materijal 7

138
1 Predavanja iz CtP Tehnologije 2012-2013. - materijal za internu upotrebu na Grafičkom fakultetu u Kiseljaku - Predrag Živković 2012-2013.

Upload: zekerijah-selimovic

Post on 21-Jul-2016

75 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

dfsdfs

TRANSCRIPT

Page 1: Materijal 7

1

Predavanja iz CtP Tehnologije 2012-2013.

- materijal za internu upotrebu na Grafičkom fakultetu u Kiseljaku -

Predrag Živković

2012-2013.

Page 2: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. Sadržaj

2

Fakultet Grafički fakultet u Kiseljaku

Šifra predmeta 04.025-M Naziv predmeta: CTP TEHNOLOGIJE

Nivo: diplomski Godina: I Semestar: II Broj ECTS kredita: 5

Status: izborni Broj sati sedmično: 2+1 Ukupno broj sati: 30P+15V

1.CILJ PREDMETA: Upoznavanje sa temeljnim procesima generiranja slike i atribucije površinskih osobina štamparskih formi te uvid u strukturu procesa.

1.1.Ishod učenja: Studenti stječu znanje i vještine iz područja CtP tehnologije.

1.2.Predmeti koji su preduslov za polaganje:

Nema.

1.3.Osnovne tematske jedinice:

1.Osnovne značajke CtP tehnologije. 2.Primjena sistema CTP tehnologije u funkciji štamparskih formi. Tok procesa i elementi sistema. 3.CtP tehnologija za plošnu štampu. 4.CtP tehnologija za fleksoštampu. 5.CtP tehnologija za duboku štampu. 6.Građa štamparskih formi. 7.Fotoreceptori. Izvori zračenja. 8.FD laseri, CFL tehnologija. UV, vidljivo područje, termalno područje. Ablacijski procesi. Naknadna obrada. 9.Građa i funkcioniranje izlaznih jedinica. Baždarenje sustava i kontrolni elementi. 10.Komparacija konvencionalnih i CtP sustava.

2.NAČIN ORGANIZIRANJA NASTAVE:

Opis aktivnosti (%):

2.1.Način izvođenja nastave:

1.Predavanja 2.Vježbe 3.Diskusije 4.Prezentacije 5.Gosti predavači

40% 20% 15% 15% 10%

2.2.Broj sati opterećenja studenta:

1.Predavanja-direktna nastava 2.Predavanja –zajedničke vježbe 3.Samostalno učenje 4.Izrada i obrana seminarskog rada 5.Ostale aktivnosti UKUPNO

30 (1,11) 15 (0,56) 45 (1,66) 15 (0,56) 30 (1,11) 135 SATI 5 ECTS

Učešće u ocjeni (%):

2.3.Način ocjenjivanja: 1.prisustvo na nastavi 2.seminarski rad/drugi oblici aktivnosti 3.parcijalni testovi 4.završni test

0 – 10 % 0 – 15 % 0 – 30 % 0 – 45 %

3.LITERATURA: Osnovna literatura: 1.P. Živković, Predavanja iz CtP tehnologija za internu na Grafičkom fakultetu u kiseljaku, 2012 Dopunska literatura:

2.Adams, R.M., Roman, F.: Computer to Plate, 2nd Edition, GATF, Pittsburgh, USA, 2001 . 3.Brett, G.: Virtual formes, Managment&Technology, Pira, Leatherhead, GB, 2001. 4.Geimenhardt, J.: CTP-Belichter und Platten Technologie, Fachhefte-Bulletin Technique, 4(2001)14-17, Laussane, 2001.

Sadržaj

Page 3: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. Sadržaj

3

1. DEFINICIJA I KLASIFIKACIJA ŠTAMPARSKIH FORMI ................................................................................................................ 6

2. KLASIFIKACIJA POSTUPAKA IZRADE ŠTAMPARSKE FORME I POJAM CTP ......................................................................... 9

3. PODELA CTP SISTEMA PREMA NAČINU FORMIRANJA ŠTAMPAJUĆIH ELEMENATA ..................................................... 12

3.1. Promene koje nastaju zračenjem 15

3.1.1. Smanjenje rastvorljivosti ........................................................................................................................................................................................ 15 3.1.2. Povećanje rastvorljivosti ........................................................................................................................................................................................ 17 3.1.3. Termodegradacija čitavog sloja ............................................................................................................................................................................. 17

3.1.4. Formiranje reljefa promenom agregatnog stanja usled naglog zagrevanja ......................................................................................................... 18 3.1.5. Smanjenje lepljivosti kopirnog sloja ...................................................................................................................................................................... 18

3.1.6. Povećanje lepljivosti kopirnog sloja ...................................................................................................................................................................... 18 3.1.7. Taloženje srebra ..................................................................................................................................................................................................... 19

3.2. Promene koje nastaju selektivnim nanošenjem materijala za formiranje štampajućih ili neštampajućih elemenata 19

3.3. Promene koje nastaju mehaničkim graviranjem 20

4. KONSTRUKCIJA I PRINCIP RADA CTP UREĐAJA ZA OBRADU MATERIJALA ZRAČENJEM ........................................... 21

4.1. Ravni osvetljivač (Flat bed) 21

4.2. Osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem (Internal drum) 23

4.3. Osvetljivač sa spoljašnjim bubnjem (External drum) 25

5. LASERI .................................................................................................................................................................................................. 27

5.1. Princip rada lasera 27

5.2. Klasifikacija lasera 28

5.3. Kratak istorijski prikaz primene pojedinih laserskih izvora u ofset CtP tehnologiji 29

6. KONSTRUKCIJA SISTEMA ZA OSVETLJAVANJE........................................................................................................................ 33

6.1. Glava sa pojedinačnim diodama 33 6.1.1. Pojedinačne diode sa neposrednim osvetljavanjem ............................................................................................................................................... 34 6.1.2. Pojedinačne diode sa optičkim kablom (fiber diode) ............................................................................................................................................. 36

6.1.3. Glava sa diodama u liniji ....................................................................................................................................................................................... 37

6.2. GLV tehnologija osvetljavanja 37

6.3. Sistem sa mikromodulisanim ogledalima - DMD 41

6.4. Sistem sa jednim laserskim zrakom kod ravnih osvetljivača 43

6.5. Sistem sa jednim laserskim zrakom u osvetljivačima sa unutrašnjim bubnjem 44

Page 4: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. Sadržaj

4

7. TERMALNI CTP SISTEMI .................................................................................................................................................................. 47

7.1. Konstrukcija uređaja za osvetljavanje 47

7.2. Oblast primene termalnih CtP sistema 47

7.3. Sistemi u sastavu termalnih osvetljivača 48

7.4. Sistem za usisavanje gasova i čestica. 48

7.5. Sistem za bušenje ploča. 49

7.6. Sistem za pričvršćivanje ploča na ili u bubanj. 49

7.7. Kontrolni sistemi za praćenje rada osvetljivača. 49

7.8. Sistem za balansiranje spoljašnjeg bubnja. 50

7.9. Auto fokus. 51

8. VRSTE I PRINCIP RADA TERMALNIH OFSET PLOČA ................................................................................................................ 52

8.1. Termalne negativ ploče sa predgrevanjem i hemijskim razvijanjem 53

8.2. Jednoslojne termalne pozitiv ploče sa hemijskim razvijanjem 55

8.3. Dvoslojne termalne pozitiv ploče sa hemijskim razvijanjem 58

8.4. Pozitiv termalne ablativne ploče koje se ispiraju vodom - Chemistry free 58

8.5. Pozitiv bezprocesne ablativne termalne ploče - Processless 60

8.6. Negativ termalne neablativne bezprocesne ploče - Processless 60

8.7. Negativ termotopive ploče koje se ispiraju vodom - Thermofuse, Chemistry free 63

9. VIOLET CTP SISTEMI ......................................................................................................................................................................... 66

9.1. Konstrukcija uređaja za osvetljavanje 66

9.2. Oblast primene violet CtP sistema 68

10. VIOLET OFSET PLOČE ....................................................................................................................................................................... 69

10.1. Negativ fotopolimerne ploče 69

10.2. Negativ fotopolimerne ploče - chemistry free 72

10.3. Srebrohalogenidne ploče 72

11. UV CTCP SISTEMI ............................................................................................................................................................................... 75

11.1. Konstrukcija uređaja za osvetljavanje konvencionalnih ploča 75

11.2. Oblast primene UV CTP sistema 76

12. OFSET PLOČE OSETLJIVE NA UV SVETLOST .............................................................................................................................. 77

12.1. Osnova ofset ploče 77

Page 5: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. Sadržaj

5

12.2. Neštampajući elementi 77

12.3. Štampajući elementi 81

13. INK-JET CTP SISTEMI ........................................................................................................................................................................ 84

14. AUTOMATIZACIJA IZRADE OFSET ŠTAMPARSKIH FORMI CTP SISTEMIMA ..................................................................... 86

15. PODEŠAVANJE PARAMETARA RADA CTP SISTEMA ................................................................................................................ 89

16. ŠTAMPARSKE FORME ZA TIPO I FLEKSO ŠTAMPU NA BAZI FOTOPOLIMERNIH KOMPOZICIJA (FPK) ...................... 91

16.1. Opšti sastav FPK 91

16.2. Pregled postojećih sistema 92

17. POSTUPAK IZRADE FPŠF ZA TIPO I FLEKSO ŠTAMPU ............................................................................................................. 98

17.1. Izrada štamparske forme za flekso štampu direktnim graviranjem 98

17.2. Izrada FPŠF kopiranjem filma na AFPP 99

17.3. IZRADA FPŠF od DFPP sa crnom maskom pomoću CtP sistema 104

17.4. Izrada FPŠF kopiranjem kroz laminirani film 106

17.5. Izrada FPŠF direktnim osvetljavanjem AFPP 107

17.6. Izrada FPŠF osvetljavanjem AFPP kroz masku iscrtanu ink-jet štampačem 109

18. ODREĐIVANJE USLOVA OBRADE I KONTROLISANJE KVALITETA FOTOPOLIMERNIH ŠTAMPARSKIH FORMI .... 110

19. OPREMA ZA IZRADU FPŠF ............................................................................................................................................................. 114

20. GRAĐA I IZRADA CILINDRA ZA DUBOKU ŠTAMPU ............................................................................................................... 121

21. FORMIRANJE ŠTAMPAJUĆIH ELEMENATA U RADNOM SLOJU ........................................................................................... 128

21.1. Elektro mehaničko graviranje cilindara za duboku štampu 128

21.2. Lasersko graviranje cilindara za duboku štampu 131

21.3. Hemijsko nagrizanje cilindara za duboku štampu kroz laserski formiranu zaštitnu masku 133

21.4. Mehaničko graviranje cilindara za obradu papira utiskivanjem 135

Page 6: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. 1. Definicija i klasifikacija štamparskih formi

6

1. Definicija i klasifikacija štamparskih formi

Štamparska forma se sastoji iz štampajućih elemenata, koji primaju ili propuštaju boju i

neštampajućih elemenata, koji ne primaju ili ne propuštaju boju. U tabeli 1.1 prikazana je klasifikacija

štamparskih formi prema nekoliko kriterijuma: reljefnosti forme (osnovna podela), podvrsti postupka

štampanja, načinu ostvarivanja selektivnosti u preuzimanju boje između štampajućih i neštampajućih

elemenata, materijalima koji se koriste, stepenu pripremljenosti materijala za izradu štamparske forme i

geometrijskom obliku u kome se forma nalazi za vreme štampanja. U ovoj tabeli su, radi kompletnosti

pregleda, kosim slovima ispisani i slučajevi koji se danas (prva decenija XXI veka) ne primenjuju, ili se

primenjuju samo izuzetno, kao zanatski postupak ili veoma retko.

Tabela 1.1. Klasifikacija štamparskih formi

Postupak Visoka štampa Duboka štampa Ravna štampa Propusna štampa

Reljefnost Izdignuti štampajući

elementi

Udubljeni štampajući

elementi

Ravna Otvori u situ ili

šablonu

Princip selektiv-

nosti štampajućih

i neštampajućih

elemenata

Reljefnost Reljefnost Površinske pojave (Različita

kvašljivost)

Različita

propustljivost

Geometrija Ploča, cilindar Klasična: cilindar

Tampon:ravna

Litografja: ploča

Klasični i bezvodni ofset:

cilindar

Ploča, cilindar

Page 7: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. 1. Definicija i klasifikacija štamparskih formi

7

Postupak Visoka štampa Duboka štampa Ravna štampa Propusna štampa

Materijal Tipo: Fotopolimerna

kompozicija (FPK)

*tipografska legura,

mikrocink, čelik;

Flekso: FPK, guma;

Suvi ofset: FPK

Klasična: Čelično jezgro

+ Nikal, Bakar, sa ili bez

hromnog sloja, cink, ili

keramički sloj za

graviranje laserom

Tampon: čelik, polimeri

Litografija: Kamen

Klasični ofset: Aluminijum

(ili PET) kao osnova, Al2O3

kao neštampajući elementi

+ kopirni sloj

Bezvodni ofset: Silikonska

guma, Polimer, Aluminijum

(ili PET)

Mrežica od svile,

polimernog mate-

rijala (poliestar ili

poliamid) ili me-

tala, razapeta pre-

ko okvira od drveta

ili legure

aluminijuma

Stepen priprem-

ljenosti

Čvrste FPK (ploče);

Tečne FPK; Neosloje-

ne ploče od mikro-

cinka; Predoslojene

ploče od mikrocinka.

Klasična: cilindar se os-

lojava i gravira više

puta; Tampon: Čvrste

FPK; Tečne FPK; Pred-

oslojene ili neoslojene

čelične ploče.

Predoslojene ploče;

Neoslojene ploče;

Mrežica se razapi-

nje na ram jednom,

kopirni sloj se

nanosi svaki put za

novi tiraž.

(* pojmovi ispisani kosim obojenim slovima u ovoj tabeli više se ne koriste ili nemaju industrijski značaj)

Karakteristični primeri štamparskih formi prema njihovoj reljefnosti prikazani su na slici 1.1.

Page 8: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. 1. Definicija i klasifikacija štamparskih formi

8

a) b)

c) d)

Slika 1.1: Osnovna podela štamparskih formi: a) Štamparska forma za visoku štampu, 1 podloga koja se štampa, 2

štamparska boja, 3 štampajući element; b) Štamparska forma za ravnu štampu, 1 podloga koja se štampa, 2 obojeni

štampajući element; c) Štamparska forma za duboku štampu, 1 podloga koja se štampa, 2 štamparska boja, 3

štampajući element; d) Štamparska forma za sito štampu, 1 neštampajući element, 2 rakel, 3 kretanje rakela, 4

štamparska boja, 5 štampajući element, 6 okvir, 7 sito, 8 neštampajući elementi, 9 podloga koja se štampa, 10 boja

na otisku

Page 9: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. 2. Klasifikacija postupaka izrade štamparske forme i pojam CtP

9

2. Klasifikacija postupaka izrade štamparske forme i pojam CtP Na slici 2.1 prikazana je opšta tehnološka šema izrade štamparskih formi.

Kopiranje

Automatsko ili ru no razvijanječ

Direktnoosvetljavanje

Elektromehanicko ililasersko graviranje

Probni otisak sa forme (opciono)

Naknadna obrada

Gotova štamparska forma

kopija

kopirnipredlozak

datoteka

(file)

datoteka(file)

pripremljenmaterijal za

formu

pripremljenmaterijal za

formu

pripremljen

materijal zaformu

kopija

razvijena forma

doradjena forma

probni otisak ispravan

pro

bn

i o

tisa

k n

eis

pra

van

Ink-jet

datoteka(file)

pripremljen

materijal zaformu

Slika 2.1 Opšta tehnološka šema izrade štamparske forme

Page 10: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. 2. Klasifikacija postupaka izrade štamparske forme i pojam CtP

10

Pod tehnološkim postupkom

podrazumeva se postupak dobijanja ili

prerade materijala. U slučaju izrade

štamparskih formi radi se o tehnološkom

postupku prerade polaznih materijala, pri

čemu nastaje poluproizvod (štamparska

forma), namenjen daljoj primeni u

tehnološkom postupku štampanja.

Generalno, na osnovu osnovne

operacije prenošenja informacije na

materijal za izradu štamparske forme,

mogu se izdvojiti dve grupe postupaka

izrade štamparske forme (slika 2.2):

kopiranje kroz kopirni predložak (film, paus, folija odštampana na laserskom štampaču) i

direktna obrada materijala za izradu štamparske forme.

Kopiranje je operacija koja je počela da se primenjuje u XIX veku, a direktna obrada od sredine XX

veka, i to najpre kao elektromehaničko graviranje materijala za izradu štamparske forme za tipo štampu.

Sredinom devedesetih godina XX veka uvedeni su u upotrebu i prvi sistemi za obadu materijala za izradu

štamparske forme električnim pražnjenjem ili zračenjem. Od tog vremena se koristi izraz CtP, koji pred-

stavlja akronim engleskog naziva "Computer to Plate", što se može prevesti kao "sa kompjutera na ploču".

Uvođenje CtP tehnologije je u velikoj meri skratilo i pojednostavilo sam postupak izrade

štamparskih formi (slika 2.2), uz podizanje i ujednačavanje nivoa kvaliteta reprodukcije u odnosu na

prethodno korišćene postupke izrade.

Slika 2.2 Poređenje postupaka izrade štamparske forme:a)

kopiranjem uz primenu sistema CtF (Computer to film) i b)

direktnom obradom materijalaza izradu štamparske forme -CtP

(Computer to Plate)

Page 11: Materijal 7

CtP Tehnologija 2012-2013. 2. Klasifikacija postupaka izrade štamparske forme i pojam CtP

11

Pojam CtP se može koristiti u užem smislu, da označi samo one sisteme za izradu štamparske forme

koji se zasnivaju na direktnoj obradi materijala zračenjem (UV, vidljiva svetlost, IR), ili u širem smislu, za

sve sisteme u kojima se materijal za izradu štamparske forme obrađuje direktno, zračenjem, graviranjem

ili selektivnim nanošenjem materijala za direktno formiranje štampajućih ili neštampajućih elemenata.

Pod direktnom obradom materijala za izradu štamparske forme podrazumevaju se sledeće operacije:

Elektromehaničko graviranje;

Ozračivanje kopirnog, zaštitnog ili gravirnog sloja ultra ljubičastim, elektronskim ili infra crvenim

zračenjem, ili vidljivom svetlošću;

Nanošenje sloja ink-jet postupkom.

U daljem tekstu govoriće se isključivo o izradi štamparskh formi direktnom obradom, odnosno

pomoću nekog CtP sistema.

Page 12: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

12

3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

U smislu promena koje prilikom direktne obrade zračenjem, graviranjem ili nanošenjem sloja

nastaju na materijalu za izradu štamparske forme, može se izdvojiti nekoliko glavnih grupa promena:

Promena rastvorljivosti;

Promena agregatnog stanja, čime se direktno ili indirektno menja i afinitet obrađenih delova površine

prema vodi ili boji, ili reljef;

Promena reljefa graviranjem;

Formiranje novog sloja direktnim, selektivnim nanošenjem materijala.

Navedene promene u materijalu za izradu štamparske forme ostvaruju se na razne načine, koji su

prikazani u tabeli 3.1.

Page 13: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

13

Tabela 3.1 Klasifikacija sistema za direktnu obradu materijala za izradu štamparske forme, prema načinu

formiranja štampajućih elemenata

Način

obrade

Spektralni sastav,

metod obrade Promena Reakcija, pojava

Postupak

štampanja

Kopirni sloj ili

sloj za formiranje

reljefa

Zračenje

UV, Violet, IR

Smanjenje

rastvorljivosti

Foto ili termoumrežavanje, foto ili termo-

polimerizacija

Konvencional-

ni ofset Negativ, FPK

UV, Violet Fotoumrežavanje Sito Pozitiv, FPK

UV Fotoumrežavanje, fotopolimerizacija

usled primarne obrade

Flekso, tipo,

suvi ofset Negativ, FPK

UV Fotoumrežavanje, fotopolimerizacija

usled primarne obrade Tampon Pozitiv, FPK

UV

Fotoumrežavanje, fotopolimerizacija

usled sekundarne obrade (osvetljavanje

kroz masku)

Flekso, tipo,

suvi ofset Negativ, FPK

UV

Fotoumrežavanje, fotopolimerizacija

usled sekundarne obrade (osvetljavanje

kroz masku)

Tampon Pozitiv, FPK

IR Topljenje Konv. ofset Negativ,

Termotopivi sloj

UV, IR Povećanje

rastvorljivosti Foto ili termodegradacija Konv. ofset Pozitiv, FPK

IR

Termodegrada-

cija čitavog

sloja, praćena

odlepljivanjem

Odlepljivanje hidrofilnog sloja Bezvodni ili

konv. ofset

Negativ,

Ablativni sloj

Odlepljivanje oleofilnog sloja Bezv. ofset Pozitiv, Ablatini

sloj

Odlepljivanje zaštitnog sloja za Tipo, suvi Negativ,

Page 14: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

14

Način

obrade

Spektralni sastav,

metod obrade Promena Reakcija, pojava

Postupak

štampanja

Kopirni sloj ili

sloj za formiranje

reljefa

formiranje maske ofset, flekso, Ablativni sloj

Odlepljivanje zaštitnog sloja za

formiranje maske Tampon

Pozitiv,

Ablativni sloj

IR, Elektronsko

zračenje

Formiranje re-

ljefa promenom

agregatnog sta-

nja usled na-

glog zagrevanja

ili termodegra-

dacijom gor-

njeg sloja

Formiranje ćelija koje prenose boju Rotaciona

duboka

Negativ, Zink,

Keramički sloj

IR Formiranje ćelija koje prenose boju Tampon Negativ, Čelik,

FPK

IR Uklanjanje neštampajućíh elemenata Flekso Negativ, Guma

IR Smanjenje

lepljivosti

Odlepljivanje hidrofilnog sloja na

mestima štampajućih elemenata posle

hemijskog tretmana

Bezv. ofset Negativ, FPK

IR Povećanje

lepljivosti

Odlepljivanje hidrofilnog sloja na

mestima neštampajućih elemenata posle

hemijskog tretmana

Bezv. ofset Pozitiv, FPK

IR

Promena

površinskih

svojstava

Menja se afinitet prema boji ili tečnosti

za vlaženje, pre štampanja se sloj neko

vreme mora tretirati najpre tečnošću za

vlaženje a zatim bojom

Konv. ofset

Violet, VIS Taloženje

srebra Razgradnja i taloženje srebro halogenida Konv. ofset Negativ, AgX

Direktno

nanoše-

Ink-Jet Selektivno

nanošenje sloja

Formiranje štampajućih elemenata Konv. ofset Ink-jet boja

Ink-jet Formiranje neštampajućih elemenata Sito Ink-jet boja

Page 15: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

15

Način

obrade

Spektralni sastav,

metod obrade Promena Reakcija, pojava

Postupak

štampanja

Kopirni sloj ili

sloj za formiranje

reljefa

nje

Mehanič

ko gravi-

ranje

Elektromehanič-

ko graviranje he-

lioklišografom

Formiranje

reljefa Formiranje ćelija koje prenose boju

Rotaciona

duboka

Negativ, Radni

sloj bakra

3.1. Promene koje nastaju zračenjem

Prilikom razmatranja da li se radi o pozitiv ili negativ postupku, mora se uzeti u obzir sledeće:

Kod pozitiv postupaka ozračuju se neštampajući elementi; (Kod klasičnog kopiranja koristio bi se film

na kome su štampajući elementi neprovidni - crni, kao što će biti i na ostisku).

Kod negativ postupaka ozračuju se štampajući elementi; (Kod klasičnog kopiranja koristio bi se film na

kome su štampajući elementi providni - beli, suprotno od onog što će se dobiti na otsku).

Informacije o načinu rada svakog kopirnog sloja mogu se dobiti od proizvođača, ali se, poznajući

princip rada, i samostalno može doneti odgovarajući zaključak.

U daljem tekstu biće reči o pricipima rada pojedinih CtP sistema u zavisnosti od promena koje se u

materijalu za izradu štamparske dešavaju prilikom primarne (direktne) ili sekundarne obrade.

3.1.1. Smanjenje rastvorljivosti

Sistemi kod kojih na ozračenim mestima ofset ploča, usled foto ili termohemijske reakcije

umrežavanja ili polimerizacije, dolazi do smanjenja rastvorljivosti kopirnog sloja u nekom rastvaraču, koji

ga je do tada lako rastvarao, i formiranja štampajućih elemenata na tim mestima, nazivaju se negativ

Page 16: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

16

sistemi (ili negativ postupak, negativ ploča). Smanjenje rastvorljivosti može biti posledica reakcije

umrežavanja i/ili polimerizacije, čime se dobijaju veći, teže rastvorljivi molekuli.

Smanjenje rastvorljivosti može biti i posledica topljenja neke komponente kopirnog sloja negativ

ofset ploča. Kopirni slojevi kod kojih se primenjuje topljenje sadrže čestice od termoplastičnih materijala,

dispergovanih u vodorastvornom vezivu. Pod dejstvom termičkog zračenja čestice se tope i lepe za

podlogu. Sa neosvetljenih mesta, kopirni sloj se ispira vodom, posle čega se dobija štamparska forma za

ofset štampu.

Međutim, u sito štampi slojevi kod kojih se na osvetljenim mestima takođe smanjuje rastvorljivost,

pripadaju grupi pozitiv slojeva, s obzirom da se na osvetljenim mestima (na filmu bi ona bila providna),

formiraju neštampajući elementi, a na neosvetljenim (na filmu crnim), štampajući elementi.

Smanjenje rastvorljivosti kopirnog sloja je najčešće zastupljeno kod materijala za izradu štamparskih

formi za ofset štampu i sloja za formiranje reljefa kod digitalnih formi za tipo, flekso i tampon štampu.

Međutim, u većini sistema za izradu digitalnih formi za tipo, flekso i tampon štampu, promena

rastorljivosti ne dešava se usled primarne, direktne obrade, već naknadno, klasičnim kopiranjem, Naime,

za izradu digitalnih štamparskih formi za tipo i flekso štampu koriste se dve ekspozicije: prva, laserom,

koja direktno formira zaštitnu masku za sprečavanje prolaska svetlosti, i druga, UV lampama, koja

predstavlja klasično kopiranje kroz prethodno formiranu masku i koja izaziva fotohemijsku reakciju u

kopirnom sloju.

Postoji i jedan sistem koji je komercijalno dostupan (2012), koji koristi jake UV laserske diode za

direktno osvetljavanje fotopolimernih ploča za izradu formi za tipo, flekso, tampon i pripremljenih sita za

sito štampu. Kod ovog sistema umrežavanje i polimerizacija nastaju kao posledica primarne obrade

materijala za izradu štamparske forme zračenjem.

Page 17: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

17

3.1.2. Povećanje rastvorljivosti

Sistemi kod kojih na ozračenim mestima dolazi do povećanja rastvorljivosti kopirnog sloja u nekom

rastvaraču koji ga do tada nije lako rastvarao, i formiranja neštampajućih elemenata na tim mestima,

nazivaju se pozitiv sistemi (ili pozitiv postupak, pozitiv ploča).

U ovom slučaju promena rastvorljivosti je posledica foto ili termo hemijske degradacije nekog

jedinjenja u kopirnom sloju.

Ovaj princip primenjen je kod materijala za izradu termalnih ili konvencionalnih formi za

konvencionalnu ofset štampu.

3.1.3. Termodegradacija čitavog sloja

Termodegradacija predstavlja fizičku ili hemijsku razgradnju sloja pod dejstvom povišene

temperature.

Kod jedne grupe sistema za bezvodni ofset, termički se razgrađuje međusloj, koji povezuje gornji

sloj od silikonske gume (oleofoban, neštampajući elementi) sa srednjim polimernim slojem (oleofilan,

štamapajući elementi). Odlepljeni delovi neštampajućeg sloja se odstranjuju jakim usisivačem, tako da je

ovo negativ postupak. S obzirom da je ovakva štamparska forma spremna za štampanje odmah posle

ozračivanja, ovakvi postupci se zovu bezprocesni (eng. Procesless). S obzirom da se ozračeni deo sloja

uklanja (lat. ablationem - amputacija), ovi postupci se nazivaju još i ablativni.

Kod druge grupe CtP sistema koji takođe rade po negativ principu, ali za konvencionalni ofset, pod

dejstvom termalnog zračenja dolazi do direktne termoegradacije i uklanjanjanja usisivanjem dva gornja

sloja (zaštitnog i hidrofilnog), tako da se i u ovom slučaju ozračivanjem formiraju štampajući elementi, a

zaštitni sloj se posle ozračivanja ispere vodom, tako da se ne koriste rastvarači složenog sastva. Ovakvi

postupci se nazivaju postupci bez hemije (eng. Chemistry free).

Page 18: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

18

Kod sistema za izradu digitalnih štamparskih formi za tipo i flekso štampu i suvi ofset, termički se

razgrađje površinski, svetlosno nepropusni sloj čime se formira zaštitna maska za sledeću fazu, kopiranje

sloja za formiranje reljefa, UV svetlošću iz lampi u klasičnom kopirnom ramu.

3.1.4. Formiranje reljefa promenom agregatnog stanja usled naglog zagrevanja

Promena agregatnog stanja usled naglog zagrevanja se primenjuje za direktno formiranje reljefa, kod

formi za flekso, rotacionu duboku i tampon štampu. Sloj za direktno lasersko graviranje kod formi za

flekso štampu pravi se od gume, za klasičnu duboku štampu od keramičkog materijala, a za tampon

štampu od čelika. U sva tri slučaja neophodna je primena lasera koji imaju veliku snagu, i u kratkom

vremenskom intervalu zagrevaju materijal do tačke sublimacije. Većina CtP sistema koji rade na principu

naglog zagrevanja opremljena je i uređajima koji prikupljaju proizvode sublimacije i termodegradacije i

odvode ih na bezbedan način van radnog prostora.

3.1.5. Smanjenje lepljivosti kopirnog sloja

Postoje sistemi za bezvodni ofset kod kojih na ozračenim mestima, posle hemijske obrade, dolazi do

smanjenja sile lepljenja između gornjeg, oleofobnog sloja i među sloja. Posle hemijske obrade osvetljeni

delovi se ukljanjaju mehanički, četkom, uz nalivanje vodom. S obzirom da se osvetljavanjem otkriva

oleofilni sloj, odnosno štampajući elementi, ovi postupci pripadaju grupi negativ postupaka.

3.1.6. Povećanje lepljivosti kopirnog sloja

Za razliku od prethodnih sistema, ovi sistemi kod kojih pod dejstvom termalnog zračenja, posle

hemijske obrade, dolazi do povećanja lepljivosti kopirnog sloja, pripadaju grupi pozitiv postupaka. Na

osvetljenim mestima posle hemijske obrade uspostavljaju se jake veze između gornjeg, oleofobnog sloja i

donjeg oleofilnog sloja. Zatim se gornji, oleofobni sloj uklanja mehanički sa neosvetljenih mesta,

rotirajućom četkom uz nalivanje vode.

Page 19: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

19

I ovi sistemi se koriste za bezvodni ofset.

3.1.7. Taloženje srebra

Taloženje srebra je karakteristična promena na osvetljenim delovima kopirnog sloja kod jedne vrste

štamparskih formi za ofset štampu. Kopirni sloj sadrži srebrohalogenide, koji su osetljivi na svetlost. Pod

dejstvom svetlosti srebrohalogenid se razgrađuje, i taloženi se elementarno srebro, koje se u postupku

razvianja ploče uklanja. Neosvetljeni srebrohalogenid difuzijom prelazi u srednji sloj, koji na tim mestima

formira štampajuće elemente, a na ostalim, osvetljenim mestima u postupku razvijanja uklanja se

kompletan kopirni sloj i otkrivaju se neštampajući elementi - Al2O3.

3.2. Promene koje nastaju selektivnim nanošenjem materijala za formiranje štampajućih ili neštampajućih elemenata

Formiranje štampajućih ili neštampajućih elemenata moguće je i na matrijalima koji nemaju unapred

formirani kopirni ili gravirni sloj. U tom slučaju se materijal za formiranje štampajućih ili neštampajućih

elemenata nanosi direktno, postupkom ink-jet štampe.

U slučaju ofset štampe, ink-jet postupkom se na prethodno pripremljenu aluminijumsku ploču sa

hidrofilizovanim slojem nanosi obična boja iz štampača, i to na mestima štampajućih elemenata.

U slučaju sito štampe, na prethodno pripremljeno sito se nanosi posebna svetlosnoosetljiva

kompozicija, i to na mestima neštampajućih elemenata, odnosno tamo gde otvori na mrežici treba da budu

zatvoreni i spreče prolaženje boje.

Posle selektivnog nanošenja sloja obavezno sledi termička obrada ili osvetljavanje, u cilju povećanja

tiražnosti štamparske forme.

Page 20: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 3. Podela CtP sistema prema načinu formiranja štampajućih elemenata

20

3.3. Promene koje nastaju mehaničkim graviranjem

Mehaničkim graviranjem menja se reljef materijala za izradu štamparske forme.

Prvi postupak direktne obrade materijala za izradu štamparske forme bilo je upravo

elektromehaničko graviranje formi za tipo štampu od mikro cinka. Danas se ovim postupkom gravira radni

sloj bakra na formama za rotacionu duboku štampu. Graviranjem se formiraju ćelije koje prenose boju na

podlogu koja se štampa i predstavljaju štampajuće elemente.

Page 21: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 4. Konstrukcija i princip rada CTP uređaja za obradu materijala zračenjem

21

4. Konstrukcija i princip rada CtP uređaja za obradu materijala zračenjem

Uređaji koji obrađuju materijal za izradu štamparske forme direktnim zračenjem nazivaju se

osvetljivači ploča (eng. plate setter; nem. Platenbelichter), ili kraće CtP uređaji.

Bez obzira koju vrstu štamparskih formi izrađuju i koji izvor zračenja koriste, svi CtP uređaji koji

obrađuju materijal zračenjem mogu se, prema konstrukciji i načinu kretanja materijala koji se obrađuje i

izvora zračenja, klasifikovati u tri osnovne grupe:

Ravni osvetljivači (eng. flat bed);

Osvetljivači sa unutrašnjim cilindrom (eng. internal drum) i

Osvetljivači sa spoljašnjim cilindrom (eng. external drum).

4.1. Ravni osvetljivač (Flat bed)

Kod ravnih osvetljivača, ofset ploča tokom osvetljavanja leži ili se kreće po ravnom stolu.

Na slici 4.1 prikazana je šema osvetljivača kod koga se ploča tokm osvetljavanjapomera. Laserski

zrakse se usmerava prema ogledalu, koje ili rotira ili osciluje, čime usmerava dalje svetlosni zrak sa

jednog kraja ofset ploče na drugi. Laserski zrak se tokom ispisivanja jedne linije po širini ofset ploče

uključje i isključuje prema sadržaju jednobitne bit mape generisane na RIP-u za datu separaciju.

Na slici 4.2 prikazan je princip rada osvetljiača kod koga ofset ploča tokom osvetljavanja miruje, a

glava za osvetljavanje se pomera, nadovezujući se posle svakog osvetljavanja na prethodno osvetljenu

zonu. Najčešće se glava pomera paralelno jednoj ivici ploče, korak po korak, pa kada osvetli čitavu

dužinu, pomeri se za jedan korak paralelno drugoj ivici ploče i nastavlja paralelno prvoj ivici ploče.

Page 22: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 4. Konstrukcija i princip rada CTP uređaja za obradu materijala zračenjem

22

a)

b)

Slika 4.1 Ravni osvetljivač: Rotirajuće ili

oscilirajuće ogledalo koje reflektuje laserski zrak

na ploču; laserski zrak koji se usmerava prema

ogledalu; ploča koja se pomera unapred posle

svakog osvetljenog reda piksela; ploča

postavljena na na ravnu površinu.

Slika 4.2 Ravni osvetljivač sa nepokretnom ofset

pločom i pokretnom glavom: a) pozicija glave za

osvetljavanje na početku osvetljavanja;b) pozicija

glave za osvetljavanje u nekom trenutku za vreme

osvetljavanja

U ravnim ovetljivačima najčešće se koriste se violet i UV laserski izvori svetlosti, kao i UV lampa.

Page 23: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 4. Konstrukcija i princip rada CTP uređaja za obradu materijala zračenjem

23

4.2. Osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem (Internal drum)

Kod osvetljivača sa unutrašnjim bubnjem ofset ploča je tokom osvetljavanja postavljena na

unutrašnju stranu bubnja i ne pomera se.

Postoje dva rešenja u pogledu načina osvetljavanja ploče postavljene na unutrašnju stranu bubnja.

Na slici 4.3 prikazano je rešenje kod koga kroz osu cilindra prolazi jedan laserski zrak i nailazi na

rotirajuće ogledalo, koje je postavljeno pod uglom od 45° u odnosu na osu cilindra. Ogledalo rotira

velikom brzinom i pomera se duž ose cilindra sa jednog kraja prema drugom. S obzirom na orijentaciju

ogledala, laserski zrak skreće pod uglom od 90° u odnosu na osu cilindra, i pada normalno na površinu

ofset ploče. Za jedan obrtaj ogledala laserski zrak opiše pun krug po unutrašnjosti cilindra. Posle svakog

obrtaja ogledalo se pomeri za širinu laserskog snopa da bi osvetlio sledeći pojas širine laserskog snopa.

Laser se uključuje samo na onim mestima koja treba da budu osvetljena. U ovakvim konstrukcijama se

najčešće koristi violet laserska dioda. S obzirom na veliku brzinu rotacije ogledala, dovoljna je samo jedna

laserska dioda.

Na slici 4.4 prikazano je rešenje (spoljašnji izgled) kod koga se duž ose cilindra pomera čitava glava

sa većim brojem dioda. S obzirom da glava ima veću masu, brzina rotacije ne može biti velika kao kod

rotirajućeg ogledala, pa je neophodan veći broj dioda da bi se postigla zadovoljavauća brzina

osvetljavanja. Diode su postavljene na rotirajućem nosaču koji ih drži veoma blizu površine ploče, kako bi

intenzitet zračenja (koji uvek opada sa kvadratom rastojanja), koje dolazi na svetlosno osetljivi sloj, bio

što veći. U ovakvoj konstrukciji koriste se IR i UV laserske diode.

Page 24: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 4. Konstrukcija i princip rada CTP uređaja za obradu materijala zračenjem

24

Slika 4.3 Osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem i

rotirajućim ogledalom

Slika 4.4 Osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem i

rotirajućom glavom sa diodama

Page 25: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 4. Konstrukcija i princip rada CTP uređaja za obradu materijala zračenjem

25

4.3. Osvetljivač sa spoljašnjim bubnjem (External drum)

Kod osvetljivača sa unutrašnjim bubnjem (slika 4.5), ploča je postavljena na rotirajući bubanj. U

neposrednoj blizini nalazi se glava za osvetljavanje, koja se kreće po nosaču, postavljenom paralaleno osi

bubnja. Da bi se obezebedila zadovoljavajuća brzina osvetljavanja, glava obavezno ima veći broj dioda ili

kanala osvetljavanja, s obzirom da je brzina rotacije bubnja ograničena zbog njegove relativno velike

mase. Moguća su dva režima rada, spiralni i korak po korak. U prvom režimu glava se kontinualno pomera

za vreme osvetljavanja, čime svaki svetlosni zrak opisuje spiralu po površini ploče. U drugom režimu

glava za vreme jednog obrtaja bubnja miruje i osvetli jedan pojas na ploči, zatim se pomeri za širinu

osvetljenog pojasa u osvetli sledeći pojas.

Page 26: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 4. Konstrukcija i princip rada CTP uređaja za obradu materijala zračenjem

26

Slika 4.5 Osvetljivač sa spoljašnjim bubnjem

Page 27: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 5. Laseri

27

5. LASERI

5.1. Princip rada lasera

Laser je akronim izraza Light Amplication by Stimulated Emission of Radiation, što se prevodi kao

pojačavanje svetlosti stimulisanom emisijom zračenja.

Laseri emituju koherentnu monohromatsku svetlost (svi fotoni imaju istu talasnu dužinu i osciluju u

fazi, odnosno svi početak perioda oscilovanja svih fotona uvek pada u isti trenutak). Ostali izvori svetlosti

(termalni, električno pržnjenje kroz gasove) emituju nekoherentnu svetlost, kod koje fotoni nisu u fazi,

odnosno početak perioda oscilovanja svakog fotona pada u različit trenutak.

Laserski izvor svetlosti sastoji se od tri glavna dela (slika 5.1):

Izvora energije (svetlosna pumpa) koji pobuđuje fotone. On mora biti prilagođen medijumu u kome

dolazi do pojačavanja emisije fotona. Kod Helijum-Neon gasnih lasera koristi se električno pražnjenje u

mešavini ova dva gasa.YAG laser koristi fokusiranu svetlost ksenonske bljeskalice ili laserske diode.

Excimer laser koristi hemijsku reakciju.

Medijuma u kome dolazi do pojačavanja

emisije fotona. U njemu pod dejstvom

svetlosne pumpe dolazi po pojačavanja

emisije fotona koji se više puta reflektuju

od ogledala na krajevima medijuma. Pri

svakoj refleksiji fotona ima sve više i više,

i u trenutku kada dobiju dovoljnu energiju

oni napuštaju medijum kroz poluprovidno

ogledalo.

Slika 5.1 Šematski prikaz rada lasera

Page 28: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 5. Laseri

28

Optičkog rezonatora koji se sastoji od jednog neprovidnog ogledala i drugog poluprovidnog ogledala.

5.2. Klasifikacija lasera

Osnovna klasifikacija lasera načinjena je po materijalu za izradu medijuma u kome se pobuđuju

fotoni. Kao medijum koriste se mnogobrojni materijali, među kojima su:

Tečnosti; metanol ili etanol uz dodatak boje koji određuje talasnu dužinu svetlosti;

Gasovi; tzv. gasni laser; ugljen dioksid za lasere velike snage, argon ili helijum-neonska mešavna;

Čvrsti materijali u kristalnom obliku ili staklo, sa primesama; tzv. laser čvrste faze (eng. solid-state);

kao primese koriste se hrom, neodijum, erbijum ili titan, a kao osnovni materijal itrijum-aluminijum

garnet - YAG (sa primesama Nd), safir (rubin, sa primesama Cr), staklo (sa primesama Nd ili Er);

Poluprovodnici, kao sastavni deo laserskih dioda.

Talasna dužina lasera zavisi od medijuma za pojačavanje emisije fotona i svetlosne pumpe. U

raznim uređajima za osvetljavanje filma i ploča koristili su se brojni tipovi lasera:

UV laserska dioda - čvrsta faza (Diode Pump Solid State laser UV, DPSS-UV) - 355 nm (UV); Laser

velike snage koji se može koristiti za osvetljavanje jeftinijih, konvencionalnih ploča osetljivih na UV

svetlost. Cena ovih lasera je relativno visoka, ali postaju sve popularniji jer omogućavaju korišćenje

jeftinijih ofset ploča;

Argon-jonski laser (Argon Ion Gas Laser) - 364 nm (UV); Laser velike snage koji omogućava

osvetljavanje jeftinijih konvencionalnih ploča, polako ustupa mesto DPSS - UV laserima;

Laserska violet dioda - 395-420 nm (VIS, plavo-ljubičasti deo spektra); Ovo je tehnologija koja je

najbrže napredovala i širila se u grafičkoj indutriji. Laserska dioda ima nisku cenu, troši malo električne

enrgije, dugotrajna je, ali zbog male snage zahteva primenu ploča sa veoma osetljivim kopirnim slojem;

Argonski laser- 454,6, 488 ili 514,5 nm (VIS, plavi i zeleni deo spektra)

Page 29: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 5. Laseri

29

Zelena dioda - čvrsta faza (Diode pumped Solid State Laser Green Visible) - 532 nm (VIS, zeleni deo

spektra); ranije se koristio za osvetljavanje negativ fotopolimernih i srebrohalogenidnih ploča osetljivih

na zelenu svetlost; Danas se ove ploče skoro i ne proizvode, pa ni laseri koji emituju zelenu svetlost

nemaju značaj u CtP industriji;

He-Ne laseri - 632 ili 633 nm (VIS, crveni deo spektra);

Laserska crvena dioda - 633 nm (VIS, crveni deo spektra)

Rubinski laser - 694,3 nm (VIS, crveni deo spektra)

Termalne diode - 830 nm (IR); Veoma mnogo zastupljene u CtP uređajima za osvetljavanje kvalitetnih

ploča za velike tiraže;

CO2 laser - 1060 nm (IR)

Nd:YAG laser - 1064 nm ili 1320 nm (IR)

Laseri se primenjuju u osvetljivačima filma i ploča, u uređajima za graviranje, u laserskim

štampačima i u mnogim mernim i kontrolnim uređajima.

5.3. Kratak istorijski prikaz primene pojedinih laserskih izvora u ofset CtP tehnologiji

Radi boljeg razumevanja današnjeg stanja u pogledu primene pojedinih vrsta laserskih izvora

svetlosti, u tabeli 5.1 prikazan je kratak istorijski prikaz uvođenja pojedinih tipova lasera u primenu, kao i

pojedinih tipova konstrukcija i vrsta ofset ploča za CtP.

Tabela 5.1 Kratak istorisjki prikaz prinene pojedinih tipova lasera u ofset CtP sistemima

Page 30: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 5. Laseri

30

Godina

uvođenja

λ, nm / Vrsta Primena

1994 532 / Zeleni - dioda

čvrsta faza za

srebrohalogene

ploče

Jedan od prvih sistema, primenjen kod uređaja Creo 3244 platesetter, Cymbolic

Sciences Platejet, Agfa Galileo.

1994 488 / Plave gasne

laserske cevi za

srebrohalogene

ploče

Ova tehnologija je korišćena kod Barco Crescents i ECRM AIR 75. Danas je

potpuno prevaziđena zbog nepouzdanog ponašanja ove vrste lasera.

1995 1064 / Termalni

infracrveni

Infracrveno zračenje na 1064 nm dobijeno je udvostručavanjem talasne dužine

zelenog lasera, i korišćeno je u osvetljivačima sa unutrašnjim bubnjem. Ova teh-

nologija je kasnije zamenjena osvetljivačima sa spoljašnjim bubnjem koji su ko-

ristili infracrvene lasere na 830 nm. Danas su laseri na 1064 nm potpuno

prevaziđeni.

1995 360-450 / UV

(lampa) za

konvencionalne

ploče

Ovaj izvor svetlosti u stvari nije laserski, već lampa, koja se koristi u CtP uređa-

jima za osvetljavanje konvencionalnih ploča. Ovu tehnologiju osvojila je firma

basysPrint, i sve dok 2006 godine firma Luscher nije ponudila svoje rešenje za

osvetljavanje konvencionalnih ploča, ovo je bio jedini značajan sistem za osvet-

ljavanje konvencionalnih ploča.

1996-

1998

830 / Termalni

infracrveni

Ove laserske diode uveli su u upotrebu Creo, Scitex i Screen. Danas je ovo stan-

dardna talasna dužina lasera u svim termalnim osvetljivačima.

2000 633-670 / Crvena

dioda u vidljivoj

svetlosti

Ove izvore svetlosti ponudila je firma ECRM, kao opcione u svojim osvetljivači-

ma. Međutim, ovi sistemi nikad nisu našli široku primenu i danas su potpuno

prevaziđeni.

2000 405-410 / Violet

dioda za

Violet dioda je prvi put prikazana na DRUPI 2000, kao zamena za zelene lasere

koji su korišćeni za osvetljavanje srebro halogenidnih ploča. Violet diode su ši-

Page 31: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 5. Laseri

31

srebrohalogene

ploče

roko prihvaćene zbog niske cene i relativno velike brzine rada, ali zahtevaju da

kopirni sloj na ploči ima veliku svetlosnu osetljivost.

2000 830 / Termalni za

ablativne

processless ploče

Firma Presstek je uvela u prodaju prvu ploču koja posle osvetljavanje nije mo-

rala dalje da se obrađuje (eng. processless), a princip rada je bio termo-

degradacija gornjeg sloja koji se odlepljivao i usisivao (eng. ablation).

2002 405-410 / Violet

dioda za

fotpolimerne ploče

Fotopolimerne ploče zahevale su jači laser od onogza srebrohalogene ploče.

Međutim, ove ploče imale su nekoliko prednosti u odnosu na srebrohalogene,

među kojima je najvažnija da su manje štetne za životnu sredinu.

2005 830 / Termalni za

chemistry free

ploče

Firma Agfa prikala jeploču Azura, koja se posle osvetljavanja mogla staviti u

štamparsku mašinu, i posle nekoliko obrtaja uz uključen uređaj za vlaženje,

moglo se početi sa štamapanjem.

2006 UV dioda za kon-

vencionalne ploče

Firma Luscher je uvela u primenu UV lasersku diodu, čime je omogućila osvet-

ljavanje konvencionalnih ploča u CtP uređajima sa laserskim izvorima svetlosti.

2006 830 / Termalni za

neablativne

processless ploče

Firme Kodak i Fuji ponudile su termalne pločekod kojih pod dejstvom zračenja

dolazi do promena fizičkohemijskih karateristika sloja, odnosno do promene

afiniteta prema boji i tečnosti za vlaženje. Međutim, ove ploče se moraju upotre-

biti u relativno kratkomroku posle ozračivanja, i na štamparskoj mašini tretira-

ti neko vreme najpre tečnošću za vlaženje, a zatim bojom, da bi se mogle koristi-

ti za štampanje.

Na tržištu se pojavilo mnogo proizvođača sa velikim brojem različitih rešenja, i u pogledu izvora

svetlosti, konstrukcije osvetljivača i vrste kopirnog sloja. Nisu svi uspeli da se održe i danas (2012) na

tržištu su dominanti CtP uređaji sa termalnim, violet i UV laserskim izvorima svetlosti, konstruisani kao

osvetlivači sa spoljašnjim ili unutrašnjim bnbjem, ili kao ravni osvetljivači.

Page 32: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 5. Laseri

32

U najraširenoj primeni su termalne ploče koje rade po raznim principima (pozitiv, ablativne, bez

hemijskog razvijanja), konvencionalne (zahvaljujući pojavi UV dioda) i negativ polimerne i

srebrohalogene ploče za violet osvetljivače.

Ostali sistemi su ili sve manje zastupljeni ili se tek probijaju na tržištu.

Page 33: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

33

6. Konstrukcija sistema za osvetljavanje Sistem za osvetljavanje ploče, ili, popularnije, "glava za osvetljavanje" u CtP osvetljivačima može

biti konstruisana kao:

Glava sa pojedinačnim laserskim diodama složenimu matricu (eng. Laser diode array) koje osvetljavaju

pojas male širine (na primer: 16, 32 ili 64 komada, svaka osvetljava po jedan kanal), ili u liniji na

zajedničkom nosaču;

GLV (eng. Grating Light Valve - Rešetkasti svetlosni ventil) glava sa laserskim diodama (na primer 4

diode, koje zajednički osvetljavaju difrakcionu GLV rešetku, a rešetka dalje formira kanale

osvetljavanja, kojih može biti 512 ili 1024).

Glava sa mikromodulisanim ogledalima; Ova glava kao izvor svetlosti koristi jaku UV lampu, čijase

svetlost moduliše sistemom mikroogledala čijom se orientacijom reguliše da li će svetlost osa UVlampe

proći prema ploči ili ne.

Glava sa jednim laserskim zrakom i rotacionim ogledalom ili prizmom u osvetljivačima sa

nutrašnjimbubnjem;

Glava sa jednim laserskim zrakom i rotacionim poligonalnim ogledalom u ravnim osvetljivačima

6.1. Glava sa pojedinačnim diodama

Osvetljivači sa pojedinačnim diodama najšeće imaju mogućnost da u slučaju prestanka rada neke

diode, nastave rad sa polovinom preostalih dioda, ali sa dvostruko manjom brzinom osvetljavanja, dok se

oštećena dioda ne zameni. U ovom slučaju brzina okretanja bubnja može ostati ista, ali se broj kanala

osvetljavanja smanjuje i za svaki obrtaj se osvetli duplo uži pojas, u odnosu na situaciju kada rade sve

diode.

Page 34: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

34

Bolji osvetljivači opremljeni su uređajem koji može automatski da reguliše svetlosnu snagu svake

diode i da ih međusobno ujednači, jer ako diode, koje istovremeno osvetljavaju pojas određene širine

nemaju ujednačenu snagu, na štamparskoj formi i otisku mogu se uočiti tamnije i svetlije pruge.

Regulacija svetlosne snage pojedinačnih dioda koje rade zajedno, obavlja se automatski, u zadatim

pravilnim vremenskim intervalima ili posle određenog, unapred definisanog broja osvetljenih ploča. Ovo

je procedura koja može da potraje nekoliko minuta, pa ovo vreme treba uzeti u obzir kada se pravi plan

proizvodnje, ili proračunava prosečna brzina rada mašine. Svetlosna snaga svake diode reguliše se jačinom

struje koja će se propustiti kroz nju. Što je optički sistem zaprljaniji, ili je dioda starija, struja koja mora da

prođe kroz diodu da bi se na ploči dobila dovoljna svetlosna snaga, mora biti veća. Kada se dostigne neka

granična struja, koja je karakteristična za svaku diodu (kao otisak prsta za čoveka), dioda se više ne može

koristiti.

6.1.1. Pojedinačne diode sa neposrednim osvetljavanjem

U ovoj konstrukciji diode su pravilno raspoređene (kao matrica) na nosaču (slika 6.1). Iz

pojedinačnih dioda raspoređenih u pravilnom rasporedu polaze pojedinačni laserski zraci, 1, prolaze kroz

izbušenu ploču u kojoj svaka dioda ima svoj otvor, a zatim se odbijaju od paraboličnog ogledala 2, prolaze

kroz sabirna sočiva 3 i 4 i odbijaju se od ravnog ogledala 5, da bi na kraju izašli iz glave kroz zoom sočivo

6 i osvetlili ploču postavljenu na bubanj 7.

Page 35: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

35

1

2

3

4

5 6

7

Slka 6.1 Glava za

osvetljavanje sa

pojedinačnim diodama

Rešenje sa pojedinačnim diodama karakteristično je za osvetljivače firme SCREEN i AGFA.

Page 36: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

36

6.1.2. Pojedinačne diode sa optičkim kablom (fiber diode)

Laserske diode sa optičkim kablom pravilno su raspoređene po grupama, na nekoliko nosača. Svaka

dioda na izlazu ima optički kabl, koji sprovodi laserski zrak. Optički kablovi su postavljeni tako, da se

drugi kraj svakog optičkog kabla nalazi, u pravilnom rasporedu (kao matrica), u neposrednoj blizini

izlaznog sočiva iz glave za osvetljavanje (slika 6.2).

a) b)

Slika 6.2: a) Laserska dioda A, sa optičkim kablom B i svetlosnom spojnicom C); b) Izgled glave za osvetljavanje: 1 -

Snop optičkih kablova u zaštitnom omotač, 2 - objektiv, 3 - bubanj, 4 - crevo koje dovodi komprimovani vazduh

uzonu dejstva lasera; postoji i crevo koje usisava delove kopirnog sloja koji se odvoji od površine ploče pod dejstvom

laserskog zraka, a smešteno je iznad izlaznog sočiva

Na ovaj način, formira se mreža tačaka koje na bubnju (odnosno na ofset ploči) pokrivaju jedan

pojas male širine. Sa povećanjem broja dioda povećava se i brzina rada CtP uređaja, s obzirom da za jedan

obrtaj bubnja može da se osvetli veća širina.

Diode sa optičkim kablom koriste LÜSCHER, SCREEN i AGFA.

Page 37: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

37

6.1.3. Glava sa diodama u liniji

U ovoj konstrukciji svaka dioda je "zadužena" da osvetli svoj deo bubnja. Pojedinačne diode su

postalvljene na zajednički nosač, u liniji, na podjednakom međusobnom rastojanju, i sve počinju da se

pomeraju istovremeno, po pravcu paralelnom osi bubnja. U ovoj konstrukciji glave veoma je značajno da

sve diode osvetljavaju istom snagom, kao i da se ostvari sastav dve susedne zone osvetljavanja bez

ikakvog prekida.

Glava sa diodama u liniji najviše se koristi u osvetlivačima firme PRESSTEK, ali primenjena je i u

nekim modelima firme SCREEN. Ovakva glava je česta kod DI (eng. Direct Imaging) uređaja, za

osvetljavanje ofset ploča direktno u štamparskoj mašini, pri čemu cilindar forme služi kao spoljašnji

bubanj.

6.2. GLV tehnologija osvetljavanja

Naziv GLV predstavlja akronim od Grating Light Valve, što se može prevesti kao difrakcioni

svetlosni ventil.

U osnovi uređaja koji osvetljava ploču je mikroelektromehanički čip, MEMS (eng. Micro

Electromechanical System). Inače, osim GLV-a postoji više vrsta MEMS-a, od kojih se jedna vrsta, sa

pokretnim ogledalima, koristi u ravnim osvetljivačima ploča.

GLV mikroelektromehaniči čip i princip rada prikazan je na slici 6.3. On se sastoji od silicijumske

posnove na koju su pričvršćene uske trake od silicijum nitrida. Ove trake su pokrivene tankim slojem

aluminijuma, tako da imaju veliki stepen refleksije, odnosno ponašaju se kao ogledala. Svaka druga traka

je pokretna i priključena je na upravljačku jedinicu, a ispod nje, na osnovi čipa, nalazi se elektroda.

Uključivanjem napona između trake i elektrode traka se savija ka osnovi čipa. Ukoliko su sve trake u

istom nivou (nema naponske modulacije), upadna svetlost se reflektuje ogledalski, i ne izlazi iz glave za

osvetljavanje prema ploči. Ukoliko je jedna traka spuštena u odnosu na susednu za rastojanje koje je reda

Page 38: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

38

veličine talasne dužine svetlosti, prilikom refleksije upadne svetlosti desiće se difrakcija, odnosno

naizmenično pojačanje i slabljenje reflektovane svetlosti pod različitim uglovima, takoda će svetlost izaći

iz glave za osvetljavanje prema ploči.

Ovako formirani zraci svetlosti imaju kvadratni poprečni presek, i posebnos u pogodni za

osvetljavanje stohastičkog rastera. S obzirom da GLV glave imaju veliki broj kanala za osvetljavanje (512

ili 1024), one omogućavaju veliku brzinu osvetljavanja čak i pri manjojbrzini rotacije bubnja. Koriste se u

uređajima sa spoljašnjim bubnjem i IR laserskim izvorima svetlosti.

GLV tehnologija se koristi i za izradu ekrana za prikaz slike (HDTV).

Page 39: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

39

Slika 6.3a) Izgled jednog dela difrakcione

rešetke; b) poređenje principa rada

MEMS-a sa pokretnim ogledalima (levo) i

GLV sistema (desno); v) Izgled difrakcione

rešetke u slučaju kada nema difrakcije,

odnosno kada ne treba osvetliti tačku na

ploči (levo) i u slučaju kada treba osvetliti

(desno)

Prevod:

a) Nepokretna pločica, pokretna pločica

(naovu deluje upravljački napon),

vazdušni zazor, zajednička elektroda

(uzemljenje)

b) Optički MEMS sa pokretnim

ogledalima, GLV MEMS sa difrakcionom

rešetkom

v) Levo: Tamno stanje (upadna svetlost se

reflektuje bez difrakcije); Desno: Svetlo

stanje (dolazi do difrakcije upadne

svetlosti)

Na slici 6.4 prikazan je princip rada GLV glave u CtP osvetljivaču.

Page 40: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

40

a)

b)

Slika 6.4:

a) Šematski prikaz rada GLV

glave

Prevod: Laserska dioda;Sistem

za osvetljavanje; Rflektujuće

ogledalo; GLV rešetka; Ploča

b) Realan izgled GLV glave za

osvetljavanje

Prevod: Laserske diode; Uređaj

za objedinjavanje dva laserska

snopa; Optički sistem za

osvetljavanje GLV rešetke; GLV

rešetka; Izlazna optika (Zoom i

Focus)

I kod GLV sistema moguć je nastavak rada usled otkazivanja rada jedne od dioda. U ovom slučaju

broj knala ostaje isti, ali zbog manjeg intenziteta svetlosti koja dolazi na difrakcionu rešetku mora se

usporiti brzina rotacije bubnja, da bi se kopirnom sloju na ploči predala dovoljna količina energije.

Page 41: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

41

GLV glave počela je da koristi firma CREO, koja danas više ne postoji jer ju je kupila firma

KODAK, koja je nastavila da prozvodi osvetljivače. GLV glave koriste i drugi proizvođači, SCREEN,

AGFA, FUJI.

6.3. Sistem sa mikromodulisanim ogledalima - DMD

Sistem osvetljavanja sa pokretnim ogledalima koristi miko elektromehaničke čipove (MEMS -

Micro Electro Mechanical System), koji upravljaju orijentacijom velikog broja (oko milion) veoma malih

ogledala, pravilno raspoređenih na veoma malom prostoru (DMD, eng. Digital Micromiror Device). Kao

izvor svetlosti koristi se UV lampa relativno velike snage, dovoljne da izazove hemijsku reakciju u

kopirnom sloju konvencionalnih ofset ploča.

Na slici 6.5 prikazanje princip rada ovog sistema osvetljavanja.

Page 42: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

42

a) b)

Slik 6.5 a) Princip rada sistema sa pokretnim ogledalima; b) Uveličan prikaz različito orijentisanih ogledala i MEMS

mehanizam koji ih pokreće

Pod dejstvom naponskog signala, neka ogledala se okrenu tako da svetlost iz UV lampe reflektuju

prema optičkom sistemu koji svetlost fokusira na ploču. Druga ogledala se okrenu tako da svetlosni zrak

reflektuju na drugu stranu, da ne ide ka ploči. Rezultat ovoga je da se u jednom trenutku na određenom

delu ploče, pokrivenom formatom osvetljavanja, neke tačke budu osvetljene, a neke ne. Po završetku

ekspozicije određenog dela ploče, glava se pomera da bi se osvetlio sledeći deo ploče. Pri tome je

neophodno obezbediti da se osvetljene zone precizno i tačno dodirnu po jednoj liniji. Posle pomeranja

glave, korak po korak preko cele ploče, dobija se osvetljena ploča spremna za razvijanje.

Page 43: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

43

6.4. Sistem sa jednim laserskim zrakom kod ravnih osvetljivača

Glava sa jednim laserskim zrakom se koristi kod većine ravnih osvetljivača.

Kod ravnih osvetljivača laserski izvor svetlosti je obično nepokretan, a laserski zrak se vodi do

rotacionog poligonalnog ogledala, koje ga usmerava sa kraja na kraj ploče koja prolazi ispod ogledala.

Kod sistema sa rotacionim ili oscilujućim ogledalom uobičajeno je da se koristi laserski izvor sa

jednim snopom svetlosti (slika 6.6).

Slika 6.6 Laserski

optički sistem za

osvetljavanje sa

rotacionim ogledalom

1: Laser, 2: Sočivo; 3:

laserski modulator; 4:

Poligonalno ogledalo;

5: Toroidno sočivo; 6:

Optički sistem; 7:

Ogledalo; 8: Svetlosno

osetljivi materijal

Ovo svetlo se posle modulacije usmerava na poligonalno ogledalo koje rotira velikom brzinom, i na

taj način skreće svetlosni snop sa jednog na drugi kraj ploče koju osvetljava. Kada, na primer, šestougaoo

Page 44: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

44

poligonalno ogledalo napravi jedan pun obrtaj, ono osvetli šest linija na ploči, a ploča mora da se u tom

periodu pomeri šest puta, svaki put za debljinu zone koja se osvetli jednim laserskim snopom.

Sistem sa jednim laserskim zrakom koristi se kod većine ravnih osvetljivača (sa izuzetkom, na

primer, BASIS-a) koriste glavesa jednim laserskim snopom, različitih konstrukcija.

6.5. Sistem sa jednim laserskim zrakom u osvetljivačima sa unutrašnjim bubnjem

Glava sa jednim laserskim zrakom se koristi kod većine osvetljivača sa unutrašnjim bubnjem Sastoji

se od laserskog izvora svetlosti (najčešće violet laserske diode), optičkog sistema za usmeravanje

svetlosnog zraka i rotirajućeg ogledala ili prizme koja usmerava svetlosni zrak ka ploči, pod uglom od 0° u

odnosu na normalu (90° u odnosu na površinu). Ova glava može, ali i ne mora imati kompaktnu

konstrukciju. Laser može biti postavljen na isti nosač kao i rotaciono ogledalo i kretati se zajedno sa njim

tokom osvetljavanja. Međitim, postoje i konstrukcije kod kojih je laser nepokretan i postavljen van bubnja,

a po osi bubnja pomera se samo rotaciono ogledalo.

Na slici 6.7 prikazana je glava sa rotacionom prizmom kompaktne konstrukcije.

Page 45: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

45

a) b)

Slika 6.7: a) Šematski prikaz rada kompaktne glave za osvetljavanje s rotacionom prizmom u unutrašnjem bubnju

(motor, reflektujuća prizma, sočivo, laser, film/ploča); b) Izgled ove glave za osvetljavanje

Page 46: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-2013. 6. Konstrukcija glave za osvetljavanje

46

Putanja laserskog zraka poklapa se sa osom cilindra po čijoj unutrašnjosti je postavljena ofset ploča.

Postoje konstrukcije kod kojih se laser nalazi unutar cilindra i pomera se tokom osvetljavanja ploče, a

postoje i one kod kojih je izvor laserske svetlosti nepokretan i nalazi se izvan bubnja, a laserska svetlost se

do rotirajuće ogledala ili prizme dovodi sistemom sočiva i ogledala (slika 6.8).

Slika 6.8 Varijante sa laserom postavljenim izvan ose unutrašnjeg bubnja

Rotirajuća prizma ili ogledalo tokom osvetljavanja rotiraju velikom brzinom, pomerajući se pri tome

po osi cilindra, korak po korak ili kontinualno, tako da se za jedan obrtaj bubnja načini pomeraj jednak

debljini laserskog snopa. Za jedan obrtaj ogledala ili prizme glava osvetli jedan krug na ploči postavljenoj

u unutrašnjosti bubnja.

Većina proizvođača osvetljivača sa unutrašnjim bubnjem (sa izuzetkom, na primer, LÜSCHER-a),

koristi sistem osvetljavanja sa jednim laserskim zrakom.

Page 47: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 7. Termalni uređaji za izradu ofset ploča

47

7. TERMALNI CtP SISTEMI

7.1. Konstrukcija uređaja za osvetljavanje

Većina termalnih CtP osvetljivača najznačajnijih prozvođača (SCREEN, AGFA, PRESSTEK,

KODAK - bivši Creo, FUJI, HEIDELBERG) konstruisana je sa spoljašnjim bubnjem (eng. external

drum). Jedino je švajcarska firma LÜSCHER iskoristila konstrukciju osvetljivača sa unutrašnjim bubnjem.

Kao izvori svetlosti koriste se laserske diode, pojedinačne ili u sastavu GLV glave za osvetljavanje.

7.2. Oblast primene termalnih CtP sistema

Za primenu termalnih CtP sistema karakteristično je sledeće:

visoki kvalitet reprodukcije (veliki raspon reprodukovanih tonskih vrednosti - 1-99%, velika oštrina

tačke);

mogućnost rada sa visokim linijaturama i stohastičkim rasterima;

ujednačenost kvaliteta;

stabilnost proizvodnje;

srednja brzina rada ( ne važe kao najbrži sistemi, osim ako nije u pitanju višekanalna GLV tehnologija

osvetljavanja);

mogućnošću potpunog izbacivanja hemijske obrade ploča posle osvetljivanja;

rad pri dnevnom svetlu;

termalne ploče zahtevaju mnogo svetlosne energije; međutim to ima i prednosti, jersumanje osetljive na

varijacije u snazi lasera od drugih, svetlosno osetljivijih tipova ploča;

mogućnost štampanja velikih tiraža ili štampanja UV bojama, ukoliko se ploče termički obrade (postoje

i specijalneploče koje to mogu i bez termičke obrade);

Page 48: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 7. Termalni uređaji za izradu ofset ploča

48

podržavaju bezvodni ofset.

Na osnovu pomenutih karakteristika može se reći da se termalni sistemi mogu sa uspehom koristiti u

svim tipovima štamparija.

7.3. Sistemi u sastavu termalnih osvetljivača

Osim glave za osvetljavanje, termalni osvetljivači u svom sastavu imaju brojne sisteme koji treba da

obezebede pouzdan rad. Među tim sistemima su i:

Sistem za usisavanje gasova i čestica.

Sistem za bušenje ploča.

Sistem za pričvršćivanje ploča na ili u bubanj.

Kontrolni sistemi za praćenje rada osvetljivača.

Sistem za kalibraciju dioda (usklađivanje snage zračenja).

Sistem za balansiranje spoljašnjeg bubnja.

Auto fokus.

7.4. Sistem za usisavanje gasova i čestica.

Usled izdvajanja gasova i čestica iz kopirnog sloja na mestu delovanja IR zračenja, termalni CtP

osveljivači opremljeni su usisivačem. Usisini vod usisivača pomera se zajedno sa glavom za osvetljavanje.

Prikupljeni gasovi i čestice se preko filtera izbacuju iz prostora osvetljivača, da ne bi zaprljali optički

sistem, što bi dodatno opteretilo glavu za osvetljavanje. Ukoliko jeCtP namenjen da radi sa pločama kod

kojih je osnovna promena ablacija sloja, onda se mora koristiti usisivač veće snage nego kada se radi sa

ne-ablativnim pločama.

Page 49: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 7. Termalni uređaji za izradu ofset ploča

49

7.5. Sistem za bušenje ploča.

U sastav osvetljivača uključeni su i bušači ploča (eng. puncher), koji na prednjoj ivici ploče mogu da

naprave dve vrste rupa:

za pravilno pozicioniranje i učvršćivanje ploče na bubnju tokom osvetljavanja, i

za pravilno pozicioniranje štamparskih formi na cilindar fome (registar sistem za određene tipove i

formate štamparskih mašina).

7.6. Sistem za pričvršćivanje ploča na ili u bubanj.

Ulaganje i izlaganje ploča na ili u bubanj zahteva posebne sisteme u sastavu osvetljivača. Generalno,

kod osvetljivača sa spoljašnjim bubnjem ovo su složeniji sistemi nego kod osvetljivača sa unutrašnjim

bunjem, gde se ploča na bubanj postalja ručno, a delovi sistema je samo poravnaju i pričvrste za

unutrašnjost bubnja. U obe konstrukcije ploču na bubnju drži vakuum, jer je veoma važno da rastojanje

ploče od optike bude isto po celoj površini ploče. Ukoliko je neki deo ploče bliži glavi za osvetljavanje od

ostatka ploče, laserski zrak neće biti fokusiran i dobiće se neoštar štampajući element, ili čak zamrljana

tačka. Međutim, vakuum nije dovoljan u slučaju rotirajućeg bubnja, jer na ploču deluje centrifugalna sila,

tako da je spoljašnji bubanj opremljen i čeonim i leđnim (repnim) hvataljkama (eng. front and tail

clamps), koje dodatno obezbeđuju da ploča ostane pričvršćena za bubanj tokom rotacije. Osim toga, čeone

hvataljke imaju i funkciju da se pomoću njih ploča postavi uvek u istu poziciju na bubnju.

7.7. Kontrolni sistemi za praćenje rada osvetljivača.

Osvetljivači ploča su neka vrsta robota koji obavlja veliki broj operacija da bi preuzeo ploču, izbušio

je, postavio na bubanj, osvetlio, skinuo sa bubnja i izbacio iz mašine. U svakoj operaciji ima nekoliko

zahvata, i ako se desi da bilo koji zahat bude neuspešan, može doći do oštećenja ploče ili delova

osvetjivača, ponekad i sa velikim posledicama. Da bi se to sprečilo, svaki osvetljivač opremljen je velikim

Page 50: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 7. Termalni uređaji za izradu ofset ploča

50

brojem električnih, magnetnih i optičkih senzora i mehaničkih mikroprekidača, koji glavni procesor za

upravljanje snabdevaju informacijama o trenutnom statusu i funkciji svakog bitnog dela osvetljivača. Na

primer, ukoliko ploča dospe nabubanj tako da joj predna ivic anije paralelna osi bubnja, jedan od dva

optička senzora koji su zaduženi da provere da li je ploča dobro legla na oba kraja bubnja, neće videti

plavu ili zelenu površinu poče, nego metalni ili kramički sjaj bubnja (sivo), i glavni procesor će na osnovu

te informacije zaustaviti rad i izbaciti poruku o grešci. Posle toga neophodna je akcija operatera, ili

servisera, ali kontrolni sistem je sprečio veće posledice. Kontrolni sistem nije lociran na jednom mestu u

osvetljivaču, s obzirom da su senzori i mikroprekidači raspoređeni u raznim delovima osvetljivača. To se

može uporediti sa nervnim sistemom životinja, koji informacijama snabdeva mozak, koji na osnovu

tihinformacija donosi odluke.

7.8. Sistem za balansiranje spoljašnjeg bubnja.

Osvetljivači sa spoljašnjim bubnjem opremljeni su i sistemom za balansiranje bubnja, s obzirom da

će ukupna masa koja rotira brzinom i do 1000 rpm (eng. revolution per minute - obrtaja u minuti), biti

različito raspoređena kad je bubanj prazan, ili je na njemu mala ili velika ploča. Balansiranje se svodi na

pozicioniranje ugrađenih kontrategova na suprotan deo cilindra od onog na kome se nalazi ploča. Što je

ploča većeg formata, kontrategovi se postavljaju dalje (po obimu cilindra), od sredine ploče. Ovo se

sprovodi automatskom procedurom, ali je veoma značajno da sistem za balansiranje bude dobro podešen,

jer se u suprotnom javljaju vibracije koje smanjuju preciznost osvetljavanja i, ako traju u dužem

vemenskom periodu, mogu da oštete osvetljivač. Balansiranje se obavlja automatski, prilikom svake

promene formata, tako da podatak o brzini rada mašine koji se daje fabrički, važi za osvetljavanje ploča

istog formata, u kontinuitetu. Svaka promena formata smanjuje prosečnu brzinu rada uređaja za

osvetljavanjesa spoljašnjim bubnjem.

Page 51: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 7. Termalni uređaji za izradu ofset ploča

51

7.9. Auto fokus.

Neki osvetljivači opremljeni su i sistemom autofokusa, koji tokom osvetljavanja stalno meri

rastojanje od glave do ploče, i ukoliko detektuje da je ploča na nekom mestu malo podignuta (na primer,

ako se na nekom mestu na poleđinu ploče zalepilo parče lepljive trake sa pakovanja kutije), ovaj sistem će

u deliću sekunde udaljiti glavu za osvetljavanje da bi se održala fokusiranost laserskog snopa.

Page 52: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

52

8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča Radi boljeg razumevanja mesta i uloge pojedinih CtP sistema za izradu štamaparskih formi za ofset,

na slici 8.1 ukratko je prikazan njihov istorijski razvoj.

Slika 8.1 Kratak prikaz istorijskog razvoja CtP sistema u ofset štampi. Prevod: CtF - Computer to Film; Plate -

Ploča, forma; Expose - osvetljavanje, ozračivanje; Developer - razvijač; Finisher - Fiksir; Wash - ispiranje; Gum -

Gumiarabika; Print - štampanje;CtP - Computer to Plate; 1st Gen. - Prva generacija; Pre-heat - predgrevanje; Post

Bake - naknadna termička obrada; 2nd Gen. - druga generacija; Chem. Free - obrada bez hemijskih sredstava; ; 3rg

Gen. - Treća generacija; Procesless - bez naknadne obrade

Page 53: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

53

Termalne ploče su od svog pojavljivanja do danas doživele izuzetan razvoj, na tržištu se pojavilo

nekoliko tipova ploča osetljivih na IR zračenje koje rade na raznim principima. U literaturi se često može

naići na podelu po generacijama, koja je ilustrovana na slici 8.1:

Prvoj generaciji pripadaju negativ ploče kojima je pre razvijanja bilo neophodno predgrevanje;

Drugoj generaciji pripadaju pozitiv termalne ploče;

Trećoj generaciji pripadaju ploče koje se posle osvetljavanja samo isperu vodom - chemistry free; Među

njima ima i pozitiv i negativ, i ablativnih i ne-ablativnih ploča;

Najnovija generacija ploča je posle osvetljavanja spremna za primenu na štamparskoj mašini -

procesles. I među njima ima i pozitiv i negativ, i ablativnih i ne-ablativnih ploča

8.1. Termalne negativ ploče sa predgrevanjem i hemijskim razvijanjem

Prva generacija termalnih ploča radila je po negativ principu osvetljavanja, tako da se osvetljavaju

samo štampajući elementi. Generalno, na ovaj način laserski izvor kraće radi nego kad osvetljava pozitiv

ploču, jer se delovi uz ivicu ploče ne osvetljavaju. Negativ ploče imaju kopirni sloj od makromolkeula,

koji se pod dejstvom IR zračenja zagrevaju i međusobno spajaju, za šta je potrebna manja snaga nego kod

pozitiv, termotopivih negativ ili ablativnih ploča. Osvetljena ploča se, pre osvetljavanja, mora zagrejati u

komori za predgrevanje, čime se postiže da osvetljeni delovi postanu nerastvorni u alkalnom razvijaču.

Osvetljeni delovi se posle toga mogu rastvoriti i ukloniti u alkalnom razijaču. Princip rada prikazan je na

slici 8.2, a sastoji se od sledećih operacija:

Ozračivanje IR zračenjem;

Predgrevanje;

Razvjijanje;

Ispiranje;

Page 54: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

54

Gumiranje;

Sušenje.

Slika 8.2 Princip rada

negativ termalnih ploča

sa predgrevanjem i

hemijskim razvijanjem

Ove ploče su danas manje zastupljene, a tipični primeri koji se još uvek koristi su:

Brillia HD-Ni3, Fuji;

PhD 830, Presstek.

THERMALNEWS GOLD Plate, Kodak

Page 55: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

55

8.2. Jednoslojne termalne pozitiv ploče sa hemijskim razvijanjem

Na slici 8.3 prikazana je građa jednoslojne termalne pozitiv ofset ploče, koja se posle obrade IR

zračenjem mora razviti u razvijaču,da bi se dobila štamparska forma. Ove ploče se kraće nazivaju

"termalne pozitiv ploče", jer su najzastupljenije, dok se za druge vrste ploča koje se ozračuju IR zračenjem

mora navesti još neka odrednica u nazivu (chemistry free, thermofuse, ablative, processless, waterless...),

da bi se tačno znalo o kom se sistemu radi.

Slika 8.3 Prikaz slojeva od kojih se

sastoji termalna ofset ploča sa

jednoslojnim kopirnim slojem:

aluminijumski lim posle obrade

valjanjem, elektrohemijskog

hrapavljenja i anodnog oksidovanja,

svetlosno osetljivi sloj (zeleno),

osvetljeni delovi kopirnog sloja

(plavo) štampajući i neštampjući

elementi na gotovoj štamparskoj

formi

Gornji sloj ove ploče je osetljiv na IR zračenje, pod čijim delovanjem dolazi do hemijskih promena

usled kojih se povećava rastvorljivost osvetljenih delova sloja u alkalom razvijaču. Posle osvetljavanja

ploča se razvija u alkalnom razvijaču, čime se uklanjaju osvetljeni delovi sloja.

Page 56: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

56

U cilju povećanja tiražnosti štamparske forme, ova vrsta ploča se može naknadno termički obraditi.

Posle razvijanja ploča se obrađuje posebnom hemikalijom, a zatim izlaže dejstvu povišene temperature u

specijalnim pećnicama, koje obezbeđuju zagrevanje u strogo kontrolisanim uslovima.

Osnovna obrada termalne pozitiv ploče, sastoji se iz sledećih operacija:

Ozračivanje IR zračenjem;

Razvijanje;

Ispiranje;

Gumiranje;

Sušenje.

Obrada termalne pozitiv ploče namenjene velikim tiražima, satoji se iz sledećih operacija:

Ozračivanje IR zračenjem;

Razvijanje;

Ispiranje;

Gumiranje specijalnom gumiarabikom;

Pečenje.

Na slici 8.4 prikazan je princip rada termalnog pozitiv sistema.

Page 57: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

57

Slika 8.4 Princip rada

termalne pozitiv ofset ploče sa

naknadnom hemijskom

obradom i eventualnim

pečenjem u cilju povećanja

tiražnosti

Danas postoji veliki broj proizvođača i modela ovakvih ploča:

Brillia LH-PCE, FUJI

Ampio, Agfa

Rubi T-50, Ipagsa

Electra Excel, Kodak

Aeon, Presstek

Page 58: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

58

TP..., Huanguang

KTP, Konita

LTH..., Vela

8.3. Dvoslojne termalne pozitiv ploče sa hemijskim razvijanjem

Razvoj termalnih pozitiv ofset ploča doveo je do pojave ploča kod kojih se kopirni sloj sastoji od

dva sloja. Gornji sloj je visoko osetljiv na IR zračenje, pod čijim delovanjem trpi transformaciju. Gornji

sloj se može smatrati zaštitnim slojem za donji sloj. Posle osvetljavanja, ploča se potapa u alkalni razvijač.

Ovaj razvijač može da prolazi samo kroz osvetljene delove gornjeg sloja, i da samo na tim mestima razvija

donji sloj.

Ploče sa dvoslojnim kopirnim slojem imaju veću otpornost (tiražnost) i bolje reprodukcione

karakteristike u odnosu na jednoslojne termalne pozitiv ofset ploče. One se čak i nepečene mogu koristiti

za štampanje UV očvršćavajućim bojama, koje su veoma agresivne prema kopirnom sloju.

Obrada ovihploča tečena postpuno istinačin kao i kod jednoslojnih pozitiv termalnih ofset ploča.

Najpoznatiji predstavnici ove grupe su:

HD LJ-PJE, FUJI

Thermostar NP-970, Agfa.

Energy Elite, Agfa

Sword, Kodak.

8.4. Pozitiv termalne ablativne ploče koje se ispiraju vodom - Chemistry free

Razvojem ofset ploča za primenu u CtP došlo se do ploča koje se posle obrade zračenjem ne moraju

razvijati u hemikalijama, već se jednostavno isperu vodom. Na slici 8.5 Prikazana je struktura osvetljene

pozitiv termalne ablativne ploče koja je isprana vodom.

Page 59: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

59

Slika 8.5 Struktura osvetljene pozitiv termalne

ablativne ploče Aurora, Presstek, koja je isprana

vodom: Donji sloj: elektrohemijski

nahrapavljen, anodno oksidovani aluminijum;

Srednji sloj: Mikroporozni hidrofilni sloj

zrnasto-porozne strukture; Gornji sloj:

Hidrofobno-oleofilni sloj, koji ne prima tečnost

za vlaženje, a dobro prihvata boju

Obrada termalne pozitiv ploče koja se ispira vodom, sastoji se iz sledećih operacija:

Ozračivanje IR zračenjem. Ozračeni delovi sloja delimično se uklanjaju ablacijom i usisavanjem, ali

delimično i ostaju na ploči, zbog čega je neophodna sledeća operacija.

Ispiranje vodom u posebnom, jednostavnom procesoru; Ispiranje vodom može se u nekim slučajeima

obaviti i pomoću uređaja za vlaženje u štamparskoj mašini.

Ovoj grupi pripadaju sledeće ploče:

Aurora EXP, Presstek

Anthem Pro, Presstek

Pearl Dry, Presstek (waterless)

Page 60: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

60

8.5. Pozitiv bezprocesne ablativne termalne ploče - Processless

Najnovije dostignuće na polju CtP sistema jesu ploče koje se posle obrade zračenjem mogu direktno

da se postave u štamparsku mašinu, i odmah, ili posle nekoliko obrtaja cilindra forme, budu spremne za

početak štampanja tiraža. Ove ploče ne moraju da se obrađuju u bilo kakvom procesoru (sa vodom iil

hemikalijama), pa se ploče iz te grupe nazivaju bezprocesne (eng. processless).

Obrada bezprocesnih ploča sastoji se samo iz jednog koraka: ozračivanja IR zračenjem u termalnom

osvetljivaču. Paralelno sa osvetljavanjem, odvija se i usisavanje proizvoda zagrevanja - gasova i čestica

kopirnog sloja, kod ablativnih ploča. Međutim, postoje i neablativne negativ bezprocesne ploče, kod kojih

dolazi do promene fizičko-hemijskih svojstava ozračenih delova, odnosno promene afiniteta prema boji.

Posle izlaganja iz osvetljivača, štamparska forma može da se postavi na cilindar forme i da se počne

sa štampanjem. Ove ploče su i posebno pogodne za osvetljavanje ploča u osvetljivačima koji se nalaze u

sastavu DI (eng. Direct Imaging) štamparskih mašina, kod kojih se ploča osvetljava postavljena na cilindar

forme.

Među pozitiv bezprocesnim pločama su najpoznatije:

Applause, Presstek;

Pearl Dry Plus, Presstek (na osnovi od poliestarske folije);

8.6. Negativ termalne neablativne bezprocesne ploče - Processless

Kopirni sloj ovih ploča sastoji se od polimernih molekula, koji se pod dejstvom IR zračenja

međusobno povezuju, odnosno umrežavaju. Neosvetljeni delovi kopirnog sloja apsorbuju vodu i bubre,

tako da se lako mogu ukloniti. Ovo postprocesiranje se odvija na samoj štamparskoj mašini, u prvih

nekoliko ciklusa štampanja. Najpre se uključi sistem za vlaženje, koji u nekoliko obrtaja cilindra forme

natopi neštampajuće elemente. Zatim se aktivira i sistem za boju i otpočne se sa štampanjem. U prvih

Page 61: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

61

desetak ciklusa štampanja ofset guma skine sve neštampajuće elemente i može se početi sa štampanjem

tiraža

Tipičan primer predstavlja ploča FUJI HD Pro-T3, koja se sastoji od sledećih slojeva (slika 8.6 a):

Zaštitnog sloja, koji kontroliše difuziju kiseonika i obezeđuje stabinost ploče u dužem vremenskom

periodu;

Svetlosno osetljivog sloja, sa fino dispergovanim česticama koje doprinose bržoj pripremina štamprskoj

mašini i boljem ponašanju u kontaktu ploče sa vodom i bojom;

Donji sloj RSS (eng. Rapid Stable Start-Up) omogućava da se sloj sa neštampajućih elemanata lako

skine kada se na formu nanese boja;

MGV (eng. Multigrain V) sloj aluminijum oksida sa trostrukom strukturom zrna (grubom, srednje

finom i veoma finom), koji omogućava da ploča pokažee odlična svojstva prilikom štampanja.

Na slici 8.6 prikazan je princip rada ove ploče.

Tipični predstavnici ove grupe ploča su:

Thermal direct, KODAK;

Sonora NEWS, KODAK;

HD PRO -T3, FUJI.

Page 62: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

62

a) b)

c) d)

Slika 8.6 a) Ploča pre osvetljavanja; b) Obrada ploče IR zračenjem, usled čega osvetljeni delovi očvršćavaju; c)

Tečnost za vlaženje izaziva bubrenje neosvetljenih delova kopirnog sloja; d) Posle nanošenja boje neosvetljeni delovi

se skidaju posle nekoliko obrtaja cilindra forme

Page 63: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

63

8.7. Negativ termotopive ploče koje se ispiraju vodom - Thermofuse, Chemistry free

Na slici 8.7 prikazan je princip rada negativ termotopive ploče koja se posle zračenja ispira vodom i tretira

gumiarabikom, tako da nije potreban hemisjki razvijač. Kopirni sloj se sastoji od:

Kuglica lateksa, koje se na povišenoj temperaturi tope;

Vodorastvornog veziva;

Boje koja apsorbuje IR zračenje;

Boje koja olakšava vizuelnu kontrolu osvetljenog motiva.

a) b) c) d)

Slika 8.7 a) Termotopivi kopirni sloj koji se sastoji od kuglica lateksa; b) tokom IR zračenja kuglice primaju toplotu i

zagrevaju se do tačke topljenja: c) Delovi koji nisu ozračeni ostaju rastvorni u vodi i ispiraju se pre štampanja; d)

Rastopljene kuglice su zalepljene na ploču i formiraju štampajuće elemente

Obrada negativ termotopive ploče koja se ispira vodom, sastoji se iz sledećih operacija:

Ozračivanje IR zračenjem. Ozračeni delovi se tope i lepe za osnovu. Neozračeni delovi sloja su

neizmenjeni, i dalje rastvorivi u vodi.

Page 64: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

64

Ispiranje vodom. Ovo se obavlja u posebnom procesoru koji ne koristi razvijač.

Ovoj grupi pripadaju sledeće ploče:

Azura, Agfa;

Amigo, Agfa;

Saphira, Heidelberg.

Karakteristično je da je za zračenje ovakvih, termotopivih ili ablativnih kopirnih slojeva neophodna

nešto veća snaga zračenja, jer se ovde ne radi o hemijskim nego fizičkim promenama - promeni

agregatnog stanja.

U poređenju sa pozitiv termalnim pločama, ploče za čije procesiranje nije potrebna hemija imaju

značajne ekološke, ekonomske i tehničke prednosti (slika 8.8). Ovo važi i za pozitiv i za negativ

"chemistry free" ploče:

Nije potrebno investirati u procesor za razvijanje, ukoliko se ploče ispiraju direktno na štamparskoj

mašini; Čak i ako se mora nabaviti procesor, on je obično jeftiniji od procesora za hemijsko razvijanje.

Otpadaju troškovi za nabavku razvijača;

Otpadaju troškovi za tretman otpadnih hemikalija.

Potrebno je manje prostora za instaliranje sistema.

Eliminisan je analogni deo procesa - razvijanje, čiji rezultati zavise od temperature i koncentracije

razvijača, brzine prolaska ploče kroz razvijač i brzine rotacije četaka za ispiranje.

Page 65: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 8. Vrste i princip rada termalnih ofset ploča

65

Slika 8.8

Poređenje

termalnih CtP

sistema sa

hemijskim

razvijanjem i

procesiranjem bez

hemikalija

Page 66: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

66

9. VIOLET CTP SISTEMI

9.1. Konstrukcija uređaja za osvetljavanje

Uređaji za osvetljavanje ploča osetljivih na violet lasersku svetlost javljaju se u dva tipa, kao:

osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem (FUJI, AGFA, HEIDELBERG, ESCHERGRAD), ili

ravni osvetljivač (SCREEN/AGFA, ECRM, HIGHWATER).

Kao izvor svetlosti najčešće se koristi jedna violet laserska dioda.

Konstrukcija violet osvetljivača je generalno jednostavnija od konstrukcije termalnih osveljivača, i u

pogledu izvora svetlosti, i u pogledu uređaja koji manipulišu pločom i učvršćuju je na bubnju.

Osim glave za osvetljavanje, violet osvetljivači u svom sastavu imaju još nekoliko sistema koji treba

da obezbede pouzdan rad. Među tim sistemima su i:

Sistem za pozicioniranje i bušenje ploča.

Vakuumski sistem za fiksiranje ploče na unutrašnjoj strani bubnja (samo kod osvetljivača sa

unutrašnjim bubnjem.

Kontrolni sistemi za praćenje rada osvetljivača.

Transportni sistem koji precizno pomera ploču tokom osvetljavanja (samo kod ravnih osvetljivača).

Na slici 9.1 prikazan je jedan violet osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem, a na slici 9.2 jedan ravni

osvetljivač.

Page 67: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

67

a) b) c)

Slika 9.1 Osvetljivač sa unutrašnjim bubnjem za osvetljavanje violet osetljivih ploča: a) Opšti izgled; b) Prikaz

unutrašnjeg bubnja; c) Glava za osvetljavanje osvetljava ploču postavljenu u unutrašnjost bubnja

Slika 9.2 Prikaz ravnogosvetljivača ploča osetljivih na

plavo-ljubičastu (violet) svetlost. Violet bojom prikazan je

put koji prelazi violet laseski zrak za jednu šestinu obrtaja

ogledala u obliku šestougaone prizme.

Page 68: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

68

9.2. Oblast primene violet CtP sistema

Uređaji za osvetljavanje violet osetljivih ploča koriste se:

U novinskim štamparijama, koje za kratak vremenski period treba da osvetle veliki broj ploča, koje

mogu da podnesu veće tiraže. Koriste se ultrabrzi osvetljivači i negativ violet osetljive polimerne ploče

koje su po nekim karakteristikama (npr. raspon reprodukovanih tonskih vrednosti, maksimalna linijatura

rastera, mogućnost reprodukovanja stohastičkog rastera) slabije od termalnih ili violet AgX ploča. Često

se osvetljava sa rezolucijom od 1200 dpi (umesto sa 2400 ili 2540), da bi se dobilo na brzini.

U štamparijama koje se bave kvalitenijom tabačnom ofset štampom, ili štampaju UV bojama. U ovom

slučaju koriste se srebro halogenid violet osetljive ploče. Ove ploče daju visok nivo kvaliteta otiska, ali

otpadne hemikalije od razvijanja ploča zahtevaju poseban tretman. Osim toga, dugo je samo jedna

firma, AGFA, proizvodila srebro halogene ploče. Kasnije se pojavio još jedan proizvođač, Mitsubishi,

koji je pravio srebrohalogene ploče na papirnoj ili poliestarskoj osnovi, zatim Heidelberg, i tek od skora

neki proizvođači iz Kine, ali problem malog broja pouzdanih dobavljača na svetskom nivou ostaje.

U štamparijama koje imaju raznrodan proizvodni program. U ovom slučaju koriste se negativ polimerne

ploče, koje su jeftinije od srebro halogenih, i osvetljivači raznih konstrukcija. Napominjemo da se

negativ polimerne violet osetljive ploče usavršavaju, i da se danas mogu koristiti za većinu poslova.

Page 69: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

69

10. Violet ofset ploče

10.1. Negativ fotopolimerne ploče

Negativ fotopolimerne ploče sastoje

se iz tri sloja:

Gornji, zaštitni sloj od polivinil alkohola,

koji štiti srednji sloj od dejstva kiseonika

iz vazduha.

Srednji, radni sloj, koji se sastoji od

fotopolimerne, svetlosno osetljive

kompozicije.

Aluminijumska osnova, elektrolitički prevučena slojem aluminijum oksida.

Pod dejstvom svetlosti u srednjem sloju se formiraju radikali, koji iniciraju reakciju

fotopolimerizacije, kojom se prisutni molekuli povezuju u veće molekule, čime se smanjuje rastvorljivost

sloja. Ovako nastala slika je latentna (prisutna ali prikrivena), pa je neophodno da se ploča pre razvijanja

izloži dejstvu toplote, kako bi se pojačala reakcija polimerizacije. posle temičke obrade, ploča se razvija,

čime se uklanja kompletan zaštitni sloj i fotopolimerni sloj sa neosvetljenih mesta. Posle razvijanja, ploča

se ispira vodom i tretira gumiarabikom u cilju zaštite neštampajućih elemenata.

Negativ polimerne ploče su prvenstveno namenjene za novinsku štampu, gde se ne traži najviši nivo

kvaliteta otiska, već velika brzina osvetljavanja i izdržljivost forme za velike tiraže.

U poslednje vreme, ove ploče su poboljšane, tako da i štamparije koje štampaju komercijalni tabačni

ofset mogu da ih koriste.

Slika 10.1 Princip rada negativ fotopolimene ploče

Page 70: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

70

Na primeru negativ polimernih UV ploča biće objašnjen i princip rada uređaja za razvijanje. Ovaj

uređaj je u osnovi isti za većinu sistema, a kod negativ polimernih UV sistema krakteristično je prisustvo

modula za predgrevanje osvetljene ofset ploče, pre nego što se selektivno osvetljeni kopirni sloj izloži

dejstvu razvijača (slika 10.2) Tokom razvijanja osvetljena ploča prolazi kroz sekcije mašine za razvijanje

u kojima se na ploču ravnomerno, u kontrolisanim uslovima, nanose određena hemijska sredstva, ili se vrši

zagrevanje u cilju otpočinjanja hemijske reakcije ili sušenja. Ploču konstantnom brzinom transportuju

gumirani valjci, koji imaju zajednički pogon, kako bi im brzina bila usklađena.

Preheat oven

2 separate modules Pre-wash

Developer Wash DryGum

Slika 10.2 Procesor osvetljenih ofset ploča. Sekcije za: predgrevanje (za negativ polimerne CtP ploče), predispiranje

(negativ polimerne CtP ploče), razvijanje, ispiranje, zaštitu (gumiranje, nanošenje rastvora sredstva za zaštitu i

hidrofilizaciju - gumiarabike), sušenje.

Page 71: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

71

Razvijač za, na primer termalne pozitiv ofset ploče, opremljen je sekcijama za razvijanje, ispiranje,

gumiranje i sušenje.

Intenzitet razvijanja osvetljene ploče zavisi od:

Koncentracije razvijača.

Temperature razvijača.

Brzine rotacije četaka i njihovog pritiska na ploču.

Trajanja zadržavanja ploče u hemikalijama.

Procesor mora da obezbedi održavanje zadate temperature razvijača i dodavanje određene količine

sredstva za njegovu regeneraciju u određenim vremenskim intervalima i posle određene površine

razvijenih ploča, kako bi se uslovi razvijanja održavali konstantnim.

Procesor takođe mora da obezbedi recirkulaciju razvijača kroz filter, i to iz dva razloga:

zbog mešanja čime se ujednačavaju tempetura i koncentracija po čitavoj zapremini, i

zbog izdvajanja čestica koje bi mogle da se zalepe na štamparsku formu i formiraju neželjene

štampajuće elemente.

Tipični predstavnici ove grupe ploča su:

Aspire, AGFA

N91, N91v, N94v, Agfa

Brillia HD Pro-V LP-NV2 & NV,

VioletNews Gold, Kodak

Page 72: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

72

10.2. Negativ fotopolimerne ploče - chemistry free

Negativ fotopolimerne ploče koje se posle osvetljavanja ne tretiraju hemikalijama, imaju sličan

sastav kao i obične negativ polimerne ploče.

I ova ploča se najpre osvetljava violet laserskom svetlošću (slika 10.3 a), ali se pre obrade

zagrevanjem mora se tretirati posebnom, blagom gumiarabikom. Ispiranje kopirnog sloja sa neosvetljenih

mesta obavlja se blagim rastvorom gumiarabike (slika 10.3 b), a zatim se ploča suši, posle čega je spremna

za upotrebu (slika 10.3 c).

a) b) c)

Slika 10.3 Osvetljavanje i ispiranje negativ polimerne "chemistry-free" ploče (tretiranje gumiarabikom posle

osvetljavanja i zagrevanje ploče nisu prikazani na ovoj slici)

Negativ violet polimernu ploču Azura V, koja se ispira bez hemikalija, razvila je firma Agfa.

10.3. Srebrohalogenidne ploče

Srebrohalogenidne ploče sastoje se od četiri glavna sloja (slika 10.4):

Page 73: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

73

Gornjeg zaštitnog sloja (1).

Fotoemulzionog sloja (2), koji sadrži svetlosno osetljivo srebro halogenid (AgX, pri čemu X može biti

Cl, Br, J).

Barijernog sloja (3), u kome se, na neosvetljenim mestima, formiraju štampajući elementi od srebra.

Osnove od aluminijuma (4) koja na površini ima elektrohemijski istaložen sloj aluminijum oksida.

Prilikom osvetljavanja, iz kristala srebro halogenida izdvaja se mala količina elementarnog srebra

(slika 10.5 a), koja osvetljene kristale aktivira za narednu hemijsku reakciju redukcije srebra.

Štampajući elementi će se, posle razvijanja, formirati u barijernomsloju od srebra sa neosvetljenih

mesta (pozitiv postupak).

U procesu razvijanja, aktivirani (osvetljeni)

kristali srebrohalogenida se transformišu u elementarno

srebro, koje je čvrsto vezano u fotoemulzionom sloju

(slika 10.5 b).

U trećem koraku (slika 10.5 c), joni srebra iz

neosvetljenih kristala srebrohalogenida, difuzijom

prelaze u centralni sloj, a zatim na osnovu ploče - dolazi

do transfera slike.

U poslednjem koraku ispiraju se svi slojevi, osim

srebra koje je istaloženo na osnovi ploče, na

neosvetljenim mestima (slika 10.5 d).

Slika 10.4 Slojevi srebrohalogenidne ploče

Page 74: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 10. Violet ofset ploče

74

Slika 10.5 Princip rada AgX ploče

Manipulacija i razvijanje srebrohalogenih ploča obavlja se pod zaštitnom, žutom svetlošću. Prilikom

razvijanja nastaju otpadne vode koje sadrže jone srebra, koje se, kao teški metal, mora posebno tretirati

zbog zaštite životne sredine.

Predstavnici silver halogenidnih ploča su:

Litostar Ultra V, Ultra Lap V, AGFA

Silver Digi Plate, Mitsubishi (na poliestarskoj osnovi)

Saphira Violet Heidelberg.

Page 75: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 11. UV CtCP sistemi

75

11. UV CTCP SISTEMI Ovi sistemi su razvijeni sa ciljem da omoguće nastava korišćenja konvencionalnih ploča ranije

osvetljavanih kroz film u kopirnim ramovima pod jakim UV lampama. Konvencionalne ofset ploče su

razvijane dugi niz godina, postoje veliki, uhodani kapaciteti za njihovu proizvodnju tako da je cena ovih

ploča generalno niža od drugih tipova ploča koje se koriste u CtP sistemima. Pojava novih tipova

osvetljivača koji koriste izvore UV svetlosti za direktno osvetljavanje, sprečila je da se za sada ove ploče

povuku iz upotrebe.

Sistemi za direktno osvetljavanje konvencionalnih ploča nazvaju se još i CtCP sistemi (Computer to

Conventional Plate).

11.1. Konstrukcija uređaja za osvetljavanje konvencionalnih ploča

Uređaji za osvetljavanje konvencionalnih ploča, osetljivih na UV svetlost, koriste dve vrste izvora

svetlosti i javljaju se u dve konstrukcione varijante.

Kao izvori svetlosti koriste se:

Jake UV lampe u kombinaciji sa sistemom mikromodulisani ogledala.

UV laserske diode.

Osvetljivači mogu biti konstruisani kao:

Ravni.

Sa unutrašnjim bubnjem.

Osvetljivače sa unutrašnjim bubnjem i UV laserskim diodama na rotirajućem nosaču proizvodi firma

Lüscher. Ravni osvetljivači uglavnom koriste jake UV lampe sa sistemom mikromodulisanih ogledala.

Page 76: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 11. UV CtCP sistemi

76

Dugo vremena jedini osvetljivači za UV osetljive ploče bili su ravni osvetljvači firme BasysPrint, sa

UV lampom. Tek 2006. godine pojavile su se UV laserske diode dovoljne snage da izazovu hemijsku

reakciju u konvencionalnim pločama, i posle Lüscher-a, počeli su da ih primenjuju i drugi proizvođači.

11.2. Oblast primene UV CTP sistema

Osnovna karakteristika primene CtCP sistema jeste niža cena ploča, uz određene kompomise u

pogledu kvaliteta otiska i brzine izrade ploča.

U prostorijama u kojima se manipuliše neosvetljenim pločama neophodno je žuto zaštitno svetlo.

Cena uređaja za osvetljavanje je nešto viša, ali zbog jeftinijih ploča, kroz određeno vreme

eksploatacije mogu se postići određene uštede u odnosu na druge CtP sisteme.

Za CtCP sisteme odlučuju se štamparije raznih profila i veličine, koje imaju prvenstveni cilj da

smanje troškove proizvodnje.

Page 77: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

77

12. OFSET PLOČE OSETLJIVE NA UV SVETLOST U ovom poglavlju obradiće se i karakteristike koje treba da ima materijal osnove ofset ploče,

materijal od koga se formiraju neštampajući elementi i materijal od koga se formiraju štampajući elementi.

Ovo važi i za mnoge tipove ofset ploča namenjenih drugim CtP sistemima.

12.1. Osnova ofset ploče

Materijal za izradu osnove ofset ploče treba da ispuni sledeće uslove:

Da se može obraditi u tanku ploču uniformne debljine.

Da nije skup.

Da ima malu gustinu.

Da nije štetan po čoveka i čovekovu okolinu.

U početnom preriodu razvoja konvencionalne ofset štampe koristio se cink, a danas je osnovni

materijal aluminijum. Pored aluminijuma, koriste se i poliestarske folije, i, veoma retko, papirne matrice.

12.2. Neštampajući elementi

Neštampajući elementi treba da se dobro kvase vodom, a slabo bojom. Eksperimenti su pokazali da

bi se najbolje kvašenje postiglo na oksidu hroma, ali zbog jednostavnije procedure danas se za formiranje

neštampajućih elemenata koristi aluminijum oksid, i to u najvećem broju slučajeva elektrohemijski

formiran anodni oksidni sloj na aluminijumskoj osnovi.

Bez obzira što se na aluminijumu koji se izloži vazduhu spontano formira oksid, ovaj spontano

formirani oksid ima mnogo lošije karakteristke u pogledu kvašljivosti i otpornosti, pa se danas uglavnom

proizvode ofset ploče koje su anodizovane.

Page 78: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

78

Aluminijum oksid je hidrofilan pa vezuje sredstvo za vlaženje, koje, dalje, sprečava nanošenje boje

na okvašena mesta; da bi se poboljšala stabilnost neštampajućih elemenata potrebno ih je tretirati "hidro-

filnim koloidima", kao što je, na primer, gumiarabika;

Aluminijumska osnova ofset ploče, koja posle anodne oksidacije istovremeno predstavlja i

neštampajuće elemente, treba da odgovori brojnim tehnološkim zahtevima postupka ofset štampe. Ti

zahtevi su:

Visoka adheziona moć, radi dobrog vezivanje kopirnog sloja.

Visoka adsorpciona moć radi dobrog vezivanje adsorpcionog sloja za hidrofilizaciju.

Stabilno zadržavanje tečnosti za vlaženje na neštampajućim elementima tokom štampanja, pri mini-

malnom dotoku tečnosti za vlaženje.

Visoka otpornost na habanje.

Visoka moć razdvajanja štampajućih elemenata, odnosno velika tačnost reprodukcije, a posebno finih

detalja.

Da bi odgovorila ovim zahtevima, aluminijumska osnova se najpre hrapavi elektrohemijskim putem

(ranije su se koristili i mehanički postupci), zatim anodno oksiduje i na kraju se nanosi kopirni sloj.

Smatra se da se najpovoljnije karakteristike ofset formi dobijaju sa hrapavošću aluminijumske osno-

ve 0,5 m < Ra < 1,0 m, sa ravnomernom raspodelom ispupčenja (zrna) i udubljenja (pitova) (95% pito-

va treba da ima prečnik od 3 m do 5 m, a ostatak ne bi trebalo da je veći od 11 m). Najpovoljniji

suoblici zrna sa nejednoliko trouglastom ili nejednoliko šiljastom strukturom (slika 12.1).

Suviše krupno zrno dovodi do problema sa vezivanjem prevelike količine tečnosti za vlaženje, koja

dalje izaziva probleme sa dimenzionom stabilnošću papira koji se štampa i dovodi do emulgovanja boje i

toniranja. Ukoliko je zrno suviše sitno, smanjena je sposobnost adsorpcije kopirnog sloja i hidrofilizujućih

Page 79: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

79

koloida, povećava se mogućnost klizanja boje van štampajućih elemenata, što pogoršava karakteristiku

prenosa tonskih vrednosti.

Problemi koji onemogućavaju postizanje velikih tiraža su:

Osetljivost na mehanička oštećenja (ogrebotine);

Nedovoljna otpornost na habanje;

Nedovoljna hemijska otpornost spontano formiranog oksidnog sloja i

Nedovoljna adhezija kopirnog i hidrofilizujućeg sloja.

Anodno oksidovanje ili anodizovanje je proces elektrohemijske obrade aluminijuma i njegovih

legura kao anode u kiselim kupatilima, radi formiranja anodnog oksidnog sloja. U većini slučajeva

ostvaruje se jednosmernom strujom, ali poznati su procesi u kojima se primenjuje i naizmenična struja.

Anodnim oksidovanjem mogu se formirati oksidni slojevi debljine od 3 do 400 μm. Oksidni sloj se

sastoji od dva dela:

Unutrašnjeg, barijernog oksidnog sloja koji se nalazi neposredno na površini aluminijuma i

Spoljašnjeg, poroznog sloja.

Barijerni sloj nastaje u početnom periodu anodnog oksidovanja. On je tanji od spoljašnjeg sloja i ima

veliku tvrdoću i kompaktnost. Obezbeđuje kontakt spoljašnjeg, poroznog sloja sa površinom aluminijuma

ili njegove legure.

Porozni sloj je nekoliko puta deblji od barijernog, relativno je mekši i ima strukturu saća (slika 12.2).

Anodnim oksidovanjem se poboljšava vezivanje kopirnog sloja i sloja za hidrofilizaciju na prethod-

no nahrapavljenom aluminijumu. Utvrđeno je da je za vlaženje određene površine neštampajućih eleme-

nata na anodno oksidovanoj ploči potrebno manje tečnosti za vlaženje nego kod ploča koje nisu anodno

oksidovane. Tiražnost štamparskih formi kao i moć razdvajanja se anodnim oksidovanjem povećavaju,

dok se sklonost ka formiranju korozionih proizvoda tokom zastoja u radu štamparske mašine smanjuje.

Page 80: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

80

a) b)

Slika 12.1 Klasifikacija oblika zrna na

ofset ploči: a) jednoliko trouglasto, b)

nejednoliko trouglasto, c) jednoliko

šiljasto, d) nejednoliko šiljasto, e) jednoliko

oblo, f) nejednoliko oblo, g) jednoliko

talasasto, h) nejednoliko talasasto

Slika 12.2: a) šematski prikaz strukture anodnog oksidnog sloja; b)

snimak poprečnog preseka anodnog oksidnog sloja na ofset pločama

firme FUJI; Legenda: 1 porozna oksidna ćelija, 2 pora, 3 zid porozne

oksidne ćelije, 4 barijerni sloj, 5 otisak osnove porozne oksidne ćelije

na površini aluminijuma posle rastvaranja anodnog oksidnog sloja, 6

aluminijumska osnova

Površina aluminijumske osnove pripremljene za nanošenje svetlosnoosetljive kompozicije radi

formiranja kopirnog sloja može se okarakterisati pomoću nekoliko kriterijuma, kao što su:

Hrapavost;

Poroznost;

Otpornost na habanje i oštećenja;

Page 81: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

81

Debljina anodnog oksidnog sloja ili drugih prevlaka i

Sastav površinskog sloja.

Poroznost površinskog sloja može se izraziti udelom zapremine koju zauzimaju pore, brojem pora

po jedinici površine, raspodelom prečnika pora, srednjim prečnikom i dubinom pora. Funkcija pora je da

obezbedi bolje vezivanje tečnosti za vlaženje na neštampajućim elementima forme i kopirnog sloja na

štampajućim elementima. Kopirni soj koji prodre u pore i tamo se stvrdne doprinosi boljem mehaničkom

vezivanju sloja. Prevelika poroznost sa druge strane negativno utiče na mehanička svojstva pa se takve

forme brže habaju i njihova tiražnost je smanjena.

12.3. Štampajući elementi

Kopirni sloj u kome se formiraju štampajući elementi (slika 12.3-3) sastoji se od:

Makromolekularnog jedinjenja, koje određuje mehaničke i površinske karakteristike.

Fotoinicijatora, koji reaguje na svetlost ili termalnu pobudu i otpočinje fotohemijsku reakciju.

Fotosenzibilizatora, koji omogućava da se iskoristi energija fotona određenih talasnih dužina.

Boje, koja će obezbediti veći kontrast između osnove i podloge i omogućiti lakšu vizuelnu ili

instrumentalnu kontrolu štamparske forme.

Aditiva koji poboljšavaju mehaničku otpornost kopirnog sloja, svitljivost (da ne pukne kad se ploča

savijena cilindru forme), produžavaju radni vek ofset ploče.

Rastvarača, koji omogućava dobijanje homogene fotoosetljive kompozicije tačno definisanog

viskoziteta, koja se može ravnomerno naneti na osnovu.

Na primer, kod pozitiv ofset ploča, kao svetlosno osetljivo jedinjenje koriste se o-hinondiazidi, i to

najviše serija naftalena - naftohinondiazidi. Oni su hidrofobne supstance, tako da primaju boju i pogodni

su za formiranje štampajućih elemenata. Osetljivost o-hinondiazida prema svetlosti najveća je pri talasnim

dužinama 350-400 nm. Iz svetlosno osetljivog jedinjenje kod pozitiv ofset ploča se pod dejstvom svetlosti

Page 82: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

82

raspada izdvaja azot, a ostatak molekula se transformiše u oblik karbonske kiseline, usled čega se

povećava rastvorljivost čitavog sloja u alkalnim rastvorima - razvijačima. Kao makromolekularno

jedinjenje koriste se krezol ili fenolformaldehidna smola.

Kod negativ ofset ploča svetlosno osetljivo jedinjenje dovodi do umrežavanja postojećih

makromolekula, čime se rastvorljivost smanjuje. Kao

makromolekularna komponenta koristi se, na primer,

polivinil alkohol, a kao svetlosno osetljivo jedninjenje

neko jedinjenje sa diazo grupom.

Uslovi za makromolekularno jedinjenje:

Poboljšava mehanička i fizičko-hemijska svojstva

kompozicije.

Hidrofobnost.

Nerastvornost u vodi.

Pogodnost za formiranje tankih slojeva iz organskih

rastvarača.

Velika otpornost na habanje.

Boja koja se dodaje da bi se žuti ili svetlo smeđi

kopirni slojevi učinili kontrastnijima mora da:

Bude hidrofobna, ili makar da ne smanjuje

hidrofobnost kopirnog sloja;

Se odlično rastvara u organskom rastvaraču koji se

primenjuje prilikom oslojavanja;

Bude otporna na rastvaranje u razvijaču na

Slika 12.3 Poprečni presek predoslojene konvenci-

onalne ofset ploče: 1 aluminijum, 2 zrna, 3

kopirni sloj

Page 83: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 12. Ofset ploče osetljive na UV svetlost

83

neosvetljenim mestima i

Ima veliku pokrivnu moć.

Kao omekšivači, koji poboljšavaju otpornost kopirnog sloja na savijanje, dodaju se dibutilftalat,

dietilftalat.

Pozitiv ofset ploče karakteriše mogućnost velikih tiraža (do milion) uz dodatnu termičku obradu.

Negativ ploče boljih proizvođača i bez pečenja mogu da odštampaju tiraže preko 100000.

Konvencionalne ploče se međusobno razlikuju po osetljivosti. One koje su osetljivije mogu da se

osvetljavaju kraće vreme i sa manjom snagom izvora svetlosti, pa su svakako bolje, ali i nešto skuplje u

poređenju sa onim manje osetljivim.

Konvencionalne ploče izrađivali su svi poznati proizvođači ploča (AGFA, FUJI, KODAK...), a

danas postoje i druge brojne kompanije iz Azije. Tipični predstavnici negativ konvencionalnih ploča su:

Aluva N, AGFA.

FND-E, FUJI

Winner Gold, KODAK

Tipični predstavnici pozitiv konvencionalnih ploča su:

Aluva P, AGFA.

LPV 100, VELA,

Brillia LP-NV2, FUJI.

Kemolit P07,Cinkarna

VS, VPS-E, Fuji

?, Ronsein (jedan od brojnih kineskih proizvođača, koji pravi razne tipove ploča i isporučuje ih bez

oznake, sa oznakom Ronsein, ili sa oznakom koju zateva naručilac).

Page 84: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 13. Ink-jet CtP sistemi

84

13. INK-JET CTP SISTEMI Ink-jet CtP sistemi sastoje se od sledećih komponenti (slika 13.1):

RIP-a

Ink-jet štampača

Pećnice.

RIP ima uobičajenu fukciju, da generiše rasterizovane separacije prilagođene izlaznom uređaju koji

radi na principu mlazne štampe i ima nižu rezoluciju ispisa u odnosu na laserske osvetljivače.

Ink-jet štampač treba da zadovolji uslove u pogledu formata i kvaliteta ispisa. U praksi se najčešće

koriste štampači EPSON Stylus. Koriste se standardni šampači, sa malom modifikacijom na delu za

ulaganje, da bi se mogla sprovoditi metalna ploča umesto papira. Sve separacije se mogu štampati na ploči

istom bojom, pa kad se istroši jedan kertridž, može se preći na drugi. Međutim, kada se koristi žuti

kertridž, vizuelna kontrola motiva na ploči biće otežana.

Slika 13.1 Ink-jet CtP sistem

Pećnica ima funkciju da zapeče sloj boje na ofset ploči, i time obezbedi otpornost i izdržjivost

štampajućih elemenata.

Page 85: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 13. Ink-jet CtP sistemi

85

Ofset ploče namenjene ink-jet CP sistemima su posebno pripremljene, sa debljim hirofilnim slojem.

Ink-jet CtP sistemi su namenjeni manjim štamparijama, koje nemaju potrbe za velikim brojem ploča,

nisu spremne za veće investicije u CtPsistem i koje su spremne na određene kompromise u pogledu

kvaliteta, kao što je, na primer, maksimalna linijatura AM rastera od 150 lpi.

Ink-Jet CtP sisteme, zajedno sa pločama proizvode:

VIM Technologies.

ColorBurst Systems.

Na tržištu je prisutna i firma Eastech Digital Technology Co, koja nudi nešto drugačiji koncept

primene ink-jet štampača kao CtP jedinice. EPSON-ov štampač je prilagođen tako da se materijal po kome

se štampa nalazi na ravnoj ploči koja se pomera. U ovoj varijanti koristi se samo crna boja za iscrtavanje

svetlosno nepropusne maske na bilo kom materijalu za izradu štamparske forme (ofset ploča, oslojeno sito,

slojena čelična pločica za tampon štampu, kliše za flekso, tipo ili tampon štampu). Posle iscrtavanja

maske, dalji postupak je identičan postupku kao kad se radi sa filmom.

Page 86: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 14. Automatizacija izrade ofset štamparskih formi CtP sistemima

86

14. Automatizacija izrade ofset štamparskih formi CtP sistemima U postupku izrade ofset štamparske forme pomoću CtP sistema neophodno je obaviti sledeće

operacije (varijanta sa razvijanjem uz pomoć hemikalija):

Izbor ploče odgovarajućeg formata.

Odvajanje jedne ploče i zaštitnog papira.

Ubacivanje ploče u ctp jedinicu za osvetljavanje.

Prebacivanje osvetljene ploče u jedinicu za razvijanje (procesor).

Izlaganje razvijene ofset ploče.

Bušenje rupa za registar sistem.

Sve navedene operacije mogu se u potpunosti automatizovati, ukoliko se instalira odgovarajuća

oprema.

Osnovna konfiguracija CtP sistema sastoji se od:

RIP-a.

Osvetljivača.

Procesora ploča.

U najednostavnijoj konfiguraciji procesor stoji kao zasebna, odvojena jedinica od osvetljivača (off-

line). Sve navedene operacije obavljaju se ručno, osim bušenja, koje se može obaviti i unutar osvetljivača,

ukoliko je ovaj opremljen odgovarajućim sistemom za bušenjem (eng. punch unit).

U potpuno automatizovanom CtP sistemu, sa uređajem za osvetljavanje koji je opremljen jedinicom

za bušenje ploča, sve operacije se obavljaju uz pomoć odgovarajućih uređaja, povezanih u jedinstvenu

celinu:

Uređaj za izbor kasete sa pločama odgovarajućeg formata (slika 14.1 a).

Uređaj za ubacivanje ploča u uređaj za osvetljavanje (eng. autoloader) (slika 14.1 b, 14.2 a).

Page 87: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 14. Automatizacija izrade ofset štamparskih formi CtP sistemima

87

Uređaj za osvetljavanje (eng. plate setter, sa ili bez jedinice za bušenje) (slika 14.1 c, 14.2 b).

Uređaj za prebacivanje osvetljene ploče u procesor (eng. bridge, conveyer, slika14.2 c). Sastoji se iz

nekoliko pokretnih traka koje se pokrenu kada ploča koja izlazi iz osvetljivača aktivira senzor.

Uređaj za razvijanje (slika 14.2 d). Ovaj uređaj obavlja više operacija, na primer, kod negativ

polimernih violet ploča: predgrevanje, razvijanje, ispiranje, gumiranje i sušenje.

Uređaj za izlaganje štamparskih formi (eng. stacker, slika 14.2 e). Ovaj uređaj ima nekoliko štapova

koji prevrću svaku ploču ploču koja izađe iz razvijačice, tako da sledeća ploča koja izlazi ne može da

ošteti kopirni sloj prethodne ploče.

a) b)

Slika 14.1. a) Raspored; b) Unutrašnji izgled uređaja za izbor kasete sa pločama odgovarajućeg formata - a,

automatskog ulagača -b i uređaja za osvetljavanje - c

Na slici 14.2 prikazan je pogled odozgo i sa strane na konfiguraciju koja nema samo uređaj za izbor

kasete odgovarajućeg formata.

Page 88: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 14. Automatizacija izrade ofset štamparskih formi CtP sistemima

88

Slika 14.2 Pogled odozgo i sa strane na automatizovani CtP sistem (bez uređaja za izbor kasete odgovarajućeg

formata

Page 89: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 15. Podešavanje parametara rada CtP sistema

89

15. Podešavanje parametara rada CtP sistema Da bi neki CtP sistem davao kvalitetan proizvod - ofset štamparsku formu, neophodno je da svi

parametri budu podešeni na optimalne vrednosti, kao i da pojedini parametri budu međusobno usklađeni.

U daljem tekstu biće navedeni svi parametri, mada u nekim CtP sistemima pojedini parametri

nemaju smisla (npr. temperatura razvijača za procesless ploče):

Snaga izvora svetosti.

Fokus.

Zoom.

Brzina rotacije bubnja (kod osvetljivača sa spoljašnjim bubnjem mora biti usklađena sa snagom lasera,

da bi se definisala energija koja se predaje jedinici površine ploče).

Temperatura razvijača.

Koncentracija razvijača (izražava se preko električne provoljivosti, što je razvijač istrošeniji

provodljivost mu je manja).

Stepen regeneracije razvijača.

Brzina kretanja ploče kroz razvijač (ili trajanje prolaska ploče - ova dva parametra su obrnuto

proporcionalna jedan drugom).

Brzina rotiranja četaka u razvijaču.

Intenzitet sušenja.

Optimizovanjem i usaglašavenjem ovih parametara postiže se da štamparska forma ima potpuno de-

finisane štampajuće i neštampajuće elemente. Na primer, ukoliko intenzitet osvetljavanja i/ili razvijanja

termalne pozitiv ofset ploče nije dovoljan, ili fokus nije dobro podešen, na mestima neštampajućih eleme-

nata ostaće okom nevidljiv deo kopirnog sloja, koji će u štampi izazvati probleme - toniranje.

Page 90: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 15. Podešavanje parametara rada CtP sistema

90

Procedura usaglašavanja parametara biće ukratko opisana na primeru termalnog CtP sistema koji

radi sa pozitiv ofset pločama.

Prvi korak je podešavanje parametara razvijanja prema specifikaciji proizvođača ploča i razvijača,

koji obično navedu temperaturu, trajanje prolaska ploče kroz razvijač i stepen regeneracije u cm3 po

obrađenom kvadratnom metru ploče. Podrazumeva se da je razvijačica podešena po fabričkoj specifikaciji

(rastojanje između četke za ispiranje i valjka).

Zatim se (kod nekih osvetljivača, koji nemaju autofokus), mora definisati pozicija glave za

osvetljavanje da bi se dobila oštra tačka (da ravan kopirnog sloja bude u fokusu optičkog sistema glave za

osvetljavanje) - tzv. fokus.

Sledeći korak je podešavanje snage lasera ili brzine rotacije spoljašnjeg bubnja, da bi se kopirnom

sloju predala dovoljna svetlosna energija po jedinici površine, da bi se kopirni sloj rastvorio u fabrički po-

dešenom razvijaču. Ukoliko nije moguće dobiti čiste neštampajuće elemente, mora se intenzivirati razvija-

nje (podizanjem temperature ili produženjem trajanja razvijanja), pa ponoviti podešavanje snage lasera.

Kada se dobije forma koja ne tonira na mestima neštampajućih elemenata, a na mestima štampajućih

elemenata ima jak kopirni sloj (po boji i debljini skoro isti kao na nerazvijenoj ploči), nepohodno je

sprovesti linearizaciju CtP sistema. Cilj linearizacije je da se na formi dobiju tonske vrednosti rastera

identične onima koje su zadate u fajlu.

Linearizacija se sastoji u:

Reprodukovanju rasterskog sivog klina koji pokriva ceo raspon tonskih vrednosti

Merenju vrednosti koje su reprodukovane na formi.

Unošenju izmerenih vrednosti u RIP, u odgovarajući meni.

Ukoliko se izrađuju forme koje nemaju kontrastni kopirni sloj i ne mogu se meriti čitačima ploča,

korekcija reprodukcione karakteristike CtP sistema obavlja se na osnovu merenja tonskih vrednosti rastera

na otisku.

Page 91: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

91

16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija (FPK)

16.1. Opšti sastav FPK

Fotopolimerna štamparska forma (FPŠF) je štamparska forma dobijena putem kopiranja negativa ili

pozitiva originala na sloj fotopolimerne kompozicije i njegovim naknadnim razvijanjem. Postoje i forme

na kojima se laserskim zračenjem formira maska koja selektivno propušta svetlost, posle čega se postupak

izrade nastavlja kao kod klasičnih formi.

Prvu komercijalnu FPŠF uvela je firma Du Pont, 1962. godine, sa komercijalnim nazivom DAKRIL,

Da bi neki polimer ili makromolekul neke druge vrste (na primer polikondenzat) bio upotrebljen za

izradu štamparskih formi mora da ispuni nekoliko osnovnih zahteva:

da bude svetlosno osetljiv;

da je moguće naneti ga na podlogu za koju se čvrsto veže;

da se neosvetljeni delovi polimera nakon ekspozicije mogu rastvoriti u rastvaraču koji istovremeno ne

deluje na fotoočvrsle delove štamparske forme;

mehaničke osobine očvrslog polimera moraju da zadovolje sve uslove štampanja i

da očvrsli polimer bude otporan na dejstvo rastvarača i drugih komponenata grafičkih boja, kao i da

bude otporan na dejstvo sredstava za čišćenje štamparskih formi.

Nijedan fotopolimer ne može da ispuni sve zahteve, zato se koriste višekomponentni sistemi –

fotopolimerne kompozicije (smeše polimera, oligomera, monomera, umreživača, fotoinicijatora i različitih

dodataka).

Page 92: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

92

Polimeri i oligomeri. Osnovne komponente FPK, obezbedjuju fizičko - mehanička svojstva i

postojanost gotove štamparske forme na dejstvo rastvarača iz boja. Koriste se: poliamidi, poliuretani,

nezasićeni poliestri, polivinil alkohol, estri celuloze, oligoakrilati i dr.

Monomeri. Imaju funkciju rastvarača. Koriste se: stirol, akrilamid, akrilati, metakrilati.

Umreživači. Jedinjena koja dovode do formiranja trodimenzionalne strukture polimera čime

fotopolimerna kompozicija postaje nerastvorna. Koriste se: divinil benzol, razni di- i triakrilati i dr.

Fotoinicijatori. Komponenta FPK koja obezbedjuju fotoosetljivost. Koriste se: benzoin i njegovi

derivati (metil i etil etar), fenantren, acetofenon i njegovi derivati i dr.

Fotosenzibilizatori.. Služe za povišenje opšte osetljivosti FPK. Industrijski najrašireniji

fotosenzibilizator je benzofenon.

Inhibitori. Služe za suzbijanje spontane polimerizacije u periodu izmedju uvodjenja inicijatora i

eksponiranja i radi sprečavanja polimerizacije na neeksponiranim mestima.

Dodaci: punioci, površinski aktivne materije, antioksidansi, pigmenti, stabilizatori i dr.

16.2. Pregled postojećih sistema

Ranije su se koristile i tečne fotopolimerne kompozicije, ali su danas u upotrebi samo čvrste FPK.

Čvrstim pripadaju fotopolimerne kompozicije na bazi poliamida, složenih kiselih estara celuloze

(acetosukcinat i acetoftalat), polivinilalkohola i dr.

Prema podlozi - nosaču FPŠF, može se izvršiti podela na:

Samonoseće.

Na metalnoj podlozi (čelik ili aluminijum).

Na poliestarskoj podlozi.

Prema načinu razvijanja, može se izvršiti podela na:

Page 93: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

93

Razvijanje vodom (uglavnom za tipoštampu);

Razvijanje organskim rastvaračem (uglavnom za flekso štampu). Danas se koriste mešavine alkana,

cikloalkana, alkohola, ketona, estara i drugih organskih jedinjenja; dok je ranije veoma često korišćeni

trihloretilen izbačen iz upotrebe;

Suvi postupak koji je trenutno patentno zaštićen od strane firme DuPont (DuPont Cyrel Fast).

Prema načinu osvetljavanja može se izvršiti podela na šest postupaka, koji su ovde dati hronološki,

kako su se pojavljivali na tržištu:

Graviranje gumenih cilindara IR laserima velike snage.

Osvetljavanje analognih fotopolimernih ploča (AFPP) UV lampama kroz film pod vakuumom u

kopirnom ramu.

Direktno osvetljavanje digitalnih fotopolimernih ploča (DFPP), koje imaju fabrički zalepljenu crnu

masku. Maska se laserskim putem (IR laser) selektivno uklanja, putem ablacije, a zatim se ploča kopira

u kopirnom ramu pod UV lampama kroz ostatak crne maske, bez vakuuma.

Osvetljavanje AFPP UV lampama kroz laminirani (zalepljeni) film u kopirnom ramu, pri čemu nije

potreban vakuum (Flexcel NX, patentirano rešenje firme Kodak).

Direktno osvetljavanje AFPP pomoću CtP uređaja sa u utrašnjim bubnjem i UV laserskim diodama

velike snage (Patentirano rešenje firme Luscherr).

Osvetljavanje AFPP UV lampama kroz masku formiranu štampanjem pomoću ink-jet štampača, crnom

bojom (rešenje firme Eastech Digital Technology Co).

Prema geometrijskom obliku može se izvršiti podela na forme u obliku:

Ploče;

Šupljeg cilindra (tzv. sleeve, odnosno rukav, za beskonačnu štampu, odnosno štampu bez vidljivog

sastava između motiva na traci) i-

Page 94: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

94

Punog gumenog cilindra sa čeličnim jezgrom (za direktno graviranje forme za beskonačnu štampu).

Analogne fotopolimerne ploče se sastoji od najmanje tri sloja (slika 16.1 a):

Osnove, koja daje dimenzionu stabilnost; ovaj sloj može biti izrađen od poliestarske folije ili tanke

metalne ploče.

Sloja za formiranje reljefa; ovaj sloj je izrađen od fotopilimerne kompozicije.

Zaštitnog sloja; ovaj sloj se skida pre eksponiranja.

a) b)

c)

Slika 16.1: a) Troslojna fotopolimerna ploča na polisetarskoj osnovi; b) Petoslojna fotopolimerna ploča veće

debljine; c) Fotopolimerna ploča na metalnoj osnovi

Page 95: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

95

Digitalne fotopolimerne ploče namenjene osvetljavanju u CTP sistemima, preko sloja za formiranje

reljefa imaju i crnu, neprovidnu, termodegradabilnu masku.

Fotopolimerne ploče većih debljina imaju više slojeva, što je prikazano na slici 16.1 b).

Fotopolimerne ploče na metalnoj osnovi imaju adhezivni sloj između osnove i polimera (slika 16.1

c), koji ima i funkciju sprečavanje „halo“ efekta, odnosno smanjuje uticaj svetlosti koja prođe kroz sloj za

formiranje reljefa i reflektuje se sa površine metala. Ova svetlost bi mogla da proširi štampajuće elemente.

Prilikom izbora odgovarajuće fotopolimerne ploče, mora se voditi računa o:

Nameni, odnosno podlozi koja će se štampati; hrapavijoj podlozi odgovara mekša forma, glatkijoj tvrđa;

Zahtevima u pogledu debljine forme koja se može postaviti na štamparsku mašinu;

Zahtevima u pogledu kvaliteta otiska (maksimalna linijatura, raspon reprodukovanih tonskih vrednosti,

mogućnost reprodukovanja finih detalja);

Tiražnosti;

Načinu izrade (analogno ili digitalno);

Agresivnosti boja ili lakova koje se koriste.

U tabeli 16.1 dat je pregled kompletnog asortimana fotopolimernih ploča jednog od renomiranih

proizvođača, među kojima su Flint Group (bivši BASF), DuPont, MacDermid, Torray, Kodak i Asahi.

Page 96: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

96 Tabela 16.1

Page 97: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 16. Štamparske forme za tipo i flekso štampu na bazi fotopolimernih kompozicija...

97 Tabela 16.1 nastavak

Page 98: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

98

17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu Postupak izrade FPŠF sastoji se od niza operacija. Niz i redosled operacija zavisi od tipa

štamparskih formi i načina formiranja maske za kopiranje i/ili načina osvetljavanja. Neke operacije su

zajedničke za svaku varijantu osvetljavanja (osim za lasersko graviranje gumenih cilindara), a neke su

svojstvene samo određenoj varijanti.

17.1. Izrada štamparske forme za flekso štampu direktnim graviranjem

Jedan od prvih postupaka diektne obrade materijala u cilju izrade štamparske forme za flekso štampu

bilo je graviranje gumenog sloja kojim su bili presvučeni čelični cilindri (slika 17.1 a), laserima velike

snage (slika 17.1 b). Savremeni predstavnik ovih sistema je KODAK FLEXCEL Direct System.

a) b)

Slika 17.1 a) Izgled graviranog gumenog cilindra; b) Uređaj za direktno graviranje cilindara presvučenih gumom

Uređaj za graviranje po konstrukciji predstavlja osvetljivač sa spoljašnjim bubnjem, koji koristi IR

laser (915 nm) velike snage (preko 1 kW) i snažan usisivač koji uklanja čestice spržene gume. Svejedno,

Page 99: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

99

posle graviranja štamparska forma se mora oprati u specijalnim rastvaračima u cilju uklanjanja ostataka

spržene gume.

Ove forme se koriste pre svega za beskonačnu štampu, kao što su štampanje tapeta ili ambalažnih

materijala.

17.2. Izrada FPŠF kopiranjem filma na AFPP

U potpuno analognom postupku izrade štamparske forme, pri čemu se štampajući elementi formiraju

kopiranjem kroz negativ film, sastoji se iz sledećih operacija:

Priprema filma.

Sečenje AFPP na potrebne dimenzije.

Osvetljavanje AFPP sa poleđine, bez filma (eng. back exposure).

Skidanje zaštitne folije sa lica.

Osvetljavanje (kopiranje) AFPP sa lica, kroz film (eng. main exposure).

Razvijanje.

Sušenje.

Relaksacija.

Dopolimerizacija.

Finiširanje.

Kontrola kvaliteta.

Film za kopiranje na AFPP je, u slučaju spoljašnje štampe (štampe sa one strane materijala odakle se

otisak posmatra), stranično ispravan, a strana filma sa emulzijom treba da ima mat finiš (da nije glatka), da

bi sevazduh lakše izvukao i postigao bolji kontakt filma sa AFPP.

Page 100: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

100

S obzirom da su FPP relativno skupe, da se nabavljaju u većim formatima (npr 900 x 1020 mm), a

da je za skoro svaki posao potreban neki drugi format, neophodno je posebnu pažnju posvetiti optimizaciji

iskorišćenja polaznih formata FPP, čime se mogu ostavariti velike uštede.

Ekspozicija sa poleđine UVA svetlošću se primenjuje samo kod FPP koje imaju providnu osnovu, a

kod FPP sa metalnom osnovom (slika 17.2) ne. Ovom ekspozicijom, koja se obavlja po celoj površini,

pokreće se fotohemijska reakcija polimerizacije, odnosno definiše se debljina FPŠF na mestima

neštampajućih elemenata, odnosno visina reljefa (ili dubina ispiranja).

Zaštitna folija se skida neposredno pre kopiranja krozfilm UVA svetlošću, koje treba da traje

dovoljno dugo da se štampajući elementi spoje sa osnovom formiranom tokom osvetljavanja sa poleđine.

Kopiranje se obavlja tako što se preko AFPP stavi film, a preko filma mutna elastična folja, pa se

uključi vakuumski uređaj koji kroz nekoliko kanala u ploči na koju su postavljeni AFPP, film i folija,

izvuče vazduh i sva tri materijala dovede u veoma blizak kontakt. Osvetljeni delovi FPK postaju manje

rastvorni u rastvaraču koji rastvara neosvetljenu fotopolimernu kompoziciju

Razvijanjem se ispiraju i uklanjaju neosvetljeni delovi FPK koji najpre bubre, a zatim se rastvaraju i

uklanjaju sa fotpolimerne ploče. Po pravilu, neophodan je i jak mehanički uticaj da bi se delovi

fotopolimerne kompozicije uklonili sa fotopolimerne ploče. Ovaj uticaj se ostvaruje:

Četkama koje mogu biti cilindričnog oblika i za vreme razvijanja rotiraju.

Ravnim četkama, koje se za vreme razvijanja pomeraju, ili se na njih postavlja osvetljena ploča koje se

zatim kružno pomera preko četke.

Hidrodinamički (mlazom rastvarača).

Sušenje se obavlja na povišenoj temperaturi (npr. 60°C) u trajanju od 1-2 sata, a iz prostora sušnice

se neprekidno izvlači vazduh zasićen parama razvijača. Sušenje je neophodno jer FPK tokom razvijanja

bubri i upija razvijač, koji bi mogao da nepovoljno utiče na mehanička svojstva i izdržljivost FPŠF.

Page 101: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

101

U praksi je utvrđeno da se dobijaju mnogo otpornije FPŠF, ukoliko se posle sušenja ostave neko

vreme da se ohlade prirodnim putem i relaksiraju.

Dopolimerizacija se sastoji u osvetljavanju lica štamparske forme UVA svetlošću, u cilju završetka

fotohemijske reakcije polimerizacije i dobijanja izdržljivije forme od jačeg materijala.

Finiširanje se sastoji u osvetljavanju lica štampaske forme UVC svetlošču, u cilju smanjenja

lepljivosti forme.

S obzirom da se radi o skupim formama i da su one namenjene štampanju na mašinama velikih

kapaciteta, posebno je važno dobro proveriti sve bitne parametre kvaliteta FPŠF pre nego što se pošalje u

štampariju:

Visinu reljefa (Ukupna debljina - debljina osnove, meri se mikrometrom sa preciznošću od 1/100 mm).

Prisustvo oštećenja i defekata (vizuelno, poređenjem sa probnim otiskom svake separacije).

Tačnost sadržaja (vizuelno, poređenjem sa probnim otiskom svake separacije).

Reprodukovane tonske vrednosti rastera (mere se čitačem FPŠF).

Raspon reprodukovanih tonskih vrednosti (čitačem FPŠF i vizuelno pod lupom).

Ukoliko se osvetljava samo sa strane štampajućih elemenata, visina reljefa je definisana debljinom

forme umanjenom za debljinu metalne osnove. Osvetljavanje treba da traje toliko dugo, dok se kopirni sloj

ne transformiše po dubini sve do osnove, odnosno da se štampajući elementi sastave sa osnovom. Na slici

17.2 šematski je prikazano formiranje štampajućih elemenata kada se FPP osvetljava samo sa jedne strane.

Ukoliko se fotopolimerna ploča osvetljava sa obe strane, odnos visine reljefa i debljine osnove zavisi

od odnosa trajanja ekspozicija sa strane štampajućih elemenata i osnove. Što se osnova osvetljava duže,

visina reljefa biće niža, a osnova deblja. Međutim, i u ovom slučaju neophodno je da se sastave osnova i

štampajući elementi (slika 17.3). Savremeni kopirni ramovi imaju lampe postavljene samo sa gornje

strane, tako da se osvetljavanje poleđine i lica ne može obaviti istovremeno. Obično se prvo osvetli

poleđina, a zatim strana sa štampajućim elementima.

Page 102: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

102

1-izvor svetlosti

2-negativ

3-neočvrsli delovi FPK

4-očvrsli delovi FPK

5-međusloj

6-čelična ploča

Slika 17.1 Šematski prikaz formiranja štampajućih

elemenata osvetljavanjem fotopolimerne ploče samo

sa jedne strane

Da bi štampajući elementi imali što veću otpornost na mehaničke uticaje, treba ih formirati tako da u

poprečnom preseku imaju trapezoidni oblik. Ovo se postiže specifičnom konstrukcijom kopirnog rama za

kopiranje fotopolimernih štamparskih formi. U ovom slučaju, kao izvor svetlosti koristi se veći broj

fluorescentnih cevi koje emituju u ultraljubičastoj i plavoj oblasti. Ove cevi su postavljene paralelno jedna

drugoj, na malom međusobnom rastojanju, ali i na malom rastojanju od fotopolimerne ploče. Na slici 17.4

prikazano je formiranje trapezoidnog oblika štampajućih elemenata, osvetljavanjem fotopolimrne

kompozicije iz bliskih izvora svetlosti, postavljenih pored providnog mesta na filmu. S obzirom da se zraci

iz fluorescentne cevi prostiru ravnomerno u svim pravcima, neki od njih će osvetliti i deo fotopolimerne

kompozicije koji se nalazi ispod neprovidnog mesta na filmu, proširujući osnovu štampajućeg elementa.

Page 103: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

103

1 – negativ

2 – poliestarska folija

3 – staklene ploče

4 – zaptivač

5 – izvor svetlosti

6 – neočvrsli elementi

7 – elementi očvrsli pod dejstvom svetlosti

1) osvetljavanje

2) razvijanje

3) sušenje

4) dopolimerizacija

Slika 17.3 Šematski prikaz

formiranja štampajućih elemenata

osvetljavanjem fotopolimerne

ploče sa obe strane

Page 104: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

104

Slika 17.4 Formiranje trapezoidnog oblika

štampajućih elemenata osvetljavanjem

fotopolimerne kompozicije kroz negativ

Legenda:

1. Izvor svetlosti

2. Negativ

3. Štampajući elementi

17.3. IZRADA FPŠF od DFPP sa crnom maskom pomoću CtP sistema

Digitalne fotopolimerne ploče odlikuju se time što je na njihovoj površini nanesen tanki crni

termorazgradivi (ablativni) sloj. Ovaj sloj se osvetljava u CTP (computer to plate) uređaju, posle čega se

na fotopolimernoj ploči dobija veoma precizno iscrtana maska. Maska koja je direktno iscrtana na

kopirnom sloju omogućava dobijanje finijih štampajućih elemenata, postizanje viših linijatura rastera, kao

i precizniju kontrolu tonskih vrednosti, ugla i oblika rasterske tačke.

Na slici 17.5 uporedno su prikazani postupak izrade analogne i digitalne štamparske forme. Posle

fromiranja zaštitne maske na DFPP u CtP uređaju, praktično nema više nikakve razlike između dalje

obrade AFPP i DFPP.

U praksi se pomoću CtP osvetljivača osvetljavaju fotopolimerne ploče, ali i cilindri od

fotopolimerne kompozicije (tzv. sleeve tehnologija), čime se dobijaju forme za beskonačnu štampu.

Page 105: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

105

Redosled operacija prilikom izrade

digitalnih štamparskih formi:

1. Sečenje klišea na odgovarajuće

dimenzije;

2. Osvetljavanje UV-A svetlošću sa

strane poleđine;

3. Skidanje zaštitne folije;

4. Postavljanje klišea na bubanj

CTP uređaja;

5. Lasersko iscrtavanje maske;

6. Osvetljavanje UV-A svetlošću sa

strane štampajućih elemenata;

7. Razvijanje;

8. Sušenje;

9. Dopolimerizacija osvetljavanjem

UV-A i UV-C svetlošću.

Slika 17.5 Uporedni prikaz izrade

analognih i digitalnih štamparskih

formi za flekso štampu

Page 106: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

106

17.4. Izrada FPŠF kopiranjem kroz laminirani film

Ova varijanta predstavlja patentirano rešenje firme KODAK. Sistem se sastoji od osvetljivača filma

(koji može da osvetljava i ofset ploče) i laminatora, koji lepi film za AFPP (slika 17.6).

a) b)

c) d)

Slika 17.6 a) Izgled osvetljivača termalnog filma; b) Izgled laminatora; c) Princip rada osvetljivača sa spoljašnjim

bubnjem; d) princip rada laminatora)

Page 107: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

107

Posle kopiranja postupak teče na način opisan u tački 17.2. Laminiranjem filma na AFPP sprečava

se dejstvo kisonika na osvetljene delove FPK. Kiseonik deluje tako da u dužem vremenskom periodu

poništava dejstvo svetlosti, i ivice štampajućih elemenata izložene dugotrajnom dejstvu kisonika posle

kopiranja, počinju da se zaobljavaju. Laminirani film omogućava dobijanje ravnih površina štampajućih

elemenata sve do njihove ivice (tzv. flat top).

17.5. Izrada FPŠF direktnim osvetljavanjem AFPP

Firma Lüscher ima patentirano rešenje CtP osvetljivača sa unutrašnjim bubnjem, koji može da

direktno osvetljava neke vrste AFPP UV svetlošću, pomoću laserskih dioda velike snage. Ovi osvetljivači

(slika 17.6 a) u sebi mogu da sadrže dve vrste dioda, UV i IR, tako da imaju univerzalnu primenu:

FPŠF za flekso štampu sa ablativnom maskom -IR (slika 17.7 b prikazuje poziciju glave u momentu

ulaganja DFPP, slika 17.7 c poziciju glave u nekom trenutku osvetljavanja).

FPŠF za tipo štampu sa ablativnom maskom -IR.

Termalni film (IR).

FPŠF za tipo štampu velike osetljivosti koje se direktno osvetljavaju - UV (slika 17.7 d).

Oslojenu tkaninu za rotaciona sita.

FPŠF velike ostljivosti za nanošenje UV laka koje se diretno osvetljavaju.

Page 108: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

108

a) b)

c) d)

Slika 17.7: a) Izgled osvetljivača; b) Pozicija glave u tenutku ulaganja ploče (DFPP sa crnom ablatvnom maskom) u

bubanj; unutar bubnja vidljivi su plitki kanali za odvođenje vazduha, da bi vakuum držao ploču tokom osvetljavanja;

vidljivi su i tamniji kanali kroz koje ploči prilaze graničnici za centriranje; c) Pozicija glave u nekom trenutku

osvetljavanja; vidliv je negativ lik formiran u masci; d) Prikaz AFPP za tipo štampu koja imadovoljnu osetljivost da

se može direktno osvetljavati UV diodama u CtP uređaju.

Page 109: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 17. Postupak izrade FPŠF za tipo i flekso štampu

109

17.6. Izrada FPŠF osvetljavanjem AFPP kroz masku iscrtanu ink-jet štampačem

Firma Eastech Digital Technology Co., Ltd. ima patentirano rešenje ink-jet CtP uređaja univerzalne

namene (slika 17.8), koje se može koristiti za formiranje svetlosno nepropustljive maske za tri vrste

štamparskih formi:

Ofset.

Flekso (i tipo).

Sito.

Posle formiranja maske na

svetlosno osetljivom sloju, materijal

za izradu štamparske forme se

osvetljava kroz masku i dalje

procesira na uobičajen način.

Slika 17.8 Ink-jet CtP sistem univerzalne namene.

Page 110: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 18.Određivanje uslova obrade i kontrolisanje kvaliteta FPŠF

110

18. Određivanje uslova obrade i kontrolisanje kvaliteta fotopolimernih štamparskih formi

Pre izrade štamparskih formi za flekso i tipo štampu, neophodno je da se podese parametri

osvetljavanja i razvijanja fotopolimernih ploča. Kod analognog postupka neophodno je koristiti kontrolne

trake načinjene na filmu, koje sadrže precizno definisane kontrolne elemente: rasterski stepenasti sivi klin,

polja sa finim linijama, sitan tekst, samostalno stojeće tačke malih dimenzija i drugo. Kod digitalnog

postupka koriste se fajlovi (test-forme)

koji sadrže iste takve elemente, ali koji

se direktno osvetljavaju na materijal za

izradu štamparske forme (slika 18.1).

Najpre se uslovi razvijanja

(koncentracija, temperatura, trajanje

razvijanja) podese prema preporukama

proizvođača, a zatim se varira trajanje

ekspozicije sa lica (main exposure) i

poleđine (back exposure). U slučaju

korišćenja CTP-a za digitalni

postupak, neophodno je izvršiti i

linearizaciju RIP-a (Raster Image

processor). Posle razvijanja i sušenja

kontrolišu se i mere sledeći parametri:

Visina reljefa (dubina ispiranja);

mikrometarskim zavrtnjem se

0,07 mm 0,10 mm 0,13 mm 0,16 mm

0,07 mm 0,10 mm 0,13 mm 0,16 mm

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

abcd@#$ 2 pt

abcd@#$ 3 pt

abcd@#$ 4 pt

abcd@#$ 2 pt

abcd@#$ 3 pt

abcd@#$ 4 pt

0,07 mm 0,10 mm 0,13 mm

0,07 mm 0,10 mm 0,13 mm

Slika 18.1 Primer test forme za određivanje optimalnog trajanja

ekspozicije, ispitivanje uslova razvijanja i linearizaciju CTP sistema

Page 111: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 18.Određivanje uslova obrade i kontrolisanje kvaliteta FPŠF

111

izmere ukupna debljina forme i debljina osnove namestima većih neštampajućih elemenata; razlika ove

dve debljine daje visinu reljefa; za svaki tip ploče proizvođač je definisao optimalan raspon visine relje-

fa; visina reljefa se povećava skraćenjem ekspozicije sa strane poleđine, produženjem trajanja razvija-

nja, povišenjem temperature razvijanja, izborom agresivnijeg razvijača i agresivnijim delovanjem četki;

Najtanje reprodukovane linije; najmanje reprodukovane tačke; za svaki tip fotopolimernih ploča

proizvođač je specificirao kolika je minimalna debljina linija koje se mogu reprodukovati, kao i koliki je

prečnik najmanje tačke koja može samostalno da stoji na štamparskoj formi; na kontrolnoj traci moraju

biti prisutne fine linije i samostalno stojeće tačke različitih dimenzija, pa se onda može vizuelno odrediti

koliki su najfiniji korektno reprodukovani detalji;

Karakteristika prenosa tonskih vrednosti; za merenje tonskih vrednosti rastera na fotopolimernoj

štamparskoj formi neophodan je specijalan merni uređaj - čitač ploča (slika 18.2), koji je opremljen

kamerom visoke rezolucije koja snima površinu forme, i softverom za analizu slike, koji prepoznaje

rasterske tačke, izračunava linijaturu rastera, prečnik tačke, njihovo međusobno rastojanje, omogućava

snimanje tačaka i, najvažnije, meri tonsku vrednost rastera na formi; prilikom linearizacije sistema

težimo da dobijemo na formi iste tonske vrednosti kao što su zadate u fajlu;

Čistoća ispiranja; na površini štampajućih elemenata ne sme biti nikakvih nečistoća, uključaka, ostataka

rastvorenog polimera;

Oštrina konture štampajućeg elementa; kontroliše se vizuelno, posmatranjem pod lupom;

Ugao u osnovi štampajućeg elementa (slike 18.3-18.7); štampajući element mora imati trapezoidan

poprečni presek, radi veće stabilnosti i otpornosti na mehaničke uticaje u štamparskoj sekciji; može se

kontrolisati posmatranjem pod specijalnim mikroskopom ili pod običnom lupom, ali i korišćenjem

specijalnih uređaja koji omogućavaju merenje ugla u osnovi.

Page 112: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 18.Određivanje uslova obrade i kontrolisanje kvaliteta FPŠF

112

Slika 18.2 X-Rite Vipflex 344 uređaj za merenje

tonske vrednosti rastera na FPŠF

Slika 18.3 a) Uticaj rastojanja svetlosnog izvora od

kopirnog rama na veličinu ugla u osnovi štampajućeg

elementa: a - manje rastojanje, L1 - veći ugao u os-

novi; b - veće rastojanje, L2 - manji ugao u osnovi.

Slika 18.4: Deformacije štampajućih elemenata

izazvane nepravilnom ekspozicijom: a) korektna

ekspozicija; b) predugačke obe ekspozicije; c)

nedovoljna ekspozicija poleđine; d), e) predugačka

ekspozicija poleđine; f) nedovoljna ekspozicija lica

Page 113: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 18.Određivanje uslova obrade i kontrolisanje kvaliteta FPŠF

113

Slika 18.5 Štampajući

elementi nedovoljne

visine

Slika 18.6 Veoma

vitki elementi slabi u

osnovi

Slika 18.7 Savijanje i pad

"slabih" elemenata u

štampi

Page 114: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 18.Određivanje uslova obrade i kontrolisanje kvaliteta FPŠF

114

19. Oprema za izradu FPŠF Za izradu digitalnih štamparskih formi za flekso štampu neophodna je sledeća oprema:

RIP (Raster Image Processor), računar sa specijalnim softverom i karticom za komunikaciju sa

osvetljivačem, čija je funkcija da generiše rastersku strukturu i upravlja radom osvetljivača (slika 19.1).

Slika 19.1 Mesto u proizvodnom

lancu RIP-a (Trueflow SE Rite) i

osvetljivača (PlateRite FX870)

fotopolimernih ploča (slika nije

u razmeri)

CTP-osvetljivač. Infracrvenim (toplotnim) zračenjem osvetljava fotopolimernu ploču oslojenu crnim,

neprovidnim slojem; ovaj sloj se na osvetljenim mestima termalno razgrađuje i na taj način se formira

masku, koja obavlja istu funkciju kao i film prilikom kopiranja; prednost maske je u mnogo boljem

kontaktu, čime se omogućava tačniji i precizniji prenos informacije, odnosno, tačnija reprodukcija

tonskh vrednosti rastera pri višim linijaturama i većem rasponu tonskih vrednosti rastera.

Kopirni ram. Služi da se fotopolimerna ploča osvetli UV svetlošću kroz formiranu masku ili film.

Kopirni ram može biti izveden kao samostalna jedinica (slika 19.2, 19.3), integrisan sa sušnicama i

uređajem za dopolimerizaciju (slika 19.4), ili u sastavu kompaktnog sistema, koji objedinjuje još i deo

za razvijanje (slika 19.5).

Page 115: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 19. Oprema za izradu FPŠF

115

Slika 19.2 Kopirni ram za osvetljavanje

fotopolimernih ploča; ispod niza

fluorescentnih UV-A lampi uočava se jedna

kraća, koja, kada se poklopac podigne, daje

žutu, zaštitnu svetlost pri kojo se može

manipulisati čak i klišeima osetljivim na

dnevnu svetlost; ispod žute fluorescentne cevi

može se uočiti rolna difuzne folije, koja služi

za postizanje vakuuma prilikom rada sa

filmom; na osnovnoj ploči vide se kanali kroz

koje se izvlači vazduh

Slika 19.3 Kopirni ram za obostrano osvetljavanje fo-

topolimernih ploča većih formata; fluorescentne cevi

su, osim u poklopcu, postavljene i sa donje strane ,

ispod noseće staklene ploče; ovom slučaju nije

neophodno preokretanje ploče da bi se osvetlila

poleđina; bolji kopirni ramovi imaju ugrađen sistem

za brzo i istovremeno uključivanje svih lampi (posebno

je značajno pri kratkotrajnim ekspozicijama), kao i

sistem za detekciju neispravnih lampi; najskuplji

uređaji opremljeni su fotometrima koji kontrolišu

zračenje lampi i upozoravaju kada one više ne daju

odgovarajuće osvetljenje

Page 116: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 19. Oprema za izradu FPŠF

116

Slika 19.4 Kopirni ram za integrisan sa

sušnicama (donje četiri fioke) i uređajem za

dopolimerizaciju (peta fioka odozdo)

Slika 19.5 Kompaktni sistem za izradu fotopolimernih

štamparskih formi; na vrhu je deo za razvijanje, ispod

su redom, fioka za kopiranje, četiri fioke za sušenje i

na dnu, fioka za dopolimerizaciju

Mašina za razvijanje. Pod dejstvom UV svetlosti osvetljeni delovi fotopolimerne ploče očvršćavaju i

postaju nerastvorni u rastvaraču u kome su se do tada mogli rastvoriti. Mašina za razvijanje može biti

izvedena u sastavu kompaktnog sistema za izradu FPŠF (slika 19.5), i u tom slučaju ploča se postavlja

na noseću ploču, potpoljena u razvijač, a ravne četke složenim kretanjem izbacuju neočvrsle delove

fotopolimerne kompozicije. Za veće formate koriste se automatizovane mašine za razvijanje sa

rotacionim četkama, koje, osim rotacije u pravcu kretanja fotopolimerne ploče, imaju i aksijalno

pomeranje u poprečnom pravcu (slika 19.6), Kod ovih mašina, ploča se tokom razvijanja kreće kroz

mašinu, a razvijač se naliva na ploču.

Page 117: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 19. Oprema za izradu FPŠF

117

Slika 19.6 Automatizovana mašina za razvijanje

fotopolimernih ploča sa kružnim rotacionim četkama

Sušnica. Može biti uključena u sastav kompaktnog sistema za izradu FPŠF (slika 19.5), u sastavu

sistema za kopiranje, sušenje i dopolimerizaciju (slika 19.4) ali, u slučaju kada se u kraćem vremenu

mora izraditi veći broj štamparskih formi, pa sušenje postane usko grlo, sušnica se može nabaviti i kao

poseban, dodatni uređaj (slika 19.7).

Slika 19.7 Sušnica Slika 19.8 Uređaj za dopolimerizaciju

Uređaj za finiširanje (dopolimerizaciju). Može biti uključen u sastav kompaktnog sistema za izradu

FPŠF (slika 19.5), u sastav sistema za kopiranje, sušenje i dopolimerizaciju (slika 19.4) ali, u slučaju

kada se u kraćem vremenu mora izraditi veći broj štamparskih formi, pa finiširanje postane usko grlo,

Page 118: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 19. Oprema za izradu FPŠF

118

uređaj za dopolimerizaciju se može nabaviti i kao poseban, dodatni uređaj (slika10.8). Ovaj uređaj se

sastoji od komore u koju su postavljeni izvori UVA i UVC svetlosti, i fioke na koju se postavlja osušena

fotopolimerna ploča.

Nož. S obzirom da se FPŠF javljaju u izuzetno velikom broju formata, jedna od prvih operacija je

sečenje table polaznog formata na odgovarajuće dimenzije. Za ovo se u praksi mogu koristiti različiti

noževi, među kojima su i oni koji se koriste za knjigovezačku doradu, ali i specijalizovani, kakav je

prikazan na slici 19.9.

Slika 19.9 Specijalni nož za sečenje fotopolimernih ploča i FPŠF

Mašina za reciklažu rastvarača (slika 19.10). Rastvarač koji rastvara neosvetljene delove u sebi sadrži

delove fotopolimerne kompozicije, i po dostizanju određene koncentracije nečistoća (obično do 6%),

neophodno je zaprljani razvijač prečistiti. To se postiže destilacijom, koja se može odigravati na

atmosferskom pritisku (slika 19.10 a), ili u vakuumu (slika 19.10 b).

Page 119: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 19. Oprema za izradu FPŠF

119

a) b)

Slika 19.10: a) Uređaj za destilaciju na atmosferskom pritisku; Destilator je spojen sa buretom u kojem se prikuplja

destilat pomoću gumenog creva; Ovde je prikazana nedozvoljena situacija, kada je kraj creva potpoljen u tečnost –

inače mora biti slobodan u vazduhu; Ovakva destilacije primenjuje se kod razvijača sa nižom tačkom klučanja; b)

Uređaj za destilaciju pod vakuumom. koristi se za prečišćavanje razvijača sa višom tačkom ključanja; Destilator je

povezan sa horizontalno postavljenim, hermetički zatvorenim buretom, u kome kompresor (prikazan ispod bureta),

ostvaruje vakuum

Uređaj za merenje tonske vrednosti rastera na štamparskoj formi (slika 18.2). Neophodan da bi uopšte

mogli da razgovaramo o kvalitetu, s obzirom da je tonska vrednost rastera jedan od najažnijih

parametara kvaliteta štamparske forme.

Mikrometar (slika 19.11), neophodan za merenje debljine klišea i visine štampajućih elemenata. osim

digitalnog, u praksi se često koristi i jefitiniji, ručni mikrometar.

Page 120: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 19. Oprema za izradu FPŠF

120

Slika 19.11 Digitalni mikrometar za merenje debljine

Page 121: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

121

20. Građa i izrada cilindra za duboku štampu

Štampajući elementi na formama za duboku

štampu formiraju se graviranjem ili hemijskim

nagrizanjem radnog sloja. Ovako formirane ćelije

ispunjavaju se bojom, koja se iz njih prenosi na

podlogu. Između ćelija nalaze se zidovi koji ih

razdvajaju. Boja koja posle punjenja ćelija zaostane na

gornjoj površini zidova, kao i boja se neizgraviranih

površina, skida se nožem (rakelom, slika 20.1).

Cilindar forme ima složenu građu, koja

obezbeđuje :

Višekratno korišćenje.

Krutost konstrukcije neophodnu za ostvarivanje

dovoljno velikog pritiska štampanja.

Pravilnost geometrije neohodnu za postizanje ujednačenog pritiska po celoj zoni kontakta.

Izdržljivost neophodnu za postizanje visokih tiraža.

Cilindar forme za duboku štampu sastoji se od (slika 20.2):

Osnove.

Međusloja.

Osnovnog sloja bakra.

Međusloja za ovajanje radnog od osnovnog sloja bakra (samo u nekim slučajevima).

Radnog sloja bakra ili cinka.

Slika 20.1 Princip duboke štampe. Levo: izgled

ćelija formiranih mehaničkim graviranje, u

poprečnom preseku. Desno: Štamparski cilindar,

Cilindar forme, Rakel, Kada sa bojom

Page 122: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

122

Zaštitnog sloja hroma.

Osnovu cilindra čini čelična cev, koja ima veliku mehaničku jačinu. Ona definiše osnovnu

geometriju cilindra i njegove mehaničke karakteristike.

a) b) c)

Slika 20.2 Poprečni presek cilindra dorme: a) Za elektromehaničko graviranje ili hemijsko nagrizanje, 1 - čelik 30

mm, 2 - hrom 7 µm, 3 - bakar 0,30 mm; b) Za direktno lasersko graviranje, 1 - čelik 30 mm, 2 - hrom 7 µm, 3 - cink

50 µm, 4 - bakar 0,25 mm; c) Šematski prikaz Balardovog omotača - radnog sloja bakra koji se može posle

štampanja oljuštiti: H balardov omotač, T Sloj za razdvajanje, G Osnovni sloj bakra

Na osnovu se elektrohemijskim putem taloži sloj nikla. Uloga nikla je da omogući elektrohemijsko

taloženje osnovnog sloja bakra, za čije bi direktno taloženje na čelik bili potrebni ekstremni

elektrohemijski uslovi (cijanidno kupatilo!).

Osnovni sloj bakra mogućava fino podešavanje geometrije cilindra. Prilikom elektrohemijskog

taloženja osnovnog sloja bakra, cilindar se brusi (slika 20.3). Pri tome je masa skinutog materijala u

jedinici vremena manja od količine istaloženog materijala, tako da se debljina sloja povećava. Stalnim

brušenjem za vreme taloženja dobija se izuzetno kompaktan sloj, uz stalnu kontrolu geometrije cilindra

(slika 20.4).

Page 123: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

123

Debljinom osnovnog sloja bakra se konačno i precizno definiše prečnik cilindra. Ovo je posebno

značajno jer se cilindri forme koriste u kompletu (na primer, za petobojnu mašinu treba imati nekoliko

kompleta od 5 cilindara koji se u principu ne mešaju). Cilindri u kompletu često imaju prečnike koji se

blago povećavaju od cilindra za štampanje prve boje do cilindra za poslednju boju (da bi se kompenzovalo

istezanje materijala od prve do poslednje štamparske sekcije).

a) b)

a) b)

Slika 20.3: a) Šematski prikaz bakrenja (Glattrolle =

brusni kamen, kamen za glačanje; b) Uveličan prikaz

brusnog kamena za podešavanje geometrije cilindra

Slika 20.4: Merenje prečnika pobakrenog cilindra: b)

mikrometarskim zavrtnjem sa tačnošću ±0.01 mm; c)

komparatorom sa tačnošću ±0.005 mm

Slojevi bakra se nanose elektrohemijskim taloženjem (slika 20.5) u elektrolitičkim kupatilima (slika

20.6). Kao elektrolit koristi se rastvor bakar sulfata u sumpornoj kisleini. Anode su izrađene od bakra koji

se polako rastvara, a sam predmet koji se oslojava predstavlja katodu (slika 20.5).

Page 124: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

124

Slika 20.5 Šematski prikaz elektrohemijskog postupka bakrenja (Kupfer=bakar, Kupferubezug=bakarna prevlaka,

Kupferstab=bakarna poluga)

e) f)

Slika 20.6: a) Elektrolitička kada sa potpunim potapanjem cilindra; b) Elektrolitička kada sa potapanjem 1/2

cilindra

Page 125: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

125

Predmet koji se elektrohemijski oslojava mora se najpre dobro očisiti i odmastiti, kako bi prelazna

otpornost čitave površine bila ujednačena. U suprotnom slučaju ne mogu se dobiti homogene prevlake.

Raspored rastvornih bakarnih anoda oko cilindra forme u elektrohemijskom kupatilu prikazan je na

slici 20.2 a). Za vreme elektrohemijskog taloženje cilindar se stalno brusi brusnim kamenom koji se stalno

pomera u pravcu paralelnom osi cilindra (slika 20.2 b).

Radni sloj može se formirati elektrolitičkim putem, od

Bakra, za elektromehaničko graviranje ili hemijsko nagrizanje.

Cinka, za direktno lasersko graviranje.

Radni sloj bakra može biti formiran na nekoliko načina (slika 20.7).

Slika 20.7: Varijante radnog sloja bakra: a) Tanki sloj za jednokratnu upotrebu; b) Balardov tanki sloj za

jednokratnu upotrebu (Balardov omotač); c) Debeli sloj za višekratnu upotrebu (do 4 puta). Legenda: 1-čelik, 2-

Nikal (1-3 μm), 3-Osnovni sloj bakra (1-2 mm), 4a-Radni sloj bakra za jedno graviranje (80 μm), 4b-međusloj, 4c-

Radni sloj bakra za višekratno graviranje (320 μm, do četiri graviranja), 5-Radni sloj bakra (Balardov omotač) za

jednokratnu upotrebu (80 μm)

Zastupljenost tankog sloja u Nemačkoj grafičkoj industriji iznosi oko 35%. Prednost ovog sistema je

lakše postizanje pravilne geometrije cilindra, i manja potreba za naknadnom mehaničkom obradom posle

galvanjske obrade, u odnosu na debeli sloj. Tanki radni sloj bakra se posle štampanja skida brušenjem, da

Page 126: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

126

bi se cilindar pripremio za nanošenje novog radnog sloja. Postoje i procesi

koji još nisu široko komercijalno primenjeni, u kojima se stari radni sloj

najpre elektrohemijski rastvara, a zatim se taloži novi. U ovom slučaju se

preko osnovnog sloja bakra, još na početku izrade cilindra, nanese zaprečni

slolj nikla, koji određuje granicu do koje se rastvara stari radni sloj bakra.

Balardov omotač se primenjuje u oko 45% slučajeva u nemačkoj

grafičkoj industriji. Kod nas je ovo najdominantniji metod. Prednost ovog

sistema je što se iskorišćeni radni sloj uklanja relativno lako, ljuštenjem.

Dovoljno je na jednom kraju oštrim predmetom odvojiti deo balardovog

omotača, i započeti ljuštenje slično kao kad se ljušti kora od jabuke. Ovo je

omogućeno time što se preko osnovnog sloja, a pre taloženja radnog sloja,

nanese međusloj srebra.

Međusloj koji omogućava skidanje Balardovog omotača formira se

postupkom cementacije. Cementacija je spontano taloženje jona

plemenitijeg metala iz rastvora u koji se potopi predmet izrađen od manje

plemenitog metala. U konkretnom slučaju joni plemenitijeg srebra se iz

rastvora ugrađuju na površinu manje plemenitog bakra, istiskujući pri tome

jone bakra sa površine cilindra u rastvor. Često se za ovo koristio otpadni

fiksir iz reprofotografskih odeljenja, bogat jonima srebra iz fiksiranog filma.

Bilo bi dovoljno preliti oljušteni cilindar da se preko njega javi tanka, sjajna srebrna prevlaka.

Debeli sloj za višekratnu upotrebu se u Nemačkoj grafičkoj industriji koristi u oko 20% slučajeva.

Njegova prednost je u tome što se sa jednom galvanskom obradom može štampati do četiri puta. Posle

svakog štampanja radni sloj se uklanja brušenjem oko 80 μm deblog sloja. Kada se ukloni oko 320 μm,

radni sloj se ponovo taloži.

Slika 20.8 Skidanje

Balardovog omotača

započinje oštrim predmetom

i kleštima na na jednom

kraju cilindra

Page 127: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 20. Građa i izrada cilindara za duboku štampu

127

Redosled operacija posle štampanja tiraža koji se više ne

ponavlja (u protivnom se valjci brižljivo čuvaju) je sledeći:

Uklanjanje cilindra iz štamparske mašine.

Pranje cilindra u cilju uklanjanja zaostale grafičke boje.

Uklanjanje zaštitnog sloja hroma (hemijskim putem, hcl.)

Uklanjanje radnog sloja (mehanički, hemijski, elektrohemijski).

Priprema za bakrenje (odmašćivanje, uklanjanje oksida,

nanošenje međusloja kod balardovog postupka)

Elektrohemijsko taloženje bakra.

Poliranje (slika 20.9).

Graviranje (elektromehaničko ili lasersko) ili hemijsko

nagrizanje (danas vrlo retko).

Probni otisak.

Korekcija tonskih vrednosti (plus i minus korektura).

Priprema za hromiranje (odmašćivanje, uklanjanje oksida, u nekim slučajevima predgrevanje ili

poliranje).

Elektrohemijsko taloženje hroma.

Fino poliranje.

Skladištenje pripremljenog cilindra ili postavljanje na štamparsku mašinu.

Posle graviranja, radni sloj se obavezno štiti slojem elektrohemijski istaloženog hroma.

Radni sloj od cinka se takođe formira elektrolitičkim taloženjem, a posle graviranja se hromira u

cilju povećanja tiražnosti forme.

Slika 20.9 Poliranje radnog sloja bakra

Page 128: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

128

21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju Za formiranje štampajućih elemenata koriste se postupci:

Direktnog elektromehaničkog graviranja.

Direktnog laserskog graviranja.

Laserskog graviranja zaštitne maske i naknadnog hemijskog nagrizanja.

Postoje i postupci graviranja snopom elektrona, ali još uvek su u eksperimentalnoj fazi.

21.1. Elektro mehaničko graviranje cilindara za duboku štampu

Uređaj za elektromehaničko graviranje cilindara naziva se helioklišograf (slika 21.1). Po konstrukciji

to su uređaji sa spoljašnjim bubnjem, opremljeni glavom ili glavama za elektromehaničko graviranje.

a) b) c)

Slika 21.1 Šematski prikaz: a) principa rada helioklišografa; računar na osnovu podataka iz RIP-a daje podatak o

struji koja prolazi kroz elektromagnet, i na određenom mestu aktivira dijamantsku iglu tačno definisanom

elektromagnetnom silom, čime se postiže određena dubina graviranja; b) Izgleda helioklišografa; c) Prikaz glave za

graviranje u prednjem planu

Page 129: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

129

Ceo sistem za graviranje sastoji se od:

Raster Image Processor-a, koji od dobijenih fajlova (PostScript, PDF) generiše separacione fajlove sa

rasterskom strukturom.

Nosača cilindra, koji obezbeđuje kontrolisano obrtanje cilindra za vreme graviranja.

Jedne ili više glava za graviranje; većim brojem glava koje istovremeno graviraju svaka svoj deo

cilindra, povećava se brzina rada i skraćuje trajanje graviranja.

Nosača glava za graviranje, koji obezbeđuje usklađeno pomeranje svih glava, sinhronizovano sa

obrtanjem cilindra.

Računara koji upravlja radom uređaja i graviranjem.

Unutar svake glave za graviranje nalaze se dijamantske igle (slika 21.2), alati koji obezbeđuju

formiranje ćelija u radnom sloju bakra i uklanjanje ostataka bakra sa površine oko ćelija. U sastavu glave

je i snažan usisavač, koji prikuplja i odvodi bakarne opiljke.

a) b) c) d)

Slika 21.2 a) Šematski prikaz rada dijamantskih igala za graviranje i sidanje opiljaka sa površine; b) Izgled

dijamantske igle tokom graviranja c) i d) Prikaz ćelija nastalih različitom dubinom graviranja

Page 130: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

130

Graviranjem se upravlja tako da čak i na mestima gde treba odštamapi pun ton, ćelije ne smeju biti

spojene, već rastavljene zidom određene debljine (slika 21.3).

a) b) c)

Slika 21.3: a) Pokretni mikroskop za merenje dubine graviranja ćelija. b) levo - ispravni zidovi između rasterskih

ćelija; desno - suviše nagriženi zidovi rasterskih ćelija; c) Izgled izgraviranog cilindra

Veoma je važno da se pre graviranja utvrdi tvrdoća radnog sloja bakra, i da se kalibriše sistem kako

bi dubina graviranja ostala konstantna. Da bi, pri svim ostalim uslovima štampanja, otisak uvek bio isti, i

dubina graviranja određenog tona mora biti ista.

Elektromehaničkim gravirajem se dobijaju takozvane poluautotipijske ćelije, koje za različite tosnke

vrednsoti imaju različite i dubinu i veličinu otvora (slika 21.4). Na taj način rasterske tačke različitih

tonskih vrednosti na otisku imaće različitu i veličinu ali i obojenje.

Page 131: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

131

Slika 21.4 Izgled ćelija načinjenih elektromehaničkim graviranjem; Poluautotipijske ćelije, kod kojih su različite i

dubina i površina otvora

21.2. Lasersko graviranje cilindara za duboku štampu

Lasersko graviranje je uvedeno u industrijsku primenu početkom devedestih godina dvadesetog

veka. Cilindri namenjeni laserskom graviranju imaju radni sloj od cinka, preko osnovnog sloja bakra. Cink

slabije provodi toplotu i ima bolja antikoroziona svojstva. Firma Hell ima u ponudi i sistem za lasersko

graviranje Cellaxy, koji gravira klasičan radni sloj od bakra.

Uređaj za lasersko graviranje cilindara za duboku štampu po konstrukciji predstavlja osvetljivač sa

spoljašnjim bubnjem, koji je opremljen laserom velike snage (slika 21.5 a).

Page 132: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

132

a) b) c)

Slika 21.5: a) Izgled laserskog uređaja za graviranje; b) Prikaz glave tokom graviranja ćelije; c) Izgled dela

izgravirane površine radnog sloja cinka tokom graviranja

Posle graviranja cilindri se obavezno hromiraju u cilju povećanja tiražnosti, koja može biti reda

veličine milion primeraka.

Lasersko graviranje je brži postupak od elektromehaničkog graviranja, njime se lakše upravlja, i on

daje otiske višeg kvaliteta, sa finijim detaljima i linijaturom rastera.

Laserskim graviranjem mogu se dobiti dve vrste ćelija (slika 21.6). Osim već opisanih,

poluautotipijskih, mogu se formirati i prave autotipijske ćelije, koje imaju istu veličinu otvora, ali različitu

dubinu za različite tonske vrednosti.

Page 133: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

133

a) b)

Slika 21.6: a) Autotipijska tačka; b) Poluautotipijska tačka

21.3. Hemijsko nagrizanje cilindara za duboku štampu kroz laserski formiranu zaštitnu masku

Selektivno hemijsko nagrizanje bakarne površine cilindra kroz zaštitnu masku bio je prvi industrijski

postupak izrade štamparske forme za duboku štampu. Međutim, i u XXI veku, ovaj postupak ima svoj

značaj, zbog karakteristika otiska koje se ne mogu dobiti drugim postupcima. Pre svega radi se o finoći

detalja koji se mogu reprodukovati, takoda je postupak izrade štamparske forme veoma značajan za

štampanje zaštitnih elemenata na vrednosnim papirima.

Pvi korak koji se razlikuje od elektromehaničkog graviranja jeste nanošenje zaštitne maske na radni

sloj bakra (slika 21.7 a). Prsten koji nosi tečnu kompoziciju za formiranje maske se spušta vertikalno

naniže, pri čemu se cilindar nalazi unutar prstena. Formira se tanak, hemijski otporan zaštitni sloj. Ovaj

sloj se selektivno razara pomoću lasera, u osvetljivaču sa spoljašnjim bubnjem (slika 21.7 b i c).

Posle formiranja zaštitne maske, zaštićeni cilindar (slika 21.8 a) se izlaže dejstvu ferihlorida (FeCl3),

koji odlično rastvara bakar (slika 21.8 b). Po završetku hemijskog nagrizanja, ukanja se i preostali zaštitni

sloj, pa se cilindar hromira.

Page 134: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

134

a) b) c)

Slika 21.7: a)Oslojavanje cilindra prstenom za nanošenje zaštitne maske; b) i c) Graviranje zaštitne maske

a) b)

Slika 21.8: a) Izgled selektivno zaštićenog cilindra za duboku šampu; b) Selektivno rastvaranje bakra pomoću FeCl3

Page 135: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

135

Slika 21.9 Autotipijska ćelija formiranja hemisjkim nagrizanjem sloja bakra kroz laserski formiranu zaštitnu masku

21.4. Mehaničko graviranje cilindara za obradu papira utiskivanjem

Iako se ne radi o štamaparskim formama za duboku štampu, forme za obradu paira utiskivanjem

(eng. embossing) imaju sličnu građu, s tim što su završna obrada i primena različite.

I u ovom slučaju polazi se od cilindra sa pripremljenim radnim slojem bakra, koji se mehanički

gravira pomoću glodalice (freze, slika 21.10 a i b).

Page 136: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

136

a) b)

Slika 21.10: a) Uveličan prikaz ketanja glodalice koja ostavlja rupe ili kanale u materijalu; b) Prikaz glave za

glodanje sa dovodom rashladnog fluida koji još i uklanja opiljke sa mesta koje se obrađuje

Ovakvom obradom mogu se dobiti različiti oblici reljefa (izdignuti, upušteni, u jednom ili više

nivoa, koji se mogu primeniti za različite tipove mehaničke obrade papira ili kartona utiskivanjem (slika

21.11).

Page 137: Materijal 7

CtP tehnologija 2012-13 21. Formiranje štampajućih elemenata u radnom sloju

137

Slika 21.11. Mehanička obrada papira utiskivanjem

Page 138: Materijal 7

138