1 Podstawy poligrafii –

materiały na kolokwium nr 3

Technika drukowania wklęsłego

Miedzioryt - XV-

XVI w. Przekalkowanie rysunku na płytę Cu, ryt za pomocą rylców, naniesienie farby,

usunięcie z miejsc nie drukujących, przeniesienie rysunku na papier (Diirer).

Akwaforta - XVII w. Kwasoryt. Na zawerniksowane

j płycie Cu odsłonięcie powierzchni miedzi przy użyciu

stalowej igły, trawienie HNOs miejsc odsłoniętych usunięcie werniksu, naniesienie farby, usunięcie z miejsc nie
drukujących, przeniesienie rysunku na papier (Rembrandt, Goja).

Akwatinta -

płyta Cu pokryta mieszaniną alkoholu i pyłku żywicznego, kilkakrotne trawienie kresek tworzących

rysunek, oczyszczenie płyty, pokrycie warstwą farby, przeniesienie farby na papier (Prince, akwatinta barwna - Le
Błon).

Mezzotinta -

Operuje płaszczyznami, na równomiernie "posiekanej płycie" wygładzanie miejsc

odpowiadających Jasnym partiom rysunku, naniesienie farby, usunięcie z miejsc nie drukujących,
przeniesienie farby na papier.

Suchoryt -

sucha igła - ryt stalową igłą w powierzchni Cu i pozostawienie wiórka na brzegu wyżłobienia.

Farba pozostaje również na powierzchni wiórków.

Heligrawiura - zastosowanie papieru pigmentowego, wkopiowanie diapozytywu wielotonalnego i przeniesienie papieru
pigmentowego na pokrytą nierównomiernie warstwą lakieru powierzchnię miedzi, trawienie

Rotograwiura - zastosowanie papieru pigmentowego naświetlanego przez raster i diapozytyw wielotonalny,
przeniesienie na cylinder stalowy pokryty warstwą miedzi, wywoływanie, trawienie FeC^, usunięcie kopii
pigmentowej. Zalety:

-

dobra jakość druków jedno- i wielobarwnych przy zadrukowywaniu różnego rodzaju podłoży,

- znaczna

prędkość drukowania do 45 000 obrotów/h, z możliwością zwiększenia do 80 000,

-

możliwość stosowania cylindrów formowych do 2,4 m roboczej długości,

-

prosta konstrukcja zespołu drukującego z możliwością wprowadzenia systemów kontroli i sterowania

procesem drukowania,

-

znaczne nakłady uzyskiwane z form wklęsłych,

-

niski udział makulatury w produkcji ogólnej.

Wada: koszt i pracochłonność technologii wykonywania form.

Kryteria oceny jakości odbitki:

-

zasada tworzenia wartości półtonalnych,

-

grubość warstwy farby na obrzeżach elementu drukującego,

-

wyrazistość granic elementu drukującego,

-

deformacja materiału zadrukowywanego,

-

grubość warstwy farby na odbitce,

-

maksymalna wartość gęstości optycznej na odbitce,

- liniatura rastra.

Ad. l -

tradycyjne, autotypijne, półautotypijne.

Ad.2 i 3 - najwyraźniej wypukłe, zniekształcone offsetowe, wklęsłe zależy od parametrów charakteryzujących element
drukujący formy.

2 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

( Ad

.4 - wklęsły relief odwrotny do reliefu typograficznego.

Ad.5 - wypukłe - 0,8 - 2,2 urn, płaskie - 1,25 - 1,5 um, wklęsłe - 5 -

1 \im,

ryt 30 um.

Ad.6 (kreda) typo 1,3 -1,4, offset 1,0-1,1, wklęsłodruk 1,4 -1,671,8.

Ad.7 - wklęsłodruk 70 l/cm, l : 2,5, l :3, grawerowanie 48, 60, 70 l/cm, Rototipo Respi 54/76 l/cm.
Zastosowanie przy produkcji wysoko nakładowej. W czasie ostatnich 10 lat realizowany program kompleksowej
mechanizacji i automatyzacji procesów produkcyjnych - elektroniczne systemy sterowania. Grawerowanie:

-

powtarzalność procesu sporządzania form,

-

możliwość programowania gradacyjnej charakterystyki form,

-

zdolność przystosowania do produkcji szerokiego asortymentu poligraficznego,

-

funkcjonowanie systemów zintegrowanych sporządzania form,

-

eliminacja ścieków szkodliwych dla środowiska,

-

eliminacja papieru pigmentowego, normalizacja procesu wykonywania form.

Podstawowe kryterium podziału metod wykonywania form - zmiana wielkości parametrów charakteryzujących element
drukujący formy:

-

formy o zmiennej głębokości i stałej powierzchni -tradycyjne,

-

formy o zmiennej powierzchni i stałej głębokości - autotypijne,

-

formy o zmiennej powierzchni i zmiennej głębokości - półautotypijne. W zależności od miejsca przebiegu

poszczególnych etapów wykonywania formy metody:
-

bezpośrednie - wszystkie etapy przebiegają na powierzchni cylindra formowego,

-

pośrednie - początkowe etapy wykonywania formy nie przebiegaj ą na

powierzchni cylindra formowego.

W zależności od sposobu wykonywania elementu drukującego podział na metody:
-

subtraktywne - zwiększenie objętości elementu drukującego prze jego pogłębianie, np. trawienie,

- addytywne -

zmniejszenie objętości elementu drukującego przez jego

wypełnianie. Pod względem przebiegu procesu technologicznego metody dzielą się na:

-

metody, w których stosowane są warstwy światłoczułe i uwzględnia się proces chemicznego trawienia miedzi

lub go eliminuje,

-

metody w których znalazł proces grawerowania.

Formy wklęsłodrukowe o zmiennej głębokości i stałej powierzchni elementów drukujących.

Mogą być wykonywane bezpośrednio na powierzchni cylindra formowego lub
poza nim.
W pośrednich metodach wykorzystuje się warstwy światłoczułe i stosuje się
proces trawienia. W bezpośrednich metodach objętość elementów drukujących
można zwiększać lub zmniejszać, w obu przypadkach stosowane są warstwy

światłoczułe.
Metody pośrednie

Jako układy światłoczułe stosuje się warstwy żelatynowo - dwuchromianowe,
Halogeno - srebrowe i foto-polimeryzujące.

Metoda z warstwą żelatynowo - dwuchromianową.
Warstwa foto-

utwardzalna zawierająca żelatynę i pigment (papier i folia pigmentowa) uczulana jest związkami

dwuchromianowymi. Układ naświetla się najpierw przez raster, następnie przez diapozytyw wielotonalny. Naświetlony
materia

ł przenosi się na powierzchnię cylindra formowego, wywołuje, traw przez wywołany relief żelatynowy roztworem

3 Podstawy poligrafii –

materiały na kolokwium nr 3

FeCl

3

Zaleta -

wartści gęstości optycznych odbitki są zbliżone do wartości gęstości optycznych oryginału. Wada -

przypadkowość uzyskanych wyników w procesach przenoszenia kopii i trawienia.

Papier pigmentowy -

podłoże z naniesioną warstwą żelatyny. Stabilność wymiarowa częściowo rozwiązana

przez folię Formefilm, większa stabilność podłoże poliestrowe Autofilm.
Żelatyna łatwo rozpuszczalna - szybkie wywoływanie kopii, niska temperatura topnienia - deformacje. Dwie
warstwy: spodnia -

łatwo rozpuszczalna, mało kontrastowa, wierzchnia - trudno rozpuszczalna, bardziej

kontrastowa.
Pigment -

chemicznie obojętny. Pełni role: filtru świetlnego w procesie naświetlania (wpływa na kontrast

kopii -

przy dużej ilości niski kontrast, dobry do kopiowania diapozytywów o dużym kontraście), ułatwia

wzrokową kontrolę kopii pigmentowej w czasie jej obróbki. Wielkość ziarna 3-5 um. Istotny stopień
rozdrobnienia, równomierność rozmieszczenia.
Składniki dodatkowe - substancje zwiększające światłoczułość oraz środki powierzchniowo czynne i
plastyfikatowy.
Wprowadzenie presensybilizowanych materiałów światłoczułych: SKG, PBO (Rosja), Prelux (Hanfstaengl)
-

wysoka stabilność wymiarowa, powtarzalność procesu wykonywania form.

Materiały na bazie warstwy światłoczułej z halogenkami srebra (wymagają wywoływania garbującego -
możliwość wtórnego garbowania warstwy żelatynowej po wywoływaniu).. Zaleta: wysoka i niezmienna w
czasie światłoczułość.
„Rotofilm" (Du Pont) -

trwałość od l do 1,5 roku. Podłożem jest stabilna folia, która na spodniej stronie

posiada warstwę przeciwodblaskową. Na wierzchniej stronie podłoża znajduje się warstwa rozdzielająca, a
na niej warstwa światłoczuła ortochromatyczna.
Uzyskiwany kontrast zależy od źródła światła (źródło światła o mniejszej długości promieniowania
świetlnego daje mniejszy kontrast. Zalecany zakres gęstości optycznej diapozytywów 0,4 -1,7.
Przykładowe czasy naświetlania wynoszą:
-

naświetlanie rastra lampą żarową o mocy 10 W - 30 s,

-

pomocnicze naświetlanie całej płaszczyzny lampą żarową o mocy 150 W przez filtr Corning 5840 i szary

filtr o D = 1,0 -,4 s, naświetlanie formy kopiowej lampą żarową o mocy 150 W przez filtr Corning 5840 - 55
s.

Po wywoływaniu garbującym linie rastrowe powinny posiadać D = 2,8,
natomiast partie obrazu odpowiadające D = 0,4 na diapozytywie powinny na
kopii posiadać D = 2,5.
Gęstość optyczna zadymienia powstającego pod wpływem naświetlania pomocniczego nie powinna
przekraczać 0,02. Naświetlanie pomocnicze wpływa na zmniejszenie kontrastu i stwarza możliwość
jednoczesnego trawienia tekstu i obrazu wielotonalnego. Wywoływanie garbujące przeprowadza się w
dwóch roztworach: A – w temperaturze 20° C przez 3 min, potem w B przez 3 min. - pojawia się widoczny
obraz. Po wywołaniu płukanie, utrwalanie, płukanie - łączny czas 14 minut. Suszenie filmu w suszarce trwa
30 minut, na powietrzu 2 godziny. Temperatura suszenia nie może przekraczać 35° C. Suszenie powinno
przebiegać równomiernie na całej powierzchni. Przenoszenie „Rotofilmu" analogiczne jest do przenoszenia
papieru

pigmentowego na powierzchnię cylindra formowego. Po zdjęciu podłoża następuje wywoływanie

zagarbowanej warstwy kopiowej w wodzie, w temperaturze 48 - 54° C w czasie 10 minut. Nie jest wskazane
użycie tamponów do przemywania powierzchni kopii. Zaleca się natryskiwanie wodą przez dysze przy
jednoczesnym zanurzeniu cylindra formowego. Chłodzenie kopii w temperaturze 22 - 23° C. Następnie
kopię
należy polać alkoholem metylowym. Przed trawieniem gotowa kopia powinna być przechowywana przez
półtorej godziny. Trawienie dwoma roztworami FeCL

3

, o gęstościach 41 i 43 - 44° Be. Przy stosowaniu

Rotofilmu można przeprowadzić kontrolę densytometryczną jakości skopiowanego obrazu prze
przeniesieniem

naświetlonego i obrobionego filmu na powierzchnię cylindra. Stosowany głównie w USA.

4 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

„Rotargofilm" (Agfa). Wykonany na podłożu poliestrowym z zastosowaniem warstwy światłoczułej z
solami srebra. Przystosowany jest do zimnego wywoływania. Składa się z sześciu warstw. Na podłożu
poliestrowym Oo grubości 0,1 mm nałożona jest od spodu warstwa przeciwodblaskowa. Na górnej stronie
podłoża znajduje się warstwa rozdzielająca, następnie cienka międzywarstwa, na niej właściwa warstwa
światłoczuła, złożona z dwóch podwarstw -jednej bardziej światłoczułej, ale mniej kontrastowej, drugiej
mniej światłoczułej, ale bardziej kontrastowej. Ostatnia warstwa ochronna zapewnia dobrą przyczepność do
miedzianego podłoża. Orientacyjne czasy naświetlania:
-

naświetlanie rastra z żółtym filtrem lampą żarową o mocy 15 W - 30 s,

-

naświetlanie formy kopiowej tą samą lampą z filtrem niebieskim - 100 s. Odległość źródła światła od

płaszczyzny warstwy kopiowej 2 m.

Naświetlony materiał poddaje się najpierw wywoływaniu garbującemu (zalecane wywoływanie
automatyczne). Po utrwaleniu, wypłukaniu i wysuszeniu Rotargofilm można skontrolować
densytometrycznie. Przenoszenie filmu analogiczne jak papieru pigmentowego. Po zdjęciu podłoża
wymywa się międzywarstwę mieszaniną acetonu, alkoholu i wody. Kopię wywołuje się w gorącej wodzie.
Trawienie -

dwoma roztworami 41,5 i 40,5° Be. Można stosować do wklęsłodruku klasycznego i

autotypijnego.

„Gravur Resist Contact" Film (Kodak). Podłożem jest poliestrowa folia i składa się ze znajdującej się
bezpośrednio na podłożu warstwy rozdzielającej oraz warstwy światłoczułej. Bardzo wysoka światłoczułość
filmu. Czasy naświetlania nie przekraczają l minuty. Aktywacja filmu, przenoszenie, wywoływanie w
gorącej wodzie (początkowo wymywana jest warstwa rozdzielająca, później kopiowa). Stosowany dla
potrzeb wklęsłodruku klasycznego - trawienie dwoma lub trzema roztworami. We wklęsłodruku
autotypijnym do trawienia stosuje się jeden lub dwa roztwory trawiące.

Ocena przebiegu procesu trawienia ułatwiona, przy rozpoczęciu trawienia pod określoną grubością warstwy
kopiowej obraz srebrowy bieleje. Usuwanie warstwy po trawieniu za pomocą 3% kwasu octowego.

Metody z zastosowaniem warstw halogenosrebrowych.

Niestabilność wymiarowa papieru pigmentowego - zastąpienie materiałem światłoczułym zawierającym
halogenki srebra. Zaleta materiałów - wysoka i niezmienna w czasie światłoczułość. Filmy: Rotofilm,
Rotargofilm, Gravur Resist Contact Film. W materiałach na stabilne poliestrowe podłoże nanoszona jest
warstwa rozdziela

jąca oraz halogenosrebrowa. Filmy naświetlane w dwóch etapach: raster, diapozytyw

wielotonalny. Układ poddaje się wywoływaniu garbującemu, przenosi na powierzchnię cylindra
formowego, po zdjęciu podłoża przeprowadza wywoływanie zasadnicze w wodzie, trawi cylinder miedziany
w dwóch roztworach
Metoda z zastosowaniem warstw fotopolimeryzujących.

BASF - poliestrowe podłoże z warstwą fotopolimery żującą. Pierwsze naświetlanie przez diapozytyw
wielotonalny, przeniesienie na podłoże drukowe (blacha stalowa pokryta warstwą adhezyjną) i naświetlanie
od strony zdjętej folii poliestrowej przez raster. Wywoływanie nie spolimeryzowanych partii układu
etanolem -

płaska forma drukowa.

Cylindryczna forma drukowa (BASF) - na zamocowane na metalowym trzpieniu podłoże poliestrowe
nanoszona jest warstwa fotopolimeru i warstwa wiążąca. Naświetlanie przez diapozytyw wielotonalny,
przeniesienie na cylinder aluminiowy, pokryty warstwą adhezyjną o składzie podobnym do składu warstwy
wiążącej. Po zdjęciu podłoża poliestrowego naświetlanie prze raster, usunięcie nie spolimeryzowanych
partii etanolem. BKT Displays (fotopolimer + halogenki srebra) - przezroczyste podłoże z naniesioną
warstwą fotopolimeryzującą zawierającą halogenki srebra. Naświetlanie przez raster, następnie negatyw
wielotonalny i obróbka fotograficzna - powstanie maski srebrowej chroniącej fotopolimer prze kolejnym
naświetlaniem od strony podłoża. Wymycie nie spolimeryzowanych partii układu etanolem.
Imperiał Chemical Industries - układ dwuwarstwowy: na podłożu przezroczystym poliestrowym znajduje się
warstwa z halogenkami srebra i warstwa fotopolimeryzującą. Naświetlanie przez negatyw wielotonalny,

5 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

obróbka fotograficzna, naświetlanie przez raster i ostatnie naświetlanie od strony podłoża. Wymycie nie
sp

olimeryzowanych partii układu etanolem. Metody bezpośrednie

Naniesienie układu fotopolimeryzującego na powierzchnię cylindra formowego, odparowanie
rozpuszczalnika, naświetlanie jednocześnie przez raster pozytywowy i negatyw wielotonalny. W czasie
naświetlania powstaje inhibitor polimeryzacji. Polimeryzacja przebiega w czasie obróbki termicznej płyty.
Jest tym większa im krótszy był czas naświetlania.

Formy wklęsłodrukowe półautotypijne

Łączą cechy charakterystyczne dla tradycyjnej i autotypijnej formy wklęsłej. Można je podzielić na metody
bezpośrednie i pośrednie. W metodach pośrednich stosowane są warstwy światłoczułe, z których po
procesach: naświetlania, wywoływania oraz doświetlania można bezpośrednio drukować lub stosować jako
"szablon" w procesie trawienia chemicznego miedzi. Metody bezpośrednie można podzielić na metody, w
których wykorzystywane są układy światłoczułe oraz metody wykorzystujące proces grawerowania.
Metody pośrednie subtraktywne

W metodach tych wykorzystywane są głównie pigmentowe, fotopolimerowe
oraz halogenosrebrowe warstwy światłoczułe i stosuje się lub eliminuje proces
chemicznego trawienia metalu.
Metody z zastosowaniem procesu trawienia.
W metodach stosuje się warstwy światłoczułe fotoutwardzalne pigmentowe -
żelatynowe - dwuchromianowe lub halogenosrebrowe.
Bardziej znane metody to: Dultgen, Hard - Dot oraz Alco - Hurletron.

Dultgen - materiałem światłoczułym jest papier pigmentowy, który dwukrotnie naświetla się przez:
diapozytyw zrastrowany i diapozytyw wielotonalny. Następny etap to przeniesienie kopii pigmentowej na
powierzchnię cylindra formowego i wywołanie. Ostatnim etapem jest trawienie miedzi roztworem FeCl

3

.

Hard - Dot -

materiałem światłoczułym jest papier pigmentowy. Punkt wyjściowy uzyskanie negatywu

zrastrowanego prz

y użyciu przesłony okrągłej i krzyżowej. Z negatywu wykonuje się diapozytyw

zrastrowany, przez który naświetla się papier pigmentowy. Przeniesioną na powierzchnię cylindra kopię
pigmentową wywołuje się wodą, a po wysuszeniu trawi dwoma roztworami FeCl

3

.

Alco - Hurletron -

wykorzystuje Rotofilrn zawierający halogenki srebra. . Film jest czterokrotnie

naświetlany:
-

przez filtr niebieski w celu fotoinicjacji układu światłoczułego,

-

przez raster kontaktowy, w celu wytworzenia oparcia dla rakla,

- prze d

iapozytyw zrastrowany, w celu wytworzenia elementów drukujących o zróżnicowanej powierzchni,

-

przez diapozytyw wielolotonalny, w celu zróżnicowania głębokości

elementów drukujących formy.

Po obróbce fotograficznej film przenoszony jest na powierzchnię cylindra formowego, który trawiony jest
roztworem

Metody wykonywania półautotypijnych form wklęsłych z wyeliminowaniem

procesu trawienia

Bowater Resarch and Development Company Ltd - zastąpienie miedzianych cylindrów
wklęsłodrukowych cylindrami, których powierzchnie użytkowe wykonane są z organicznych,
termoplastycznych materiałów. Proces wykonania formy składa się z dwóch podstawowych etapów, z
których pierwszym jest sporządzenie matrycy żelatynowej, a drugim odbicie reliefu żelatynowego w
termoplastycznej powierzchni cylindra formowego.
Etap pierwszy obejmuje naświetlanie światłoczułej warstwy żelatynowej przez zrastrowany negatyw,
wymycie nieutwardzonych elementów przy użyciu gorącej wody oraz umieszczenie uzyskanej matrycy na
miedzianym lub mosiężnym podłożu. Etap drugi obejmuje podgrzanie matrycy i przetoczenie po jej
powierzchni cylindra, pokrytego termoplastyczną warstwą.

6 Podstawy poligrafii –

materiały na kolokwium nr 3

American Can Company - przykład bezpośredniej, półautotypijnej metody wykonywania formy
wklęsłodrukowej. Cylinder formowy wypełniany jest warstwą fotopolimeru. Kompozycję wprowadza się do
cylindrycznej formy odlewniczej, w której zewnętrzne ścianki wprawiane są w ruch poprzez rolki
napędzające. Dzięki sile odśrodkowej ciekła kompozycja tworzy warstwę na wewnętrznych, poniklowanych
ściankach cylindra. Następnie do cylindra wprowadza się kompozycję epoksydową, tworzącą warstwę
wzmacniającą. Cylinder pozostawia się w temperaturze -12° C na 5 godzin. Otrzymany fotopolimerowy
cylinder naświetla się przez zrastrowany diapozytyw, a nieutwardzone partie wymywa metanolem z
dodatkiem chlorku wapnia.
Grawerowanie
W elektronicznych metodach sporządzania formy drukowej elementy drukujące wytwarzane są w metalu
cylindra formowego poprzez głowicę grawerującą. Objętość elementu drukującego uzależniona jest od
wielkości impulsu elektroenergetycznego przekazanego do głowicy grawerującej. Elementy drukujące
osiadaj ą kształt odwróconych piramid, których podstawy stanowią powierzchnię formy drukowej. Na
odbitce elementy te posiadaj ą kształt rombów.

Urządzenia do grawerowania najczęściej produkowane przez firmę Heli zwane są Heliokliszografami.
Posiadają wydajność grawerowania . d 0,27 do 0,33 m

2

/h, zapewniaj ą otrzymanie formy drukowej "bez

końca", co wymagane jest szczególnie przy produkcji opakowań oraz w przemyśle włókienniczym.
Zwiększenie szybkości procesu grawerowania - wprowadzenie grawerowania laserowego, Czas wykonania
formy skraca się do 25% w porównaniu do grawerowania tradycyjnego.

Crosfield Electronics Ltd - cylinder formowy pokrywa warstwa żywicy epoksydowej, a do wypalania
elementów drukujących stosuje się laser neodymowy lub laser z dwutlenkiem węgla. Wiązka lasera posiada
ruch punktujący, a jej energia jest odpowiednia do odparowania materiału napromieniowywanego. Droga
wiązki energii do powierzchni cylindra jest periodycznie przerywana przez obrotową przesłonę,
umieszczoną w ognisku soczewek. Ruch obrotowy przesłony jest identyczny z ruchem wykonywanym przez
przesłonę analizowanego jednocześnie diapozytywu. Części powierzchni cylindra, chronione przez
przesłonę przed działaniem promieniowania tworzą ścianki kałamarzyków. Umieszczony na cylindrze
diapozytyw jest analizowany przez głowicę odczytującą, która przekazuje sygnał o amplitudzie będącej
funkcją gęstości optycznej diapozytywu. Sygnał dozuje wielkość energii wysyłanej wiązki laserowej, która
jest ogniskowana przez układ soczewek na powierzchni cylindra.

Crosfield Electronic Ltd proponuje dwuetapowy proces otrzymywania formy wklęsłej z wykorzystaniem
punktowego naświetlania materiału laserem. W etapie pierwszym przygotowuje się podłoże z tradycyjnie
wykonanymi kałamarzykami wklęsłodrukowymi o jednakowej powierzchni i głębokości. Mogą być
wykonane bezpośrednio na powierzchni cylindra formowego. Następnym etapem jest wypełnienie
kałamarzyków materiałem, który może być łatwo odparowany lub rozłożony prze wiązkę promieniowania
laserowego. Materiałem tym jest zazwyczaj żywica epoksydowa z dodatkami utwardzającymi. Energia
wiązki jest modulowana w zależności od gęstości optycznej reprodukowanego obrazu. Laser współpracuje
ze skanerem odczytującym oryginały barwne lub czarno - białe. W ostatnich latach zainteresowaniem cieszą
się zintegrowane systemy wykonywania form wklęsłych, metody konwersji offset - wklęsłodruk oraz coraz
bardziej popularna odmiana wklęsłodruku - wklęsłodruk pośredni (tampondruk).

Formy wklęsłodrukowe autotypijne
Wada -

możliwość łączenia się elementów drukujących w ciemnych partiach

rysunku (brak oparcia dla rakla). Należy stosować specjalne rastry Rototipo
Respi oraz przesłony krzyżowe. Metody bezpośrednie i pośrednie
(subtraktywne).
Metody bezpośrednie

Na powierzchnię cylindra nanoszona jest warstwa światłoczuła. Metody można
podzielić na:
-

metody wykorzystujące warstwy światłoczułe i stosujące proces trawienia,

7 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

- metody w

ykorzystujące warstwy fotopolimeryzujące i omijające proces

trawienia.
Metody z zastosowaniem warstw światłoczułych i procesem trawienia. Cylinder pokrywa się warstwą
fotoutwardzalną. Po naświetleniu przez zrastrowany diapozytyw nie naświetlone elementy warstwy są
wymywane, a miedź trawi się roztworem FeCl

3

.

Najbardzie; znane: ATF - Henderson, Acigraf, Mettenheimer. ATF - Henderson: zrastrowane negatywy
kopiowane są na materiał fotograficzny, z którego po naświetlaniu można usunąć cienką warstwę
zawierającą naświetlony i utrwalony rysunek. Warstwa umieszczana jest na szklanej szybie, która w czasie
naświetlania obrazu przylega do obracającego się cylindra formowego. Po usunięciu nie utwardzonych
elementów warstwy światłoczułej cylinder trawiony jest roztworem FeCl

3

, a następnie usuwana jest z jego

powierzchni warstwa światłoczuła.
W metodzie Acigraf diapozytyw zrastrowany otrzymuje się przy użyciu rastra o liniaturze podwójnej.
Proces kopiowania zrastrowanych diapozytywów na pokryty wcześniej warstwą światłoczułą cylinder
formowy przeprowadza się w specjalnym urządzeniu. Po naświetlaniu nieutwardzone partie warstwy są
wymywane, a odsłoniętą miedź trawi się elektrolitycznie w roztworze FeCl

3

. W metodzie Mettenheimer

naniesioną na powierzchnię cylindra wklęsłodrukowego warstwę naświetla się przez montaż zrastrowanych
diapozytywów umieszczonych na miękkim, przezroczystym podłożu. Nie utwardzone elementy warstwy są
wymywane, a odsłoniętą powierzchnię miedzi trawi się roztworem FeCls.

Wyeliminowanie procesu trawienia - stosowanie warstw fotopolimeryzujących wprowadziła f. Grace.
Forma wykonywana jest bezpośrednio na powierzchni cylindra formowego. Warstwa fotopolimeryzująca
nanoszona jest na powierzchnię obracającego się cylindra oraz wyrównywana za pomocą rakla. Po
wstępnym naświetlaniu (fotosensybilizacji) następuje naświetlanie właściwe przez zrastrowany diapozytyw
zamocowany na szybie. Emisja światła odbywa się przez szczelinę równoległą do osi obrotu cylindra, a
poprzeczną do drogi materiału fotograficznego. Nie utwardzone elementy wymywane są w kąpieli
detergentowej lub wydmuchiwane sprężonym powietrzem. Wysuszoną formę można dodatkowo pokryć
cienką warstwą metalu.

Drukowanie tamponowe
Zastosowanie:
-

w przemyśle samochodowym - na wyłącznikach i włącznikach, dźwigniach, przyciskach;

-

w przemyśle elektrotechnicznym - na obudowach urządzeń przemysłowych, urządzeniach użytku

domowego, kasetach, płytach;
- w gospodarstwie domowym -

nadruki dekoracyjne;

-

na dziecięcych zabawkach - mini kolejki, samochodziki, klocki;

- w reklamie -

napisy na długopisach, piórach, zapalniczkach itp. Technologia wklęsłodruku pośredniego -

przeniesienie farby z formy na silikonowy tampon, a z niego na materiał zadrukowywany.

Tampony- Produkowane w różnej formie oraz o różnym stopniu twardości. Tampon odlewany z płynnego
silikonu, olejku silikonowego z wprowadzanymi dodatkami. Wszystkie posiadają wspólną cechę:
powierzchnia drukująca jest wypukła, a powierzchnie boczne są ukośne. Formy okrągłe - odkształcenie we
wszystkich kierunkach, dobrze pobieraj ą farbę i dobrze przenoszą na przedmiot. Formy prostokątne i
podłużne do zadrukowywania przedmiotów, do których nie można stosować tamponów okrągłych. Jakość
druku gorsza. Tampony specjalne
- drogie -

połączenie większej ilości tamponów. W przypadku drukowania nadruku precyzyjnego należy

stosować tampon większy niż drukowany obraz. Twardości pomiędzy 2, a 18° Sh. 'Tampony twarde daj ą
dobre odwzorowanie nadruku, są bardziej odporne mechanicznie. Części wypukłe wymagają stosowania
tampo

nów miękkich. W warunkach normalnych można jednym tamponem wykonać od 50 do 100 tyś.

nadruków.
Formy tampondrukowe:
-

stalowe cienkie o grubości 0,5 mm;

8 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

- stalowe – 1

0mm,

-

fotopolimerowe,

Formy fotopolimerowe-

podłoże metalowe z warstwa fotopolimeru, wymywane: wodnym roztworem

etanolu lub wodą. Wytrzymałość od 500 do 50 tyś. nadruków. Stosuje się noże raklowe o grubości od 0,18
do 0,25 mm.
Formy stalowe cienkie - wymagaj ą trawienia kwasem azotowym, wytrzymałość 20 tyś. - 100 tyś.
nadruków.

Formy stalowe gru

be - wykonane z wysokojakościowej specjalnej stali hartowanej na powietrzu.

Wymagane stosowanie urządzeń kosztownych, 95% stosowanych form posiada grubość 10 mm.

Sitodruk
Początek w wieku XVII w Japonii, w 1907 r. w Anglii Samuel Simon opatentował metodę drukowania
przez jedwabne lub bawełniane szablony. Rozwój techniki sitodrukowej nastąpił po II wojnie światowej w
Niemczech.
Można nim drukować na: tworzywach sztucznych, papierze, tekturach, kartonach, skórze, szkle, metalach i
drewnie.
Zalety: d

ruk na różnorodnych podłożach, druk na nieregularnych powierzchniach, trwałość nadruku,

odporność nadruku na uszkodzenia mechaniczne, i warunki atmosferyczne, kolorystyka odbitek. Wada:
niewielkie nakłady, stosunkowo niska prędkość drukowania, koszt.
Zasad

a drukowania: przeciskanie farby rakiem przez nie zasłonięte oczka siatki.

Siatki -

charakteryzują je parametry: rodzaj materiału, z którego jest wykonana, budowa splotu, gęstość

splotu, grubość nitki, grubość siatki, szerokość oczka siatki, barwa siatki.
Sploty: płócienny, krzyżówkowy l : 2, krzyżówkowy 2 : 2, pętelkowy. Do siatek z tworzyw sztucznych
stosowany jest splot płócienny, do siatek metalowych - krzyżówkowy, do siatek z jedwabiu - pętelkowy.
Siatki dzieli się
na tkane z włókien pojedynczych (monofilamentowe) lub z włókien złożonych z wielu cieńszych
(multifilamentowe).
Siatki wielowłókniste posiadają następujące cechy: większe rozwinięcie powierzchni (lepsza przyczepność
warstwy

kopiowej), dobra stabilność wymiarowa w czasie drukowania, nieregularne przenoszenie farby,

trudniejsze odwarstwianie, ograniczona liniatura siatki do ok. 90 nitek/cm. Siatki monofilamentowe
charakteryzują się: wysoką odpornością mechaniczną, dobrym przenoszeniem farby, łatwym myciem i
r

egeneracją, słabszą przyczepnością warstwy kopiowej. Częściej stosuje się siatki jednowłókniste (liniatura

do 200 nitek/cm). Ze względu na materiał, z jakiego wykonana jest siatka rozróżnia się siatki z
następujących materiałów: włókna naturalne, włókna metalowe (brąz fosforowy, stal szlachetna, nikiel),
włókna syntetyczne (poliamidowe, poliestrowe), włókna syntetyczne powlekane metalem, siatki
kombinowane.

Włókna naturalne -jedwab - dobra przyczepność warstw kopiowych, możliwość dobrego napięcia siatki
na

ramie, wysoka cena, słaba stabilność wymiarowa, słaba odporność na chemikalia.

Siatki metalowe -

wykonywane w dwojaki sposób: przez tradycyjne tkanie metalowych drutów o

odpowiednio małym przekroju lub przez galwaniczne nanoszenie metalu. Charaktery żuj ą się bardzo dobrą
stabilnością wymiarową, znaczną wytrzymałością, dobrą odpornością chemiczną, niską elastycznością oraz
wysoką ceną (gęstość do 200 nitek/cm).

Siatki poliestrowe - charaktery żuj ą się wysoką elastycznością, mniejszą stabilnością wymiarową, dobrą
odpornością mechaniczną, dobrą odpornością chemiczną, prawie kwadratowym oczkiem, optymalnymi
parametrami

przenoszenia farby, słabą przyczepnością warstwy kopiowej. Nie zalecane do druku

wielobarwnego lub rastrowego, zalecane do drukowania na przedmiotach o nieregularnych kształtach.

Siatki poliestrowe metalizowane- galwaniczne pokrywanie siatki monofilamentowej, poliestrowej warstwą
metalu (Ni), co powoduje zwiększenie odporności siatki. Nie elektryzuj ą się, posiadaj ą dobrą odporność

9 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

mechaniczną. Zalecane do zadrukowywania tworzyw sztucznych, precyzyjnych nadruków. Wada - słaba
odporność na stężone ługi, podchloryn sodowy i środki utleniające).

Siatki kombinowane - łączą zalety siatek wykonanych z różnych materiałów. Zalety: doskonała stabilność
wy

miarowa, niska elektrostatyczność, łatwość czyszczenia, wada - cena. Każdy rodzaj siatek można poddać

procesowi kalandrowania - wygładzania - zmniejsza ilość farby potrzebnej do drukowania. Barwa siatki –
zapobiega podświetlaniu warstwy kopiowej w czasie wykonywania formy (żółte, pomarańczowe,
czerwone). Systematyka siatek określa materiał a jakiego jest wykonana oraz liczbę nitek na cm lub cal,
podaje się również: wielkość oczka siatki (um), grubość siatki (um),
otwartą powierzchnię siatki, teoretyczną objętość farby przenoszonej na podłoże. Im wyższy jest numer
siatki, tym wyższa jej gęstość i mniejsza objętość farby przenoszona na podłoże. Przed napinaniem na ramę
siatki poddaje się procesom przygotowawczym, do których należą: sezonowanie, nawilżanie siatek
poliamidowych

(muszą

być

wilgotne

w czasie napinania), wysuszenie siatek poliestrowych, przycięcie siatki (równolegle do wątku lub osnowy).
Ramy sitodrukowe

Siatki mocuje się na specjalnych ramach wykonanych z: drewna, metalu lub z tworzyw sztucznych. Kształt i
rodzaj ramy musi być dopasowany do rodzaju zadrukowywanej powierzchni.
Ramy drewniane -

niska cena, niestabilność wymiarowa, możliwość mocowania siatek za pomocą

metalowych spinaczy, nie zapewniaj ą dobrego pasowania kolorów.
Ramy metalowe - ze st

ali lub aluminium. Stalowe posiadaj ą większą stabilność wymiarową w procesie

drukowania. Aluminiowe -

odporne na korozję, nie są odporne na NaOH.

Ramy z tworzyw sztucznych - słabsza stabilność wymiarowa w druku niż metalowych, lżejsze. Wszystkie
muszą być gładkie, zabezpieczone lakierami ochronnymi, odpornymi na wodę i rozpuszczalniki organiczne.
Napinanie siatek na ramę: ręcznie lub za pomocą specjalnych urządzeń (mechanicznych,
elektromechanicznych, pneumatycznych). Ręczne napinanie siatek - głównie na ramach drewnianych. Po
naciągnięciu i umocowaniu siatki pokrywa się miejsce styku siatki z ramą klejem, dodatkowo lakieruje się
oraz zabezpiecza od strony wewnętrznej przed przedostawaniem się
farby między ramę i siatkę. Stosowane do prostych nadruków.
Mech

aniczne naciąganie siatki, dzieli się na dwa rodzaje:

-

urządzenia, w których siatka zamocowana jest sztywno za pomocą listew z igłami lub zacisków,

-

urządzenia, w których siatka umocowana jest za pomocą sprężystych

zacisków.
W obu przypadkach siatkę po zamocowaniu w zaciskach naciąga się śrubami w kilku miejscach na każdym
boku ramy lub za pomocąjednej śruby połączonej z całą listwą, równomiernie napinającą ramę.

Pneumatyczne napinanie siatki - najbardziej rozpowszechnione, najdokładniejsze z możliwością
precyzyjnej regulacji żądanego napięcia. Dwa rodzaje urządzeń:
-

urządzenia składające się z pojedynczych elementów naciągających umieszczonych dookoła ramy,

-

urządzenia, w których elementy naciągające umocowane są na czterech

listwach napinających krawędzie siatki.
Urządzenia pneumatyczne niwelują różnice pomiędzy wydłużaniem się nitek wątku i osnowy.
Kleje -

stosowane do zamocowania siatek do ramy po ich naciągnięciu. Ze względu na sposób schnięcia i

istotę działania dzielą się na: kontaktowe, rozpuszczalnikowe, utwardzalne.
Kleje kontaktowe -

na bazie kauczuków syntetycznych o dużej lepkości. Po naniesieniu warstwy kleju,

chwilowe pozostawienie bez docisku, a następnie docisk. Szybkość klejenia ok. 30 s, klej wysycha po 5
minutach. Wada - słaba odporność na niektóre rozpuszczalniki.

Kleje rozpuszczalnikowe - roztwory żywic polimerowych, gdzie rozpuszczalnikami są substancje
organiczne. Utwardzenie spoiny przez odparowanie rozpuszczalnika. Wysoka odporność chemiczna, słabsza
mechaniczna, długi czas schnięcia.

10 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

Kleje utwardzalne -

utwardzenie klejącej żywicy zachodzi w wyniku wprowadzenia utwardzacza lub

katalizatora. Stosowane żywice: epoksydowe, fenolowe, poliuretanowe, nienasycone poliestry. Często
trzeba je rozcieńczać. Czas schnięcia 10-20 minut. Pełną wytrzymałość spoina uzyskuje po 24 godzinach.

Odrębną grupę klejów utwardzalnych stanowią kleje, których utwardzaczem jest podwyższona temperatura
-

kleje termoutwardzalne, jednoskładnikowe. Czas schnięcia - około 7 godzin.

Nanoszenie warstwy kopiowej na siatkę - wykonuje się ręcznie lub w specjalnych urządzeniach
zapewniających równomierną grubość i gładką powierzchnię naniesionej warstwy. Ręcznie warstwy nanosi
się przy pomocy specjalnych rynienek z kwasoodpornej stali lub tworzywa sztucznego. W czasie nakładania
warstwy szablon powinien znajdować się w pozycji lekko pochylonej. W zależności od potrzeb warstwę
nakłada się po jednej lub po obu stronach siatki, a czasami stosuje kilkakrotne nanoszenie z suszeniem
pomiędzy kolejnymi warstwami.
Folie

światłoczułe kapilarne nanosi się na mokrą siatkę. Ponieważ folie kapilarne wypełniaj ą oczka siatki

należy zwracać uwagę na to, żeby siatka podczas nanoszenia była cały czas mokra. Stosowanie
presensybilizowanych folii kapilarnych skraca czas wykonania szablonu.

Folie światłoczułe kontaktowe - maj ą zastosowanie w pośredniej metodzie wykonywania form
sitodrukowych. Na siatkę nakłada się już naświetloną i wywołaną folię. Po dociśnięciu i wysuszeniu
warstwy zdejmuje się folię nośnikowąi otrzymuje gotową formę.

Forma sitodrukowa - można ja uzyskać według wielu metod: manualnych, fotomechanicznych.
Metody manualne -

przy drukowaniu prostych wzorów oraz niewielkich nakładów. Można wycinać wzory

na specjalnych dwuwarstwowych foliach i przenosić je na siatkę (wycinanie ręczne lub za pomocą ploterów
tnących). Wycinanie za pomocą ploterów pozwala na wykorzystanie postaci cyfrowej drukowanych
obrazów. Inna metoda - pokrywanie siatek lakierami maskującymi, które po wyschnięciu dają nie drukujące
elementy formy. Metody

manualne stosuje się wyłącznie do wykonywania form płaskich.

Metody fotomechaniczne -

stosowane do bardziej skomplikowanych nadruków, w drukowaniu

wielobarwnym, rastrowym i wysokich nakładów. Wykonanie formy polega na naświetleniu warstwy
kopiowej przez diapozytyw, wywołaniu miejsc nieutwardzonych. Dzielą się na metody: pośrednie i
bezpośrednie. W metodzie bezpośredniej formy wykonuje się na powierzchni napiętej na ramie siatki. W
metodzie pośredniej warstwę kopiową naświetla się przed naniesieniem jej na siatkę. Dopiero wy wołaną
warstwę nanosi się na siatkę napiętą na ramie. W metodzie tej stosuje się wyłącznie światłoczułe folie
sitodrukowe.

Diapozytywy stosowane do produkcji form powinny posiadać dobrą stabilność wymiarową, być czytelne od
strony emulsji fotograficznej, gęstość optyczna -powyżej 2. W sitodruku wielobarwnym i wielotonalnym
stosuje się proces rastrowania obrazu i rozbicia na wyciągi barwne.

Warstwy światłoczułe - rozróżnia się trzy rodzaje:
-

uczulane związkami dwuchromianowymi,

-

uczulane związkami diazoniowymi,

-

układy fotopolimeryzujące.

Warstwy światłoczułe uczulane związkami dwuchromianowymi - głownie wykorzystujące polialkohol
winylowy (dawniej: guma arabska, albumina, żelatyna). W celu zwiększenia odporności mechanicznej
wzmacnianie żywicami i lakierami. Możliwość hartowania termicznego przez l godzinę w temperaturze 170
-

180° ć. Utwardzanie termiczne stosuje się przy wykonywaniu metalowych form sitodrukowych do

drukowania na tkaninach. Wada - powstawanie efektu schodkowego, sposób zaradzenia - stosowanie siatek
o większej liczbie nitek na cm. Warstwy te mogą być stosowane do drukowania zarówno farbami
rozpuszczalnikowymi i wodnymi. Nadają się do drukowania dużych nakładów.

Warstwy światłoczułe uczulane związkami diazoniowymi - ulegają one rozpadowi pod wpływem światła
i łączą się ze związkiem błonotwórczym (PAW). Czas przechowywania do 3 miesięcy. Posiadają lepsze
właściwości niż układy uczulane dwuchromianami: większą zdolność rozdzielczą, wyższą światłoczułość,

11 Podstawy poligrafii –

materiały na kolokwium nr 3

lepiej nadają się do drukowania rastrowego i drobnych detali. Można zwiększyć ich odporność mechaniczną
przez utwardzanie chemiczne.

Warstwy fotopołimerowe - zachodzi reakcja fotopolimeryzacji. Nie naświetlone elementy wywoływane są
wodą. Posiadają lepsze właściwości mechaniczne niż wymienione poprzednio warstwy. Powierzchnia
szablonów jest gładka, warstwa posiada wysoką światłoczułość, wysoką rozdzielczość i zgodność
reprodukcji, brak efektu schodkowego, długi czas przydatności do naświetlania po naniesieniu na siatkę,
odporność na wilgotność i podwyższoną temperaturę, możliwość stosowania farb rozpuszczalnikowych i
wodnych w procesie drukowania, doskonałą odporność mechaniczną, łatwość w użyciu.

Folie światłoczułe - gotowe materiały do produkcji form. Zapewniają większą stabilność wymiarową
warstwy, równomierną jej grubość, brak efektu schodkowego. Światłoczułe folie sitodrukowe składają się z
cienkiej warstwy podłożowej (poliester) oraz naniesionej na nią warstwy światłoczułej presensybilizowanej.
Dwie metody wykonywania form:
-

pośrednie, przy użyciu folii kontaktowych,

-

bezpośrednie, przy użyciu folii kapilarnych.

Światłoczułe folie kontaktowe - dzielą się na dwa rodzaje: wymagające dodatkowej aktywacji po
naświetlaniu i nie wymagające takiej aktywacji. Folię naświetla się przed naniesieniem na siatkę, w taki
sposób, że utwardzeniu ulega ok. 2/3 warstwy, pozostała część jest nadal kleista. Górna część folii
przykładana jest do siatki (można dodatkowo j ą aktywować) i po oderwaniu nośnika otrzymuje się gotową
formę. Zalety: możliwość łatwego sterowania grubością warstwy kopiowej przez zmianę czasu
naświetlania, długi czas przechowywania,. Wada - naświetlanie przez podłoże mogące spowodować
podświetlenia.

Folie kapilarne presensybilizowane - stosowane w bezpośredniej metodzie wykonywania form.
Wykorzystanie zjawiska kapilarnego ("wsysanie" się w oczka siatki warstwy kopiowej, dające doskonałą
przyczepność do siatki. Zjawisko kapilarne jest skutkiem istnienia napięcia powierzchniowego wody, która
jest niezbędna w procesie przygotowania formy, folię nakłada się na mokrą siatkę. Folia kapilarna składa się
z poliestrowego nośnika i aktywnej lyapilarnie warstwy kopiowej presensybilizowanej. Folie kapilarne
mogą występować samodzielnie lub w połączeniu z warstwami światłoczułymi, spełniającymi rolę
dodatkowego środka wiążącego warstwę z siatką. Presensybilizowanie: fotopolimerami lub związkami
diazoniowymi. Właściwości: wyższa światłoczułość, łatwość wymywania wodą w temperaturze 35 - 40° C,
trwałość do 2 lat, nie barwią siatek, możliwość stosowania farb rozpuszczalnikowych i wodnych, możliwość
stosowania w kombinacji z fotopolimerami, wysoka rozdzielczość, brak efektu schodkowego, nadają się do
drukowania prac o najwyższych wymaganiach jakościowych.

Naświetlanie - w kopioramach: poziomych lub pionowych. Małe formaty na kopioramach stołowych, duże
w pozycji pionowej. Źródła światła: łukowe, ksenonowe, fluorescencyjne, rtęciowe wysokociśnieniowe,
metalohalogenowe.

Wywoływanie - wodą lub rozpuszczalnikami przeznaczonymi dla danej
warstwy.
Po procesie wywoływania forma jest suszona i przeprowadza się korektę
dodatnią lub ujemną.

Odwarstwianie - usunięcie warstwy kopiowej i przywrócenie siatki i ramy do
stanu pierwotnego.
Z siatek poliestrowych i poliamidowych - w roztworach utleniających,
proponowanych przez producentów.
Z siatek metalowych lub metalizowanych - roztworem NaOH.
Urządzeniem wspomagającym usunięcie warstwy kopiowej może być
urządzenie wytwarzające strumień sprężonego powietrza lub wody. Zbyt duże

ciśnienie może spowodować uszkodzenie siatki.

Fotochemiczne pośrednie metody wykonywania form sitodrukowych

12 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

Stosowane do reprodukcji oryginałów zawierających drobne elementy rysunkowe. Warstwy nanoszone na
podłoże papierowe lub poliestrowe. W procesie wykonywania formy kopię uzyskuje się najpierw na
podłożu tymczasowym, a później przenosi na siatkę. Wytrzymałość - 5 tyś. odbitek. Materiały kopiowe
stosowane do wykonywania form metodą pośrednią dzielą się na:
-

nie uczulone materiały na podłożu papierowym (papiery pigmentowe) 104 Fast (f. Autotype);

-

nie uczulone materiały na folii z tworzywa sztucznego: Redico - 2 (f. Autotype), Super Poły X, Poły X (f.

Ulano);
-

fabrycznie uczulone materiały na podłożu z folii z tworzywa sztucznego: Five Star Film, Yictor (f.

Autotype), Blue Poły (f. Ulano). W zależności od tego, czy po uczuleniu materiałów nie uczulonych są one
suszone przed procesem kopiowania lub nie, rozróżnia się warianty przygotowania form metodami:
-

na sucho - podłoża z tworzywa sztucznego, proste, szbkie, większa światłoczułość;

- na mokro -

podłoża papierowe. Metoda na sucho obejmuje etapy:

-

uczulanie warstwy światłoczułe,

-

suszenie,

-

naświetlanie,

-

wywoływanie,

-

przeniesienie na siatkę,

-

suszenie i usunięcie podłoża tymczasowego,

- korekta.
Metoda na mokro obejmuje etapy:
-

uczulenie papieru pigmentowego,

-

przeniesienie na podłoże tymczasowe (folia z tworzywa sztucznego),

-

naświetlanie,

-

wywoływanie,

-

przeniesienie na siatkę,

-

suszenie i usunięcie podłoża tymczasowego,

- korekta.
Metoda wykonywania formy przy zastosowaniu filmów fabrycznie uczulonych
obejmuje etapy:
-

naświetlanie warstwy przez diapozytyw od strony folii podłożowej,

-

garbowanie w wodzie utlenionej,

-

wywoływanie w wodzie,

- przeniesienie

kopii na siatkę,

-

suszenie i usunięcie folii podłożowej.

Farby sitodrukowe - w ich skład wchodzą spoiwa z odpowiednimi dodatkami (odpowiadają za właściwości
fizyko -

chemiczne farby) oraz substancje barwiące (pigmenty, barwnikiO. Substancje barwiące muszą

charakteryzować się dobrymi zdolnościami kryjącymi lub transperentnymi, dużym stopniem rozdrobnienia.
Pigmenty mogą być związkami chemicznymi organicznymi lub nieorganicznymi. Dodatkowo w skład farb
mogą wchodzić suszki, wypełniacze, woski, plastyfikatory lub środki powierzchniowo czynne.. Ze względu
na sposób utrwalania i suszenia farby sitodrukowe dzieli się na:
-

farby utrwalające się w wyniku procesów fizycznych,

-

farby utrwalające się w wyniku reakcji chemicznych,

-

farby utrwalające się w wyniku procesów fizycznych i reakcji chemicznych.

Farby utrwalające się w wyniku procesów fizycznych to farby, w których proces utrwalania i suszenia
zachodzi w wyniku odparowania rozpuszczalnika, absorpcji fizycznej farby w zadrukowywane podłoże lub
obu procesów.. Do farb utrwalających się przez odparowanie rozpuszczalnika lub na skutek absorpcji w
podłoże należą farby na bazie pochodnych celulozy, w których rozpuszczalnikami są: alkohole, ketony,
estry lub benzyna łąkowa. Farbami utrwalanymi na drodze procesów fizycznych są również

13 Podstawy poligrafii –

materiały na kolokwium nr 3

jednoskładnikowe farby służące do zadrukowywania podłoży z tworzyw sztucznych. Szczególnym
rodzajem farb utwardzanych na drodze procesów fizycznych są farby wodne. Proces suszenia farby należy
przeprowadzić w podwyższonej temperaturze.

Farby utrwalające się na skutek reakcji chemicznych to farby, gdzie schnięcie polega na utlenianiu się
nadruku tlenem z powietrza, polimeryzacji składników farby lub utrwalanie pod wpływem promieniowania
UV. Wytwarzane są na bazie olejów i żywic schnących. Zachodząca reakcja to przyłączanie się tlenu do
podwójnych wiązań nienasyconych kwasów tłuszczowych. Do farb wprowadza się suszki, a czas schnięcia
waha się od kilku minut do kilku godzin. Zadrukowane arkusze są rozkładane na specjalnych suszarkach.

Farby utrwalające się w wyniku polimeryzacji są najczęściej dwuskładnikowe: żywica epoksydowa lub
poliuretanowa oraz utwardzacz. Twarda warstwa farby powstaje w wyniku polimeryzacji grup funkcyjnych
żywicy przez utwardzacz. Całkowite utwardzenie następuje po upływie od 24 -48 godzin.

Farby utrwalane promieniowaniem UV zawieraj ą ciekłe monomery lub żywice fotopolimeryzujące z
sensybilizatorami i pigmentami. Promieniowanie UV powoduje polimeryzację i utwardzenie warstwy farby.
Stosowane są żywice poliamidowe, poliestrowe, poliakrylowe lub poliuretanowe o niskim stopniu
polimeryzacji. Suszenie przeprowadza się w specjalnych kanałach suszących, wyposażonych w lampy
emitujące promieniowanie UV. Utwardzenie farby następuje po upływie od 0,02 - l sekundy.

Podłoża drukowe ; papierowe, z tworzyw sztucznych, metalowe, drewniane, szklane i ceramiczne, tkaniny.

Podłoża papierowe stosowane rzadko.

Podłoża z tworzyw sztucznych - octan celulozy, polietylen, polipropylen, polichlorek winylu,
polimetakrylan metylu, poliester, poliamid, poliwęglan, poliuretan. Należy poddać je procesowi aktywacji:
płomieniowej, wyładowań koronowych, naświetlania lampami UV. Metoda płomieniowa - ogrzanie
powierzchni tworzywa płomieniem gazowym utleniającym przez l - 3 sekund. Zalecana do aktywacji
powierzchni grubościennych kształtek i przedmiotów. Metoda wyładowań koronowych - zalecana do
cienkich folii i płyt z tworzyw sztucznych. Proces prowadzi do wzrostu napięcia powierzchniowego.
Wydzielanie ozonu.

Metoda naświetlania promieniami UV- najprostsza, naświetlanie promieniami

UV przez ok. 20 min. Mechanizm procesu aktywacji podobny do metod poprzednich. Inne metody -
mechaniczne ziarnowanie, matowienie, zagruntowywanie. Nadruki można wykonać farbami
rozpuszczalnikowymi

lub

wodnymi

( po przepr

owadzeniu procesu aktywacji)

Podłoża metalowe - odtłuszczenie przy pomocy rozpuszczalników organicznych, podłoża aluminiowe -
anodowo utleniane, blachy stalowe - wygrzewane w temperaturze 140° C. Drukowanie farbami utrwalanymi
tlenem

z

powietrza,

w wyniku

polimeryzacji lub farbami termoutwardalnymi.

Podłoża drewniane - sezonowanie przed drukowaniem. Zaleca się pokrywanie powierzchni lakierami
ochronnymi, zabezpieczającymi przed działaniem warunków atmosferycznych. Do drukowania farby
utrwalające

się

tlenem

z

powietrza lub farby dwuskładnikowe.

Podłoża szklane i ceramiczne- drukowanie metodą pośrednią lub bezpośrednią. Metoda pośrednia-
naniesienie nadruku

najpierw na kalkomanię, a następnie przeniesienie. Metoda bezpośrednia -

zadrukowanie farbami termoplastycznymi,
utrwalanymi na drodze utleniania oraz farbami wypalanymi w wysokiej temperaturze
Tkaniny -

zadrukowywane są: z tkanin naturalnych - bawełna, len, konopie, wełna, jedwab naturalny; z

włókien sztucznych - jedwab wiskozowy, włókna kazeinowe, tkaniny poliamidowe, polipropylenowe,
poliestrowe, poliakrylonitrlowe, poliwinylochlorowe. Nadruki wykonuje się na tradycyjnych maszynach
płaskich lub przemysłowo
dwoma sposobami: z sitami płaskimi (tzw. druk filmowy) lub przy zastosowaniu cylindrycznych form
druko

wych (druk rotacyjny). Stosuje się farby zarówno transparentowe jak i kryjące o odpowiednio dużej

lepkości. Nadruki na

14 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

tkaninach wygrzewa się dodatkowo po procesie drukowania w temperaturach 120- 150°C.

Drukowanie
W technice drukowania sitowego stosuje się następujące rodzaje maszyn i urządzeń drukujących:
-

stoły do drukowania ręcznego,

-

półautomatyczne maszyny sitodrukowe,

-

automatyczne maszyny drukujące - płaskie i cylindryczne,

-

maszyny rotacyjne.

Drukowanie ręczne - najprostsze, składa się ze stabilnego stołu z płaskim blatem oraz uchwytów do
zamocowania form sitodrukowych. Uchwyty mocowane są na zawiasach lub łożyskach. Podłoża drukowe
układa się na stole, przykłada formę sitodrukową i przeciska rakiem farbę na podłoże. Ruch rakla -od przodu
sita do miejsca mocowania. W przypadku drukowania z odskokiem, ustala się go za pomocą podkładek
dystansowych, umieszczanych pomiędzy ramą, a blatem stołu. Udoskonalenia - urządzenia umożliwiające
zamocowanie podłoża do stołu za pomocą podciśnienia, ciśnieniowe podnoszenie ramy lub listwy
mocującej rakiel. Powierzchnia stołu do sitodruku ręcznego może być cylindryczna, stożkowa itp. Kształt
formy musi być dopasowany do zadrukowywanej powierzchni. Można wykonywać prace wielobarwne.
Maszyny ręczne do druku wielobarwnego nazywa się karuzelami. Konstrukcja tych urządzeń polega na
jednorazowym zamocowaniu podłoża drukowego i pokrywaniu go kolejno poszczególnymi farbami.

Półautomatyczne maszyny - maszyny, w których zostały zautomatyzowane wszystkie czynności z
wy

jątkiem zmiany podłoża drukowego. Napęd poszczególnych części maszyny (podnośniki ramy, przesuw

rakla) może być pneumatyczny lub elektryczny. Sterowanie w sposób zaprogramowany. Blat maszyny może
mieć możliwość przysysania podłoży za pomocą podciśnienia, uruchamianego automatycznie w momencie
opuszczania ramy z formą. Stosowane są systemy elektroniczne do pasowanie kolorów. Rakiel mocowany
jest w specjalnych uchwytach i pracuje wszerz lub wzdłuż formy drukowej. Kąt ustalenia rakla ustawiany
jest w sposób automatyczny, częstoso stosuje się dwa rakle - jeden równomiernie rozprowadza warstwę
farby przed drukowaniem, drugi przeciska farbę na zadrukowywane podłoże. Automatyczne dozowanie i
podawanie farby na formę. Popularnym rodzajem maszyn są maszyny karuzelowe do drukowania
wielobarwnego.

Automatyczne maszyny - automatyzacja procesu drukowania, podawania i odbierania podłoża. Pracują w
trybie on-line. Przeważnie - cylindryczne. Forma drukowa jest płaska, "blat" z podłożem posiada kształt
cylindra. Rama z formą drukową porusza się wraz z obracającym cylindrem, a nieruchomy rakiel przeciska
farbę na podłoże. Na ogół cylinder porusza się w jedną stronę, a forma sitodrukowa po wykonaniu nadruku
wraca do pozycji wyjściowej. W czasie powrotu rakiel dodatkowy rozprowadza farbę po siatce. W czasie
powrotu formy cylinder musi zatrzymać się lub również wykonuje ruch powrotny.

Maszyny umożliwiają drukowanie w systemie "rola na rolę" lub zadrukcmy wanie arkuszy. Brak
możliwości podciśnieniowego mocowania ~a:er:afa do taśmy transportującej - pokrywanie spodniej części
podłoża specjalnym klejem. Suszarki UV. Rakle sterowane elektromagnesami. Maszyny rotacyjne - do
dużych nakładów. Sito posiada kształt gilzy
wydrążonego walca). Po naświetleniu i wywołaniu naniesionej na siatkę

A

arstwy światłoczułej, gilzę

umieszcza się w maszynie. W czasie drukowania g:iza obraca się, a farba przeciskana jest na podłoże za
pomocą nieruchomego rakla. Farba doprowadzana jest do wewnątrz szablonu pompą. W roatcyjnym
sitodruku wielokolorowym gilzy

nakładające kolejne kolory umieszczane są obok siebie nad przesuwającym

się podłożem.
Rakle - najczęściej gumowe zamocowane w metalowym uchwycie. Ze względu na twardość dzielą się na
rakle: miękkie (60 - 65°Sh), średnie (65 - 70° Sh), twarde (70 - 80° Sh. Rakle miękkie - do sitodruku
płaskiego na nierównych powierzchniach, rakle twarde - do dużych formatów i druku rastrowego, w
pozostałych przypadkach rakle średnie. Im bardziej miękki rakiel tym bardziej zaokrąglony grzbiet, większa
ilość przeciskanej farby, obniżenie jakości druku. Kąt nachylenia rakla - w sitodruku tradycyjnym 75°, a w

15 Podstawy poligrafii – materiały na kolokwium nr 3

sitodruku rastrowym ok. 80°. Rakiel magnetyczny - używany w płaskim sitodruku automatycznym. Rolę
rakla spełnia metalowy pręt o ustalonym przekroju. Docisk do siatki sterowany jest umieszczonym pod
podłożem elektromagnesem. Parametry prądu sterującego elektromagnesem określają siłę przyciągania rakla
oraz ilość przekazywanej na podłoże farby.
Sitodruk bezraklowy - nie jest popularny. Pierwsza z metod wykorzystuje bezpośrednie wytłaczanie farby
na podłoże za pomocą pompy próżniowej. Podłoże może być płaskie lub cylindryczne. Łatwa kontrola
przeciskania farby, przez odpowiednie ciśnienie pompy. Wada - kłopotliwa konstrukcja. Inne rozwiązanie -
sitodruk elektrostatyczny. Farba proszkowa jest przenoszona na zadrukowywany materiał siłami
elektrostatycznymi. Forma sitodrukowa jest naładowana znakiem przeciwnym do znaku ładunku blatu, na
którym zamocowane jest podłoże. Przeniesienie obrazu na takiej samej zasadzie, jak w elektrofotografli.
Do tej odmiany można zaliczyć risografię , gdzie rakiel zastąpiony jest siłą odśrodkową, przenoszącą farbę.
Risografię można zaliczyć do sitodruku rotacyjnego, ponieważ forma drukowa ma kształt gilzy, a farba jest
dostarczana do wewnątrz cylindra.

Suszenie - w większości utrwalanie farb termicznie lub UV. Suszarki ruchome z taśmociągiem,
przesuwającym zadrukowywane podłoże pod lampami UV lub IR lub dyszami z nadmuchem gorącego
powietrza. Suszarki mogą pracować w systemach on-line lub off-line. Systemy off-line zapewniają większą
uniwersalność.