Проектирование полиграфического предприятия

    Сегодня в полиграфии офсетный плоский способ печати считается наиболее перспективным  и доминирующим благодаря высокому качеству, производительности и экономичности. Так, за счет разработки новых допечатных процессов и формных материалов, он находит практическое применение как при больших (до 1-2 млн оттисков), так и при маленьких (от 0,5-1 тыс. оттисках) тиражах.

    Кроме классических, для современной полиграфии присуще широкое применение специальных  способов печати – трафаретной, флексографской, тампонной печати, а также новейших цифровых способов – ризографии, термографического, струйного, электрографического и других.

    Трафаретная печать (устаревший термин – шелкография) – это способ печати с применением  специальных форм-трафаретов или шаблонов, в котором краска просачивается через открытые участки формы (печатающие элементы) на запечатываемый материал. Трафаретная печать применяется преимущественно для штриховых и относительно груболиниатурных растровых изображений (до 60 лин/см). Применяя несколько форм получают многокрасочные изображения.

  Особенностями трафаретной печати являются, во-первых, относительно большая толщина красочного слоя на оттиске, которая обеспечивает ощущение рельефности изображения, высокую яркость и насыщенность изображений, в том числе на грубофактурных поверхностях, таких как картон, кожа, ткань, древесина, пластмасса, керамика и др. А, во-вторых, возможность запечатывания поверхностей сложной геометрической формы, а также печать на разнообразных изделиях (карандашах или ручках, зажигалках, посуде).

   Трафаретный способ печати широко применяется в  большой полиграфии (для обрамления книжной, беловой продукции и  упаковки) и во многих других областях промышленности (радиоэлектроника и  приборостроение, деревообрабатывающая, пищевая, легкая промышленность и др.).

Благодаря простоте, доступности и дешевизне  процесса трафаретная печать получила широкое применение в маленькой  полиграфии для печатания бланковой  и акцидентной листовой продукции, для оформления упаковки, для обрамления готовых изделий (например, нанесение фирменных надписей) и т.п.

    Флексография  является одной из разновидностей высокой  печати, в которой используют упруго-эластичные печатные формы и маловязкие быстро высыхающие краски. В флексографии печатная форма выполняет не только свою основную функцию как форма, но еще и функцию декеля, который позволяет запечатывать материалы разной фактуры: от гладких пленок до шершавого упаковочного картона с минимально необходимым давлением, которое является очень важным для качественной печати. Упруго-эластичные свойства формы, кроме того, обеспечивают высокое качество печатания изображений без нужды выполнения приправки, что является обязательным для высокой печати. Применение редких красок, которые закрепляются преимущественно за счет выпаривания растворителей, и эластичных форм позволяет запечатывать материалы, которые не впитывают краску, например, полиэтиленовую пленку, металлическую фольгу или стекло. Для флексографической печати характерны высокая тиражестойкость печатных форм и большая производительность печати.

    Флексография  преимущественно применяется в  больших и средних типографиях  и в специализированных участках промышленных предприятий для печатания  газетной, книжно-журнальной, упаковочной, обойной и другой продукции.

    Тампопечать – это разновидность непрямой глубокой печати, где красочное изображение с печатной формы передается на запечатываемую поверхность с помощью упруго-эластичного тампона. Применяется для запечатывания разнообразных по фактуре (микрогеометрии), свойствам (краски закрепляются как и в флексографи с помощью выпаривания растворителей) и формой поверхности материалов (в том числе и готовых изделий). Благодаря высокой тиражестойкости форм, простоте, низкой себестоимости печати и уникальным свойствам тампопечать используется как на больших, так и на маленьких промышленных предприятиях для нанесения изображений на готовые изделия сложной геометрической формы.

    Ризография  – это относительно новый цифровой способ ротационной трафаретной  печати с автоматизированным изготовлением трафаретной формы в печатной машине с помощью лазерного луча. Объединяя простоту управления копировальных устройств, производительность и низкую себестоимость оттисков печатных машин, ризография является привлекательной для организации офисной или ведомственной маленькой типографии.

    Термографический  способ печати базируется на термическом  переносе краски из носителя на материал, который запечатывается, с помощью  термоголовки или лазерного луча, которые управляются компьютером. Термография применяется в разнообразных печатающих устройствах (принтерах) компьютерных издательских систем: черно-белых – для распечатки корректуры текста и верстки, цветных – для получения цифровой цветопробы. Цифровые печатные машины на основе термографии еще не созданы, хоть и являются перспективными.

    Струйная  печать базируется на формировании изображения  направленным потоком капелек чернил под управлением компьютера. В  маленькой полиграфии струйная печать широко используется в разнообразных  сферах: в черно-белых принтерах для печатания корректуры сверстанных полос; в цветных принтерах цифровой цветопробы; для изготовления фотоформ (диапозитивов) на черно-белых струйных принтерах; изготовление плакатов для широкоформатных рекламных и информационных щитов на широкоформатных струйных принтерах (плоттерах).

    В электрографическом способе печати используется явление фотопроводимости полупроводниковых заряженных носителей для формирования изображения из заряженных частичек. При этом, в качестве источника света наиболее часто используется лазер, а электрографию часто называют лазерной печатью с добавлением к названию соответствующих устройств прилагательного – лазерный (например, лазерный принтер). В ходе дальнейшей обработки носителя редким или сухим (порошковым) цветным тонером происходит проявление изображения, которое потом переносится и термозакрепляется на запечатываемой поверхности. Электрографический способ широко применяется в разнообразнейших устройствах и процессах полиграфии. В частности, относительно маленькой полиграфии, электрография используется: в черно-белых и цветных принтерах для печатания корректурных отражений текста, сверстанных страниц, цифровой цветопробы; в устройствах для изготовления фотоформ и печатных форм; в копировальных устройствах («ксероксах»), высокопроизводительных цветных и черно-белых принтерах и в цифровых печатных машинах для тиражирования продукции.

   Современный этап развития полиграфии характеризуется  появлением и внедрением в производство цифровых печатных машин. К таким  машинам, кроме упомянутых выше, построенных на основе цифровых специальных способов печати (ризографии и электрографии), относят и печатные машины плоской офсетной печати, оборудованные специальной системой цифрового изготовления печатной формы непосредственно на формном цилиндре. Сегодня цифровые машины являются еще довольно дорогими, и потому их еще нельзя считать реальной альтернативой традиционным печатным машинам в маленькой полиграфии. Но признанным является то, что маленькие типографии будущего будут оборудованы именно такой техникой.

    Несмотря  на большое разнообразие способов печати, реально большинство современных  маленьких типографий использует в  работе листовые печатные машины классической плоской офсетной печати. Эти типографии ориентированы на выпуск наилучшего ассортимента полиграфической продукции, разной степени качества и сложности. 

3 АНАЛИЗ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБА ПЕЧАТИ 
 

     В настоящее время в полиграфии существует три способа печати:

     - высокая (разновидность - флексографская);

     - плоская (офсетная);

     - глубокая.

     Высокая печать.

     Характерна  тем, что на форме печатающие элементы расположены выше пробельных. Печатающие элементы могут иметь разную площадь, но одинаковую высоту, т.е. все печатающие элементы расположены на одном уровне и возвышаются над пробельными. При печати в результате давления, печатающие элементы вдавливаются в бумагу, образуя на обороте оттиска незначительный рельеф, что является характерным признаком высокой печати. При избыточном давлении краска выдавливается за края печатающих элементов. Толщина слоя краски на всех участках оттиска одинаковая. Тональность изображения в высокой печати передается различной площадью печатающих элементов.

     Положительной особенностью способа высокой печати является стабильность качества воспроизведения изображения во всем тираже, которая обусловлена отсутствием таких нестабильных процессов, как увлажнение печатных форм (в офсетной печати) или удаление краски с пробельных элементов форм (в глубокой печати). Оттиски высокой печати характеризуются большой четкостью, резкостью, насыщенностью тона и цвета. Четкие начертания букв (шрифтов средних размеров), ровные штрихи и контуры на оттисках этой печати до сих пор трудно достигаемы другими способами печати. Тиражестойкость форм до 1 млн.

     К недостаткам этого способа печати можно отнести, прежде всего, необходимость финишинговой обработки форм, что увеличивает время их изготовления.

     Кроме того, происходит наибольшее растискивание - за счет выдавливания краски за края печатающих элементов, в результате чего штрих увеличивается, а очко уменьшается; разрешающая способность довольно низкая, и поэтому воспроизведение мелких шрифтов затруднено, а тонкие засечки вообще не воспроизводятся, что отрицательно сказывается на печати текстов, набранных шрифтом малого кегля с засечками.

     Кроме вышеперечисленных, есть и еще причины, обусловившие неконкурентноспособность высокой печати для производства книг, в основном экологического и экономического характера. Применение типографских сплавов на основе свинца (гарта) в качестве материала печатных форм исключается из-за токсичности гарта. Заменившие же гарт фотополимерные формные материалы гораздо дороже офсетных печатных форм. Применяемый во флексографии анилоксовый вал – тоже дорогостоящий агрегат.  К тому же скорости ротационных машин высокой печати ограничены большой массой вращающихся тел.

     Плоская (офсетная) печать.

     Это наиболее распространенный способ печати, при котором изображение с  печатной формы переносится сначала  на офсетный цилиндр, а уже с него на бумагу. В данном способе на форме печатающие и пробельные элементы, в отличие от высокой печати, практически расположены на одном уровне, но имеют разные физико-химические свойства. Печатающие элементы гидрофобны (жировосприимчивы), пробельные элементы гидрофильны (влаговосприимчивы). В плоской (офсетной) печати величина давления меньше, чем в высокой печати и качество оттисков лучше. При избыточном давлении краска не выдавливается за края печатающих элементов. Толщина красочного слоя на всех участках оттиска одинакова, и слой краски на оттиске более тонкий, чем в высокой печати. Воспроизведение тональности в плоской печати производится также, как и в высокой печати, за счет различной площади печатающих элементов.

     Светочувствительные обычные формы для Computer-to-Film имеют тиражестойкость около 100 тыс. оттисков, а формы с термообработкой – до 300-500 тыс. оттисков. Для Computer-to-Plate термочувствительные формы имеют тиражестойкость 300-350 тыс. отисков, а с обжигом их тиражестойкость доходит до 1 млн.

     Оттиски плоской (офсетной) печати характеризуются тем, что:

     - нет натиска на оборотной стороне  (нет рельефа) в отличие от  высокого способа печати;

     - нет четкого, отчерченного контура  на краях печатающего элемента;

     -  передача полутонов осуществляется  с помощью растровых элементов разного размера (растр точки от 2 до 5%);

     - возможно выделение высоких светов (можно получить максимально белый,  максимально голубой цвета и  др.).

     В плоской (офсетной) печати растискивание - минимальное, край точки ровный, разрешающая  способность очень высокая, и тонкие элементы хорошо воспроизводятся. Недостатками являются некоторые проблемы с увлажнением на высоких скоростях печати и необходимость замены форм при печати очень больших тиражей.

     Прогрессивное развитие технологий традиционной офсетной печати с увлажнением обусловлено целым рядом объективных причин, к числу которых относятся:

     -   универсальные    возможности    художественного    оформления изданий (большая свобода в компоновке материала в пределах полосы, использование разнообразных по конфигурации, размерам и красочности элементов изображения и их сочетаний и т.п.);

     - возможность двусторонней печати многокрасочной (в том числе и высокохудожественной) продукции в один прогон;

     - большая (по сравнению с технологиями способа высокой печати) доступность изготовления крупноформатной продукции на листовых и рулонных машинах при использовании бумаг различной плотности;

     - наличие высокопроизводительного и технологически  гибкого печатного оборудования;

     - улучшение качества и появление новых материалов, прежде всего печатных бумаг;

     - внедрение   в   практику   гибких   и   эффективных   вариантов формного    производства:    сейчас    офсетные    печатные    формы    могут изготавливаться фотомеханическими, диффузионными, электрофотографическими,    лазерными    и    другими    технологиями,    а применение предварительно очувствленных формных пластин различных типов и автоматизация их экспонирования и обработки способствовали нормализации параметров качества печатных форм.

     Современное офсетное производство характеризуется интенсивным использованием электронной техники на всех стадиях подготовки издания к печати и проведения печатного процесса, а также достаточно широким внедрением элементов стандартизации и оптимизации.