Úvod do problematiky flexotiskových tiskových forem: Souhrn pro studenty
TL;DR: Tento článek podrobně rozebírá flexotiskové tiskové formy, jejich materiály (guma, fotopolymer, elastomer) a výrobní procesy. Zahrnuje tradiční vulkanizaci i moderní metody jako DLE a LAMS. Dále se věnuje důležité problematice distorze a její redukci, a závěrem popisuje formový válec a různé způsoby montáže tiskových forem. Ideální pro studenty připravující se na zkoušky.
Flexotiskové tiskové formy jsou základním stavebním kamenem flexografického tisku, jedné z nejrozšířenějších tiskových technik současnosti. Pro studenty polygrafie a grafické komunikace je zásadní porozumět jejich principům, materiálům a výrobním procesům. Tento článek vám poskytne komplexní přehled, který vám pomůže získat hlubší znalosti o této klíčové oblasti.
Co jsou Flexotiskové Tiskové Formy a proč jsou důležité?
Pro flexotisk jsou charakteristické flexibilní, elastické tiskové formy. Jejich hlavní funkcí je přenos barvy na potiskovaný materiál prostřednictvím reliéfního obrazu. Pro jejich výrobu se používá několik klíčových materiálů, které určují jejich specifické vlastnosti a způsob zpracování.
Materiály pro výrobu flexotiskových forem
Pro výrobu flexotiskových tiskových forem se využívají tři hlavní typy materiálů, z nichž každý nabízí unikátní vlastnosti pro různé tiskové aplikace:
- Guma: Tradiční materiál, ceněný pro svou vysokou flexibilitu a dlouhou životnost.
- Fotopolymer: Moderní materiál umožňující vysokou detailnost a rychlou přípravu forem.
- Elastomer: Materiál s vynikajícími elastickými vlastnostmi, často používaný pro přímé laserové gravírování.
Samotnému zhotovení tiskové formy předchází zhotovení kopírovacích podkladů. Tyto podklady se připravují prostřednictvím skenerů a osvitových jednotek v procesu reprodukce. Jde o využití fotografických, fotomechanických a fotoelektrických metod pro přenos textových a obrazových předloh na tiskovou formu. Jako kopírovací podklady se pro flexotisk zhotovují rastrové či pérové negativy.
Pryžové flexotiskové formy: Tradiční i moderní přístupy
Pryžové tiskové formy, známé také jako gumotyp nebo gumový štoček, představují tradiční a osvědčené řešení pro flexotisk. Jejich vývoj prošel dlouhou cestu od ručního řezání přes vulkanizaci až k dnešním pokročilým technologiím. V současnosti se pro jejich výrobu stále častěji využívá přímé vypalování reliéfu laserem, označované jako DLE.
Vulkanizace: Klasická metoda výroby pryžových forem
Vulkanizace je tradiční proces, při kterém se gumová tisková forma vytváří působením tepla a tlaku na vulkanizačním lisu. Tento proces se dělí do tří hlavních fází pro zajištění přesné a kvalitní výroby:
- Zhotovení matrice: Matrice se vyrábí vylisováním kovového štočku do matricového materiálu, který se následně utvrdí. Lisování se provádí na vulkanizačním lisu s vyhřívanými deskami.
- Zhotovení gumového štočku: Matrice se následně použije k vytvoření finálního gumového štočku.
- Úprava gumového štočku (broušení): Pro zajištění rovnoměrné tloušťky štočku se provádí egalizační broušení. Rozdílný tlak při broušení umožňuje diferencované broušení a požadovanou přesnost.
Přímé vypalování laserem (DLE): Moderní technologie pro elastomery
Technologie DLE (Direct Laser Engraving) představuje moderní a efektivní metodu výroby tiskových forem. Využívá se především pro formy z elastomeru, často ve tvaru návleků.
- Princip DLE: Při vypalování se tisková forma otáčí a vypalovací hlava se posouvá, takže reliéf vzniká ve spirále. Působením laseru se materiál formy na exponovaných místech částečně převádí do plynného stavu a zčásti se uvolňuje v podobě tuhých částic.
- Proces vypalování: Vzniklý plyn a prach jsou během procesu odsávány, což zajišťuje čistý a přesný výsledek. Tato technologie je oblíbená pro svou rychlost a možnost vytvářet složité reliéfy.
Fotopolymerní tiskové formy: Inovace ve flexotisku
Fotopolymerní tiskové formy jsou stále populárnější díky své schopnosti reprodukovat jemné detaily a umožnit rychlou výrobu. Dělíme je na pevné a tekuté typy, které se liší svou strukturou a způsobem zpracování.
Typy fotopolymerních forem: Pevné a tekuté
- Pevné fotopolymerní formy: Tyto formy mohou být jednovrstvé nebo vícevrstvé. Jsou dodávány ve formě desek, které se následně zpracovávají.
- Tekuté fotopolymerní formy: Tyto formy se vyrábí přímo z tekutého fotopolymeru, což umožňuje velkou flexibilitu ve výrobě a minimalizaci odpadu.
Výroba jednovrstvých fotopolymerních forem
Jednovrstvé fotopolymerní formy se skládají z polyesterové podložky, na které je nanesena různě silná fotopolymerová vrstva. Tato vrstva je kryta tenkou polyesterovou fólií, která zabraňuje mechanickému poškození a kontaktu s kyslíkem. Proces výroby zahrnuje následující klíčové kroky:
- Osvit rubové strany: Tímto krokem se tvaruje základna tiskového reliéfu a je jím určena i jeho výška.
- Hlavní osvit: Provádí se z lícové strany formy přes negativní kopírovací předlohu.
- Vymývání: Nezpolymerovaná část vrstvy se rozpouští a odplavuje, čímž vzniká reliéf.
- Sušení: Formy se suší, aby se odstranily zbytky rozpouštědla nebo vody.
- Konečný osvit: Dokončuje se polymerace nedostatečně zpolymerovaných míst štočku, což zajišťuje jeho plnou funkčnost a odolnost.
Technologie LAMS: Digitální maska místo filmu
Klasický přenos obrazu na fotopolymerní formy probíhá UV osvitem přes negativní filmovou kopírovací předlohu. Novější digitální postupy, řazené k CTP technologiím (Computer-to-Plate), nahrazují film tenkou černou maskou integrovanou přímo na povrchu formy. Tato maska kryje netisknoucí místa a je součástí tiskové formy.
- Vytvoření masky: Masku lze vytvořit inkjetovým tiskem, ale podstatně víc se používá technologie označovaná jako LAMS (Laser Ablation Mask System).
- Princip LAMS: LAMS zpracovává desky kryté tenkou černou ablační vrstvou. Obraz se laserem přenese v osvitovém zařízení tak, že dopadající záření je v černé vrstvě absorbováno. Absorbovaná energie se přemění v teplo, které působí odpaření – ablaci vrstvy.
- Polymerace a odstranění nezreagovaného polymeru: Po UV osvitu (přes filmovou předlohu nebo černou masku) vznikají na ozářených místech polymery s odlišnými vlastnostmi. Nezreagovaná část polymeru se rozpouští a vymývá rozpouštědly nebo vodou. Novější postup je založen na vytavení a odsátí nezreagovaného fotopolymeru při zvýšené teplotě.
Návleky ve flexotisku: Efektivní řešení pro formy
Návleky představují moderní a efektivní způsob uchycení tiskových forem. Jejich základem může být trubka z laminátu nebo kovu, na které je nanesena vrstva polymeru.
- Kompresibilní vrstva: Na návlecích může být ještě kompresibilní vrstva, která dále zlepšuje tiskové vlastnosti a adaptabilitu.
- Přímé rýtí laserem: Na některé návleky lze nanést vrstvu, do které je možné reliéf přímo rýt laserem.
- Fotopolymerní vrstva: Jiné typy návleků mohou mít vrstvu fotopolymeru, která se zpracovává osvitem a následnými kroky polymerace.
Distorze tiskových forem: Proč vzniká a jak ji řešit?
Distorze je nežádoucí jev, který vzniká při umístění flexotiskové formy na formový válec. Pokud by se tato deformace nekompenzovala, obraz by byl ve směru návinu na válec o několik procent delší – z kruhu by se stala elipsa, text by se natahoval nebo zkracoval, což by vedlo k nekvalitnímu tisku.
Proč dochází k distorzi?
Distorze vzniká proto, že vnější obvod tiskové formy, kde jsou jednotlivé tiskové body, je větší než obvod vnitřní. Tím se mezery mezi tiskovými body „rozevírají“ ve směru obvodu válce a tiskové body se tak od sebe vzdalují. Výsledkem je deformace reliéfu a celého tiskového motivu.
Redukce distorze: Klíč k přesnému tisku
Pro kompenzaci distorze se používá jednoduchá, ale účinná metoda. Před osvitem stránky se layout ve směru návinu na válec o několik procent zkrátí. Po namontování formy na válec se pak tiskové body dostanou do správné pozice a tisk nebude deformován. Tato technika zajišťuje, že výsledný obraz je přesný a bez zkreslení.
Formový válec a montáž tiskových forem
Formový válec je základní komponentou tiskového stroje, na který se upevňuje tisková forma. Jeho design umožňuje rychlou a snadnou výměnu tiskových forem, což je klíčové pro flexibilitu flexotisku.
Formový válec: Základ flexotisku
Jedná se o ocelové válcové těleso, na jehož plášť je upevněna tisková forma. Tisková forma se na formový válec upevňuje dvěma hlavními způsoby:
- Přímým nalepením: Pomocí oboustranné lepící fólie se forma přímo nalepí na válec.
- Nalepení na návlek: Štočky se nalepí na podkladový materiál – návlek, a ten se následně nasadí na formový válec.
Montáž tiskových forem se může provádět přímo v tiskovém stroji, ale mnohem častěji se využívá montážní zařízení mimo stroj. Některá tato zařízení umožňují i nátisk, což usnadňuje kontrolu před samotným tiskem.
Způsoby montáže: Od ruční po kamerovou
Přesná montáž tiskové formy je zásadní pro kvalitu tisku. Existuje několik metod, které zajišťují správné umístění a minimalizují chyby:
- Jednoduchá ruční montáž: Při této metodě se operátor orientuje podle linek na povrchu válce a na tiskové formě. Je vhodná pro méně náročné aplikace.
- Rejstříkový systém: Tisková forma je naděrovaná a na formovém válci jsou kolíky, které zajišťují přesné usazení.
- Optické systémy: Tyto systémy se používají na formovém válci vyjmutém ze stroje nebo na návlecích. Promítá se světelný paprsek, který umožňuje přesné umístění štočků nebo návleků na válec.
- Kamerové systémy: Kamera se zaostří na rejstříkové značky na tiskové formě. Obraz je zobrazen na monitoru, což umožňuje operátorovi umístit formu do správné polohy s vysokou přesností. Pro flexotisk je přesnost montáže klíčová pro dosažení kvalitních výsledků.
Často kladené otázky o flexotiskových formách (FAQ)
Jaké jsou hlavní materiály pro výrobu flexotiskových forem?
Hlavními materiály používanými pro výrobu flexotiskových forem jsou guma, fotopolymer a elastomer. Každý z nich má specifické vlastnosti a je vhodný pro různé tiskové aplikace a technologie výroby.
Co je to technologie DLE a pro jaké formy se používá?
DLE (Direct Laser Engraving) je technologie přímého vypalování reliéfu laserem do materiálu formy. Používá se především pro tiskové formy vyrobené z elastomeru, často ve tvaru návleků, a umožňuje rychlou a přesnou výrobu.
Jak se liší jednovrstvé a vícevrstvé fotopolymerní formy?
Jednovrstvé fotopolymerní formy se skládají z polyesterové podložky s jednou vrstvou fotopolymeru. Vícevrstvé desky mají složitější strukturu s více vrstvami polymeru, což může ovlivnit jejich tiskové vlastnosti a náročnost výroby.
Co způsobuje distorzi tiskových forem a jak se jí předchází?
Distorze vzniká, protože vnější obvod tiskové formy je větší než vnitřní, což vede k deformaci tiskových bodů po namontování na formový válec. Předchází se jí zkrácením layoutu ve směru návinu na válec před samotným osvitem formy.
Jaké jsou moderní metody montáže flexotiskových forem na válec?
Mezi moderní metody montáže patří rejstříkové systémy s kolíky, optické systémy s promítáním světelného paprsku pro přesné usazení, a kamerové systémy, které pomocí monitoru zajišťují vysokou přesnost umístění forem.