro del cilindro portaplanchas. π = 3,14.

Como resultado, se calcula el porcentaje de la longitud de impresión requerida en el que se debe reducir la imagen antes de realizar un formulario de impresión (ya sea una imagen electrónica o un formulario fotográfico negativo).

Cuando se utilizan planchas de impresión flexográfica cilíndricas sin costuras, no se produce estiramiento. Sin embargo, para la producción (procesamiento) de moldes redondos de manga se necesitan equipos de moldes especiales y costosos (también se mencionaron anteriormente).

Así, se describe completamente el proceso de preparación previa a la impresión en flexografía de la futura impresión impresa.

Arroz. 11.14. Formación de una forma flexográfica mediante grabado láser: 1 - rayo láser enfocado; 2 - formulario de impresión

Ya a finales de los años 60 se conocían métodos para producir planchas flexográficas mediante el registro de información elemento por elemento sobre el material de la plancha. el siglo pasado. A partir de originales analógicos se utilizó EMG para producir formas de impresión sobre ejes recubiertos de goma según el principio del cliché EMG. Este método hizo posible producir formas perfectas (sin juntas) para imprimir imágenes "interminables" (como papel tapiz). Debido a los bajos indicadores gráficos reproductivos y otras desventajas, la EMG fue reemplazada posteriormente por el grabado láser en el mismo material.

Esta tecnología de fabricación de moldes de caucho se utilizó en dos versiones:

    Grabado mediante una máscara de metal creada previamente sobre la superficie de un cilindro de placa engomado;

    grabado directo, que se controlaba mediante un dispositivo electrónico que lee la información del eje que transporta la imagen.

Según la primera opción, el proceso de fabricación del molde constaba de los siguientes pasos:

La tecnología considerada es muy compleja y requiere mucha mano de obra. Se modernizó, la máscara de cobre comenzó a fabricarse mediante grabado láser. Para ello, se aplicó una fina capa de cobre a la superficie de un cilindro de placa de goma, que se quemó con un láser de argón, formando una máscara. Luego el láser quemó la goma desnuda hasta la profundidad requerida de los elementos espaciales. Después de esto, se quitó la máscara y el formulario quedó listo para imprimir. El linaje de la imagen resultante osciló entre 24 y 40 líneas/cm, la vida útil de las formas alcanzó los 2 millones de copias. Esta tecnología fue posteriormente sustituida por la tecnología de grabado directo, que fue mejorada y sobrevivió hasta nuestros días como tecnología digital.

En 1995, DuPont (EE.UU.) desarrolló FPP flexográficas con una capa de máscara. Utilizando tecnología digital LAMS (del inglés - Laser Ablatable Mask), la radiación láser crea una máscara que realiza la función de un negativo. Otras operaciones para la fabricación de FPPF no son, en principio, diferentes de la fabricación de moldes utilizando tecnología analógica. BASF (Alemania) propuso la misma tecnología digital para la producción de moldes de placas sin soldadura sobre manguitos.

En el año 2000, en la exposición Drupa, BASF presentó una instalación para grabado láser formas de impresión flexográfica y de impresión basada en láser para grabado utilizando tecnología digital de material de forma polimérica especialmente creado. Algunas empresas han propuesto utilizar FPP para los mismos fines después de su irradiación UV preliminar. También se propusieron otras opciones de tecnología digital. Así, para la grabación directa de formularios impresos en el FPP sin capa de máscara, Global Graphics desarrolló un dispositivo que no utiliza un láser como fuente de radiación, sino lámparas UV de 500 W controladas por una computadora. Sin embargo, estos desarrollos no se han utilizado ampliamente.

Los formularios de impresión flexográfica utilizados actualmente fabricados con tecnologías digitales se pueden clasificar según varios criterios, por ejemplo (Fig. 11.1
):

    Variante de la tecnología de fabricación de moldes: realizado mediante grabado láser y tecnología de máscara;

    Tipo de material del molde: elastomérico (caucho vulcanizado), polímero y fotopolímero;

    Forma geométrica: cilíndrica y laminar.

La clasificación puede continuar según otras características: el espesor de los formularios, la altura del relieve, la resistencia de los formularios a los disolventes de tintas de impresión, etc.

La estructura de las formas de fotopolímero, en principio, no difiere de la estructura de las formas fabricadas con tecnología analógica (ver § 8.1.1), ya que la formación de elementos impresos y espaciales también se lleva a cabo en el espesor del FPC bajo la influencia. de los mismos procesos (ver Fig. 8.2, c
). La diferencia radica en la diferente configuración de los elementos de impresión (Fig. 11.2 ).

Tienen bordes laterales más pronunciados. Esto garantiza una menor ganancia de punto de los elementos de impresión durante el proceso de impresión (resaltar">Formas cilíndricas de fotopolímero. El esquema de fabricación de estas formas se caracteriza por una serie de características distintivas. Formas cilíndricas (manguito, menos a menudo sin juntas, placa con bordes soldados) están hechos sobre un material fotopolimerizable con una capa de máscara. Este material se coloca sobre la manga y, por regla general, se expone preliminarmente en el reverso (esta operación se lleva a cabo durante su fabricación). El proceso de fabricación de formas se lleva a cabo , en cuanto a las placas, primero la información se registra en la capa de máscara del LEU. Otras operaciones, comenzando con la exposición principal, se llevan a cabo de manera similar al esquema descrito anteriormente en equipos que brindan la posibilidad de exposición y procesamiento circular.

Formas cilíndricas elastoméricas. La producción de formas de impresión elastoméricas mediante tecnología digital se realiza mediante grabado láser directo e incluye las operaciones de fabricación de un cilindro portaplanchas, que es una varilla recubierta de caucho, y la preparación de su superficie para el grabado láser, que consiste en tornear y moler el revestimiento de goma. Posteriormente se realiza un grabado láser directo, se limpia la superficie grabada del cilindro de los residuos de los productos de combustión del caucho y se realiza el control de forma.

Cuando se utilizan fundas con un revestimiento de caucho diseñado específicamente para grabado láser, no se requiere preparación de la superficie y, por lo tanto, se reduce el número de pasos en el proceso de moldeo.

Formas cilíndricas de polímero. Las formas cilíndricas se pueden obtener a partir de materiales poliméricos (manguitos cilíndricos sin costuras, con menos frecuencia manguitos de placas sin soldadura). Se fabrican en una sola etapa en un solo equipo. Después de monitorear el EVPF y seleccionar los modos de grabado, se realiza directamente el grabado con láser.

La formación de elementos de impresión de FPPF laminares y cilíndricos fabricados con tecnología de máscara digital se produce de la misma manera, durante la exposición principal de la FPSF del material del formulario. Dado que la exposición principal a la radiación UV-A se realiza a través de una máscara (a diferencia de la exposición a través de una fotoforma en la tecnología analógica) y ocurre en un ambiente aéreo, debido al contacto del FPS con el oxígeno atmosférico, el proceso de polimerización se inhibe. , provocando una disminución en el tamaño de los elementos de impresión formadores. Resultan tener un área algo más pequeña que sus imágenes en la máscara (Fig. 11.4 ).

Esto sucede porque el FPS está expuesto a los efectos del oxígeno atmosférico (o, como creen varios investigadores, debido al ozono formado durante la exposición, que tiene una mayor actividad química y puede acelerar el proceso de oxidación). Las moléculas de oxígeno del aire reaccionan más rápidamente a través de enlaces abiertos que los monómeros entre sí, lo que conduce a la inhibición o al cese parcial del proceso de polimerización.

El resultado de la exposición al oxígeno no es solo una ligera disminución en el tamaño de los elementos de impresión (esto afecta en mayor medida a los pequeños puntos rasterizados), sino también una disminución en su altura (Fig. 11.5, a
).

fórmula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/208.gif" border="0" align="absmiddle" alt="c - morir

En la Fig. 11.6 muestra las diferencias en la altura de los elementos de impresión con la fórmula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/204.gif" border="0" align="absmiddle" alt="(! IDIOMA:, cuanto menor es su altura (transition" href="part-008.htm#i1615">§ 8.3.3) cuando se coloca en el cilindro portaplanchas, hay una ligera alineación de la altura de los elementos de impresión en la imagen rasterizada. 1 y en la placa 2 (Fig. 11.7
).

Sin embargo, los puntos rasterizados tienen una altura menor (Fig. 11.7, a), mientras que en una forma realizada con tecnología analógica (Fig. 11.7, b), por el contrario, exceden la altura del troquel. Por tanto, las dimensiones y la altura de los elementos de impresión en un formulario fabricado con tecnología de máscara digital difieren de los elementos de impresión formados con tecnología analógica (ver Fig. 11.5).

Ciertas diferencias también son características del perfil de los elementos de impresión. Por lo tanto, los elementos de impresión en formularios fabricados con tecnología digital tienen bordes laterales más pronunciados que los elementos de impresión en formularios fabricados con tecnología analógica (Fig. 11.8 ).

Esto se explica por el hecho de que durante la exposición principal a través de una fotoforma, la radiación, antes de alcanzar los FPS, pasa a través de varios medios y capas (aire, película de presión, fotoforma), refractándose sucesivamente en los límites y dispersándose en cada una de las capas. . Esto conduce a la formación de un elemento de impresión con bordes más planos (ver Fig. 11.8, a) en formularios elaborados mediante métodos analógicos. La ausencia casi total de dispersión de luz durante la exposición principal a través de la máscara, que es parte integral de la plancha, permite obtener elementos de impresión con bordes más pronunciados. Estas características de los elementos de impresión de los formularios elaborados con tecnología de máscara afectan la reducción de la ganancia de punto durante el proceso de impresión (Fig. 11.9 ), y la expansión en la base característica de los elementos de impresión (ver Fig. 11.8, b) le da a las formas una mayor estabilidad en el proceso de impresión.

Formación de elementos de espacios en blanco., como en la tecnología analógica, ocurre durante el lavado o tratamiento térmico de los FPP expuestos, por lo que el proceso de su formación no difiere significativamente (ver § 8.2.2). La presencia de una capa de máscara en áreas no expuestas no afecta el proceso de formación de elementos de espacios en blanco. En el caso del lavado y tratamiento térmico, esta capa se elimina junto con la capa no polimerizada.

Al fabricar moldes mediante grabado, los elastómeros (caucho) se exponen a la radiación láser. Un láser, como fuente de calor, crea una temperatura de varios miles de grados (por ejemplo, un láser a -1300°C). Se produce la destrucción térmica del material y, como resultado, se forman depresiones. elementos de espacios en blanco. Elementos de impresión Estas formas están hechas de material original que no ha estado expuesto a la radiación láser.

Características generales de los dispositivos. Para realizar todo el complejo de operaciones para la fabricación de formularios de fotopolímeros flexográficos utilizando tecnología de máscara, se requiere un conjunto de equipos, incluido LEU, así como equipos utilizados en tecnologías analógicas para exponer los FPS de la placa y posterior procesamiento del formulario ( véase el § 11.1.2).

Los LED para obtener una imagen en la capa de máscara FPP (es decir, grabar una máscara) se construyen de acuerdo con un esquema con un tambor externo (ver Fig. 10.11, c
). Su diseño y capacidades tecnológicas son en muchos aspectos similares a los dispositivos para tecnologías offset STP, pero teniendo en cuenta los requisitos específicos de los dispositivos para la producción de planchas flexográficas. El LEU incluye un tambor de fibra de carbono o cilindro de “aire” para cartuchos, una estación de trabajo para el manejo de la grabación, un sistema de vacío que fija la placa al tambor y un sistema de escape (succión de residuos en los lugares de su generación) para eliminar la contaminación. del plato.

Los diferentes modelos están equipados con varios tipos de sistemas que aseguran la fijación de placas a sustratos de polímero y metal (por ejemplo, acero). La fijación se puede realizar mediante sujeción por vacío, magnéticamente mediante imanes permanentes, incluso con pasadores de registro instalados, o mediante un método combinado mediante sujeción por vacío y magnética. En estos dispositivos es posible grabar a una velocidad de 1,5 a 8 ppp, lo que permite grabar imágenes con una lineatura de hasta 220 lpp.

Dependiendo del tipo de sistema óptico en varios tipos de LEU, tanto la grabación de un solo haz como la grabación con varios (8, 15, 25, 48) haces (para modelos de pequeño y mediano formato) y más de 200 haces (para modelos de gran formato). ) es posible. Se logra una mayor productividad mediante la exposición paralela de múltiples haces. Esto permite reducir la velocidad de rotación del tambor en comparación con dispositivos con sistema de grabación monohaz del mismo rendimiento, y esto reduce significativamente la fuerza que provoca el golpe y la separación de las placas del tambor. Como resultado, en este diseño es posible implementar el equilibrado automático independientemente del formato de la placa y su espesor.

Se pueden automatizar varios modelos de LEU y equiparlos con cargadores para FPP de varios formatos. La lista de capacidades integradas de varios dispositivos también incluye registrar información sobre materiales cilíndricos, reequiparlos con láseres más potentes, convertirlos en grabado directo y otras capacidades, por ejemplo, usar una mesa especial sobre un colchón de aire para Carga y descarga de placas.

Características de las fuentes láser. Los siguientes tipos han encontrado una aplicación práctica para grabar imágenes en la capa de máscara FPP en varios dispositivos: fuentes láser(ver § 9.2.2):

Transition" href="part-009.htm#i1817">§ 9.2.2) proporciona la capacidad de grabar elementos de imagen sin distorsión debido al desenfoque en el FPS, cuyo espesor del FPS puede alcanzar 20-25 micrones.

Características de los dispositivos de exposición. Cada unidad de potencia viene con su propia software, que permite compensar las distorsiones que surgen en las etapas de los procesos de conformado e impresión, estas también son distorsiones (gradación y gráficas) asociadas, por ejemplo, al efecto inhibidor del oxígeno durante la exposición a FPS. El software también le permite tener en cuenta:

    Características de las imágenes formadas en la máscara;

    Compresión y alargamiento de la imagen a lo largo del eje del cilindro portaplanchas y a lo largo de su circunferencia (ver § 8.3.3) al colocar (montar) una placa en la superficie cilíndrica del cilindro portaplanchas en una máquina de impresión;

    El efecto de la interacción de dos estructuras rasterizadas (la imagen en el formulario y el rodillo anilox rasterizado);

    Tipo y espesor de la placa;

    Tipo de máquina de impresión;

    Tipo de material impreso, pintura, etc.

Así, a diferencia de los dispositivos para fabricar planchas offset, cuya ganancia de punto está estandarizada, al fabricar planchas de impresión flexográfica es necesario mantener una base de datos completa de ganancia de punto con todo tipo de variaciones, incluidas las enumeradas anteriormente. Esto se debe a un proceso específico de la impresión flexográfica que compensa las distorsiones de la imagen durante el proceso de fabricación de las planchas.

Objetos de prueba para el seguimiento del proceso de fabricación de formas flexográficas. Para controlar el proceso de fabricación de formas flexográficas y evaluar su calidad, se utilizan objetos de prueba digitales. Consisten en fragmentos que contienen elementos lineales (incluido texto) y rasterizados de varios tamaños, realizados en diseños tanto negativos como positivos. Las dimensiones de los elementos, como en los objetos de prueba analógicos, se establecen teniendo en cuenta las capacidades tecnológicas de las placas para reproducir en ellas elementos de determinados tamaños. Escalas de prueba ráster en objetos de prueba, que constan de campos con diferentes selecciones">Fig. 11.10 Se muestra un objeto de prueba de DuPont.

Los objetos de prueba de este tipo permiten determinar los modos de fabricación de moldes, incluidos principales modos de exposición, que, al igual que en las tecnologías analógicas, se evalúan mediante pruebas. En la imagen impresa de un objeto de prueba de este tipo, su calidad puede determinarse mediante la reproducción de trazos, puntos individuales, imágenes rasterizadas y de texto.

Objeto de prueba requerido para seleccionar una curva de compensación(Figura 11.11 ), a diferencia de lo comentado en la Fig. 11.10, tiene un fragmento adicional, que es un elemento continuo 1, designado por letras de la A a la U, que contiene puntos rasterizados con una lineatura de detección determinada (del campo A al campo U, el tamaño de los puntos rasterizados aumenta). Los campos ráster en este objeto de prueba con el ejemplo ">Cgeo se utilizan para optimizar los modos de grabación de imágenes en la capa de máscara FPP. Sirven para calibrar el dispositivo y le permiten configurar el enfoque, la velocidad de rotación del tambor, la potencia del láser y el movimiento del cabezal óptico. el tambor, la resolución de grabación, etc.

En la tecnología de máscaras digitales, los moldes se pueden utilizar para probar los modos de las etapas de fabricación posteriores (después de grabar la máscara). pruebas negativas(ver figura 8.5 ), o negativos de pruebas especialmente modelados que contienen fragmentos con elementos de prueba del tamaño requerido.

Formando una máscara. La máscara se crea como resultado del efecto térmico de la radiación láser sobre la capa de máscara del FPS y se forma en la superficie del FPS. En este caso, el láser IR no afecta al FPS, que es sensible a la radiación UV. No se requiere tratamiento en soluciones químicas después del registro. Al realizar las mismas funciones que una fotoforma negativa, la máscara se caracteriza por una serie de características. Por lo tanto, los elementos de imagen obtenidos en la máscara son más nítidos en comparación con la imagen en la fotoforma, ya que se forman sobre una capa de máscara sensible al calor (ver § 10.3.1).

Además, no es necesario obtener elementos de un tamaño mínimo correspondiente al tamaño del punto ráster con la transición" href="part-011.htm#i2498">§ 11.2.1), que después de eliminar la capa de máscara desde la superficie del FPS (ver Fig. 11.3
) inhibe la reacción de fotopolimerización. Esto simplifica el proceso de grabación, ya que para obtener elementos de impresión de tamaño mínimo en el formulario, es necesario grabar elementos de gran tamaño en la máscara. Por ejemplo, para obtener un punto rasterizado en un formulario impreso con selección">Fig. 11.13 muestra la naturaleza de la fórmula de dependencia" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/204.gif" border="0" align="absmiddle" alt="elemento ráster en el archivo digital creado para registrar la máscara. En el gráfico se puede ver que en el área de luz donde se forman puntos rasterizados de pequeño tamaño (son los más afectados por la inhibición del oxígeno), la disminución de los elementos de impresión no es lineal. Tales dependencias para diferentes tipos de PPP pueden diferir, ya que el efecto del inhibidor está relacionado con qué monómeros y oligómeros entran en la reacción de fotopolimerización, es decir, determinada, en particular, por la composición del FPS.

Rasgos distintivos de las operaciones. Las operaciones posteriores del proceso de fabricación de planchas de impresión (ver § 11.1.2) no son fundamentalmente diferentes de su implementación en la fabricación de PPPF utilizando tecnología analógica. La única diferencia es que exposición principal Realizado a través de mascarilla sin vacío. El uso de una máscara, que es parte integral de la placa, elimina la dispersión de la luz durante la exposición, y las propiedades de la capa de máscara (homogeneidad, espesor uniforme, alta densidad óptica) garantizan una imagen de mayor calidad formada en el FPS.

Determinación del tiempo de exposición principal. Selección del tiempo de exposición principal">Fig. 11.10). Para ello, en la capa de máscara se registra un objeto de prueba con ajustes preestablecidos para la resolución de grabación, la lineatura de detección y el ángulo de rotación de la estructura ráster. Luego se realiza la exposición principal del FPS. varias veces, lo que depende de la sensibilidad de FPS.

Después de todas las demás operaciones de fabricación del molde (en modos preseleccionados como resultado de las pruebas - ver §§ 8.3.2 -8.3.6), se evalúan en él los resultados de la reproducción de la escala de gradación 4 ..gif" border= "0" align="absmiddle" alt="mejora la reproducción de elementos pequeños y aumenta la longitud de la escala de gradación 4, es decir Se reproducen elementos de imagen cada vez más pequeños.

A partir de una determinada selección ">4 deja de cambiar y un aumento adicional en el tiempo no afecta el tamaño de los elementos reproducidos, pero el ángulo de inclinación de los bordes laterales de los elementos de impresión disminuye: se vuelven más planos. Por lo tanto, la selección" >4 se considera óptimo y deja de cambiar y los pequeños se reproducen constantemente en los elementos de la imagen del formulario..gif" border="0" align="absmiddle" alt="Es difícil, por ejemplo, en el caso de eliminar una capa no polimerizada mediante tratamiento térmico, aumentar la longitud de la escala de graduación 4.

Las formas cilíndricas de fotopolímero obtenidas mediante tecnología de máscara amplían el alcance de la impresión flexográfica, creando oportunidades para imprimir productos con una imagen "infinita", por ejemplo, envases, etc. Gracias a la tecnología de máscara que utiliza formas cilíndricas de fotopolímero, es posible lograr una mayor calidad de impresión. , incluso debido a un mejor registro. Además, al producir tales formas de impresión, no hay necesidad de compensar las distorsiones debidas al estiramiento de la forma, ya que la imagen se aplica a una superficie cilíndrica.

La implementación de la tecnología para la fabricación de formas cilíndricas, conocida como tecnología "computer-to-sleeve" (del inglés - computer-to-sleeve), se garantiza mediante el uso de estructuras "sleeve" que consisten en una funda con un espesor de pared de 0,7 mm, un FPS y una capa de máscara superior. Estas estructuras se fabrican en empresas especializadas a partir de FPP en forma de placas, que están preexpuestas en el reverso. Después de cortar a medida, las placas se montan de un extremo a otro, los bordes de las juntas se fusionan, se rectifican y luego se aplica una capa de máscara a la superficie del material de la "manga". Los diferentes tipos de estructuras de "manga" difieren en el grosor del FPS. El uso de fundas con propiedades de compresión (del latín - compresión - compresión) permite imprimir sin mucha ganancia de punto. Esto se debe al hecho de que elementos de diferentes tamaños (pequeños elementos de impresión y un troquel), colocados en la misma forma, crean diferentes presiones específicas y proporcionan una compresión diferente de las secciones de la manga.

El proceso tecnológico de fabricación de planchas de impresión sigue el esquema para la producción de planchas flexográficas sobre planchas con una capa de máscara (ver § 11.1.2), pero no se requiere la exposición del reverso. Las características del proceso, como en las tecnologías analógicas, incluyen el uso de equipos para el procesamiento circular de materiales de moldes cilíndricos para la producción de moldes. Para implementar la tecnología, también existe la posibilidad de crear una única línea automatizada para la producción de formas flexográficas en la funda combinando un dispositivo para grabar una imagen en la capa de máscara y un equipo para el procesamiento posterior del material expuesto. Los formularios de impresión realizados con esta tecnología tienen una dureza de hasta 65 Shore i2668 ">los recubrimientos de caucho incluyen polímeros (etileno propileno, acrilonitrilo butadiona, cauchos naturales o de silicona), cargas (negro de humo) y aditivos específicos (aceleradores, cargas, tintes, etc. .).

La preparación de la varilla y su revestimiento de caucho se realiza de la siguiente manera: se aplica una capa adhesiva a su superficie, necesaria para asegurar la adherencia del caucho al material de la varilla. Si la varilla estaba previamente cubierta con goma, se retira y su superficie desnuda se procesa con un dispositivo de chorro de arena. Posteriormente, se enrolla sobre la varilla una cubierta de caucho crudo en forma de tiras y se cubre con una cinta adhesiva (del francés - vendaje - vendaje), luego el caucho se vulcaniza en una atmósfera de vapor o aire caliente. Después de la vulcanización, se forma una capa homogénea, lisa y sin costuras que, después de enfriarse, se desprende del vendaje. A continuación se gira y rectifica el revestimiento del cilindro. El revestimiento acabado está sujeto a control en términos de tamaño, calidad superficial y dureza; este último puede ser de 40 a 80 unidades Shore ejemplo">LEP (del inglés: placa grabada con láser) es una tecnología para fabricar formas flexográficas de polímeros (cilíndricas y de placa) mediante grabado láser directo. Esta tecnología combina con éxito las capacidades de los materiales poliméricos y la economía. y método de grabado láser de alta velocidad. Este método puede considerarse como un proceso sin contacto de un solo paso, que proporciona una repetibilidad bastante alta, inferior al 1% alrededor de la circunferencia.

La imagen en relieve sobre una plancha de impresión flexográfica se obtiene mediante la eliminación del material bajo la influencia de la radiación láser. Los productos de exposición resultantes en forma de polvo, aerosoles y otros componentes volátiles son capturados por el sistema de ventilación y purificados como resultado de un proceso de dos etapas: absorción de partículas sólidas, aerosoles gruesos y posterior eliminación de componentes volátiles. La forma de impresión terminada se somete a un procedimiento de limpieza para eliminar los productos residuales de la descomposición del polímero.

La principal desventaja de la tecnología es la velocidad de grabado relativamente baja, igual a 0,06 fórmula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook609/files/m2.gif" border="0" align= " absmiddle" alt="/hora (con una profundidad de elementos espaciales de 0,6 mm). Sin embargo, el grabado multihaz aumenta el coste del dispositivo.

Materiales de moldes poliméricos. Para garantizar características aceptables de las formas, la tecnología de grabado directo requiere el uso de polímeros o mezclas de ellos que tengan suficiente sensibilidad en el rango de longitud de onda IR y cumplan con los requisitos del proceso de impresión en términos de indicadores de rendimiento de impresión (resistencia a la circulación, dureza, resistencia a los solventes). de tintas de impresión). Puede tratarse de un material a base de monómeros de etileno-propileno-dieno (EPDM), que tiene una alta capacidad calorífica, es incapaz de polimerización espacial y se caracteriza por una mayor dureza en comparación con los utilizados en tecnologías análogas. Dicho polímero debe contener partículas negras que absorban la radiación IR cuando se utiliza para grabar láseres en el rango de longitud de onda IR (estado sólido y fibra).

Dispositivos de grabado. La característica principal de estos dispositivos es que utilizan una fuente láser estacionaria y un tambor móvil, que asegura el movimiento del material de la placa frente al rayo láser. Están equipados con una o más fuentes láser con una potencia de 250-300 W cada una. Las aplicaciones prácticas de estos dispositivos son los láseres, así como los láseres de estado sólido y de fibra. Gracias al uso de moduladores acústico-ópticos, es posible enfocar el rayo láser hasta un tamaño de 20-25 micrones de diámetro. En consecuencia, se obtienen puntos rasterizados con el ejemplo "> ppp. En dichos dispositivos, se puede configurar la profundidad del grabado, así como otros parámetros que le permiten cambiar la inclinación del perfil de la celda grabada. Además del control tridimensional grabado, también existe la posibilidad de reducir la altura de algunos elementos rasterizados en el formulario (Fig. 11.15
). Esto conduce a una reducción de su ganancia de punto durante el proceso de impresión y permite la reproducción simultánea de elementos planos, rasterizados y lineales en un solo formulario.

Los dispositivos de grabado de varios tipos están equipados de tal manera que pueden pasar del grabado con un haz a trabajar con varios haces con diferentes potencias. Graban el material a distintas profundidades, lo que garantiza la formación de bordes laterales pronunciados en los elementos de impresión. El uso de dos láseres, uno de los cuales actúa en la parte superior del futuro elemento de impresión (lo corta) y el otro graba la base del elemento de impresión, permite obtener elementos de impresión de varias alturas bien fijados a la base. Esto garantiza una tirada de hasta 4 millones de copias. La combinación de dos tipos de láseres en dispositivos de grabado, por ejemplo, un láser para dar forma preliminar al perfil de los elementos de impresión y un láser de estado sólido que forma los bordes laterales de una forma predeterminada, amplía las capacidades de la tecnología de grabado láser directo.

Al producir formas de fotopolímero para impresión flexográfica basadas en TFPC (Fig. 4), se realizan las siguientes operaciones básicas:

exposición preliminar del reverso de la placa flexográfica fotopolimerizable (analógica) en una instalación de exposición;

instalación de exposición principal de la forma fotográfica (negativo) y la placa fotopolimerizada en la instalación de exposición;

procesamiento de una copia de fotopolímero (flexográfica) en un procesador con solvente (lavado) o térmico (tratamiento con calor seco);

secar la forma de fotopolímero (lavado con disolvente) en un dispositivo de secado;

exposición adicional de la forma de fotopolímero en la instalación de exposición;

procesamiento adicional (acabado) del molde de fotopolímero para eliminar la pegajosidad de su superficie.

Exponer el reverso de la placa es el primer paso para hacer el molde. Representa una iluminación uniforme del reverso de la placa a través de una base de poliéster sin el uso de vacío y negativo. Esta es una operación tecnológica importante que aumenta la fotosensibilidad del polímero y forma la base del relieve de la altura requerida. La exposición adecuada del reverso de la plancha no afecta los elementos de impresión.

La exposición principal de la placa fotopolimerizada se realiza mediante copia por contacto de una fotoforma negativa. En una placa fotográfica destinada a hacer moldes, el texto debe estar reflejado.

Los formularios fotográficos deben realizarse en una hoja de película fotográfica, ya que los soportes compuestos pegados con cinta adhesiva, por regla general, no garantizan una adherencia confiable del formulario fotográfico a la superficie de las capas fotopolimerizadas y pueden causar distorsiones de los elementos de impresión.

Antes de la exposición, la fotoforma se coloca sobre la placa fotopolimerizada con la capa de emulsión hacia abajo. De lo contrario, se formará un espacio igual al grosor de la base de la película entre la placa y la imagen en el formulario fotográfico. Como resultado de la refracción de la luz en la base de la película fotográfica, pueden producirse graves distorsiones de los elementos de impresión y copia de áreas rasterizadas.

Para asegurar un estrecho contacto de la forma fotográfica con el material fotopolimerizado, la película fotográfica está mate. La microrrugosidad en la superficie de la fotoforma permite que el aire se elimine completa y rápidamente desde debajo, lo que crea un contacto estrecho de la fotoforma con la superficie de la placa fotopolimerizada. Para ello se utilizan polvos especiales, que se aplican con una gasa de algodón con ligeros movimientos circulares.

Como resultado del procesamiento de copias de fotopolímero a base de placas lavadas con disolvente, el monómero que no ha sido expuesto ni polimerizado se elimina por lavado, se disuelve y se elimina de la placa. Sólo quedan las zonas que han sufrido polimerización y forman el relieve de la imagen.

Tiempo de lavado insuficiente, temperatura baja, presión inadecuada del cepillo (presión baja: las cerdas no tocan la superficie de la placa; presión alta: las cerdas se doblan, lo que reduce el tiempo de lavado), un nivel bajo de solución en el tanque de lavado conduce a una superficie demasiado superficial. alivio.

El tiempo de lavado excesivo, la temperatura elevada y la concentración insuficiente de la solución provocan un alivio demasiado profundo. El tiempo de lavado correcto se determina experimentalmente dependiendo del espesor de la placa.

Cuando se lava, la placa se empapa en la solución. El relieve de la imagen polimerizada se hincha y suaviza. Después de retirar la solución de lavado de la superficie con servilletas no tejidas o una toalla especial, la placa debe secarse en una sección de secado a una temperatura que no exceda los 60 °C. A temperaturas superiores a 60 °C pueden surgir dificultades en el registro, ya que la base de poliéster, que en condiciones normales permanece estable en tamaño, comienza a encogerse.

La hinchazón de las placas durante el lavado provoca un aumento del espesor de las placas que, incluso después de secarse en un secador, no recuperan inmediatamente su espesor normal y deben dejarse al aire libre durante otras 12 horas.

Cuando se utilizan placas fotopolimerizables sensibles al calor, el desarrollo de la imagen en relieve se produce fundiendo las áreas no polimerizadas de las formas cuando se procesan en un procesador térmico. La composición fotopolimerizable fundida se adsorbe, absorbe y elimina con un paño especial, que luego se envía para su eliminación. Este proceso tecnológico no requiere el uso de disolventes, por lo que se excluye el secado de las formas desarrolladas. De esta manera se pueden producir formas tanto analógicas como digitales. La principal ventaja de la tecnología que utiliza placas sensibles al calor es una reducción significativa del tiempo de producción del molde, debido a la ausencia de una etapa de secado.

Hacer un formulario fotográfico:

- exposición

- manifestación en solución alcalina

- girar

- fijación en un ambiente ácido

- lavar con agua

- secado

3. Hacer una plancha de impresión:

- inspección entrante de equipos y materiales.

- iluminación del reverso

- exposición principal

- manifestación

- secado ena 40-60 oh C

- exposición adicional

Los moldes de fotopolímeros fabricados a partir de materiales fotopolimerizables líquidos (LPPM) aparecieron en 1969 en Japón. Las planchas fotopolimerizables fabricadas con materiales fotopolimerizables sólidos (SPPM) se utilizan para la fabricación de formularios de impresión desde mediados de los años 70 del siglo pasado. En 1975 aparecieron en el mercado mundial los materiales fotopolimerizables flexográficos (FPM) Cyrel (DuPont, EE. UU.). La mejora de las propiedades del TFPM condujo a la simplificación de la tecnología analógica para la producción de formas tipográficas, así como al desarrollo de planchas de lavado con agua, como Nyloprint WD, WM y la unidad de lavado de agua Nylomat W60 (BASF, Alemania), que apareció a principios de los años 80. En 1985, comenzó la introducción industrial generalizada de las placas Nyloflex. En 1986, Letterflex (EE. UU.) lanzó formularios flexográficos sobre un sustrato de acero para la impresión de periódicos Newsflex-60 y equipos de formularios de alto rendimiento.

La mejora de las propiedades técnicas y de impresión de las formas flexográficas de fotopolímeros se produjo gracias al desarrollo y uso de placas delgadas con alta rigidez. La tecnología de las mangas se ha desarrollado desde los años 90 del siglo XX. Gracias al lanzamiento por parte de Rotec de manguitos con superficies rígidas y comprimibles. El montaje de una forma flexográfica en una funda, también realizada en una placa delgada, permitió mejorar significativamente la calidad de la impresión.

El desarrollo de soluciones de lavado con disolventes que no contienen cloruro de hidrocarburo ha mejorado significativamente el rendimiento medioambiental del proceso de planchas para la producción de planchas de impresión flexográfica.

La introducción en 1999 de la tecnología FAST (DuPont) para el revelado térmico de una imagen en relieve sobre formas de fotopolímero flexográfico, debido a la ausencia de disolventes y la etapa de secado, permitió reducir de 3 a 4 veces el tiempo de creación de una forma de impresión. .

El uso de tecnologías digitales para planchas de impresión flexográfica fue precedido por tecnologías conocidas desde los años 70 del siglo pasado, que utilizaban el registro elemento por elemento de información sobre el material de la plancha (principalmente caucho) mediante grabado controlado por medios de almacenamiento analógicos. El método de fabricación de moldes de caucho mediante grabado láser se ha utilizado en forma de dos tecnologías más comunes: el grabado bajo el control de una máscara de metal creada en la superficie de un cilindro de placa engomado y el grabado bajo el control de un dispositivo electrónico que lee información del eje que transporta la imagen. Las principales etapas de producción de formas mediante grabado láser con enmascaramiento son: revestimiento de goma del cilindro de forma; pulir la superficie de goma; cubrir el cilindro con una lámina de cobre, cuyos bordes están unidos a tope; aplicar una capa de copia a la lámina; copiar formularios con fotografías; grabado de cobre en zonas correspondientes a los elementos en blanco de la forma, obteniendo una máscara de grabado; Grabado láser de CO2; retirando la máscara de la superficie del molde.

Las tecnologías digitales para la producción de planchas de impresión flexográfica se han desarrollado ampliamente desde 1995 como resultado de la creación de planchas fotopolimerizables con una capa de máscara por parte de DuPont.

En 2000, en la exposición Drupa, BASF presentó una instalación para el grabado láser directo de formas flexográficas y tipográficas basada en un láser de CO2 de 250 W para grabar material de placa de polímero especialmente creado.

La tecnología digital en la producción de planchas de impresión para imprimir imágenes sin fisuras fue propuesta por BASF en 1997 y se denominó computadora - funda impresa (Computer to Sleeve).

Entre las últimas novedades se encuentra el proceso de grabado láser directo Flexdirect, que consiste en un grabado en una sola etapa de materiales poliméricos o elastoméricos con la formación de un relieve de forma. Para aumentar la lineatura de la imagen grabada en los dispositivos de grabado directo Flexposedirect (ZED, Inglaterra; Luesher, Suiza), se redujo el tamaño del punto debido a la modulación de la señal, lo que permitió reproducir elementos de impresión con un tamaño de 20-25 micrones o menos.

Las formas de impresión flexográfica de fotopolímeros se pueden dividir, dependiendo del estado físico del material de la placa, la composición fotopolimerizable (FPC), en formas hechas de PPC sólido y líquido. Las tecnologías digitales utilizan formas elaboradas a partir de una composición sólida.

Por diseño se distinguen las siguientes formas flexográficas:

  • placa de una sola capa, formado por un único material elástico, como caucho, caucho o fotopolímero;
  • placa de dos y tres capas, en el que las capas se distinguen por propiedades elásticas, que permiten mejorar las características de deformación de las formas impresas;
  • cilíndricos en forma de cilindros (o manguitos) huecos reemplazables con un revestimiento elástico.

Las formas realizadas con tecnologías digitales se dividen en formas flexográficas obtenidas mediante láser, exposición a la capa receptora del material de la forma con posterior procesamiento y formas obtenidas mediante grabado directo de formas de caucho o polímero.

Dependiendo del material de la placa, las placas flexográficas fabricadas con tecnologías digitales se clasifican en fotopolímero y elastoméricas (caucho). Las formas de fotopolímeros, en comparación con las formas elastoméricas, se distinguen por la estabilidad y la calidad de reproducción de imágenes de alta linealidad, pero son menos resistentes a los ésteres y cetonas presentes en las tintas de impresión.

La producción de placas grabadas se puede llevar a cabo en placas montadas sobre un cilindro portaplanchas o un manguito, o sobre materiales de placas de caucho, polímero o fotopolímero sin costuras montados sobre un núcleo metálico, un cilindro portaplanchas o un manguito. Los moldes sin costuras de FPM se fabrican sobre placas o sobre mangas, la mayoría de las veces se colocan sobre mangas.

La estructura del molde de fotopolímero está determinada por la estructura de la placa fotopolimerizada y el proceso de fabricación. Las formas creadas en las placas fotopolimerizadas de una sola capa más utilizadas tienen elementos impresos y espaciales de una capa fotopolimerizada ubicada sobre un sustrato dimensionalmente estable. Los moldes elastoméricos grabados con láser están compuestos principalmente de caucho vulcanizado.

Esquema tecnológico para la fabricación de formas flexográficas sobre placas fotopolimerizables con capa máscara. incluye las siguientes operaciones:

  • exposición del reverso de la placa;
  • grabar una imagen en la capa de máscara usando radiación láser;
  • exposición principal de la placa fotopolimerizada a través de una máscara integral;
  • lavado (o eliminación térmica) de la capa no polimerizada;
  • secar el molde;
  • terminar (terminar - terminar);
  • exposición adicional.

A veces, en la práctica, el proceso tecnológico comienza con la grabación de una imagen en la capa de máscara y la exposición del reverso de la placa se realiza después de la exposición principal.

Cuando se utiliza el revelado térmico con tecnología FAST, después de la exposición principal de la placa, sigue la eliminación térmica de la capa no curada, seguida del acabado y la exposición adicional del molde.

La peculiaridad de la producción de formas cilíndricas es que se pega a la manga una placa con una capa de máscara, previamente expuesta en el reverso, y luego la imagen se graba en la capa de máscara en un dispositivo láser. Existe una tecnología para obtener una forma perfecta aplicando una capa de máscara a la superficie de la capa fotopolimerizada antes de la grabación con láser. Otras operaciones se realizan de acuerdo con el esquema descrito.

Tecnología digital para la producción de formas de impresión elastoméricas mediante grabado láser directo. contiene las siguientes etapas:

  • preparar el cilindro portaplanchas, incluido engomar su superficie;
  • preparar la superficie del cilindro portaplanchas para el grabado láser, que consiste en tornear y rectificar el revestimiento de caucho;
  • grabado láser directo;
  • Limpiar la superficie grabada del cilindro de los productos de combustión.

Una característica especial de la tecnología cuando se utiliza una funda recubierta de goma diseñada específicamente para grabado láser es la ausencia de la necesidad de preparar la superficie para el grabado y la reducción de operaciones en el diagrama del proceso tecnológico.

Formación de elementos de impresión. Las formas de fotopolímero fabricadas con tecnología digital sobre placas o cilindros con una capa de máscara se producen durante el proceso de exposición principal. En este caso, debido a la dispersión direccional del flujo de luz que penetra a través del FPC, se forma un perfil del elemento de impresión (Fig. 2.1).

La polimerización radical fotoiniciada se produce según el siguiente esquema:

excitación de moléculas fotoiniciadoras

fórmula" src="http://hi-edu.ru/e-books/xbook724/files/f10.gif" border="0" align="absmiddle" alt="

rotura de cadena con formación del producto final

selección">Fig. 2.2). La diferencia en la inclinación de los bordes de los elementos de impresión de los formularios está asociada con las condiciones de su formación durante el proceso de exposición principal. Según la tecnología analógica, cuando se expone a través de una radiación negativa, antes de llegar a la capa fotopolimerizada, pasa a través de varios medios (película de presión, fotoforma), dispersándose en sus límites, lo que conduce a la formación de un elemento de impresión con un área más grande y una base más amplia.Reducción de la dispersión de la luz durante la exposición principal del La capa fotopolimerizada a través de una máscara integral permite formar elementos de impresión que proporcionan reproducción de imágenes en una amplia gama de gradaciones.

Sobre la forma obtenida mediante tecnología digital (Fig. 2.3), se forma un relieve que es óptimo para estabilizar y reducir la ganancia de punto durante el proceso de impresión..gif" border="0" align="absmiddle" alt="(!LANG :con el área relativa de los elementos ráster en la matriz de datos digitales (Fig. 2.4).

Al montar una plancha de impresión en un cilindro o manguito portaplanchas, debido al estiramiento de la plancha, aumenta la altura de las áreas rasterizadas de la imagen. Los elementos rasterizados de los formularios impresos producidos con tecnología analógica sobresalen por encima de los elementos puntuales, lo que genera una fuerte ganancia de puntos en las luces. Cuando se utiliza tecnología digital, la presión sobre las áreas rasterizadas de la imagen es menor que sobre las sólidas, lo que tiene un efecto beneficioso en la reproducción de imágenes de diferente naturaleza (Fig. 2.5).

Una tarea importante al formar elementos de impresión de formas de fotopolímero es impartir a sus superficies propiedades que aseguren una buena percepción y retorno de la tinta en el proceso de impresión y una alta resistencia al desgaste. En este caso, son de importancia decisiva las propiedades físicas y mecánicas del relieve, que se consiguen durante la exposición adicional y el acabado mediante fotopolimerización en el espesor del FPC y oxidación de la superficie, respectivamente. El resultado de la exposición adicional es la creación de una estructura homogénea del formulario de impresión con altas características de impresión y rendimiento.

Formación de elementos de espacios en blanco. Los métodos de lavado o revelado térmico de formas de fotopolímeros fabricados con tecnología de máscara digital no difieren significativamente de los procesos de creación de formas de fotopolímeros con tecnología analógica.

En la impresión flexográfica, la plancha de impresión experimenta una deformación elástica durante el proceso de impresión. Estas deformaciones, que dependen en particular del material a imprimir, del espesor y de la estructura de las planchas, deben tenerse en cuenta a la hora de elegir la profundidad de relieve mínima admisible de la forma de impresión. Al elegir la profundidad del relieve, se tienen en cuenta la naturaleza de la imagen (línea o trama), las condiciones de impresión y el grosor de la plancha. Si hay una imagen muy lineal en el formulario, se recomienda una profundidad de relieve menor para evitar la pérdida de elementos rasterizados pequeños. En el caso de utilizar materiales impresos ásperos y polvorientos, se requiere una mayor profundidad de elementos de espacio en blanco.

La formación de elementos cósmicos de formas de fotopolímeros se produce durante el proceso de lavado bajo la acción de una solución de lavado (cuando se usa FPC para lavado con agua, se usa agua). El proceso de lavado está influenciado por factores hidrodinámicos, como la presión de los cepillos de lavado y el método de suministro de la solución de lavado, así como su composición y temperatura.

El proceso de creación de elementos de separación comienza con la solvatación con una transición gradual del FPC a una capa similar a un gel, seguido de un hinchamiento ilimitado del polímero y finaliza con la eliminación completa del FPC de las áreas no expuestas.

Cuando la solución de lavado actúa sobre las áreas expuestas, el proceso de interacción del disolvente con el polímero se detiene en la etapa de hinchamiento limitado de la capa fotopolimerizada. Esto se debe a la presencia de una red espacial en el polímero sometido a irradiación.

La formación de elementos en blanco de formas flexográficas puede ocurrir cuando el FPC sin curar se elimina mediante un proceso térmico. El proceso se implementa debido a la presencia de propiedades termoplásticas del FPC no expuesto, que se pierden bajo la influencia de la radiación UV-A. Durante la exposición, se forma una red espacial en el polímero y el FPC pierde la capacidad de transformarse en un estado de flujo viscoso.

La eliminación del FPC de los elementos en blanco de los formularios se lleva a cabo mediante calentamiento local de la superficie del formulario con radiación infrarroja. En este caso, la parte no polimerizada del FPC pasa a un estado de flujo viscoso. La absorción del polímero fundido se produce por absorción capilar y se lleva a cabo utilizando material no tejido con contacto cercano repetido de la forma con el absorbido (Fig. 2.6). Este proceso depende de la temperatura de calentamiento, las propiedades tixotrópicas del FPC y el espesor de la placa. La capa de máscara se elimina de los elementos espaciales mediante lavado o desarrollo térmico junto con la capa sin curar.

Con el grabado láser directo se produce una forma flexográfica en un solo paso tecnológico y en un solo equipo. El material de formación es caucho o polímeros especiales. La formación de elementos huecos se lleva a cabo mediante radiación láser debido a la transferencia de una gran cantidad de energía al material y se forman productos de combustión. Bajo la influencia de un láser, que proporciona una temperatura de varios miles de grados, la goma se quema. Por ejemplo, un láser de CO2 genera una temperatura de 1300 °C en un punto con un diámetro de 1 mm.

La formación del relieve se produce como resultado de la eliminación física del elastómero de los elementos espaciales del molde. Para crear el perfil deseado del elemento de impresión durante el grabado láser directo, se utilizan modos especiales de modulación de la radiación láser o un método para procesar el material del formulario en varias pasadas. Los elementos de espacios en blanco se profundizan hasta una profundidad determinada, mientras que los elementos de impresión permanecen en el mismo plano. El perfil de los elementos de impresión lo determina el modo de grabado y tiene características distintivas en comparación con los elementos de impresión obtenidos bajo la influencia de la radiación UV (Fig. 2.7). El borde lateral del elemento de impresión de la forma grabada con láser está dirigido perpendicular al plano del elemento de impresión, lo que proporciona ciertas ventajas durante el proceso de impresión, proporcionando un menor grado de extracción y una buena transferencia de tinta. Además, cuando la forma se desgasta durante el proceso de impresión, no aumenta la densidad óptica de la impresión, ya que el área relativa de los elementos de impresión no cambia. La expansión de la base del elemento de impresión otorga mayor resistencia a la circulación y estabilidad de forma en el proceso de impresión.

Tipos de platos. Las placas flexográficas difieren en estructura, método de desarrollo, composición de FPC, naturaleza de la solución de lavado, espesor y dureza de la placa y otras características. Según el método de revelado de imágenes, se dividen en placas de revelado térmico y placas de lavado. Estos últimos, que se manifiestan por lixiviación, dependiendo de la naturaleza de la solución lixiviante, se dividen en disolventes y lavados con agua.

En la tecnología digital para la fabricación de formas flexográficas se utilizan placas que, además de la capa fotopolimerizable (PPL), tienen una capa de máscara de grabación adicional (Fig. 2.8a). Sirve para crear la imagen primaria formada mediante láser y sirve como máscara para la exposición posterior de la placa fotopolimerizada a la radiación UV. La capa de máscara, insensible a la radiación UV y termosensible en el rango IR del espectro, tiene un espesor de 3 a 5 micrones y es un relleno de hollín en una solución de oligómero. El FPS de la placa es sensible a la radiación UV en el rango de 330-360 nm y es similar en composición y propiedades a la capa utilizada en tecnología analógica. Las etapas de fabricación de una placa de fotopolímero con una capa de máscara son: aplicar una capa de máscara a una película protectora, incluidos los procesos de barnizado, almacenamiento en caché y pulverización catódica; almacenamiento en caché de películas con aplicación de FPC sobre el sustrato mediante una extrusora con control constante del espesor de la capa; alisar la tira de material de encofrado utilizando una calandria; exposición preliminar desde el lado del sustrato; cortando la cinta según el formato de la placa (Fig. 2.9). Para adquirir las propiedades necesarias, las placas se envejecen durante varias semanas.

Como capa sensible a la radiación láser, en algunas placas se utiliza una capa a base de aluminio con un espesor de 1-2 micrones, lo que permite eliminar la dispersión de la radiación dentro de la capa de máscara.

Principales características de las placas. El espesor de una placa flexográfica de fotopolímero se especifica en la mayoría de los casos en milésimas de pulgada (de 30 a 250) o en milímetros. Hay placas delgadas (0,76 o 1,14 mm), regulares (de 1,70 a 2,84 mm) y gruesas (de 3,18 a 6,5 ​​mm). El espesor del sustrato para placas delgadas es de 0,18 mm, para placas gruesas, de 0,13 mm.

Si se deben colocar varios formularios de impresión en la superficie del cilindro portaplanchas, entonces se debe prestar especial atención al control del espesor de las placas portaplanchas, ya que las diferencias de espesor pueden afectar negativamente a la distribución de la presión durante el proceso de impresión. La tolerancia para el espesor de una placa es de + 0,013 mm, para diferentes placas de ± 0,025 mm.

La dureza es la característica más importante de la plancha, lo que nos permite juzgar indirectamente la resistencia al desgaste de la futura plancha de impresión y sus características gráficas y de reproducción. La dureza de una plancha fotopolimerizada se suele indicar en unidades de dureza (en grados Shore >definición)> La elección de las planchas para condiciones específicas se realiza teniendo en cuenta la naturaleza de la imagen, el tipo de material impreso, el tipo de tinta de impresión. , y también depende de la máquina de impresión y las condiciones de impresión.

La reproducción de una imagen que contiene elementos pequeños requiere el uso de placas delgadas y de gran dureza. Las deformaciones necesarias durante la impresión se consiguen gracias al material elástico colocado sobre el cilindro portaplanchas o manguito. Para reproducir una imagen rasterizada se utilizan planchas con mayor dureza que para imprimir un sólido. Esto se debe al hecho de que los elementos rasterizados reaccionan más fuertemente a la presión durante el proceso de impresión. Cuando el molde entra en contacto con el rodillo anilox y hay una deformación severa de pequeños elementos de trama, la pintura puede transferirse a la pendiente del punto de trama. Una dureza insuficiente de la placa puede provocar una mayor extracción.

Para imprimir sobre papeles rugosos y polvorientos, se eligen planchas gruesas que proporcionan un relieve más profundo en la plancha de impresión; Cuando se utiliza cartón ondulado, se utilizan placas gruesas y de baja dureza. Si la máquina de impresión tiene un dispositivo incorporado en el que la película se procesa con descarga corona, las planchas para imprimir sobre películas poliméricas se seleccionan teniendo en cuenta la resistencia al ozono. Se indican estas características, así como la resistencia de las planchas a determinados disolventes orgánicos (por ejemplo, acetato de etilo) y los tipos de tintas de impresión recomendados. A la hora de elegir una tinta de impresión, se tiene en cuenta su compatibilidad con la tinta de impresión (a base de agua, a base de disolventes orgánicos, de curado UV).

Las planchas se seleccionan teniendo en cuenta el formato de la máquina de impresión y el espacio (distancia) en el par de impresión.

Las planchas utilizadas deben garantizar la posibilidad de obtener las características operativas y de impresión necesarias de las formas futuras, así como el cumplimiento de los requisitos medioambientales durante su fabricación.

Los datos de imagen se almacenan como archivos PostScript, TIFF o PCX y se utilizan para enviar información a la platina. En un procesador ráster (RIP), los valores tonales de cada color se convierten en puntos ráster más grandes o más pequeños. Los procesadores ráster modernos tienen una función incorporada que le permite guardar curvas de calibración especiales para que, al grabar, se superpongan a los datos de salida.

En la etapa de preimpresión, se debe conocer el tamaño del punto mínimo imprimible para que no queden puntos en el formulario con un área por debajo del valor mínimo. Esto se hace para evitar la interrupción de la transferencia de gradación en la impresión en las zonas resaltadas de la imagen. El tamaño del punto mínimo depende de la máquina de impresión, del grosor y rigidez de la platina y de las propiedades del material impreso. Las formas delgadas con un relieve poco profundo pueden reproducir un punto más pequeño que las gruesas. Las formas realizadas sobre placas más rígidas también producen un área de puntos más pequeña. El tamaño mínimo de puntos se establece en el programa de compensación de arrastre.

RIP controla la relación entre el tamaño mínimo del elemento de impresión y el tamaño de malla del rodillo anilox. La necesidad de control es causada por el fenómeno de transferencia anormal de tinta, cuando los elementos de impresión más pequeños pueden recoger más tinta y caer dentro de la celda del rodillo anilox.

El tamaño del elemento de impresión mínimo en un archivo de imagen rasterizada de un bit obtenido después de la rasterización utilizando RIP es significativamente diferente del tamaño del elemento de impresión en la plancha de impresión.

La compensación de gradación para la tecnología digital incluye la compensación por los procesos de plancha y de impresión. Al producir planchas de impresión, debido al efecto inhibidor del oxígeno durante la exposición, se producen distorsiones de gradación. Su compensación se realiza mediante RIP flexográficos y permite compensar la reducción del tamaño de los elementos de impresión en la etapa de generación de un archivo TIFF transmitido al grabar una máscara (Fig. 2.10). Para hacer esto, forme un elemento de impresión del tamaño requerido, según el área relativa del punto rasterizado en el archivo. RIP vuelve a calcular los tamaños de los puntos ráster del archivo PostScript original y escribe el tamaño de ventana requerido en la máscara integral del archivo TIFF. Antes de enviar el archivo a RIP, se configuran los parámetros necesarios: resolución de grabación, lineatura, ángulo de rotación de la estructura ráster y la curva de compensación seleccionada.

Como regla general, el software o hardware de los dispositivos (generalmente RIP) proporciona compensación por el alargamiento o la compresión de la imagen. Esta distorsión de la imagen se produce tanto a lo largo del eje del cilindro portaplacas como a lo largo de su circunferencia. Estirar los elementos de impresión alrededor de la circunferencia del cilindro produce una diferencia en sus tamaños en la impresión con respecto a los tamaños en una forma plana: distorsión (Fig. 2.11). Este valor, relacionado con la máquina de impresión y el espesor de la plancha de impresión, se tiene en cuenta en el RIP durante la fase de cribado. Por ejemplo, en RIP FlexWorks del sistema Laser Graver, la compensación del alargamiento o la compresión de la imagen se realiza estableciendo los coeficientes adecuados.

El módulo de edición electrónica debería permitir la colocación geométricamente precisa de imágenes presentadas como archivos separados. De esta forma es posible montar, por ejemplo, imágenes pequeñas repetidas típicas de la impresión de etiquetas.

Se graba una imagen en una placa con una capa de máscara utilizando varios tipos de láseres. Para ello se utilizan láser de fibra, láser YAG y diodos láser.

Los láseres YAG y de fibra se diferencian de las fuentes de radiación de diodos por su mayor estabilidad y menor divergencia del haz de luz. Gracias a esto, se crean puntos de tamaños estables y la forma redonda requerida en la capa de máscara de la placa. Los sistemas para exponer planchas flexográficas permiten grabar imágenes con un tamaño de línea de hasta 200 lpi. La resolución puede variar entre 1800 y 4000 ppp. La velocidad de exposición es de hasta 4 m2/h con un tamaño de punto de 15 micras.

Se cree que una profundidad de campo de 100 μm es suficiente para grabar una imagen en una placa fotopolimerizable con una capa de máscara. En los dispositivos que utilizan conjuntos de diodos láser, la divergencia y el rango de enfoque del rayo láser son peores que los de los láseres de fibra y YAG, lo que conduce a una profundidad de campo reducida del rayo láser en el área de procesamiento del material (Fig. 2.12). Los láseres que funcionan en modo monomodo tienen la mayor profundidad de campo, en la que se logran los mejores parámetros de radiación. En el potente modo multimodo, que permite la grabación de imágenes a alta velocidad, se reducen los parámetros y se reduce la profundidad de campo. Si la profundidad de campo es insuficiente, las desviaciones en el grosor de la placa pueden provocar cambios en el diámetro del punto de exposición del láser y defectos de registro.

La selección de modos óptimos para la fabricación de moldes sobre placas fotopolimerizables con una capa máscara se realiza mediante pruebas. La determinación del aumento del tamaño de un elemento rasterizado durante la grabación de una imagen láser está indisolublemente ligada a la selección de los modos de procesamiento de la placa después de obtener una máscara integral en su superficie.

Se utiliza un objeto de prueba para determinar el tiempo de exposición. Su contenido se analiza utilizando el ejemplo de un objeto de prueba de DuPont (Fig. 2.13). La prueba se lleva a cabo mediante la grabación elemento por elemento del objeto de prueba en una placa fotopolimerizable con una capa de máscara. El objeto de prueba básico digital incluye elementos de gradación continua, escalas de trama con áreas de puntos relativas del 2 al 100 %, trazos positivos y negativos y puntos de varios tamaños. El archivo para el objeto de prueba se creó con Macromedia FreeHand 8.0. Si la lineatura utilizada no satisface las necesidades del usuario, se puede sustituir mediante este programa. Cuando es necesario convertir un archivo a otro formato o utilizarlo con otro programa, se debe tener cuidado para garantizar que los elementos de control no se cambien durante el proceso de conversión. Para determinar el tiempo de exposición óptimo, se graban secuencialmente varias copias del objeto de prueba, generalmente al menos diez, en una placa fotopolimerizada con una capa de máscara. Para evitar diferencias, una copia tramada en RIP se reproduce utilizando la interfaz del fabricante de planchas adecuado.

Las pruebas de las operaciones posteriores del proceso tecnológico se llevan a cabo de la misma manera que en la fabricación de formas de fotopolímeros utilizando tecnología analógica.

El reverso de la plancha está expuesto para formar la base de la plancha de impresión. Al aumentar la fotosensibilidad del FPS como resultado de la exposición del reverso de la plancha, se mejoran las condiciones para la formación de elementos de impresión durante la exposición principal y su adherencia a la base. La exposición se realiza a través del sustrato de la placa (ver Fig. 2.8, b). La radiación, que penetra profundamente en el FPC, conduce a una polimerización capa por capa, cuyo grado disminuye gradualmente. A medida que aumenta la exposición, aumenta el espesor de la capa fotopolimerizada, reduciendo la posible profundidad del relieve de la forma futura. El espesor de la base es la diferencia entre el espesor de la forma y la profundidad máxima de los elementos del espacio en blanco. La base fotopolimerizada limita la penetración de la solución de lavado y, en consecuencia, la profundidad del relieve.

La cantidad de exposición al exponer el reverso de la plancha depende de su grosor y de la naturaleza de la imagen en la plancha de impresión. Una exposición demasiado corta puede provocar el lavado de pequeños elementos de impresión del molde debido a una polimerización insuficiente de la base y, como resultado, a una resistencia insuficiente a la acción de la solución de lavado. Un tiempo de exposición excesivo puede crear una base de molde demasiado gruesa y dificultar la formación de elementos de espacio en blanco con la profundidad requerida. La determinación del tiempo de exposición del reverso de la placa se realiza mediante pruebas. Secciones separadas de la placa en el reverso se someten a una exposición dosificada, establecida en diferentes tiempos de exposición. Depende del espesor de la placa y puede ser, por ejemplo, de 10, 20, 30 so más. Normalmente la exposición es de 8 paradas. El tiempo de exposición requerido para el reverso de las placas se determina mediante un gráfico que relaciona el tiempo con la profundidad de los espacios obtenidos después de la exposición y el lavado.

La instalación para grabación de imágenes láser incluye: un dispositivo óptico; cilindro de exposición de fibra de carbono o cilindro de caja; una estación de trabajo con una unidad de servicio y un programa para controlar la unidad de exposición; un dispositivo de vacío que asegura la placa durante la grabación; Sistema de extracción de residuos generados al retirar la capa de mascarilla. La calidad de la grabación depende del direccionamiento: la capacidad del láser para controlarse en todas sus características de diseño, el escaneo y el enfoque del punto láser.

La creación de la imagen primaria sobre la capa de máscara de grabación se realiza mediante un rayo láser de alta densidad de energía. Debido a la absorción activa de la radiación IR por la capa de máscara negra, se produce su ablación. Se forma una máscara integral en la superficie de la capa fotopolimerizada, que lleva una imagen negativa del original, que tiene una alta densidad óptica (ver Fig. 2.8, c). En este caso, el láser que emite en la zona infrarroja no afecta a la capa fotopolimerizable, que es sensible a la radiación UV. La potencia requerida puede ser generada por un solo rayo láser o por múltiples rayos; Esta tecnología multihaz mejora el rendimiento del sistema.

La placa se fija al tambor y se mantiene allí mediante vacío. Al exponer placas gruesas, su masa reduce la velocidad de rotación del tambor.

La obtención de una imagen clara sobre una máscara integral depende de la estructura y características técnicas de la capa de máscara (uniformidad, alta densidad óptica, buena adherencia a la capa fotopolimerizada), así como del correcto ajuste de la profundidad de exposición del rayo láser. El sistema se ajusta a este parámetro mediante pruebas preliminares. El dispositivo de enfoque dinámico incorporado le permite compensar los cambios en el grosor de las capas de la placa fotopolimerizada y mejorar los parámetros de grabación.

Las operaciones posteriores del proceso tecnológico no difieren fundamentalmente de su implementación en la fabricación de formas de impresión flexográfica de fotopolímeros utilizando tecnología analógica. La diferencia es que la exposición principal se realiza sin vacío y la imagen se transfiere exponiendo la capa fotopolimerizable de la placa a través de una máscara integral.

Exposición principal. El objetivo de la exposición principal es la formación de elementos de impresión. Durante este proceso, a través de una máscara integral negativa en áreas libres de la capa máscara, se produce la fotopolimerización del FPC con la formación de un perfil de los elementos de impresión. Debido a la ausencia de una fotoforma, no se debilita el flujo de luz que actúa sobre el FPC, y la alta nitidez de los bordes de la máscara y el efecto inhibidor del oxígeno permiten lograr la inclinación requerida del perfil de la elementos de impresión (ver Fig. 2.8, d).

Si el proceso de fabricación de una placa comienza con la grabación láser de una imagen en una placa, entonces, para garantizar la seguridad de la máscara integral digital, la secuencia de operaciones de exposición principal y exposición del reverso de las placas se selecciona según las características del dispositivo de exposición. Luego, para no dañar la máscara, primero se realiza la exposición principal y luego se expone la parte posterior de la placa. El tiempo de exposición principal se establece mediante un elemento de gradación continua del objeto de prueba (ver Fig. 2.13). Se considera que el momento óptimo es aquel a partir del cual los elementos de gradación continua reproducidos en el formulario tienen aproximadamente la misma longitud y dejan de alargarse con el posterior aumento de la exposición. En este caso, la exposición más pequeña proporciona la gama más amplia de gradaciones en la plancha de impresión.

Con una exposición insuficiente, las líneas finas de la placa se vuelven onduladas y aparece un efecto de "piel de naranja" en la superficie de la placa, lo que provoca un desgaste prematuro de la placa. Con una exposición principal excesiva, la imagen en el formulario pierde contornos claros, el contraste de la imagen en las sombras disminuye y la profundidad de los elementos del espacio en blanco es insuficiente.

Eliminación de la composición no curada. Los disolventes poliméricos tienen una serie de requisitos generales, incluido un alto poder de disolución con un impacto mínimo en las áreas reticuladas y la capacidad de formar soluciones concentradas con baja viscosidad. Los disolventes deben caracterizarse por un bajo grado de volatilidad, bajo coste, seguridad contra incendios y no toxicidad. Las soluciones de lavado con disolventes son una mezcla de un hidrocarburo alifático o aromático y un alcohol. Las soluciones que contienen cloro tienen un uso limitado debido a su toxicidad. Las soluciones de lavado que contienen disolventes orgánicos se regeneran en unidades especiales (evaporadores), que se pueden conectar a lavadoras. Esto permite organizar un ciclo cerrado del proceso de lixiviación, reduciendo la contaminación ambiental.

El propósito del lavado es revelar la imagen en relieve oculta obtenida durante la exposición y formar elementos de espacio en blanco de la forma. La esencia del proceso es que la velocidad de difusión de las soluciones de revelado en las áreas no polimerizadas de la placa es varias veces mayor que en las áreas fotopolimerizadas. Para aumentar la selectividad del revelado, se introducen en las soluciones de revelado sustancias (por ejemplo, butanol o isopropanol) que reducen el hinchamiento de los fotopolímeros formadores de película irradiados.

Un tiempo de lavado excesivo provoca hinchazón del relieve, lo que, junto con una exposición principal insuficiente, puede provocar una alteración de la estructura de la superficie (“piel de naranja”).

A medida que la solución se satura con los reactivos incluidos en el FPC, la capacidad de lavado de la solución disminuye. El modo de regeneración de la solución de lavado depende del tamaño de la placa y de la profundidad de los espacios. Se determina a razón de aproximadamente 10-15 litros de solución de disolvente de lavado por 1 m2 de superficie de placa y 1 mm de profundidad de hueco. La determinación del tiempo de lavado de la capa no polimerizada de la placa se realiza mediante pruebas. Se basa en el supuesto de que para diferentes espesores de placas se establece una presión constante de los cepillos del procesador de lavado, la temperatura de la solución se mantiene estable y la capacidad de absorción de la solución no cambia debido a su regeneración. .

Para determinar el tiempo de lavado óptimo, se lavan varias obleas idénticas sometidas a la misma exposición (con parte de la superficie de la oblea protegida por una plantilla) durante tiempos variables según el grosor de la oblea. Después de secar y medir los espesores de las zonas lavadas y no lavadas, se obtiene una relación a partir de la cual se determina el tiempo de lavado necesario para alcanzar la profundidad de relieve requerida. En este caso, el tiempo óptimo corresponde a la profundidad de relieve requerida más 0,2-0,3 mm. El aumento del tiempo de lavado se explica por el hecho de que entre las partes polimerizadas y no polimerizadas de la capa hay una fase en la que el material está parcialmente polimerizado y, por tanto, se lava lentamente. Cuando se utiliza un procesador de lavado, el tiempo de lavado está determinado por la velocidad de movimiento del molde en el procesador (Fig. 2.14). En los procesadores continuos automáticos, el tiempo de lavado correspondiente se ingresa en el programa.

Cuando se revela térmicamente una imagen en relieve utilizando la tecnología FAST, la placa expuesta se fija en el tambor del procesador térmico y se lleva a una fuente de radiación IR. La profundidad de relieve requerida, dependiendo, en particular, del espesor de la placa de encofrado utilizada, se logra con 10-12 ciclos de contacto del encofrado, calentado localmente a t = 160 ° C, con un material no tejido absorbente (ver Figura 2.6).

Secando la forma. El propósito del secado es eliminar el líquido de la capa fotopolimerizada del molde mediante calor. Cuando se lava, esta capa se satura con la solución de lavado, el relieve de la imagen se hincha y se suaviza. El contenido relativo de disolvente absorbido por el fotopolímero después del lavado suele superar el 30%, la superficie se cubre con una película continua muy fina y los capilares se llenan de disolvente.

El contenido de humedad del fotopolímero después del lavado depende de la capacidad del material para hincharse, el tiempo de lavado, el grado de reticulación del polímero y la naturaleza y temperatura del disolvente. La hinchazón del relieve de la forma se produce de manera desigual, su grado depende de la naturaleza de la imagen. Las áreas protegidas absorben más solventes que sólidos. La influencia de la naturaleza de la solución de lavado en el tiempo de secado está asociada con el grado de hinchamiento de la capa de fotopolímero y con la volatilidad del disolvente incluido en la solución.

Durante el proceso de secado, las moléculas de disolvente se mueven desde las capas internas del material a las capas externas y la posterior migración desde la superficie del molde al medio refrigerante. Al secar con aire tibio calentado a una temperatura de 65 ° C, el disolvente se elimina de la superficie del molde debido a la difusión convectiva. Para aumentar la velocidad de difusión interna del disolvente, es posible utilizar FPC a base de polímeros granulares que contienen microporos.

La intensidad del proceso de secado depende de la naturaleza química y estructura del material del molde, el tamaño y condición de su superficie, la temperatura del refrigerante, su saturación con vapor de solvente y la velocidad de movimiento en relación con el molde.

El secado es la operación que consume más tiempo en la producción de una plancha de impresión flexográfica. El tiempo de secado puede ser de 1 a 3 horas, después de lo cual la placa recupera su grosor original y su superficie permanece ligeramente pegajosa. Después del secado, antes del tratamiento adicional con radiación UV-C, el molde debe enfriarse, ya que el procesamiento prematuro puede causar hinchazón residual de la capa y el espesor del molde terminado será desigual.

Eliminación de pegajosidad y exposición adicional del formulario. Se lleva a cabo un procesamiento adicional (acabado) para eliminar la pegajosidad, que se forma debido a la presencia de una fina capa de líquido muy viscoso en la superficie. Representa macromoléculas de elastómero termoplástico u otro polímero, disueltas o mezcladas con moléculas de monómeros u oligómeros no polimerizados. Los componentes que no entraron en la reacción de fotopolimerización durante la exposición se difunden a la superficie durante la lixiviación, provocando que se vuelva pegajosa.

La eliminación de la pegajosidad se puede lograr de dos maneras: tratando la superficie con reactivos químicos, en particular una solución de bromuro-bromato, o mediante irradiación UV-C de la superficie (ver Fig. 2.8, f). En el primer método, el bromo, al entrar en una reacción de adición, reduce la concentración de dobles enlaces insaturados y promueve la conversión de monómeros insaturados con un punto de ebullición bajo en derivados de bromo saturados, que, debido a su mayor punto de ebullición, son compuestos sólidos. Sin embargo, el acabado químico que utiliza soluciones de compuestos reactivos no es seguro para el medio ambiente.

El acabado por irradiación UV de forma en ambiente gaseoso es el más utilizado. En el proceso de dicho tratamiento con radiación, que tiene alta energía y bajo poder de penetración, se elimina la pegajosidad de la capa superficial de la plancha de impresión. Para el acabado se utilizan instalaciones equipadas con lámparas UV tubulares con una radiación máxima en la zona C con una longitud de onda de 253,7 nm. Un procesamiento demasiado prolongado hace que la superficie del molde se vuelva quebradiza y reduce la susceptibilidad a la pintura. La duración del tratamiento UV-C está influenciada por el tipo de placa, la naturaleza de la solución de lavado y la duración del secado previo. El tiempo de acabado de las planchas finas suele ser mayor que el de las gruesas.

La exposición adicional se lleva a cabo con radiación UV-A (ver Fig. 2.8, g) para aumentar la resistencia del formulario a los solventes de tintas de impresión y lograr las propiedades físicas y mecánicas necesarias. El tiempo de exposición adicional puede ser menor o igual al tiempo de exposición principal.

Control de formularios. Los indicadores de calidad de las formas flexográficas incluyen la presencia de elementos de impresión de los tamaños, forma y estructura de superficie requeridos, una cierta altura de relieve correspondiente a la naturaleza de la imagen en la forma de impresión, así como la adherencia necesaria al sustrato.

Los posibles defectos de los formularios elaborados con tecnología digital incluyen la aparición en el formulario (y posiblemente posteriormente en la impresión) de un muaré de un solo color debido a la variedad cíclica de formas de los elementos de impresión correspondientes al mismo nivel de gris, es decir, puntos rasterizados en áreas. de tono constante tienen la misma área pero diferentes formas. La razón de esto es una combinación del efecto del oxígeno sobre el fotopolímero a lo largo del contorno de la ventana de la máscara y la tecnología de detección, ya que la disminución en el área del elemento de impresión es proporcional al cambio en su perímetro, el El tamaño del elemento en la plancha de impresión dependerá de su forma geométrica. La aparición de un defecto también está influenciada por la potencia del láser, la sensibilidad de la capa de máscara y la trayectoria de los cepillos en el procesador de lavado. Se puede evitar optimizando los algoritmos de rasterización y eliminando las diferencias en la forma de los elementos de impresión.

La tecnología digital para la elaboración de moldes sobre mangas mediante exposición láser de placas fotopolimerizables con capa máscara consta de los siguientes pasos:

  • exposición preliminar del reverso de la placa;
  • montar la placa en el manguito usando cinta adhesiva;
  • instalación del manguito en el soporte reemplazable del dispositivo de exposición;
  • exposición al láser a la capa de máscara de una placa fotopolimerizable;
  • exposición de la capa fotopolimerizable a la radiación UV-A.

Todas las operaciones posteriores: lavado, secado, acabado y exposición adicional se llevan a cabo de la manera habitual, pero en equipos especiales para procesar formas de impresión cilíndricas. Para producir planchas de impresión de fotopolímero sin costuras, la plancha se expone por el reverso, luego se monta alrededor de una manga, los bordes de la plancha se presionan firmemente de extremo a extremo y el fotopolímero se funde para sellar los bordes de la plancha. Después de esto, se pule hasta el espesor requerido en una instalación especial y se aplica una capa de máscara sensible al calor sobre la superficie sin costuras. En él se graba una imagen con un láser, seguida de las operaciones del proceso de impresión. Moldes elaborados con tecnología. computadora - funda impresa(CTS) no requieren compensación por las distorsiones asociadas con el estiramiento del molde.

Los moldes cilíndricos sin costura (manguito) (digisleeve) se fabrican sobre un material de molde polimérico en forma de un cilindro hueco flexible, que se coloca sobre un manguito y luego se procesa en equipos diseñados para moldes cilíndricos. Dependiendo de las propiedades de la capa fotopolimerizada, después de la grabación láser de la imagen en la capa de máscara y la exposición, el procesamiento se puede realizar mediante lavado o mediante revelado térmico de FPC no polimerizado.

Los manguitos de compresión se utilizan al imprimir a partir de planchas de impresión delgadas. La superficie del manguito tiene altas propiedades de compresión, por lo que, bajo presión de impresión, pequeños elementos de impresión se presionan parcialmente en la capa de compresión de elastómero de poliuretano. Como resultado, la matriz se presiona menos y genera una presión específica mayor (figura 2.15). Esto le permite imprimir imágenes de diferente naturaleza desde un mismo formulario sin tener que separarlas mucho.

Las ventajas de los formularios sin interrupciones son la alta calidad de impresión, el registro preciso, la alta velocidad de impresión y la capacidad de controlar la ubicación de imágenes repetidas (repeticiones) en el formulario. Para generar imágenes fluidas (infinitas), se requieren software y algoritmos de rasterización adecuados. Los resultados de la grabación de información están muy influenciados por los parámetros de las mangas (rango de diámetro, características de peso) y el equipo óptico-mecánico del dispositivo, que proporciona la longitud de carrera requerida de la lente de enfoque. La interconexión del dispositivo de grabación láser con el equipo para el procesamiento posterior permite crear una única línea de producción automatizada para la producción de moldes tubulares.

Para la producción de planchas de impresión mediante grabado láser se utilizan cilindros portaplanchas o casquillos recubiertos con un elastómero. La composición de los recubrimientos de caucho incluye polímeros (por ejemplo, caucho de etileno propileno, caucho de acrilonitrilo butadiona, cauchos naturales y de silicona), cargas (negro de carbón, tiza), iniciadores y aceleradores (azufre, amidas y peróxidos), pigmentos, colorantes, plastificantes y otros componentes. Los cilindros de forma tienen una longitud generatriz de hasta varios metros y un diámetro de hasta 0,5 m.

La preparación del cilindro portaplanchas comienza con la limpieza mecánica del revestimiento antiguo y el arenado de la superficie del núcleo. Se aplica una capa adhesiva a la superficie limpia, cuya composición se selecciona según el material de la varilla y la composición del elastómero. Sobre la capa adhesiva se aplica una placa de elastómero con un espesor de 3 a 10 mm y se envuelve con cinta adhesiva. El cilindro se coloca en un autoclave, donde se vulcaniza a una presión de 4-10 bar durante varias horas en una atmósfera de vapor o aire caliente. Después de retirar la cinta de vendaje, se gira y se pule la superficie del cilindro. Se controlan los parámetros dimensionales y la dureza del cilindro portaplanchas.

Las formas elastoméricas, grabadas con un láser de gas, se fabrican para imprimir imágenes lineales y rasterizadas con una lineatura relativamente baja (hasta 36 líneas/cm). Esto se debe al hecho de que el elastómero se elimina mediante radiación láser con un tamaño de punto elemental de aproximadamente 50 micrones. La gran divergencia del rayo láser de CO2 no permite grabar imágenes con una lineatura elevada. Cuando se selecciona correctamente el modo de grabado, si el tamaño del punto es 1,5 veces el tamaño del punto teórico, no quedará materia prima entre las líneas adyacentes de la imagen grabada. Para obtener un punto elemental de 10-12 micrones de tamaño, necesario para reproducir una imagen de alta lineatura (60 líneas/cm), se requiere un punto de radiación láser con un diámetro de 15-20 micrones. Esto se puede lograr utilizando un láser Nd:YAG utilizando materiales de molde especiales.

El uso generalizado de láseres con una sustancia activa sólida y diodos láser se verá facilitado por la creación de materiales moldeados (polímeros) que tengan las propiedades de impresión necesarias (resistencia a los disolventes de las tintas de impresión, dureza, resistencia a la circulación) y permitan una alta productividad del Proceso de grabado láser directo.

El grabado de formas se realiza en una instalación de grabado láser. A medida que el cilindro portaplacas gira, el rayo láser se mueve a lo largo del eje del cilindro, formando una imagen en espiral. La carrera de la espiral suele ser de 50 µm. La sincronización del movimiento del cilindro portaplanchas y el láser, así como el control de la radiación láser, se realiza mediante un ordenador.

La radiación emitida por el láser se dirige mediante un sistema de espejos hacia una lente, que enfoca el haz sobre la superficie del cilindro portaplacas (fig. 2.16). Dependiendo de la potencia de radiación y de los parámetros tecnológicos, la profundidad de grabado se puede ajustar desde varios micrómetros hasta varios milímetros. Cuando se expone a la luz láser, el elastómero se quema y se vaporiza en un proceso similar a la sublimación, y los residuos gaseosos y el material particulado resultante se succionan y filtran. La forma de impresión grabada con láser se limpia de los productos de combustión que quedan en la superficie y se somete a control.