Изготовление флексографских печатных форм цифровым способом Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Larkin Eugene Vasilyevich, doctor of technical science, professor, head of chair, elarkin@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University

Приведена классификация фотополимерных печатных форм и форм флексо-графской печати. Подробно рассмотрена цифровая технология создания флексограф-ских печатных форм, особенности и достоинства метода прямого лазерного гравирования, цифровой масочной технологии и LUX технологии, проведен их сравнительный анализ.

Ключевые слова: флексография, печатная форма, цифровая технология, лазерное гравирование, масочная технология, LUX-технология.

Фотополимерные печатные формы для флексографской печати можно классифицировать по разным признакам:

1. По физическому состоянию формного материала:

- формы из твердых материалов

- формы из жидких материалов

2. По конструкции:

- однослойные пластинчатые формы (рис. 1);

УДК 655.3.023

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ФЛЕКСОГРАФСКИХ ПЕЧАТНЫХ ФОРМ ЦИФРОВЫМ СПОСОБОМ

Б.С. Яковлев, Н.Е. Проскуряков, А.С. Колесникова

Лавсановая основа

Рельефный слой

Защитная пленка

Рис.1. Однослойная формная пластина

многослойные пластинчатые формы (рис. 2);

Защитная фольга

Защитная фольга

Рельефный слой Стабилизирующий слой Основа

Рис.2. Многослойная формная пластина

66

Информатика, вычислительная техника, обработка и защита информации - цилиндрические формы (рис. 3);

Рис. 3. Цифровые пластины, смонтированные на гильзу

3. По способу изготовления:

- цифровой способ;

- аналоговый способ;

- способ с применением устройств ультразвуковой и высокочастотной обработки [1].

Рассмотрим более подробно цифровой способ изготовления печатных форм. Для этого способа характерно использование твердой фотопо-лимеризуемой композиции.

Изготовленные цифровым способом флексографские формы подразделяются на формы, созданные:

- прямым лазерным гравированием;

- цифровой масочной технологией.

Исходя из используемого формного материала выделяют флексо-графские формы:

- фотополимерные;

- эластомерные.

Рис. 4. Система прямого лазерного гравирования

67

Достоинства есть у каждого вида, например, фотополимерная форма позволяет получить более высокий уровень качества изображений с высокой линиатурой, зато эластомерная форма более устойчива к воздействию эфиров и кетонов, находящихся в краске.

Рассмотрим подробнее изготовление флексографских форм цифровым способом.

Метод прямого лазерного гравирования основывается на удалении полимера с пробельных элементов флексоформы лазером. Эта технология не требует применения химических растворов и специального вымывного оборудования. Особенность заключается в прохождении лазерным лучом акустооптического модулятора (АОМ) перед попаданием на фокусирующие линзы. Лазерным лучом и движением исходного полимера управляют через компьютер (рис. 4).

Сфокусированный линзами лазерный луч моментально удаляет полимер с заготовки, в это время образуется пыль, которая легко устраняется вентиляционной системой (рис. 5). После этого форму надо дополнительно проэкспонировать, промыть и просушить. Трудоемкие и необходимые в аналоговом способе этапы многочисленного экспонирования, промывки, закрепления, финишинга в данном методе не нужны, что в разы сокращает время производства фотополимерной формы [2].

Рис. 5. Формирование рельефа лучом лазера

Основные преимущества данного способа:

- высокая производительность (весь процесс создания формы занимает в среднем 1 час);

- экологичность - технология не требует работы с химикатами;

- устраняется эффект пересвечивания светлых участков изображения;

- снижается растискивание благодаря разности высот печатающих элементов;

- легкость перехода к технологии с других способов изготовления флексоформ;

- снижения затрат на эксплуатацию и обслуживание оборудования;

- простота работы.

Цифровая масочная технология характеризуется тем, что изображение формируется не на самом материале формы лучом лазера, а на ее масочном слое, представляющим собой чувствительный к инфракрасному излучению лазера полимер на основе сажевого наполнителя в растворе олигомера толщиной 8-10 мкм.

В местах воздействия лазерного луча агрегатное состояние на масочном слое изменяется, на поверхности формной пластины образуется маска, представляющая собой негативный аналог фотоформы, изображение которой в результате последующего экспонирования переносится уже на саму формную пластину. Последующие стадии обработки такие же, как и при стандартной аналоговой технологии [3].

Преимуществами цифровой масочной технологии являются:

- отсутствие искажений, вызванных неплотным прижимом фотоформы во время экспонирования или проникновением пыли в пространство между фотоформой и формной пластиной, или недостаточной оптической плотностью для непрозрачных участков фотоформ;

- экспонирование осуществляется в воздушной среде, в то время как аналоговая технология требует защиту формы вакуумной пленкой;

- линиатура растрирования изображений может достигать 180 lpi.

Масочная цифровая технология имеет несколько разновидностей,

подробнее остановимся на LUX технологии.

Эта технология разработана компанией MacDermid (США), которая является одним из лидеров в производстве специальных химических составов и оборудования для нанесения покрытий на полимерные материалы. Это уникальная цифровая технология для формирования плосковершинной точки, базирующаяся на применении специальной мембраны, которая наносится на формную пластину и предотвращает процесс ингиби-рования кислорода, что позволяет работать с любыми существующими CtP-системами.

Сравним техпроцесс получения печатных форм по так называемой LAMS (масочной) технологии и технологии LUX.

Основой LAMS технологии, является использование инфракрасного лазера. Фотополимерная пластина покрывается черным непрозрачным LAMS слоем. Изображение записывается лазерным лучом, который полностью удаляет LAMS слой в нужных для печати местах. Затем осуществляется прямое, а затем обратное экспонирование, вымывание, сушка и окончательная обработка (рис. 6).

Создание печатной формы по LUX технологии осуществляется таким образом (рис. 7): после записи информации на цифровую пластину наносится и ламинируется мембрана LUX, далее проводится только прямое экспонирование и мембрана удаляется. В дальнейшем процесс ничем не отличается от традиционного: промывка, сушка и пост-обработка.

69

Стандартная ^ цифровая п ласти на

Рис.6. Традиционный цифровой способ производства флексоформ

Цифровая пластина

Рис. 7. Способ изготовления цифровой формы с помощью мембраны LUX

Технология LUX без осложнений вписывается в комплект используемого оборудования с минимальными капитальными затратами, не требуя при этом существенного переоснащения [4].

Аналоговая пластина

Цифровая пластина

Цифровая пластина +

1м

\/ А

Рис. 8. Сравнение профилей точек печатных форм, полученных с применением различных технологий

На рис. 8 наглядно видна разница между аналоговыми, цифровыми и усовершенствованными цифровыми пластинами. Растровые точки, полученные на цифровой пластине с использованием мембраны имеют плоскую вершину и более устойчивую геометрию основания, что уменьшает растаскивание.

Применение мембраны позволяет получить качественные характеристики светопропускания, в результате чего достигается передача изображения на форму один в один к оригиналу. Мембрана помогает исключить воздействие кислорода на полимер во время экспонирования.

Технология LUX подходит для печати не только на гибкой упаковке или этикетке, но также для гофрокартона, за счет минимизирования эффекта полошения при печати, вызванного флютингом картона.

Вывод: благодаря применению современных технологий флексо-графская печать продолжает поддерживать свою конкурентоспособность на рынке печатных технологий, расширяет свои возможности и позволяет постоянно повышать качество выпускаемой продукции.

Список литературы

1. Энциклопедия технологий и методик. [Электронный ресурс] URL: http://patlah.ru/etm/etm-01/teh%20reklama/poligraf/fleksograf/ flekso-graf.htm (Дата обращения: 2016-05-13).

2. Журнал ФЛЕКСО ПЛЮС [Электронный ресурс] URL: http://www.kursiv.ru/kursivnew/flexoplus magazine/archive/42/34.php (Дата обращения: 2016-05-14).

3. Виды технологий производства флексоформ [Электронный ресурс] URL: http://www.optimasmart.ru/formy-dlya-fleksopechati (Дата обращения: 2016-05-14).

4. Цифровая технология получения плосковершинной точки LUX [Электронный ресурс] URL: http://www.luxplates.ru/technology.html (Дата обращения: 2016-05-15).

Яковлев Борис Сергеевич, канд. техн. наук, доц., bor yak@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Проскуряков Николай Евгеньевич, д-р техн. наук, проф., vippne@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,

Колесникова Анна Сергеевна, магистрант, anna_xenodica@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет

DIGITAL METHOD OF MANUFACTURING OF FLEXOGRAPHIC PRINTING PLA TES B.S. Yakovlev, N.E. Proskuriakov, A.S. Kolesnikova

Classification of photopolymer printing plates and flexographic printing forms is given. Considered in detail the creation of digital technology for flexographic printing plates, features and advantages of the method of direct laser engraving, digital mask technology and LUX technology and their comparative analysis conducted.

Key words: flexography, printing form, digital technology, laser engraving, mask technology, LUX technology.

Yakovlev Boris Sergeevich, candidate of technical sciences, docent, bor_yak@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University,

Proskuriakov Nikolai Evgenievich, doctor of technical sciences, docent, vippneamail. ru, Russia, Tula, Tula State University,

Kolesnikova Anna Sergeyevna, undergraduate, anna xenodicaamail. ru, Russia, Tula, Tula State University

УДК 519.711.3

ОСОБЕННОСТИ МОДЕЛИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАБОЧЕГО МЕСТА ОПЕРАТОРА СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ

СИСТЕМ

П.И. Абрамов, О.В. Есиков, С.И. Мельник, В.И. Филипченков

Формализованы модели деятельности оператора сложных технических систем (СТС) и состава автоматизированного рабочего места СТС. Определены структурные схемы взаимодействия оператора с программно-аппаратным комплексом (ПАК) СТС и методики оценки функционального состояния (ФС) оператора.

Ключевые слова: модель, оператор, информация, программа, функциональное состояние.

Образцы специальной техники разрабатывались как системы, призванные решать комплекс задач различного назначения. Сложность процессов управления этими системами, необходимость обработки большого количества информации в условиях жестких временных ограничений при высоких требованиях к качеству ее обработки привели к созданию специальных автоматизированных систем, комплексно решающих задачи обработки, передачи и отображения информации. Рабочие места лиц операторов таких систем стали оснащаться автоматизированными рабочими местами операторов (АРМ). Все АРМ оснащаются средствами вычислительной техники с программным обеспечением (ПО), обеспечивающим решение возложенных на оператора задач и реализующих интерфейс пользователя. Широкое внедрение информационных технологий в практику создания АРМ в значительной мере изменило облик и организацию рабочего места оператора, особенно в части его элементов - средств отображения информации (СОИ), органов управления, пульта управления и т. п. Изменился в значительной мере также характер работы оператора за АРМ.

В процессе своей деятельности оператор включен в контур управления. Инструментальные средства (датчики обстановки Д1, Д2, Д3 ...) собирают и во многом обрабатывают информацию об управляемом объекте (например, о воздушном противнике) и о внешней среде (например, о собственных силах и средствах), что в целом представляет собой информацию оповещения (ИО). Эта информация после обработки представляется