GRAFIKI FAKULTET ² ZAGREB
´TISKOVNE FORME 2µ
ROBERT V.
2001.g.
KONVENCIONALNI DUBOKI TISAK 99% materijala od kojih se radi tiskovna forma za kovencionalni duboki tisak je bakar, a mali dio od elika i nemetalnih materijala. Tiskovna forma je reljefna ± tiskovni elementi su udubljeni, a slobodne povrine su izboene. Tiskovni elementi se zapune bojom i boja se kapilarnim efektom prenosi na papir. Otisak je karakteriziran s koliinom boje koja se nanese. Dubina tiskovnih elemenata moe biti razliita, a presjek tiskovnih elemenata isti ili kombinacija prethodno nabrojenih karakteristika. Bakrotisak je skupa i komplicirana tehnika tiska, ali po kvaliteti nenadmana tehnika jer samo ovom tehnikom moemo dobiti prave vietonske reprodukcije. Najvea dubina aica iznosi 50 ± 60Qm. 3RGMHODGXERNRJWLVND 1. konvencionalni ± svi tiskovni elementi imaju jednaku povrinu, ali razliitu dubinu. Na otisak se
prenosi razliita koliina boje i dobiju se viebojni otisci. 2. autotipijski ± svi tiskovni elementi imaju istu dubinu, sadre istu koliinu boje, tako da se dobiju samo jednotonski otisci, ali su tiskovni elementi razliitih povrina. Dobivamo jednotonske reprodukcije, koristi se za tisak ambalae (folije, laminate). 3. kombinirani duboki tisak ± ima karakteristike konvencionalnog i autotipijskog dubokog tiska. Tiskovni elementi mogu imati razliite povrine i razliite dubine. Ova tehnika omoguava izradu pravih vietonskih reprodukcija. r eprodukcija. Tiskovna forma se moe pripraviti: KLASI N IM N AI NO NO M ± indirektni ind irektni fotomehaniki fotomehaniki postupak kopiranja, fizikalno-kemijski fizikalno-kemijski proces jetkanja (kontrolirano otapanje metala). Tiskovna forma za konvencionalni duboki tisak se moe dobiti jedino klasinim postupkom, a za autotipijski i kombinirani se osim klasinim postupkom mogu dobiti i drugim postupcima. TRO MEH A NIKIM POSTUP K OM ili ISTIM Tiskovna forma za kombinirani duboki tisak se dobiva ELEK TRO ELEK TRON TRONSKIM METODAMA (laserska gravura ili bombardiranje snopom elektrona).
0DWHULMDOL]DL]UDGXWLVNRYQHIRUPH BAKAR ± izdri velike naklade ELIK ± tiskovnu formu od elika dobivamo elektromehanikim graviranjem, koristi se za posebne
namjene (tisak novanica) NEMETAL NE TISK OVNE OVNE FOR ME ± fotopolimerni slojevi, nemaju dovoljno veliku otpornost za velike naklade [prirodne (sintetske) smole ± graviranjem gra viranjem otvaraju tiskovne elemente, nemaju preveliku budunost]
Duboki tisak je u najveoj n ajveoj veini rotacijski tisak. Bakrotisak na ploe se koristio do 1980. Princip tiska : cilindar s tiskovnim i slobodnim povrinama rotira u spremniku bojila, rakel skida suviak bojila, bojilo ostaje samo u aicama, tiskovni cilindar u jednoj toci pritie papir uz temeljni cilindar i bojilo se prenosi na papir. Bojila su razrijeena s organskim otapalima. od sve tri vrste tiskovnih formi za duboki tisak nema razlike u strukturi, odnosno grai. K od Cilindri nisu kompletno izraeni od bakra, te oni mogu biti dugaki do 1,80 metara i promjera veeg od 1 metra. Tiskovna forma se radi tako da se na elinu cijev s jakim stjenkama nanese OSNOVNI SLOJ bakra 0,5 - 2,0 cm debljine, te se na njega nanaa tanki sloj bakra ija debljina moe iznositi od 120 ± 200 Qm i u tom sloju se rade tiskovni elementi ± ta folija naziva se BALLARDOV PLAT i on se nakon svake otisnute naklade uklanja i na osnovnom sloju se radi nova tiskovna forma. Da bi mogli povezati bakar s bakrom izmeu osnovnog i tankog sloja nalazi se meusloj debljine jedne molekule ili jednog atoma srebra ili vodljivog vodljivog sulfida i on mora imati vrstu adheziju, ali mora omoguiti i razdvajanje. Naklada je ograniena na 30000 ± 50000 otisaka jer rakel troi bakar jer je elini, izdrljivost bakra moemo povisiti upotrebom posebnog bakra i tome povisujemo nakladu na 70000 ± 80000 otisaka, ili elektrolitiki nanijeti na bakar sloj kroma debljine 2 ± 3 Qm koji ima odgovarajuu tvrdou i on poveava trajnost tiskovne forme od 250000 ± 300000 otisaka. Postoje dva razliita postupka bakrenja i kromiranja.
Tiskovna forma mora imati elektrokemijski istaloen osnovni sloj bakra, kemijski istaloen meusloj i elektrokemijski istaloen tanki sloj bakra. 326783&,(/(.752/,7,Î.2*7$/2(1-$0(7$/$ Metal
se u elementarnom obliku taloi iz otopine koja sadri ione tog metala pod utjecajem istosmjerne struje. Nije svejedno to se moe taloiti, takoer moramo imati elektrolit koji je u kation obliku u otopini, katodu i anodu, te metal na koji se neki drugi metal taloi mora biti manje plemenit. Temeljni i radni sloj se razlikuju, WHPHOMQLVORM se ne uklanja, ukoliko doe do mehanikih oteenja on se popravlja, mora imati kompaktnu i sitnokristalininu strukturu, pa je on dugotrajan. K od drugih procesa taloenja metala depozit ima svojstva koja su proporcionalna njegovoj grai. to su kristalii manji metal ima veu tvrdou, homogenu i kompaktnu strukturu; to su kristalii vei metal ima heterogenu strukturu to znai i manju tvrdou i povrinsku otpornost. Elektrolitiko taloenje metala treba provoditi pod kontroliranim uvjetima . 8UDGQRPVORMX se izrauju tiskovni elementi i slobodne povrine i on se uklanja nakon svake naklade. 3RVWRMHSURFHVDEDNUHQMD
/XQDWLLOLFLMDQLGQLSRVWXSDN
.LVHOLLOLVXOIDWQLSRVWXSDN
a izradu temeljnog sloja se primjenjuje lunati ili cijanidni postupak bakrenja, a za Ballardov plat se primjenjuje kiseli ili sulfatni postupak. Razlika u tim postupcima je u elektrolitu (otopini iz koje dobivamo ione bakra), a ostalo je isto, moramo imati katodu i anodu, izvor istosmjerne struje, elektrodni prostor. Z
.LVHOLLOLVXOIDWQLSRVWXSDN
U kadu s dvostrukim dnom koja mora biti prilagoena dimenzijama cilindra, kroz njene dvostruke stjenke cirkulira voda za hlaenje jer je proces egzoterman. Cilindar moe biti u cjelini uronjen u elektrolit ili uronjen do 1/3 njegovog promjera.
K
Cu
A
CuSO4
K oliina
elektrolita je velika, u cijelom tom sustavu cilindar je spojen kao katoda, a anoda je od bakra (bakrene ploe) koje su smjetene na udaljenosti od 2-5 cm od povrine uronjenog cilindra i one su smjetene na olovnim nosaima (one su od 99.99% istog bakra), a nosai su izraeni od olova jer se olovo ne otapa u elektrolitu. Cilindar se okree, a elektrolit se ispumpava van i regenerira se da bi se ponovno mogao koristiti. U elektrodnom prostoru se zbiva elektrolitika disocijacija, odnosno simultano se zbivaju dvije vrste reakcija: 1. otapanje anode, 2. taloenje bakra na katodi. Ako govorimo o kiselom postupku reakcija se odvija drugaije nego kod lunatog postupka. K od kiselog postupka elektrolit je otopina bakar (II) -sulfata CuSO4 i ona ima sposobnost brze i potpune elektrolitike disocijacije. CuSO4 p Cu2+ + SO42-
Cur ± 2e- p Cu2+ Cu2+ + 2e- p Cur
A K
U anodnom procesu u elektrodnom prostoru sada imamo viak bakrenih iona (pozitivnog naboja), pa se u katodnom procesu kompenzira pozitivan naboj s vikom elektrona iz negativnog pola izvora istosmjerne struje i na taj nain se elementarni bakar taloi na povrini cilindra. K od sulfatnog postupka dobiva se heterogena i ne previe kompaktna struktura bakrene prevlake. Elektrolitu se dodaje i odreena koliina sulfatne kiseline koja poveava vodljivost i potpomae disocijaciju, otopine se jo dodaje i sredstvo za tvrdou. Rast kristala se moe sprijeiti mehaniki tako da se jednim kotaiem od tvrdog materijala prelazi po povrini cilindra i kristali se na taj nain drobe ili na drugi nain gdje se dodaju visokomolekularne organske otopine i tako se kristal vie ne moe razvijati i ograniavamo njegove dimenzije. U elektrolit se dodaju sastojci u sljedeim koliinama: CuSO4 x 5 H2O ~ 200 g/l otopine H2SO4 40 ± 70 g/l otopine 5 ml/l otopine Sredstvo za tvrdou Uvjeti elektrolitikog postupka moraju biti strogo definirani: - manje napona, vie struje napon izmeu 2-6 V, struja treba biti od 20-25 A/dm2 - temperatura otopine 25-35rC (27-29rC optimalno) - vrijeme elektrolitikog taloenja Velika struja je potrebna da moe doi do izbijanja elektrona iz vanjske ljuske elektronskog omotaa bakra oko jezgre, moraju savladati hidrodinamiki otpor, moraju imati kinetiku energiju. Z bog svladavanja hidrodinamikog otpora i kinetike energije dolazi do prevelikog zagrijavanja pa moramo odravati stalnu temperaturu. Ako je temperatura previsoka proces se ubrzava, dolazi do nekontroliranog rasta kristala i isparavanja tekuine, poveanja koncentracije i promjene uvjeta. Ako je temperatura preniska proces se usporava, spor dotok bakrenih iona na katodu, pojedinano se taloe i izbijaju, kristalii nisu vrsto vezani i lako se skidaju. Ako promatramo sluaj kada je cilindar uronjen do 1/3 promjera u elektrolit vrijeme stvaranja prevlake je izmeu 60 i 90 minuta i u tim okolnostima dobivamo prevlaku ija je debljina 150-200Qm, a tvrdoa mjerena po Vickersu iznosi hV = 180-200r. Danas prevladava cjelovito uranjanje cilindra u kadu zbog brzine procesa. 1.
i A i ! I P ! 25 2 54,95 dm 2 P dm P ! d T l ! 42 cm 3,14 125 cm ! 16485 cm 2 ! 164,85 dm 2 ¨ 1 ¸ P ! 164,85 ! 54,95 dm 2 © ¹ 3 ª 3 º
l ! 125 cm
I!
d ! 42cm I
! 25
A
dm 2
1
i ! 1373,75 A
d 3 i!? 2. i ! 1854 A
P ! 75 dm 3 r ! 25cm
! ? «¬
l!?
!
i 1854 A A ! ! 24,72 2 2 P 75 dm dm 3
1
I
I
A
» dm ¼½ 2
2
1
P 225 dm 2 225 dm 2 225 dm 2 3 l! ! ! ! 2r T 2 25cm 3,14 157 cm 15,7 dm l ! 14,33 dm
/XQDWLLOLFLMDQLGQLSRVWXSDN
Primjenjuje se za izradu temeljnog sloja bakra i eventualno za njegovu obnovu, temeljni sloj se tvorniki radi, ali se nekad u tiskarama obnavlja ili popravlja. Temeljni sloj bakra zbog istroenosti leajeva moe poprimiti valoviti oblik, pa se mehaniki skine 1 mm temeljnog sloja bakra i onda se cijanidnim postupkom istaloi novi sloj. K od cijanidnog postupka takoer imamo kadu s dvostrukim dnom koja mora biti prilagoena dimenzijama cilindra, kroz njene dvostruke stjenke cirkulira voda za hlaenje jer je proces egzoterman, cilindar je spojen kao katoda, a anoda je od bakra (bakrene ploe) koje su smjetene na udaljenosti od 2-5 cm od povrine uronjenog cilindra i one su smjetene na olovnim nosaima. Elektrolit je drugaiji, proces je vrlo spor, a dobiva se nanos vrlo istog, homogenog bakra sitnokristalinine strukture i vee tvrdoe u odnosu na bakar dobiven sulfatnim postupkom. Ovaj proces se izbjegava raditi u tiskarama jer je otrovan zbog cijanida, pa se radi u posebnim pogonima. Elektrolit koji se koristi je otopina soli koja sadri bakrene ione, kalij i cijanid ion (dvostruka sol kalijtetracijano-puprat) ± relativno slabi elektrolit. + 3K 3Cu (CN)4 p I. 3K + Cu (CN)4 3+ II. Cu (CN)4 p Cu + 4CN Prvi stupanj disocijacije je vrlo spor, dok je drugi stupanj bri, ali drugi stupanj ne moe zapoeti dok prvi stupanj disocijacije ne zavri, dobivamo jednovalentne ione bakra koji se sporije kreu s katode na anodu i proces lunatog elektrolitikog bakrenja je vrlo spor ± sporo taloenje bakra, ali e prevlaka imati bolja mehanika svojstva. Proces zna trajati i nekoliko dana. Cur ± e- p Cu+ A K Cu+ + e- p Cur + K + CN p K CN CN- + H+ p HCN hV=150r je dovoljna za jetkanje, a za graviranje hV=180r - 200r. ,]UDGDPHÓXVORMD Meusloj ima funkciju elektrolitike veze izmeu temeljnog i radnog sloja. Temeljni sloj mora biti
mehaniki ravan i ist, temeljni sloj se omasti smjesom u kojoj je smrvljena kreda i nalije se 5%-tnom sulfatnom kiselinom i nalijeva se otopina iona oksida, ti ioni reagiraju s bakrom i tvore tanak (uniforman) sloj visoke vodljivosti i on djeluje kao vodljivi sloj. Sam proces je kemijski i temelji se na ionskoj zamjeni, otopine sadre ili ivu, ili srebro. + ± AgCl p Ag + Cl Cur + Ag+ p Cu+ + Agr Bakar s povrine koji je neutralan reagira s srebrom koje je u ionskom obliku i dolazi do prebacivanja naboja, te se na povrini temeljnog sloja bakra taloi srebro. I srebro i iva su elektropozitivniji od bakra. HgCl 2 p Hg 2+ + 2Cl ± Cur + Hg 2+ p Cu 2+ + Hgr Bakar reagira s 2Cl ± i dobivamo CuCl2. Bakar kao manje plemeniti metal gubi elektrone. Sloj je jednoatomaran, ako je raspodjela ravnomjerna (kompaktna) on djeluje kao katoda kada se taloi Ballardov plat. Adhezija na srebru ili ivi je dovoljna da djeluje vrsto, a takoer se moe i oljutiti nakon otiskivanja. Postoje i jo neki postupci ± npr. s vodljivim oksidom. Najee su se koristile otopine ivinih soli. Razvijena je i metoda s kompleksnim solima. Reakcije s srebrom i ivom su trenutne ± im kapnemo dobijemo sloj. Postoji i kromiranje cilindara, odnosno elektrokemijska depozicija metala. )RUPLUDQMHVOLNHQD%DOODUGRYSODW
Fotokemijski proces stvaranja slike se radi off line odnosno tek kada je slika gotova prenosi se na podlogu. Fotomehaniki proces koji se primjenjuje je .2/2,'1, gdje je kopirni sloj na bazi elatine nanesen na pigmentni papir. K oloidni slojevi moraju biti senzibilizirani. Pigmentni papir je tvorniki oslojen, ali nije senzibiliziran jer kad bi bio senzibiliziran on bi ³radio´ ± senzibilizirati se mora neposredno prije primjene.
U elatini ima fino dispergiranih estica eljezo(II)-oksida Fe2O3 ± crvenkasta praina koja daje obojenje, apsorbira se dio zraenja koji smeta, selekcioniran je onaj dio zraenja koji je potreban da se stvori fotokemijska reakcija, jo ima glicerina da bi sloj bio elastian i zadrao vlanost, ima antibaktericidnih sredstava jer se na elatini razvijaju mikroorganizmi. Oslojeni pigmentni papir u kontroliranim uvjetima se moe uvati dosta dugo. Senzibiliziranje je aktiviranje fotokemijske reakcije kalij bikromatom K 2Cr 2O7. Raspon koncentracije je od 1-5% ovisno to i kako emo reproducirati. Ako reproduciramo linijske reprodukcije koncentracija je vea, a kod rasterskih reprodukcija koncentracija je manja. Isto tako treba biti podeena pH vrijednost u lagano kiselom podruju od 5-6, a temperatura mora biti izmeu 14 i 16rC i to postaje fotografski materijal koji razvija iroki raspon tonskih vrijednosti na vietonskom dijapozitivu. K opira se kontaktno, a predloak je vietonski dijapozitiv. To su velike povrine i koriste se veliki filmovi, pa se rade montae ali se radi i na vrlo velikim kopirnim ramama. K opira se u dvije faze: u prvoj fazi se prenosi ono to je na filmu ± kopira se s svjetlom koji ima iri raspon valnih duljina koje mogu djelovati na sloj. Gdje je gustoa zacrnjenja mala zraka e prodrijeti dublje u sloj. U drugoj fazi kopiranja omoguavamo uvjete koji e kasnije omoguiti tisak. U postojeu sliku moramo ukopirati raster koji ne stvara jednotonska polja razliite povrine nego razvije sliku na niz segmenata od kojih e svaki biti razliito tavljeno i time stvaramo stjenke, razdvaja tiskovne elemente da se sprijei razlijevanje boje iz jedne aice u drugu i predstavlja oslonac za rakel. Raster je 60 ili 70 linija /cm, a vrlo rijetko 90 linija/cm, kao raster se koriste gravirane staklene ploe, raster je u negativu. Imamo relativno debele linije i izmeu njih prazna polja. Omjer irine linije i praznog polja je 1 : 3 i prozirne linije su budue stjenke rastera. Takav raster je u fotografskom smislu jednotonski. To se kontaktno kopira s drugim izvorom svjetla (tvrdim) odnosno s ksenonskim lampama.
Svjetlo ulazi samo kroz pukotine i to svugdje jednako i tamo gdje nije tavljeno stvara pregrade, ali one ne idu do podloge. K ada to iskopiramo sve to je u prvoj fazi otavljeno postaje netopivo, a ostalo je postalo
topivo ± dobijemo latentnu sliku koju treba prenijeti na cilindar i onda razviti. Prilijepimo ju s donjom stranom prema licu cilindra.
tavljeni dio elatine se natopi s toplom vodom i tako se nalijepi na sloj bakrenog cilindra ± cijeli sustav se polijeva s toplom vodom (40 ± 50°C), ona penetrira kroz polupropusni papir i otapa (omekava) elatinski sloj, ali prije topiv sloj i ostaje nam vrlo tanki netopivi sloj. K ad bi tavljenje ilo do kraja elatina bi se privrstila za papir i on se ne bi mogao ukloniti. elatina se ukloni iz aica, te dobijemo trodimenzionalnu kopiju s aicama razliitih dubina. K opija se mora fiksirati s hladnom vodom i grafikim otapalom (alkoholom) ± 97%-tni etilni alkohol koji je higroskopan ± izvlai vodu iz strukture elatine jer je ona okruena molekulama vode ± voda se isparavanjem i etilnim alkoholom uvruje pa dobijemo vrstu kopiju razliitih dubina, ali jednakih debljina stjenki. To to imamo u cilindru treba prenijeti na sloj bakra koji je ispod. K ada imamo kopiju u elatinskom sloju i to prenesemo na cilindar moramo formirati tiskovne elemente i slobodne povrine jer samo imamo kopiju tiskovnih elemenata (koliki e biti i gdje e biti).
To je mogue samo fizikalno-kemijskim procesom kontroliranim otapanjem bakra u agresivnom mediju ± otapa na mjestima gdje treba - taj proces se zove jetkanje. Jetkanje je isti proces kao korozija ali je ona nekontrolirani proces. Jetkanje bakra za dobivanje konvencionalne tiskovne forme za duboki tisak je viefazan proces.
Otopina koju primjenjujemo je FeCl3 ± anorganska sol koja potpuno disocira. Prije nogo doe do otapanja odvijaju se slijedee faze: 1. HIDRATACIJA ELATINE ± 10% FeCl3 90% H2O elatina bubri i postaje propusna za ivahne ione eljeza i klora FeCl3 p Fe3+ + 3Cl- - ioni penetriraju kroz nabubrenu elatinu
2. DIFUZIJA ± prodiranje kroz neko sredstvo (iz smjera vie koncentracije u smjer nie koncentracije). Brzina
dif uzije je diktirana s temperaturom otopine (via temperatura bra difuzija), koncentracijom otopine (pri niim koncentracijama difuzija je bra jer ima vie vode (20% FeCl3 80% H2O) ± elatina se jae hidratizira, pa e manje iona proi bre kroz nabubrenu elatinu ± kroz iri prostor. Nedostatna koncentracija FeCl3 dovodi do produkata koji sprjeavaju daljnje otapanje. Najprije e difundirati gdje je sloj najmanji, pa onaj do njega itd. Gdje imamo velike dubine idemo s otopinom manje koncentracije, a manje dubine s otopinom vee koncentracije. Dubina aice je definirana proputanjem sloja elatine i koncentracijom otopine. Otapanje je vrlo brzo ± moe se otopiti samo onoliko bakra koliko eljezo(III)klorida dolazi do njegove povrine.
3. OTAPANJE A
Cu + 2FeCl3 2FeCl2 + CuCl2 PR IMARNA R EAK CI JA Z biva se ako imamo dostatnu koncentraciju i njom se otapa bakar. Oba produkta te reakcije su topiva, oni moraju biti topivi i uklanjaju se difuzijom u suprotnom smjeru. Cu + FeCl3 p CuCl + FeCl2 SEK UNDARN A R EAK CIJA CuCl je netopiva sol i ona se istaloi i sprjeava kontakt s FeCl 3 i proces prestaje. U ovom sluaju je nedostatna koncentracija i zaustavlja se jetkan je. Otopina FeCl3 se izraava u gustoi (a ne u postocima) jer gustoa sadri podatke i o temperaturi i o koncentraciji (stupnjevi po Mea). Nakon to su otvoreni i najmanji tiskovni elementi jetkanje se prekida ispiranjem i moramo ukloniti elatinski sloj s vruom vodom (iznad 50°C) i skida se mehaniki s valjcima i dobivamo istu povrinu bakra. B
Pregrade rastera predstavljaju slobodne povrine. Tiskovna forma za duboki tisak ne moe dati velike naklade, pa se povrina bakrenog cilindra K R OMIRA (gotova tiskovna forma s tiskovnim elementima i slobodnim povrinama) se presvlai tankim slojem kroma koji otvruje povrinu (krut je i tvrd) i ima iroku primjenu. K rom titi povrinu bakra od ogrebotina. To se MIRANJE je elektrokemijsko taloenje kroma iz otopine koja provodi kod svih bakrotiskarskih formi. K RO sadri kromove ione (elektrolit, katoda, anoda, izvor istosmjerne struje). Debljina prevlake kroma je do 2m. Anoda nije od kroma, jedini izvor kromovih iona je elektrolit.
Postoji razlika potencijala izmeu kroma i bakra pa se moe taloiti krom. Elektrolit je otopina antihibrida kromne kiseline ± jaka mineralna anorganska kiselina. H2CrO4 CrO3 + H2O Ona je nestabilna, raspada se na krom(VI)-oksid i vodu pa dolazi u obliku antihibrida. CrO3 H2O H2CrO4 - voda je tu drugaije vezana, otapanjem antihibrida u vodi dobijemo otopinu antihibrida kromne kiseline i ona je elektrolit za kromiranje. H2CrO4 2H+ + CrO42K romna kiselina disocira brzo i u potpunosti. Produkti elektrolitike disocijacije sudjeluju u procesu, ali se deavaju dvije katodne reakcije. Anode moraju biti od inertnih metala ± ne sudjeluju u reakciji, nego samo prenose elektrone (ne otapaju se) ± TITA N anode ± eljezo presvueno s titanom ili olovne anode ili od platine. PRVA KATODNA REAK CIJA ± oznaava izbijanje vodika (izbijaju se pozitivno nabijeni ioni vodika s katode, nastaje elementarni vodik, a ostatak odlazi kao plin). 2H+ + 2e- H2 2.K DRUGA KATODNA REAK CIJ A ± produkt djeluje kao anion, ali ima sloen sastav, nastaje esterovalentan krom, est elektrona s katode e neutralizirat est kromovih iona i krom e se istaloit na katodi. CrO42- Cr 6+ + 4O2Cr 6+ + 6e- Cr° Na anodi dolazi do izbijanja kisika: A 4O2- - 8e- 4O 2O2 - dio kisika odlazi van, dio se otapa, dio se vee s vodikom koji je izbijen na anodi, tako dobijemo glatku, sjajnu prevlaku kroma. Prevlaka kroma zavisi o gustoi struje, koncentraciji, temperaturi itd. Dolazi do potpune adhezije i taj sloj je mogue odvojiti samo obrnutim sistemom (dekromiranje). 1.K
AUTOTIPIJSKI DUBOKI TISAK
To je varijanta dubokog tiska koja zadrava reljef iz konvencionalne tiskovne forme, ali ima simuliranu vietonsku reprodukciju. Volumen tiskovnih elemenata je funkcija povrine (presjeka) ± njom je definiran. Svi tiskovni elementi imaju jednaku dubinu, ali razliitu povrinu pa se primjenjuje konvencionalni raster koji razbija vietonsku sliku na jednotonsku.
- sredita aica moraju biti jednako udaljena. Sama kopija na buduoj tiskovnoj formi radi se izravno. Postupak pripreme je jednak kao i kod konvencionalnog dubokog tiska (temeljni sloj, meusloj, radni sloj). Predloak je rastrirani film i tu sliku prenaamo na cilindar. Otopina se nanaa prskanjem na povrinu cilindra (kopirna otopina). OSLOJAVANJE K opirne otopine su koloidni preparati a najee su senzibilizirani diazo spojevima. Osloji se jednolikim, tankim slojem pod utim ili crvenim svjetlom pa dobijemo fotoosjetljiv cilindar. U posebnom ureaju imamo namotanu na jednoj dugoj osovini montanu foliju, s unutarnje strane montane folije nalijepljen je film i ta folija se vodi i namata pa na taj nain dobijemo kontakt pomou kojeg moemo dobiti prijenos slike.
Imamo
otar kut izvora svjetla pa dolazi do dimenzionalnih netonosti pa se ispred cijelog sustava stavi maska tik uz film te onda svjetlo ulazi u kopirni sloj uz film priblino samo u jednoj toki. K opiranjem dolazi do tavljenja sloja ± postaje netopiv na tim mjestima i u procesu razvijanja neosvijetljena mjesta se uklanjaju (otapalo je voda), ali prije toga se stabilizira senzibilizator. Bakar se otapa u direktnom kontaktu s eljezo(III)-kloridom. Ista dubina, a povrina zavisi o situaciji na filmu i otisak na tiskovnoj podlozi e imati karakteristike jednotonskog otiska s rastriranom vietonskom slikom s jednolikim nanosom boje. K ada jetkanje zavri uklanja se ostatak sloja i onda se kromira. Ako tiskamo na poliesterske folije naklade mogu biti vrlo velike.
ELEKTROMEHANIKI
POSTUPCI ± ne ukljuuju nikakve fotomehanike i fotokemijske komponente, ali se trebalo rijeiti oitavanje slike. ELEKTRONSKA GRAVURA ± elektronski upravljamo elektromehaniko graviranje. Heliogravura ± nazvana prema izumitelju tog postupka Rudolfu Helu. Graviranjem stvaramo tiskovne elemente. Elektromehaniki sklop se razvijao do rotacijskog skenera. Ureaj ima 3 nezavisne cjeline: ULAZ NI DIO (cilindar ± na njega se stavlja slika, dimenzije cilindra moraju biti iste kao i bakrotisnog cilindra). Na osovini se vozi tzv. optika glava koja oitava sliku red po red u beskonanoj spirali.
Fotoelija pod utjecajem svjetla generira struju koja je proporcionalna reflektiranom svjetlu. Ako zraka svjetla doe do bijelog mjesta ± refleksija velika, signal koji dolazi na fotoeliju je velik. Da bi se refleksija poveala predloak je opal film. Struje koje se dobiju na fotoeliji su male (mikroamperske). Signal ide u upravljaki dio, a iz njega ide u gravirni dio u kojem sklop za graviranje (gravirna glava sa dijamantnim vrkom koji gravira po primljenom signalu). OPTIKI SIGNAL ELEKTRIKI SIGNAL MEHANIKI RAD Ako je signal jai elektromagnetsko polje e biti jae i jae e povui dijamantnu iglu dolje. Linijatura je 90 l/cm ali dobijemo malo deformirani 90 linijski raster. Zraka svjetla oitava u obliku spirale ± ako naleti na bijelo mjesto dobijemo veliki tiskovni elemenat, a s tamnog mjesta dobijemo mali tiskovni elemenat.
Predloak se mora raditi u negativu, ti ureaji mogu danas raditi konverziju. Sredite svakog tiskovnog elementa jednako je udaljeno od sljedeeg, ima karakteristike i konvencionalnog i autotipijskog bakrotiska ± K OMBI NIR A NI DUBOKI TISAK ± slobodne povrine nisu jednake.
Zacrnjenje na otisku ovisi o koliini boje koja je izala iz tiskovnih elemenata, a to ovisi i o dubini i o presjeku tiskovnih elemenata. Na ovoj tehnici se prvo poelo upotrebljavati raunalo za ITF jer se shvatilo da se cijeli jedan sklop mogao zamijeniti raunalom. Danas se umjesto dijamantne igle moe koristiti laser koji radi u bakrenom sloju tiskovne elemente. Ti laseri zrae u toplinskom podruju preko 830 nm, toplinom dovodimo bakar do isparavanja i tiskovni elementi imaju drugaiji oblik.
Jako puno se radi na nemetalnim materijalima kao osnova za cilindar (prirodne sintetske smole BAK ELIT) koji laser gravira, ali bakelit je lomljiv, on se dobro ponaa u tisku, lako se sloj obnavlja itd. Pokuavalo se I sa fotopolimerima ± nanaani su na cilindre pa se pokualo prenositi sliku ± za autotipijski bakrotisak , ali oni nisu mehaniki otporni ± tvrdoa nije dovoljna za velike naklade (abrazivno djelovanje papirne praine, rakel strue pa se troi). K od tampon tiska tiskovna forma je ista kao iza veliki duboki tisak i radi se od fotopolimera.
NEMETALNE TISKOVNE FORME FOTOPOLIMERI - PRIMJENA U FLEKSOTISKU Nemetalne tiskovne forme su se razvile otkriem postupka fotopolimerizacije ± fotokemijski postupak koji daje tiskovne forme koje su primjenjive u razliitim tehnikama tiska (duboki tisak ± tampon tisak) i u visokom tisku (fleksotisak) ili kao sam kopirni slojevi za metalne tiskovne forme. To su reljefne tiskovne forme ± sam postupak osvjetljavanja i razvijanja daje reljef. Fotopolimerizacija je proces skupljanja vie manjih molekula u jednu veliku, moe se primijeniti samo na organske molekule koje su same po sebi velike (sloene) ± visokomolekularni organski spojevi koji moraju biti nezasieni ± ima barem jednu toku gdje su 2 ugljikova atoma vezana dvostrukom ili trostrukom kovalentnom vezom. Dvostruka veza je energetski nestabilna ± eli se pretvoriti u stabilnu jednostruku, pa dovoenjem energije e se razbiti pri emu jedna ostaje vrsta, a druga se razbija i to isto se primjeni na susjednu nezasienu molekulu. C C Lanasti proces koji tee dok imamo nezasiene veze i izvor energije. C C C C
Naziva se monomer, a rezultat procesa je polimer.
M E P Monomer pod utjecajem energije prelazi u polimer. K oristi se toplina i pritisak da bi dolo do kidanja veza i spajanja u lance. Monomer je plinovit, a polimer je krut. U nekim sluajevima moemo dobiti posebne efekte. M h P Umjesto topline i pritiska koristi se svjetlost. Polimerizacija pod utjecajem svjetla (E MZ odreene valne duljine) naziva se fotopolimerizacija. To je prvi put zamijeeno na amidima (organski spojevi koji sadre amino skupinu i dvostruku kovalentnu vezu). POLIAMIDI AMIDI h Monomeri kao tekue ili plinovite komponente su vrlo osjetljivi, nestabilni, a polimeri kao produkti reakcije vezanja u lance su u krutom agregatnom stanju i postaju netopivi. Veina monomernih molekula su sami po sebi dugaki lanci i na sredini lanca imamo dvostruke veze. Proces polimerizacije se iri u sve tri dimenzije ± dobivamo 3D (reljefne) forme. Plinoviti monomeri najbre reagiraju s nekim oblikom energije ali podlogu tiskovne forme ne moemo oslojiti s plinovitim monomerom pa se za grafiku industriju primjenjuju djelomino polimerizirani organski spojevi pomijeani s nereagiranim monomerima. Ploe nisu nikad tvrde, pa su se zato i poeli koristiti u fleksotisku jer su forme fleksibilne i elastine. Fleksotisak se prije nazivao anilinski tisak ± tf je od gume.
FOTOPOLIMERNA KOMBINACIJA Sastoji
se od tekueg monomera i krutog polimera, u nju se dodaju jo neke tvari koje slue kao okidai (aktiviraju proces) i sprjeavaju da proces bude prebrz. MONOMER
h ( ½ 360 nm)
POLIMER
Izvor zraenja ne moe
biti u vidljivom dijelu nego u UV podruju spektra. Odreenim dodacima (optikim filterima) osjetljivost fotopolimerne kombinacije se moe prebaciti u vidljivo podruje, ali ne moemo vie dobiti dubinu pa se koriste kao kopirni slojevi za ofsetne ploe.
Reakcija se dogaa po cijeloj dubini sloja ± tf je samim kopiranjem reljefna. Poliamidi su se u poetku koristili kao klieji za visoki tisak, a kasnije se otkrilo da se moe koristiti umjesto gume. Veina monomera dolazi u plinovitom stanju, njih je nemogue primjenjivati kao ishodini materijal za dobivanje polimera. Dodaju im se tvari ± polimeri koji su djelomino ili potpuno polimerizirani. Fotopolimerima (smjesama monomera i polimera) se dodaju tvari koje tite te smjese od vanjskih utjecaja. Inicijator fotokemijske reakcije nema ulogu senzibilizatora, okida koji zapoinje reakciju su organski spojevi koji su nepostojani ± daju slobodne radikale, hidrokinon ± sprjeava druge oblike polimerizacije, sprjeava utjecaj kisika iz zraka itd. Tekui monomer, kruti polimer, hidrokinon, inicijator fotokemijske reakcije, optiki filtri ± sve to se naziva fotopolimerna kompozicija. Tri su naina primjene polimernih slojeva: 1. za reljefne tiskovne forme za visoki tisak ± alternativa za metalne klieje, tvrdi su, ilavi i otporni, nanaaju se na metalnu podlogu. Ta primjena je produila vijek visokog tiska za barem 20 godina. Takoer se primjenjuje u folijotisku. 2. za kopirne slojeve za ploni tisak ± ima 3D reakciju sa svjetlom ± djeluje dubinski, ali se mogu koristiti u tankom nanosu kao obini kopirni slojevi. 2/3 ofsetnih negativskih ploa su oslojene sa fotopolimernim kopirnim slojem. Nije potrebna prostorna reakcija, te fotopolimerne kompozicije se mogu senzibilizirati da im se podruje osjetljivosti pomakne u vidljivi dio spektra pa se mogu osvjetljavati sa metal-halogenidnim lampama. 3. za elastine fotopolimere za fleksotisak ± nisu tvrdi, kruti, nisu naneeni na metalnu podlogu. Njihovim razvojem silno se razvio fleksotisak. R ELJEFN A TISK OVNA FOR MA ZA VISOKI TISAK OSLOJENA FOTOPO LIMERNIM SLOJEM Zatitna folija Fotopolimerna kompozicija 0,7 mm Meusloj Me (Al 1 mm, e 0,3 mm)
Uloga meusloja je da spaja i razdvaja, on je inertan, sprjeava refleksiju svjetla s metala natrag u sloj. Na aktivnom dijelu sloja se sa svjetlom stvara reljef. Termiki je zalijepljena zatitna folija koja sprjeava kontakt s kisikom iz zraka, skida se neposredno prije upotrebe jer kisik moe dovesti do polimerizacije. O C C C±O±C kisikov most Pada osjetljivost fotopolimernih slojeva. Na taj se sloj kopira predloak, karakter sloja je negativski, koristi se negativ kao predloak, negativi ne mogu biti napravljeni na obinim litografskim filmovima, nego na filmovima sa ekstremno visokim gustoama zacrnjenja 4 ili vie i moraju biti mat filmovi.
Nahrapavljena povrina je potrebna da bi se dobio bolji kontakt izmeu relativno mekane povrine sloja i povrine filma koji se utisne i isisava se zrak ± sprjeava se stvaranje mjehura zraka. Visoka gustoa zacrnjenja je potrebna jer je prodornost UV zraka vea od zraka iz vidljivog dijela spektra. Osvjetljavanje ± ne moe biti isto kao za ofsetne ploe (metal-halogenidne lampe), moraju se koristiti izvori koji emitiraju u UV dijelu ± neonske cijevi koje se prikljue na struju od 220 V. Radi se sa viestrukim, a ne sa tokastim izvorom svjetla jer kad bi radili s tokastim izvorom svjetlo bi se irilo radijalno (i pod kutovima) i ulo bi u sloj koso pa bi dobili tiskovni elemenat na ploi koji bi bio kosi (deformiran, nestabilan). Viestruki izvori svjetla su smjeteni na relativno maloj udaljenosti (3-5 cm od povrine filma) i te cijevi radijalno emitiraju, ali dobijemo oblik tiskovnog elementa kakav treba biti.
Ne moemo koristiti obine kopirne rame jer staklo apsorbira UV dio spektra ± ne dolazi do fotokemijske reakcije pod staklenim poklopcem. Vakuum u kopirnoj rami se moe dobiti s mat folijom ± dolazi do difuzije zraenja i imamo mogunost prolaska UV zraenja. Ti ureaji se moraju jako hladiti i ekspozicija se mora utvrditi, vrijeme kopiranja je vee nego kod diazo kopirnih slojeva (2 minute ± 6,7 minuta). Ekspozicija se odreuje na slijedei nain: imamo standardne test filmove koji imaju 4 jednaka polja s nizom razliitih elemenata (linije, tokice, tekst u pozitivu, tekst u negativu, rozete, rasterska polja, mreu, kontinuiran klin), pokrijemo 3 polja, a jedno osvjetljavamo 3 minute, pa pokrijemo 2 polja, a dva osvjetljavamo 2 minute, pa pokrijemo 3 polja a jedno osvjetljavamo 2 minute, pa pokrijemo sva 4 polja i osvjetljavamo ih 2 minute pa je na kraju prvo polje osvjetljavano 9 minuta, drugo polje 6 minuta, tree polje 4 minute, a etvrto polje 2 minute i to usporeujemo s badarenim uzorkom (traimo koje od tih polja nam je najbolje). K ad je sloj osvijetljen treba otopiti ono to nije bilo izloeno zraenju ± ono to je topivo. Slika koju dobijemo na sloju je nevidljiva, ali ima promjena u volumenu ± udubljena su ona mjesta gdje e biti tiskovni elementi. T - topivo
Proces otapanja se ne naziva razvijanje nego ISPIRANJE. K ao sredstva za otapanje (otapala) se mogu koristiti etilni alkohol, otopine lunatog karaktera i jaa organska otapala. Za fleksotisak su razvijeni vodotopivi fotopolimeri. Uklanja se topivi dio sloja, a nakon uklanjanja neosvijetljenog sloja ploa se sui na toplom zraku, istjeramo svo otapalo koje je penetriralo u polimer i onda se nakon suenja ploa jo jednom osvjetljava bez filma UV zraenjem zato to osvjetljavanjem s UV zraenjem polimerizacija nije dovedena do kraja. Osvjetljava se pod vakuumom da bi se nastali tiskovni elementi mogli fiksirati - dovrava se proces polimerizacije. Taj proces se naziva POSTEKSPOZICIJA i takva tiskovna forma bez problema moe dati 2 milijuna otisaka (ak i u direktnom visokom tisku), a u fleksotisku moe ii do 6 milijuna otisaka. Tvrdi polimeri na metalnim podlogama se mogu upotrebljavati za ofsetne ploe bez vlaenja, samo to je podloga tanki elini lim i sloj je tanji. Tanka ofsetna ploa s malim reljefom i tiska se indirektno bez vlaenja. Fleksotisak je jako dugo postojao samo to se nazivao anilinski tisak, tf su bile od gume ± gumene ploe su se izrezivale i to se koristilo za grubu ambalau. Osnova fleksotiska su elastini fotopolimeri ija je kompozicija razliita od tvrdih ± omoguava veu osjetljivost i djelotvorniju pripremu tf i zadravaju elastinost. Zavisno o namjeni ploe se rade na razliite naine, one mogu, a i ne moraju imati podlogu. Ako ju imaju podloga je poliesterska folija koja se nalazi s jedne ili s obje strane. Imamo i samonosee
fotopolimerne ploe koje su dovoljno konzistentne da ne trebaju imati podlogu, a imamo i gotovo ³tekue´ ploe koje se nalijevaju na podlogu i kopiraju. Debljina ploa moe varirati od 1,7 ± 6 mm ± zavisi o namjeni. Ploe su poluprozirne ± zelenkaste, ute ili crvene. Za plastine vreice koriste se fine tanke ploe, a za grubu ambalau se koriste debele ploe. U fleksotisku se koriste elastini polimeri i imamo razliite kombinacije kako su strukturirane ploe. Fotopolimerne kompozicije moraju sadravati odreen omjer polimera i monomera. Podloge su tanke poliesterske folije na koju se nanaa sloj (moe biti razliite debljine). Poliesterska podloga mora imati optika svojstva, dimenzionalnu stabilnost, mora biti vrsta i elastina, ne smije se deformirati pri povienoj temperaturi. Struktura moe biti da je sloj u sendviu (gornja folija), a imamo i fotopolimerne kompozicije koje imaju sastav da funkcioniraju bez podloge. Ploa je prije osvjetljavanja je zatiena s tankom poliesterskom folijom koja se skine prije osvjetljavanja (sprjeava kontakt s kisikom iz zraka). TA NKA FOLIJA POLIESTER SKA FOLIJA Svi polimerni slojevi za fleksotisak (elastini polimeri) se osvjetljavaju na specifian nain. IMAMO TR I FAZE OSVJETLJ AVANJ A: 1. PREDEKSPOZICIJA ± osvjetljava se sa stranje i sa donje strane sa UV cijevima na maloj udaljenosti, cijevi
su usko razmaknute. UV zraenjem dolazi se do postupne polimerizacije. to dulje osvjetljavamo zraenje e dublje prodrijeti i izazvati veu kemijsku reakciju. Odabere se takvo vrijeme da zraenje prodre do 1/3 ukupne debljine ploe. Osvjetljava se bez filma ± dobijemo polimerizirani sloj koji predstavlja podlogu. Reljef dalje od toga nee ii.
Nakon toga se osvjetljava sa gornje strane gdje se stavlja negativ. 2. GLAVN A EKSPOZICIJA ± tiskovni elementi se spajaju s podlogom, odvajaju se tiskovni elementi od slobodnih povrina. Na ureaje koji imaju s donje strane cijevi se stavlja ploa i film koju poklopimo s poklopcem koji ima cijevi s gornje strane pa se osvjetljava prvo donja pa gornja strana ± ne moramo nita okretati. 3. POSTEKSPOZICIJA ( NAK N ADN A EKSPOZICIJA) ± nakon to UV zraenjem i ispiranjem i fiksiranjem stvorimo reljef jo jednom osvjetljavamo bez filma s gornje strane i time uvrujemo reljef (tiskovne elemente). Glavnom ekspozicijom odvajamo tiskovne od slobodnih povrina, ali tu polimerizacija ne ide do kraja, a kada se fiziki odvoje tiskovne od slobodnih povrina polimerizacija se dovrava osvjetljavanjem bez filma (relativno dugo osvjetljavanje). Nakon glavne ekspozicije moemo dodati ispiranje i suenje. U fleksotisku kartonske ambalae primjenjuju se tekui polimeri (guste ljepljive otopine) koje brzo reagiraju, kratko se osvjetljavaju, ali se ne moe dobiti previe fina rezolucija (do 40 linija/cm). Tekui polimeri se razvijaju iskljuivo vodom, imamo posebno konstruirane kopirne rame sa setom UV cijevi, podloga je od kvarcnog stakla i ograda je od pleksiglasa, ona visina koja odgovara visini ploe tu se nalije masa i sa plastinim ili drvenim noem se potpuno izravna. Ispod se stavlja tanka poliesterska folija. Osvjetljava se odozdo i dobivamo relativno vrstu podlogu.
Problem je kako na gornji sloj koji je tekui kopirati predloak koji mora biti u kontaktu sa slojem na ploi. To je rijeeno tako da se: - gore stavi tanka folija i na nju se stavlja negativ i sve se poklopi i sa gornje strane osvjetljava. Folija je vrlo tanka (nekoliko m) i s vakuumom se priljubi s podlogom). - ili se negativ montira na posebnu foliju i dovede se blizu pleksiglasnih graninika 0,3 mm od sloja koji je ve djelomino polimeriziran ± kopija nee biti precizna jer nije u prisnom kontaktu ± ne moemo dobiti visoke linijature rastera i sitne rasterske tokice.
Osvijetljena se ploa stavlja na okvir pod kutom i prska se vodom koja ispire neosvijetljene dijelove. Isprani se polimer ekstrahira iz vode i ponovno koristi za izradu tiskovne forme. Leterfleks
± tekui polimer se nanaa na vrlo tanke metalne podloge (0,2 mm). Isto postoje graninici, tekui polimer se ulijeva, negativ se dovodi na 0,2 mm od sloja. Nema donjeg sloja i nema predekspozicije. Osvjetljava se tako da tiskovni elementi dou do metalne podloge. Polimerizacijom se ide do kraja. R AK
Z
E, AL BLOW OUT ± ISPUHIVANJE
rak se pue na plou i ta struja zraka ispuhne tekui polimer koji se nalazi izmeu ispolimeriziranih tiskovnih elemenata. To se esto koristi za tisak novina. K onzistencija tiskovnih elemenata i slobodnih povrina je razliita. Osvjetljavanjem se tiskovnim elementima mijenja volumen. To se koristi i za suhi postupak. PEEL OFF POSTUPAK ± LJUTENJE Struktura takvih ploa je kao sendvi ± fotopolimerna kompozicija je smjetena izmeu dvije poliesterske folije. Predekspozicijom se stvori nosei sloj. U ovom postupku se jako koristi promjena volumena. Stisnu se tiskovni elementi, gornja folija se oljuti i na njoj ostanu slobodne povrine i zbog toga nema razvijanja. Z
Ploe za fleksotisak nisu preskupe, a naklada ide od 800.000 do 2.000.000 otisaka. Nedavno se u fleksotisku poeo primjenjivati Computer to Plate ± nema filma, moemo raditi na tekuim polimerima ± laserska glava putuje i ispisuje podatke ± dobiva se vea rezolucija.
TISKOVNE FORME ZA PLONI TISAK
K oriste se tiskovne forme koje su u principu ravne (nisu reljefne). Tiskovni elementi i slobodne povrine su
nominalno u istoj ravnini, mala je razlika u visini, tiskovni elementi u nekim sluajevima mogu biti malo nii od slobodnih povrina i obrnuto.
Slika
se stvara na temelju razlike u kemijskom afinitetu ± tiskovni elementi su oleofilni i hidrofobni pa imaju afinitet prema viim masnim kiselinama, dok su slobodne povrine hidrofilne i privlae molekule vode, a istodobno su oleofobne i odbijaju nepolarne molekule viih masnih kiselina. U praksi e se prije adsorbirati voda na slobodne povrine, a boja se nee primiti. PR IPR EMA TISK OVNE FOR ME ± trebaju se stvoriti takve okolnosti da se boja u odgovarajuoj koliini primi na tiskovne elemente, a ne primi na slobodne povrine ± trebaju se stvoriti razgraniena svojstva tiskovnih elemenata i slobodnih povrina. Za to postoji itav niz tehnika. Razlika u kemijskom afinitetu izmeu tiskovnih elemenata i slobodnih povrina mora biti takva da dobijemo otar otisak za sve tiskovne elemente. POSTUPCI ZA PR IPR EMU TISK OVNE FOR ME Sl.p.
sl.p.
sl.p.
T.e. T.e.
sl.p.
T.e.
sl.p.
T.e.
sl.p.
T.e. Podloga koja je najee metalna
KOPIRNI POSTUPAK
FORMIRANJE TIS. ELEMENATA I SL. POVRINA
Moramo razlikovati stvaranje slike na povrini ploe (kopirni postupak) i artikuliranje tiskovnih elemenata i slobodnih povrina. K opirni postupak mora biti u funkciji stvaranja tiskovnih elemenata i slobodnih
povrina. Podloga nema samo ulogu nosaa, nego ima funkcionalnu ulogu. Podloga na mjestima na kojima doemo do njene povrine ima slobodne povrine ± funkcija joj mora biti izraena hidrofilno. Podloga moe biti i papir, poliesterske folije, metalne (1 ili vie metala) ± najee aluminij jer je lagan, lako se valja, metalurki i povrinski obrauje, a mogue je dobiti hidrofilne povrine. Povrina ne smije biti ravna i glatka, ona je namjerno sitno nahrapavljena. Povrina aluminija se nahrapavljuje da dobijemo diskontinuiranu strukturu, a s njom se postie to da dobijemo vrlo visoku specifinu povrinu (omjer stvarne prema geometrijskoj povrini ± format koji izmjerimo irina x duina, a stvarna povrina ukljuuje sva udubljenja) ± time se viestruko poveava stvarna povrina u odnosu na geometrijsku. To se postie mehaniki ± etkama, kvarcnim pijeskom, elektro-kemijskim otapanjem povrinskog sloja, vibracijom ploe s keramikom kuglicom. Takvom obradom mogue poveanje iznosi do 10000 puta. Za potrebe aluminijske tiskovne forme se ne izrauje na taj nain jer bi zrnanje bilo premalo, pa se obrauje tako da im je stvarna povrina 2000-3000 puta vea od geometrijske. Taj faktor poveanja znai ako se na 1cm2 potpuno glatke povrine moe adsorbirati x molekula vode, nakon obrade moi e se adsorbirati 2000 * x molekula vode na taj 1cm2. Tako pripremljena povrina (zrnana) se dodatno obrauje da bi se efekt hidrofilnosti pojaao. Namjerno se (kontrolirano) stvara oksidni sloj da bi se sprijeio nehomogeni oksid. Aluminijska ploa se oksidira iz kisele otopine sulfatne kiseline, ne dolazi do otapanja aluminija koji je spojen kao anoda nego dolazi do otapanja kisika i nastaje Al2O3. Al2O3 se dobije kontrolirano i to je vrlo tanki sloj ali je vrlo tvrd i on slijedi povrinu koja je nazrnana. sloj Al2O3 Al K ada
se taloi iz kiselih otopina Al2O3 ima strukturu heksagonalne prizme s otvorima u sredini (otvori dodatno poveavaju povrinu). Rast kristala, debljina i dimenzija tih kristala se moe kontrolirati. Takva povrina sama po sebi nije fotoosjetljiva. Na to se nanaaju razliiti slojevi, ono ima funkciju snane adsorpcije polarnih molekula i poveanje tvrdoe. Svi drugi materijali koji se primjenjuju za ploni tisak moraju biti nahrapavljeni i imati izraena hidrofilna svojstva. Danas se predoslojene ploe rade linijski ± od aluminijske trake iz role se na drugom kraju dobiju gotove aluminijske ploe.
Oslojavanj e se moe raditi na tri naina: 1. POMOU VALJ AKA ± kopirna otopina nalazi se u kontenjeru u tekuem obliku i valjci ju nanaaju u vrlo tankom sloju na povrinu nazrnane aluminijske ploe.
2. TR AKA PROLAZI K ROZ ³ZAVJESICU´ U K OMOR I ± sapnice s vrlo finim otvorom u jako finom rasprenju prskaju otopinu na povrinu ploe ± te sitne kapljice zapunjuju udubine (pore) na ploi pa se sloj vrsto dri na ploi. 3. OSLOJAVA NJE U ELEK TRO STATIK OJ K OMOR I ± prvi ureaj se pojavio u K erestincu. Oslojavanje ploa koje su prethodno bile obraene i razrezane na format. Ploa putuje po traci na valjcima ± traka je elina mrea. Jedna velika elektroda ima vrlo tanki otvor kroz koji prska kopirna otopina ± oslojava se u elektrinom polju jer se elektroda s jedne strane i elina mrea koja slui kao vodi s druge strane prikljuuju na elektrini napon, otopina putuje u magnetnom polju.
Osnovna podjela postupaka: TISK OVNE FOR ME ZA PLONI TISAK
FOTOMEHA NIKI POSTUPCI
K ONVENCION ALA N OFSET
BEZVODNI OFSET NEGATIVSKI POLIMETAL NE
MONOMET AL NE
POZITIVSKI
CTP POSTUPCI
Razlike izmeu negativskih i pozitivskih kopirnih postupaka su u nainu na koji funkcionira kopirni sloj ± dolazi do promjene topivosti. NEGATIVSKI K OPIRNI POSTUPAK ± kopirni sloj je topiv i osvjetljavanjem prelazi u netopivi oblik. POZITIVSKI K OPIRNI POSTUPAK ± kopirni sloj je netopiv, a izlaganjem zraenju ± (osvjetljavanjem) prelazi u svoj topivi oblik. Pojam topivosti odnosi se na odreeno otapalo s potpuno definiranim uvjetima. Slika na povrini ofsetne ploe mora biti u pozitivu, budui da tiskovni elementi moraju biti tamni. Pozitivsk e kopirne ploe se kopiraju kroz pozitivski kopirni predloak (+) (+) = (+) Negativsk e kopirne ploe se kopiraju kroz negativski kopirni predloak (-) (-) = (+) Pozitivske ploe su brze ± dobijemo dobru kopiju u kratkom vremenu, a prednost im je to se m ontaa vri s pozitivom pa je kod montiranja viebojnih radova olakan posao. Negativske predoslojene ploe se veinom koriste u novinskom rotacijskom tisku, negativske ploe su bre (osvjetljavaju se i razvijaju 20 sekundi). Pojavom prvog fotoslog ureaja ± radili su negative pa su se koristile negativske ploe da se utedi na materijalu kod konvertiranja u pozitiv. U ofsetu u malom segmentu se koriste i druge vrste ploa: polimetalne (graene od vie razliitih metala) ± metali preuzimaju ulogu tiskovnih elemenata i slobodnih povrina. Osnovna prednost je ta da daju visoke naklade 800.000 ± 1.200.000 otisaka, a to je za standardnu monometalnu plou nezamislivo. Nedostatak polimetalnih ploa je to to je postupak spor i ploe su skupe. Polimerne tiskovne forme nale su svoju primjenu na velikim tritima (K ina, Japan, SAD), dok je opseg u ukupnom ofsetu mali. U tisku vrijednosnih papira se koriste polimetalne ploe jer daju otrije otiske od standardnih monometalnih ploa. Polimetalne ploe mogu imati razliitu grau, ali moraju imati dva funkcionalna sloja koji su najee: bakar i krom ± bimetalna ploa.
Sloj bakra je nosivi sloj ±
isti elektrolitiki bakar je skup pa se uvodi trei i etvrti sloj ± elik (elini lim) koji slui kao podloga i nosa. elik koji se nalazi s donje strane se presvlai bakrom. Ploa koja je sastavljena od etiri sloja naziva se K VADR IMETALNA PLOA. Donji sloj bakra ima zatitnu ulogu ± titi elik od agresivnog djelovanja kiselina. Ploa je obnovljiva ± elini lim se elektrolitiki pobakri s obje strane. K rom na bakru ± izborom elektrolita postie se zrnata struktura (nehomogena) pa on i izgledom i svojstvima lii sloju aluminija. K rom e imati ulogu slobodnih povrina jer je manje plemenit od bakra i imati e jae izraena hidrofilna svojstva od bakra. Na kopirni sloj koji moe biti pozitivski ili negativski, diazo ili fotopolimerni, se kopira kopirni predloak ± svjetlo ulazi u sloj i dolazi da reakcije. Nakon osvjetljavanja sloj se mora razviti. Razvijanje mora biti potpuno da se iz sitnih pora kroma ukloni zaostali dio kopirnog sloja. CaCl2, ZnCl2, HCl Sastav otopine, temperatura otopine i pH moraju biti potpuno kontrolirani jer ta otopina mora selektivno otapati krom, a ne otapati bakar. Prije poetka otapanja cijeli sustav bi mogao funkcionirati kao tiskovna forma ali je slika u negativu u odnosu na ono to emo dobiti na kraju. Proces je vrlo spor, krom se jednolino otapa, dok ne doe do sloja bakra. Bakar se ne otapa i potrebo je osloboditi slobodne povrine ± snanim organskim otapalom ukloni se zaostali kopirni sloj i oslobaaju se hidrofilne slobodne povrine na bazi kroma. Slobodne povrine su izboene u odnosu na tiskovne elemente 2 m, ali se ne otiskuje na bazi reljefnosti. Metali se razlikuju po svojoj strukturi, ako je metal elektropozitivniji to je plemenitiji (ne reagira s okolinom, teko je topiv, teko se legira), a ako je metal elektronegativniji to je i neplemenitiji ± ta razlika proizlazi iz njihove elektronske strukture (ako je vanjska ljuska popunjena teko reagira s drugim metalima). Metali koji imaju nepopunjenu vanjsku ljusku oni imaju tendenciju spajanja s drugim elementima. K rom je vrlo sklon reakcijama, a bakar tee reagira s drugim elementima. U jednakim okolnostima u nekom mediju krom i bakar e drugaije reagirati, pa e se krom selektivno otapati, a bakar nee. Poredak plemenitost: Pt, Au, Ag, Hg, Cu, Cr.
MONOMETALNE PLOE ZA BEZVODNI PLONI TISAK U nekim segmentima bezvodni ploni tisak istiskuje konvencionalan ploni tisak. Tiskovni elementi i slobodne povrine moraju biti drugaije diferencirani nego kod konvencionalnog ofseta. Razlika je u svojstvima ploe i ona mora sprjeavati prihvaanje boje na slobodne povrine, a boja se mora dobro adsorbirati na tiskovnim elementima. BASF je napravio prve ploe za bezvodni ofset. Ploe su graene od aluminijskog lima koji slui kao podloga ploe, na njemu je sloj fotopolimera ± tono odreena skupina koja ima vinilne grupe u lancima, a na njemu je sloj sintetske silikonske gume koja sadri vinilne skupine. Na sve to je termiki zataljena vrlo tanka prozirna poliesterska folija pa ploa ne smije doi u doticaj s zrakom da ne bi nastao oksid. K opiranje je isto kao i kod konvencionalnih ploa ± iste kopirne rame, metalhalogenidno zraenje je dovoljno da se izazove fotokemijska reakcija u sloju, filmovi su isti (po mogunosti tvrdi), svjetlo prolazi i ulazi u fotopolimerni sloj, elektromagnetsko zraenje valne duljine oko 350 nm oslobaa vinilne skupine koje reagiraju s komponentama silikonske gume (vrsta veza) i ta mjesta e ostati na ploi, stvara se sloj gdje je guma vezana za fotopolimer i tvori budue tiskovne elemente. Ukloni se folija i ploa se razvija. Otapala koja se koriste su organska, dosta snana, razgrauju silikonsku gumu, a otapaju fotopolimerni sloj i silikon nabubri i postane rahli i to se trljanjem ukloni ± otvaramo slobodne povrine. SI NTET SKA SILIK ONSKA GUMA
FOTOPOLIMER ALUMI NIJ
Utrljava se posebna boja jer kopija nije vidljiva. Na mjesto ureaja za vlaenje se stavlja jedinica za hlaenje. Boje su vrlo tekue i one su skuplje, ali dobivamo relativno visoke naklade i jako otre otiske. Te ploe su nale primjenu i u DI tehnologiji (CTP).
CTP POSTUPCI COMPUTER TO PL ATE CTP
COMPUTER TO PR ESS COMPUTER TO P APER
Ishodite
je raunalo, a izlaz mogu biti tiskovna ploa, stroj ili papir. Dakle, postoje razliite varijante ispisa, dok je raunalo zajedniki nazivnik koji obrauje informaciju koja se upuuje na neku izlaznu jedinicu. U digitalnom tisku tiskovna forma postoji, ona je latentna i nevidljiva (elektrinostatikog naboja i nakon otiskivanja se brie) i dinamika (moe se mijenjati ili ostati ista). CTP nam omoguuje razliite razine integriranja pojedinih faza r eprodukcije. Sve je saeto u nekoliko faza koje su upravljane raunalom. K od computer to plate, i computer to press tiskovnu formu dobivamo u materijalnom smislu, ali za pripremu nema montae, kopiranja, razvijanja, dobijemo oleofilne tiskovne elemente i hidrofilne slobodne povrine.
COMPUTER TO PR ESS Heidelberg bazira sav svoj razvoj na computer to press. Tiskovna forma se generira iz raunala na posebnim ploama u samom tiskarskom stroju. K oriste se tiskovne forme za bezvodni ofset. K oriste se posebne ploe, sustav za vlaenje je uklonjen i umjesto njega je stavljen ureaj za generiranje slike. U postupku pripreme cilindri se okreu, dok glava ispisuje na ploi informaciju iz R IP-a (Raster Imaging Processor).
Ploa se ispisu je na dva naina: 1. pomou visokonaponske iskre ± 16 ili 24 igliaste elektrode se dovode na malu udaljenost od ploe, ploa ima silikonski sloj, a ispod tanku aluminijsku foliju, iskra dolazi na vrak elektrode, dok aluminij slui kao protuelektroda, spaljuje se ploa. 2. pomou laserske glave ± ploe su aluminijske, oslojene sa slojevima senzibiliziranim na laserskom zraenju (termalni postupci ± emitira se na valnoj duljini od 830 nm)- ploe nisu osjetljive na svjetlo, ve na toplinu. Dobivamo tiskovnu formu za bezvodni ofset ± prednost ovog postupka je da moemo istovremeno raditi sve 4 tiskovne forme. Prilikom pripreme tiskovne forme moemo podesiti registar i odmah krenuti u tisak, ali je cijena stroja velika, ploe su skupe, ali je postupak brz. Stroj predvien za tiskanje stoji dok se rade tiskovne forme. Tehnologija se naziva DI (direct imaging) ± izravno oslikavanje, generiranje. Tiskovne forme daju 40.000 ± 60.000 otisak, ali imamo problema sa rezolucijom kod ploa koje se ispisuju s visokonaponskim elektrodama ± linijatura rastera je do 40 l/cm. COMPUTER TO PLATE Ispis tiskovne forme bez filma, uglavnom i bez kemijskih postupaka, skraivanje cijelog puta reprodukcije, predvieno za klasian ofset s vlaenjem. Danas se ofset pribliio konvencionalnom dubokom tisku, najrairenija je tehnika tiska pa razvoj ide preteno u tom pravcu. Postoji puno razliitih sustava, ali se danas svode na: - ARGONSKI IONSKI LASER - TER MAL NI LASER VAL NE DULJI NE 830 nm Cjelokupna informacija se priprema i integrira u raunalu (pripremljena informacija iz raunala se upuuje na izlaznu jedinicu). Izlazna jedinica se naziva PLATESETT ER ± neka vrsta pisa, ispisuje informaciju na plou laserskom zrakom. Postoji nekoliko sustava kao cjeline: - elektrostatiki postupci, - postupci na bazi srebrnih soli, - postupci na bazi fotopolimera. Elektrostatiki postupci ± isto to i laserski printer, snani su strojevi, vei formati, ispis je na tanku metalnu foliju, ili na poliestersku foliju, a ne na papir. Postupci na bazi srebrnih soli ± ploe su djelovale slino kao filmovi, mogu se obraivati u istim ureajima za filmove. IMAGESETTER ± moe odmah raditi tiskovnu formu. Prva dva postupka su za male naklade. Postupci na bazi fotopolimera ± u velikim platesetterima se izrauju tiskovne forme na bazi sintetskih slojeva, a podloga je aluminijska. Za postupke na bazi fotopolimera razvila su se tri sustava platesettera: 1. FLAT ± BED (PLONI PLATESETTER ) Ureaji gdje se na kolicima provlai ploa ispod konzole s laserom koji osvjetljava (zatvoreni sistem). Pomak u jednom ili drugom pravcu da se cijela povrina ploe obuhvati s laserskim zraenje.
2. EXTER NAL DR UM
Ploa je navuena s vanjske strane na cilindar, a jedna ili vie laserskih glava ispisuje informacije na ploi dok se cilindar vrti. Na cilindar se mogu postaviti 4 ploe.
3. INTER N AL DR UM
Jedna ili vie ploa se montira unutar segmenta cilindra. Prizme se miu ± 16 ± 24 laserske glave, vrlo brz ispis, trajanje osvjetljavanja ploe ovisi o samoj ploi, vrsti platesettera.
Internal
drum ± najtonija konstrukcija platesettera, ali se najvie koristi external drum zbog novih ploa koje ne zahtijevaju naknadnu obradu ± uklanjanje estica s povrine ploe. K valitetan computer to plate ureaj za etverobojni tisak kota kao i tiskarski stroj, ploe su 4 puta skuplje od konvencionalnih, pa bi se to trebalo kompenzirati brim vremenom pripreme ploe, a manjim brojem ljudi i veom nakladom. Svi postupci obzirom na 1. NE ABLACIJ SKI 2. ABLACIJSKI
vrstu ploa i vrstu postupaka se mogu podijeliti u 2 vrste postupaka:
NEABLACIJSK I ± oni kod kojih laserom u nekom sloju izazivamo fizikalno-kemijske promjene koje kasnije moramo sankcionirati (razvijanje, termiko fiksiranje i sl.). ABL ACIJSK I ± svi termalni postupci s laserom od 830 nm, fiziki se uklanja dio sloja (smrvi se, otpada).