Hlubotisk a tamponový tisk

TL;DR: Hlubotisk a Tamponový Tisk pro Studenty

Hlubotisk je přímá tisková technika z hloubky, ideální pro vysoce kvalitní tónové reprodukce na kotoučových strojích, používaná dnes hlavně pro flexibilní obaly a ceniny. Využívá hlubotiskové válce s jamkami a nízkoviskózní barvy. Tamponový tisk je nepřímá tisková technika z hloubky, která přenáší barvu z klišé pomocí pružného tamponu na různotvaré předměty, což z něj činí univerzální metodu pro potisk nepravidelných povrchů.

Hlubotisk a Tamponový Tisk: Podrobný Rozbor Tiskových Technik

Vítejte u komplexního průvodce, který vám objasní dvě fascinující tiskové techniky: hlubotisk a tamponový tisk. Tyto metody, ačkoliv se obě řadí mezi tisk z hloubky, mají své specifické principy, využití a konstrukční особенности. Připravili jsme pro vás shrnutí klíčových informací, které oceníte při studiu polygrafie, přípravě na zkoušky nebo pro rozšíření vašich znalostí.

Hlubotisk: Historie, Princip a Současné Využití

Hlubotisk (angl. gravure printing) je technika přímého tisku z hloubky, jejíž princip poprvé představil Karel Klíč v roce 1890 v anglickém Lancasteru. Tato metoda využívá kovovou tiskovou formu, konkrétně hlubotiskový válec, a nízkoviskózní barvy s vysokým obsahem těkavých látek, jako je například toluen.

Tisknoucí místa na formě mají podobu velkého množství jamek v měděném povrchu válce. Z netisknoucích ploch je barva precizně stírána ocelovým stěračem, čímž je zajištěna čistota tisku.

Hlavní výhody hlubotisku:

• Dlouhá životnost hlubotiskových forem.
• Vysoký výkon kotoučových strojů.
• Možnost změny tiskového raportu.

Dříve se hlubotisk využíval pro tisk časopisů a obrazových částí knih. V současnosti se u nás uplatňuje především pro potisk flexibilních obalů. Jeho výjimečná kvalita tónových reprodukcí a největší tónový rozsah ze všech tiskových technik z něj činí ideální volbu pro tisk cenin, jako jsou bankovky nebo poštovní známky. Není však příliš vhodný pro tisk jemných písem kvůli riziku neostrých okrajů.

Konstrukce a Typy Hlubotiskových Strojů

Hlubotiskové stroje mají jednoduchou základní konstrukci, která se liší především tiskovou šířkou, průměrem formového válce a doplňkovým zařízením dle typu produkce. Stroje mají typicky 8 tiskových jednotek s obracecím zařízením po 4. jednotce a u nás se nevyužívají skládací agregáty přímo napojené na stroj.

Hlubotiskové stroje dělíme na:

• Stroje pro výrobu flexibilních obalů: Potiskují tenké fólie a papír do 100 g/m². Obvykle jsou 8–10 barevné s tiskovou šíří do 1500 mm. Větší šíře se nepoužívají kvůli rozměrovým změnám materiálu a problémům se soutiskem při sušení.
• Stroje pro tisk lehké kartonáže: Jsou 8–10 barevné s tiskovou šíří do 1000 mm. Bývají přímo napojeny na výsekové nebo skládací a lepicí zařízení, což umožňuje produkci hotových potištěných krabiček, například pro cigarety, kosmetiku či léky.
• Stroje pro tisk časopisů: Vyznačují se velkou šíří tiskového papíru (PM) a velkými obvody formových válců. Šířka se pohybuje od 2800 mm do 3600 mm a obvod válců od 1000 mm do 1500 mm. Využitelná plocha může být až 5,4 m², což odpovídá tisku až 170 stránek A4 na jeden průchod strojem.

Tisková Jednotka Hlubotisku

Tiskové jednotky jsou řazeny za sebou a mohou být poháněny buď ocelovou hřídelí, nebo tzv. virtuální hřídelí, kde má každá jednotka svůj pohon a synchronizace je řízena elektronicky. Pro rychlou výměnu zakázek u moderních strojů pro tisk lehké kartonáže a flexibilních obalů se používají vozíky, na kterých je umístěn formový válec a celý barevník s barvou. U strojů pro tisk časopisů se vozíky nepoužívají, protože se zde tiskne stále stejnými barvami.

Součásti tiskové jednotky:

• Mechanismus pro upnutí formového válce
• Tlakový válec (presser): Zajišťuje potřebný tlak, který je u hlubotisku vyšší než u jiných technik. Jedná se o kovový válec potažený tvrdou gumou, umožňující výměnu gumového pláště na vzduchovém polštáři. Čím hrubší materiál, tím větší přítlak a tvrdší guma je potřeba.
• Barevník: Využívá se několik konstrukcí. Nejjednodušší je brodění formového válce v barvě, což je vhodné pouze pro nižší rychlosti. Při rychlejším tisku se doplňuje o pomocný stěrač nebo válec pro lepší zatékání barvy do jamek. Někdy se barva stříká na formový válec tryskami. Pro vysoké rychlosti se používá ráklová komora podobná flexotisku. Tisková barva v barevníku cirkuluje pomocí čerpadla a je možné ji filtrovat nebo chladit.
• Stírací soustava: Zajišťuje odstranění přebytečné barvy z netisknoucích míst pomocí stěrače. Základem je precizně opracovaný ocelový pás o tloušťce 0,1–0,5 mm a výšce 30–80 mm, zasazený do držáku. Stěrač za chodu stroje vykonává boční pohyb.

Sušení a Chlazení v Hlubotisku

Hlubotisk využívá systém „mokrá do suché“. Sušicí tunel je integrovanou součástí každé tiskové jednotky. Materiál je nepotištěnou stranou transportován přes vodící válečky, zatímco z potištěné strany je ofukován z trysek. Délka tunelů se pohybuje od 1 m do 8 m v závislosti na intenzitě sušení, a teplota se nastavuje podle druhu materiálu – od 30 °C pro PE fólie po 80 °C pro papíry a kartony. Po průchodu tunel, kde se materiál ohřeje, je nutné ho ochladit na chladicích válcích.

Tisková Forma v Hlubotisku: Výroba a Typy

Výroba tiskových forem pro hlubotisk přešla od filmových předloh k digitálnímu zpracování. Podklady připravují specializovaná grafická studia. Hlavní kroky výroby zahrnují přípravu válce, zhotovení tisknoucích prvků a zvýšení tvrdosti formy chromováním.

Příprava Hlubotiskového Válce

Základem je ocelové jádro, na které se nanese ochranná vrstva niklu proti korozi. Následuje galvanické nanesení základní vrstvy mědi. Do této vrstvy se tvoří tisknoucí prvky. Po tisku je možné měděnou vrstvu obrousit a znovu použít, a to až čtyřikrát (tzv. POLISHMASTER).

Další možnosti přípravy válce:

• Ballardova slupka: Na válci se nanese dělící vrstva, a teprve na ni tenká vrstva mědi pro tiskovou formu. Tuto vrstvu lze po tisku snadno sloupnout, což výrazně zrychluje přípravu válce pro další zakázky.
• Pro válce určené k přímému vypalování laserem se na základní vrstvu nanáší slitina zinku.

Galvanicky nanesená vrstva nebývá rovnoměrná, proto se válce dál opracovávají pomocí frézovacích a brousicích strojů.

Zhotovení Tisknoucích Prvků

Pro vytvoření tisknoucích prvků se využívají tři hlavní metody:

• Elektromechanický způsob (rytí): Nejrozšířenější metoda pomocí rycího automatu s diamantovým hrotem. Podle vyvíjené síly se hrot více či méně zarývá do měděného povrchu formy, čímž vznikají jamky s různou hloubkou. Existují dva druhy rycích automatů: s jednou rycí hlavou (pro flexibilní obaly) a s řadou rycích hlav (pro časopiseckou produkci).
• Fotochemický způsob (leptání): Vypaluje se černá, chemicky odolná svrchní vrstva výkonným laserem, a následně se leptá odkrytá měď. Tato metoda umožňuje vytvářet leptací masky a využívat postupy zlepšující kvalitu, například odstranění krycí vrstvy u drobných písem, aby nebyly rozbity můstky a vytiskly se sytě a ostře.
• Přímé vypalování tiskových jamek laserem: Provádí se do galvanicky nanesené vrstvy zinku. Doba výroby těchto forem je výrazně kratší a technologie také dovoluje různá vylepšení tisku.

Typy Hlubotiskových Forem Dle Povahy Prvků

Podle povahy tisknoucích prvků rozeznáváme tři typy hlubotiskových forem:

• Klasická forma (klasický hlubotisk): Tisknoucí prvky jsou stejně velké jamky s různou hloubkou. Vzniká přímým vypalováním laserem.
• Autotypická forma (autotypický hlubotisk): Různě velké jamky se stejnou hloubkou. Vzniká při fotochemickém způsobu výroby leptáním.
• Poloautotypická forma (poloautotypický hlubotisk): Různě velké jamky různé hloubky. Vzniká při rytí v rycích automatech.

Chromování a Galvanické Postupy Hlubotiskového Válce

Měděný nebo zinkový povrch je relativně měkký a snadno by se poškrábal působením ocelové stěrky. Proto se povrch válce chrání galvanickým nánosem tvrdého chromu o tloušťce 4-6 μm. Chrom se v průběhu tisku pomalu odbrušuje, ale je možné ho galvanicky odstranit a nanést novou vrstvu bez vlivu na kvalitu tisku, což udržuje formu funkční po mnoho let.

Galvanické postupy pro přípravu hlubotiskového válce zahrnují:

• Niklování: Ochrana proti korozi.
• Mědění: Tvorba tisknoucích jamek (tloušťka 2–4 mm).
• Zinkování: Pro válce určené k vypalování laserem.
• Chromování: Zvýšení tvrdosti a životnosti (tloušťka 4–6 μm).

Hlubotiskové Barvy

Hlubotisk využívá různé typy barev, které se liší mechanismem zasychání:

• Fyzikálně schnoucí barvy: Jednosložkové, zasychají odpařováním rozpouštědel.
• Chemicky zasychající barvy (tvrditelné): Dvousložkové, zasychají chemickou reakcí.
• UV tvrditelné barvy: Zasychají působením UV záření.
• Speciální barvy: Například vypalované keramické barvy.

Tamponový Tisk: Nepřímá Tisková Technika

Tamponový tisk je technika nepřímého tisku z hloubky, která se vyvinula v 50. a 60. letech 20. století na základě ručního přetiskování rytin pomocí želatinových tamponů ve Švýcarsku v 18. století. Tato metoda se používá pro tisk jednou nebo více barvami a je ideální pro potisk předmětů s nepravidelným tvarem či povrchem, kde by jiné tiskové techniky selhaly.

Princip Tamponového Tisku

Tisková forma, nazývaná klišé, může být plochá nebo válcová a má vyleptaný motiv. Barva se na povrch klišé nanese pomocí těrky nebo válečku, přebytečná barva je setřena stěračem. Následně se barva přenese na tampon (obvykle silikonový kaučuk) a odtud přítlakem na povrch potiskovaného předmětu. Díky pružnosti tamponu je možné potiskovat i zakřivené nebo strukturované povrchy.

Typy Tamponového Tisku a Klišé

Podle tvaru tiskové formy rozlišujeme:

• Tamponový tisk s plochou TF: Klišé je plochá deska.
• Rotační tamponový tisk: Tisková forma má podobu hlubotiskového válce, který se zabarvuje a stírá stěračem jako v hlubotisku. Barva se poté přenáší na tamponový válec a následně na potiskovaný materiál (PM).

Klišé pro Tamponový Tisk

Klišé se vyrábí z různých materiálů v závislosti na požadovaném nákladu a přesnosti tisku:

• Fotopolymerní klišé: Nejpoužívanější typ pro náklady okolo 30 000 tisků. Jde o tenkou kovovou destičku (0,3–0,4 mm) s vrstvou světlocitlivého fotopolymeru. Jsou snadno vyrobitelná a dělí se na vodou vymyvatelná (levnější, ekologičtější) a vymyvatelná směsí vody a alkoholu (rychlejší sušení, vyšší kvalita).
• Zhotovení: Kopírování motivu, nakopírování jemné mřížky (opěrné můstky), vymytí neutvrzeného fotopolymeru, sušení a dodatečný osvit.
• Ocelová klišé 0,5 mm: Určena pro náklady 200 000 – 300 000 tisků. Jsou to kovové destičky s oboustrannou světlocitlivou vrstvou, která slouží jako ochranná maska při leptání.
• Zhotovení: Kopírování motivu, vyvolání, leptání (chemické sloučeniny rozpouštějící železo), opláchnutí a odstranění zbytků vrstvy.
• Ocelová klišé 10 mm: Vyrobena ze speciální nástrojové oceli, kalená po leptání, s životností až 1 milion tisků. Používají se pro extrémně vysoké náklady a přesnost, často v průmyslových podnicích. Výroba probíhá pomocí UV osvitové jednotky a leptání, nebo přímo laserem.
• Keramická klišé: Ze speciální keramiky, s životností až 2 miliony tisků. Vyrábí se výhradně laserem a jsou určena pro extrémně velké tiskové série.
• Rotační klišé: Speciální typ klišé pro rotační tamponový tisk, vyráběná z oceli nebo keramiky. Pro menší série lze využít plastová klišé upevněná na válcové jádro.

Tamponové Barvy a Barevníky

Barvy pro tamponový tisk se liší podobně jako u hlubotisku. Typ barevníku ovlivňuje jejich vlastnosti:

• Otevřený barevník: Nádobka je otevřená atmosféře, což způsobuje odpařování rozpouštědla a houstnutí barvy. Je třeba pravidelně přidávat rozpouštědlo nebo zpomalovače. Barva se na tiskovou desku nanáší válečkem nebo těrkou, přebytečná barva se stírá stěrkou.
• Uzavřený barevník: Nádobka přiléhá těsně k tiskové desce, barva je tak uzavřená a nemění své vlastnosti. Nádobka se přesune na tiskový motiv, zaplaví ho barvou a při zpětném pohybu hranami nádobky (stíracím kroužkem) setře přebytečnou barvu. Stírací kroužek bývá z vysokolegované oceli nebo tvrdé keramiky. Přítlak nádobky je zajištěn magnetickou silou a je vhodné pro velké zakázky s velkým počtem tisků.

Stroje pro Tamponový Tisk a Tampony

Stroje pro tamponový tisk se liší velikostí potiskované plochy, počtem tištěných barev, stupněm automatizace a typem barevníku. Dělí se na:

• Ruční tisková zařízení: Nejjednodušší a nejlevnější, bez automatizace. Pohyb tamponu, nanášení i stírání barvy se ovládá ručně pákami.
• Poloautomaty: Nakládání a vykládání předmětů je ruční. Nabízejí nastavitelný počet a rychlost taktů, velikost zdvihu a souřadnicové nastavení tamponu pro soutisk barev.
• Automaty: Plně automatizované, s předměty umístěnými na transportním zařízení nebo v zásobníku. Umožňují nastavení taktů, rychlosti, zdvihu, soutisku a disponují automatickým čištěním tamponu.

Tampony pro Tamponový Tisk

Tampony se odlévají ze silikonového kaučuku a lepí se na držák. Pro rotační tisk jsou upevněny na kovovém válci. Liší se tvrdostí (rozlišuje se zabarvením), tvarem tiskové plochy a velikostí, která se volí podle druhu a velikosti potiskovaného předmětu. Životnost tamponu je 20 000 – 500 000 tisků a měly by se skladovat při stálé teplotě ve tmě.

Volba tamponu:

• Podle tvaru: Volba tamponové formy se řídí velikostí a druhem tištěného obrázku a tvarem tiskového objektu. Zpravidla ji provádí tiskař na základě zkušeností nebo tiskových zkoušek.
• Podle tvrdosti:
• Měkčí tampon: Vhodný pro potisk předmětů se strukturovaným povrchem. Čím měkčí, tím větší hloubku reliéfu je schopen potisknout.
• Tvrdší tampon: Lepší pro potisk tvarově jednodušších předmětů. Lépe přenáší tiskovou barvu, má větší životnost, je méně náchylný ke kmitání při rychlém běhu stroje a umožňuje větší jemnost a brilantnost tisku.

Často Kladené Dotazy (FAQ) k Hlubotisku a Tamponovému Tisku

Kdo vynalezl hlubotisk a kdy?

Hlubotisk vynalezl a poprvé použil Karel Klíč v roce 1890 v Lancasteru v Anglii. Jeho princip se stal základem pro moderní hlubotiskové techniky.

Jaké jsou hlavní rozdíly mezi hlubotiskem a tamponovým tiskem?

Hlubotisk je přímá tisková technika z hloubky, využívající kovový válec a vhodná pro velké série a vysokou kvalitu tónových reprodukcí na ploché materiály (obaly, časopisy). Tamponový tisk je nepřímá tisková technika z hloubky, která přenáší barvu z klišé pomocí pružného tamponu, což ji činí ideální pro potisk nepravidelných, zakřivených nebo strukturovaných předmětů.

Pro jaké produkty se hlubotisk nejvíce hodí v současnosti?

V současné polygrafické praxi se hlubotisk v České republice nejvíce využívá pro potisk flexibilních obalů a cenin, jako jsou bankovky a poštovní známky. Díky své schopnosti dosáhnout vysoké kvality tónových reprodukcí je ideální pro produkty vyžadující špičkový vzhled.

Jak funguje Ballardova slupka při výrobě hlubotiskových forem?

Ballardova slupka je metoda přípravy hlubotiskového válce, při níž se na válec nejprve nanese dělící vrstva a teprve na ni tenká vrstva mědi pro tiskovou formu. Po tisku lze tuto tenkou měděnou vrstvu snadno sloupnout, což výrazně zrychluje a zjednodušuje přípravu válce pro další zakázky.

Jaké typy klišé se používají v tamponovém tisku a jaká je jejich životnost?

V tamponovém tisku se používají fotopolymerní klišé (do 30 000 tisků), ocelová klišé 0,5 mm (200 000–300 000 tisků), ocelová klišé 10 mm (až 1 milion tisků) a keramická klišé (až 2 miliony tisků). Volba závisí na požadovaném nákladu a přesnosti.