
平版制版
發布時間:06-30 作者:小華 來源:深華印材 查看: 次
平版制版
平版印刷的印版與凸版印刷、凹版印刷的印版都不同,平版印刷的印版上印刷部分和空白部分幾乎在同一平面上,其所以的印刷,是空白部分具有良好的親水性能,吸水后能排斥油墨,而印刷部分具有親油性能,能排斥水而吸附油墨。印刷時便利用其特性,先在印版上用水潤濕,使空白部分吸附水分,再上油墨,因空白部分已吸附水,不能再吸附油墨,而印刷部分則吸附油墨,印版上印刷部分有油墨后便可印刷。
現今采用的平版印刷,大部分采用將印版上的圖文先轉印到橡皮布的滾筒上,再由橡皮布轉印到紙(承印物)上的間接印刷方法,這種平版印刷叫膠印。因橡皮布有彈性,能印制精細的圖文。
一、概述
平版制版是如何能使印版上的圖文具有良好的親油性、空白部分具有穩定的親水性。根據使用的材料和方法不同,有許多種制版方法。
1.分類
①按版材分類有:石板、鋅板、鋁板、紙基等。
石板是最早的平版印刷的版材,石板板材笨重,只能直接印刷,所以現在已不再使用。
鋅板和鋁板是現今常用的版材。紙基是近年來發展起來的,用于靜電制版,印刷數量不太多的印刷品以及輕印刷。
②按制版方式分類有:手描版、轉印版、即涂版、預涂版、多層金屬平版、平凹版、靜電版、干式平版等等。
手描版輥原始的平版制版方法,用汽車墨手工描繪在版材上建立印刷部分。現在已不再使用。
③按印版表面開頭分類有:平版、平凸版、平凹版。
2.制版用感光材料
(1)重鉻酸鹽感光材料
重鉻酸鹽感光材料是生鉻酸鹽與高分子物質組成的混合液,干燥后具有感光性能。 平版曬版中常用的高分子物質有:蛋白、聚乙烯醇等。
重鉻酸鹽中:重鉻酸銨。重鉻酸鹽有毒性,所以在使用時要注意安全。
(2)重氮感光材料
重氮感光材料是由重氮化合物或疊氮化合物與天然樹脂組成的感光性材樹脂。感光性樹脂受光作用后,能引起光化學反應,使其分子結構發生分解或交騰、聚合的變化 ,當遇到溶劑便產生物性變化。因此,能供曬版等使用。
二、自制平版制版法
1、金屬平版制版法
平版印刷用的金屬版材,以鋅板和鋁板為主,也有用鐵板或銅板的。這是由平版印刷的特性所決定的,平版版材既要具有高度的親油性,又要具有良好的親水性,實際上沒有這處理想的材料。一般金屬的親油性強,則親水性就弱。常用金屬的親油性的順序為:銅>鐵>鋅>鋁>鎳>鉻。
從以上順序可以看出,銅的親油性最好,而親水性最差,鉻的親水性最好,可是親油性最差,鋅和鋁既有一定的親油性,又具有一定的親水性,經特殊處理后,親油性和親水性都能提高,所以平印中使用鋅板和鋁板為主,銅板和鐵板則用于制作多層金屬版。
(1)版材表面處理
版材表面處理是使印刷部分建立時有良好的基礎,擴大了版面的比表面。增強了吸咐能力,而對空白部分,則有利于儲茂水分和減少表面張力,對于使用過的印版來說,還有一個作用是去除版上舊的圖文。
版材表面處理就是要建立砂目,建立砂目的方法有:機械法、電解法、噴砂法和腐蝕法,通常采用的是機械磨版法。
機械磨版法 版材在磨版機中研磨而形成砂目。磨版機由磨盤、偏心軸、底座組成。版材放在磨盤內,再放上磨球,磨盤由偏心軸帶動作離心式轉動,磨球就在版面上滾動,撒水和砂,水起到潤濕作用,磨球將磨砂壓向版材表面,產生磨削作用,使版材表面形成微細的砂目。砂目的深淺、粗細與磨球的大小、比重和磨砂的硬度、細度以及水的用量、磨版機的沖程、磨版時間都有關系。
噴砂法 是利用空氣壓縮機壓縮空氣,將砂粒噴射到版材上形成砂目。噴砂法效率高,但砂目質量不易控制,均勻度較差。
腐蝕法 用化學腐蝕液對版面進行腐蝕而形成砂目。腐蝕法的優點是避免了機械磨版的噪音,減輕體力勞動強度,但成本較高,效率低,質量不穩定、實用中較少。
電解法 鋁板使用電解砂目時,采用交流電,電解液用稀鹽酸,當鋁板為陰極時,溶液中的氫離子在鋁板上接受電子,生成氫氣而逸出,當鋁板為陽極時,鋁原子放出電子而生成鋁離子進入電解溶液,在交流電的反復作用下,反應交替進行,砂目由此產生,用此法可獲得細微均勻的砂目。
(2)蛋白版曬版
該曬版方法是使用蛋自為高分子物質,與重鉻酸按混合作為感光液,適合于用陰像底片曬版,所以稱為蛋白版,其工藝也有稱為陰像曬版。
經研磨建立砂目的金屬板,再進行前腐蝕,其目的是清除磨版后版面殘余的泥漿和氧化層薄膜。同時,前腐蝕液是酸性溶液,能使帶有砂目的版面受到輕微的腐蝕,形成極微細的凹凸不平,進一步擴大版面的比表面積,增加吸附能力。
金屬板面經過磨版和前腐蝕等處理后,流布蛋白感光液烘干,與陰像底片密接曝光,由于底片的透明部分是圖文部分,所以圖文部分的感光層受光的照射,發生光化學反應,使感光層膠質硬化,形成印版上的印刷部分。涂布顯影墨后,使硬化膠層吸收顯影墨,具有親油性能,而空白部分是底片的不透明部分,能阻止光的通過,因此在曝光時感光層未受光的照射,膠質不發生變性,仍能溶解于水,在顯影中被水溶解,在版面上只留下硬化的膠層,即印刷部分。
蛋白版曬版工藝流程為:前腐蝕→流布感光液→曝光→擦顯影墨→顯影→后腐蝕→上膠。如圖4-25所示。
圖4-25 蛋白版曬版示意圖
蛋白版經曝光后,擦上一層均勻而脂肪性較強的顯影墨即可。顯影時用水沖洗,并用棉花輕擦版面,使未受光作用的膠層除去。后腐蝕的作用在于徹底清除未受光的膠層,防止印刷時起臟,上膠是使印版上的空白部分具有良好的親水性,并防止版面氧化,建立穩定的空白部分。
蛋白版印刷部分的基礎是感光膠層,上涂有脂肪性強的顯影墨,形成親油性的印刷部分。印刷部分微高于空白部分,基礎僅是硬化的膠層,所以這種印版的耐磨性與耐印力是低的,尤其不能適應高速印刷機的要求。此外,圖文容易肥大,所以現在較少使用。其優點是具有操作簡單、成本低等。
(3)平凹版曬版
平凹版曬版是使用聚乙烯醇與重鉻酸鹽混合作為感光液,用陽像底片曬版制作印版的,所以又稱聚乙烯醇版,其工藝也叫做陽像曬版。該制版方法為增強圖文部分的耐印力,使圖像凹下3~5微米,就叫平凹版(deep-etched plate)。
平凹版曬版工藝流程為:前腐蝕→流布感光液→曝光→顯影→腐蝕→沖洗→晾干→描膠→上基漆→擦顯影墨→除膜→后腐蝕→上膠。如圖4-26所示。
圖4-26 平凹版曬版示意圖
金屬版材經磨版、前腐蝕處理和流布感光液烘干后,與陽像底片密接曝光,由于圖文部份是不透明的,曝光后,感光膠層未受光的作用,而透明部分是印版的空白部分,曝光后感光膠層受光作用而硬化,具有相應的抗蝕力,能使顯影和腐蝕時空白部分不受到侵蝕。
顯影就是將版面上未受光作用的膠層去掉,使圖文部分能徹底地在金屬版面上曝露出來。為了能既去掉圖文部分的膠層,又能保護受光作用的膠層,顯影液以氯化鈣、氯化鋅、乳酸等組成。顯影時間的長短與周圍空氣的溫度、濕度和顯影液的濃度有關。
腐蝕是使曝露于金屬版面上的印刷部分,用酸液腐蝕,讓圖文部分形成微凹形,腐蝕液中成分與顯影液相近,僅酸性較強,是用強酸(鹽酸)代替弱酸(乳酸)。
金屬版經沖洗將腐蝕液去除,進行晾干,檢查版面是否有空白部分的金屬表面露出,如果有將會形成臟污,因此必須將露出的金屬表面用膠蓋住,稱為描膠。
上基漆是在金屬版面的印刷部分,建立一層具有較強的親油物質。,它能起到增加印刷部分的親油性、抗水性、抗酸性及時磨性,所以基漆的性能直接影響到印版的質量,涂布的基漆要均勻,厚薄要適當,防止產生條痕。
擦顯影墨是在上過基漆后,經熱烘干處理進行的,其目的是保護基漆層,防止在涂膜過程中酸性藥水對圖文基漆層的侵蝕,并增加圖文的親油性能。另外,黑色的顯影墨,還可清晰地顯示圖文的深淺、層次,便于鑒別圖文的質量。
除膜工作較簡單,用酸性除膜液倒在版面上,膠層逐漸發白,從版面上脫落,然后用水沖洗,用刷子刷凈,版面膠層要除凈,否則在印刷時會起臟。
經后腐蝕、上膠建立穩定的空白部分。
平凹版的工藝過程比蛋白版復雜,但印版上圖文質量精細,耐磨性好,耐印力在3~5萬印,曾是國內平版的主要曬版方法。隨著預涂版(PS版)的普及,平凹版正在逐步被取代。
2.多層金屬平版制版法
多層金屬平版(multi-metal plate)是由二層或三層不同的金屬組合而成的平版印版。印刷部分和空白部分分別選用不同的金屬,印刷部分采用親油性的金屬,如銅。空白部分采用親水性的金屬如鉻、鎳等。多層金屬版按金屬層數可分雙層金屬版和三層金屬版。如圖4-27。
圖4-27 多層金屬版示意圖
(1)雙層金屬版
是在金屬版基上電鍍另一種金屬,成為二層。根據版基的種類及底片的情況,決定第二層鍍什么金屬,如用陽像底片曬版,則在銅板上電鍍一層鉻;用陰像底片曬版,須在鋁板或不銹鋼板上鍍一層銅。一級鍍層厚度為5~10微米。
(2)三層金屬版
是以鐵板為版基,在板基上電鍍幾微米的銅層或鉻層,再電鍍上一層鉻層或銅層,板基除使用鐵以外,也可以使用鋅板、鋁板和不銹銅板等。使用底片可以是陰像底片,也可以用陽像底片。如果用陰像底片曬版,第三層鍍銅層即制得多層平凸版,若用陽像底片曬版,第三層鍍鉻層,經腐蝕則成為多層平凹版。
三層金屬版的一般工藝流程為:磨版→清潔處理→鍍銅→鍍鉻→前處理→流布感光液→曝光→顯影→描膠→二次曝光→腐蝕→除膜→上墨→上膠。
目前,國內多層金屬版的曬版工藝,基本上與平凹版曬版工藝一樣,用陽像底片曬版,感光液使用聚乙烯醇重鉻酸鹽感光液,不同之處是流布的感光層要厚一點,曝光時間要相應長一些,腐蝕液酸性要更強一些,因此,為增強感光硬化膜層的抗酸性,在顯影后、腐蝕前應再曝光一次。當印刷部分的鉻層被腐蝕除去后,用硫酸水溶液除去空白部分的硬化層,接著一邊擦提墨劑(提墨劑的作用是除去銅表面的氧化層,使銅處于活性狀態,更有利于吸收油墨),一邊擦顯影墨,完成上墨工藝后,再擦一層保護膠。
由于多層金屬版的印刷部分是銅,它的親油性能很好,空白部分是鉻,具有良好的親水性和較高的耐磨性,這樣就能縮減印刷時對水分溫度的傳遞,使印到紙張上的油墨層顯得厚實、有光澤、鮮艷,提高了印刷品的內在質量。耐印力可高達100萬印,適合印數大的膠印輪轉機使用。
多層金屬版在制作上比較復雜,需要一整套電鍍設備,又要使用許多有色金屬、成本也比較高,所以在使用方面受到一定限制。國外已有預涂型的多層平凹版材出售。
三、預涂感光版(PS版)制版法
預涂感光版簡稱PS版,是Pre-Sensitized plate的編寫。指預先在鋁版上涂布了感光層然后銷售給印刷廠使用的印版。它是用重氮或疊氮、硝基等感光劑與樹脂配制成的感光膠,涂布在版基上,干燥后可存放備用,所以叫預涂感光版。
使用PS版曬版時,可省去從磨版到烤版等一系列工序,直接與底片密接曝光、顯影等即可,具有操作簡單、耐印力商,性能穩定、質量好等優點。國外已廣泛使用,國內也有多條生產PS版的生產線,使用量正在進一步擴大。
預涂感光版按照感光層的感光原理和工藝,分為陽圖型PS版和陰圖型PS版。
1.陽圖型PS版
陽圖型以P表示,即P型,它是用陽像底片曬版的。陽圖型的感光劑是利用重氮化合物見光后分解,然后用稀堿溶液顯影而被溶解,露出鋁版基,形成印版的空白部分,即非圖文部分,而未見光部分的感光層未發生任何變化,也不被稀堿溶液所溶解,仍留在版面上,構成印版的親油印刷部分,可直接親油墨。
此外,也有用疊氮化合物分解出氮烯基或通過氫原子轉移等改變溶解性,在這種感光液中加有線型酚醛樹脂等高分子化合物,使圖文基礎牢固,而不需要加親油性基漆用以補強。所以這類版材又稱為內型。
2.陰圖型PS版
陰圖型以N表示,即N型,它是用陰像底片曬版。陰圖型的感光劑,一般是利用重氮化合物見光后交聯或聚合,成為不溶于顯影液中的物質,而未見光部分溶于顯影液,因此,曝光后顯影即可,除去未感光層,露出版基,構成親水性的空白部分,而見光部分的不溶性物質具有親油性,成為圖文基礎,由于該部分耐磨性小,耐印力較低,為了改進這一弱點,在圖文上涂布補強基漆,所以這類版材稱為外型。
預涂感光版的曬版工藝流程為:曝光→顯影→停顯→上墨→除臟→烤版。
預涂版的曝光方法與平凹版曝光相同,曬版光源可用具有近紫外光范圍的光源。
顯影可用手工顯影,也可用PS版顯影機進行顯影。手工顯影用長絨刷.將顯影液倒在版面均勻刷顯,并不斷更換新鮮藥液,用PS版顯影機顯影,把曬好的印版關入機器,印版自動前進,邊移動邊自動噴液進行顯影,進而用水沖洗,晾干后印版輸出機器。
版面上不需要的部分或臟點,可用除臟液把它除去,操作時可用小毛筆沾上藥液在版面上擦涂,然后用水沖洗清潔。
預涂感光版的感光層本身具有顏色,在鋁版上顯示比較明顯,一般不用上墨,即可直接上機印刷,如果不立即印刷,則要存放起來,室內光線太強時,印版上的圖文部分會感光,所以也需要上墨,上墨的方法可以用圈墨方法,也可用墨輥滾墨方法。
烤版目的是要提高印版的耐印力,一般預涂版的耐印力為10萬印左右,如經過230℃溫度烘烤10分鐘左右,印版耐印力能提高4~5倍。烤版有專用的PS版烤版機。
四、即涂感光版制版法
即徐感光版(wipe-on plate)是指印刷廠采用重氮型感光液自行涂布,現涂現用的平版印版。即涂感光版是在使用重氮樹脂預涂感光版的同時,考慮到節省經費和版材的再生使用,把供作預涂感光版使用的重氮樹脂感光材料,作為由使用者自己來涂布的方法而發展起來的。
即涂感光版使用的重氮樹脂感光材料,與預涂感光版所用的材料相同,也有陽圖型和陰圖型之分。
即涂感光版感光液的涂布,最簡單的方法是在版面澆注感光液,用海綿狀橡皮刷子擦勻,大量使用時,也可用專用的輥式涂布風涂布,但一般不使用離心式烘版機涂布,涂布干燥后即可使用。涂布在鋁板上可保存幾個月無暗反應產生。涂布在鋅板上的約12個小時左右即產生暗反應。
即涂感光版的制版工藝流程,基本上與PS版類似,為:磨版→前處理→涂感光液→晾干→曝光→顯影處理→涂基漆→上膠→晾干。
即涂感光版的優點,除成本比PS版低以外,還有以下幾點:它是一種自涂的感光版,對鋁板的表面處理可以控制,并且對研磨砂目和陽極氧化等的處理方法可以任意選擇。因此,可以生產符合印刷質量和耐印力要求的印版,一般在2~10萬印之間,也可用PS版再生,作為打樣版材使用。
五、其他平版制版法
1.干式平版
通常的平版印刷是根據油水不相混合的原理,進行制版和印刷的。在印刷時要用水來潤濕版面上的空白部分,使其不吸附油墨,但這部分上水后,由于水的因素而造成印品色澤降低,紙張伸縮影響套印等弊病。
干式平版是不用水潤濕版面進行平版印刷的方式,或者叫無水平版,過去用平凸版制版法,制成版面圖文比空白部分高25~30微米。印刷時用凸印著墨法,不用版面著水,稱為干膠印。現今在鋁板上形成反撥油墨物質的空白部分,進行制版印刷。
1970年前后,研究利用硅樹脂的反撥油墨性質制版,同時構成了關于油墨剝離機理的研究報告,以下是代表性的開發實例。
(1)3M方式
美國3M公司發明了干式平版,在鋁板上涂布重氮感光層,再在其上涂布硅橡膠層的PS版,用陰像底片密接曝光,并用溶濟顯影,圖文部分受光,重氮感光層被分解,同硅橡膠層一次被溶解去除,露出金屬鋁,在圖文部分的鋁上著油墨,而空白部分的硅橡膠不附著油墨,所以能進行無水印刷。
(2)東麗方式
日本東麗公司的無水平版的制作過程如圖4-28。在鋁板上建立光聚合型感光層,再在其上涂布硅像膠層,最后復合保護膜。用陽像底片與保護膜接觸密接曝光,剝離保護膜,用溶劑進行顯影,受光作用的空白部分,其感光層和硅像膠層的表面形成堅固的油墨反撥層,圖文部分未受光作用,硅橡膠層與感光層一同被除去,露出金屬鋁而能附著油墨成為印刷部分。
圖4-28 東麗無水平版制作過程示意圖
(3)采用感光性硅的方式
該方式是將硅樹脂給予感光性,制作光硬化型的感光層,與陽像底片密接曝光,使空白部分形成反撥油墨的性能(如圖4-29a)。這種感光性物質由聚有機硅氧烷類和芳香族雙疊氨化合物混合而成,或采用在側鍵引入疊氮基的方法。
還有合成光聚合型的感光性硅,把它涂布在鋁板上,制作成剝離顯影型的硅制于式平版(如圖4-29b)。這主要在輕印刷領域內使用。
圖4-29 感光性硅制干式平版的過程
2.激光直接制版法
70年代初,國外就致力于研究開發利用激光技術直接制版,現在,這種直接制版技術在報紙印刷中已有實用。
關于激光制版裝置的功能,它是利用了激光具有高能量密度和可調制的特性,從原稿能制作直接用于印刷的印版,中間不用膠片。它具有制版照像機、曬版機和電傳真裝置的三種功能。同時,利用該裝置也能由電子計算機內存按電子編輯的原稿(電信號)不進行圖像轉換,而照樣進行直接制版,而且,由于與電傳真裝置一體化,不限于單純制版用,同時能具有通訊裝置的功能。從而在今后由于與圖形掃描相結合,由計算機至印版,不只限于報紙印刷,可發展到商業印刷范疇。
作為制版用的激光種類有:在原稿輸入掃描中用氦氖激光的紅色光(633nm)記錄輸出掃描的氬離子激光的紫外光(351/364nm)或可見光(488/515nm),加上現在使用的氦氖激光和釔鋁石榴石激光的近紅外光(1060nm)等,預測今后會使用氦-鎘激光(442nm)及半導體激光(700~1300nm)等。
激光制版裝置由輸入部分和輸出部分組成,這兩部分可以組成一個整體,也可以分裝成兩部分獨立操作,如分開操作,則輸入裝置將原稿掃描并轉換成數據,利用各種數據傳輸技術,如:電纜、標準電話線、微波,甚至衛星。必要時經過信號調制器和數字壓縮系統,將原稿數據信息輸送到遙遠的印刷廠制版部分的記錄裝置上,直接成像制成印版。
激光制版技術的原理,以輸入(閱讀)掃描部分和輸出(記錄)成像部分組合型為例簡要說明。在圖4-30上,有一個氦氖激光器,它發生的紅光,由反射鏡反射到分色鏡上,與氬離
圖4-30 激光制版裝制的原理
子激光器反射下來的紫外光聚合,合成的光束又射向振鏡(振鏡是通電流以后發生振蕩),由氦氖激光器發生的紅光,通過物鏡,在拼貼原稿上聚焦成極小的光點,從而得到一束隨著拼貼原稿圖像深淺變化的反射光,用光電管將該反射光轉換成電信號,作為外加到在氬離子激光器下方的光調制器里的信號,光調制器根據接受的信號,開、關上部激光器發射來的光,在調制器內,根據拼貼原稿的圖像使氬離子激光器的光受到調制,然后經過數只反光鏡、振鏡,最后通過聚焦鏡在版上聚焦,制成印版。
由于激光制版掃描速度快,記錄光源的性質又不同,因此對制版材料有特殊要求。
由于激光強度高,掃描速度快,產生2~3微秒的瞬間點曝光,因此,必須考慮到制版感光材料的倒易效應。
很窄的激光光譜帶,需要激光輸出和感光材料的光譜感光反之間有良好的匹配。
激光曝光是直接逐點曝光,因此,曝光到實地級的通常規律,在常用曝光中是不適用的,給定材料的激光曝光速度是與每單位面積需造成光化效果的光能的倒易率有關的。
激光掃描是以重疊連續掃描線工作的,所需的重疊程序,在一定程序上是取決于感光材料、聚焦的光點大小和需要的解像力。
激光制版用的版材有:
(1)重氮型版材
重氮型版材通常用作平印版材。重氮版材中光化分子數,直接與光照量和重疊的部分吸收有關,感光范圍局限于光譜的紫外區域,無擴大效應、適用于大功率的氬離子激光器曝光。
(2)光聚物型版材
光聚物型版材的性能與重氮型類似,也無擴大效應,使用的光聚物的種類很多。機理與重氮型版材十分相同,用于制備平印版。曝光后形成交聯型圖像,適用于紫外激光器曝光。
(3)銀鹽感光版材
銀鹽感光材料的機理是利用光化作用,將銀鹽轉化成金屬銀,以及這些銀顆粒的催化擴大,促進周圍銀離子的還原。
(4)感光抗蝕劑版材
該版材與光聚物型和重氮型版材一樣,感光范圍通常限于紫外部分,柯達生產的感光抗蝕劑MC929曬制平凹鎂版用,可用氬離子激光和可見光激光光器曝光,得到優質圖像。
(5)KC微晶版
KC微晶版是一種新發展的高速、高逼真度的平印版,用于激光制版具有很好的感光速度和光譜感光范圍,可用氦氖或氦鎘激光來曝光。同時,KC版具有根高的結像力而無光擴散現象,能很好地再現原稿的層次。
激光制版有許多優點:從長遠利益看,在成本投資方面,它比傳統的制版方法低,因為這種裝置無需暗室和感光膠片及顯影化學藥品,又縮短了許多工序;這種裝置的靈活性很大,能進行遙控傳真制版,可以用同一張原稿同時在幾個地方制幾張印版,同時印刷,為通過地面衛星通訊,應用傳真系統制作報紙版面創造了條件。
3.無網制版法
是用連續調原稿照像無需進行加網所獲得的連續調底片,直接進行曬版,制成平版印版的技術方法。
無網制版能更忠實,更細致地再現原稿的層次,分辨力高。在彩色印刷制版中,因無網線,不會產生龜紋,因此,印刷界一直在探討無網膠印。
使用鉻膠光硬化形成制紋的珂羅版進行印刷,它只能適用于特殊的少量印刷。1950年正式
進行無網平版的研究,現在已部分開始進入實用。
制版方法是利用版面上的砂目形狀和墨量的多少來表現連續調原稿的層次。
無網制版工藝原理如圖4-31所示。
無網制版用的版材是PS版,利用版面上的砂目來表現層次。由于砂目的砂峰和谷底之間倒圓錐形地積滿了感光性物質,曝光后光化學反應從感光層表面開始向底部滲透、因此,透過底片的光量大小,則以倒圓錐形截面大小的變化來表示。由于這種圓錐形的截面是容納油墨的感光層表面,與印刷中所印刷的油墨量相關,因此,連續調底片的濃淡層次是由印刷時油墨量的多少來再現的。
無網平版的印刷品,由于版面的砂目不規則.猶如很細微的油墨點散布在紙上,所以看上去微細點子分布得不規則。而且,無網平版制版工藝操作不穩定,
圖4-31 無網制版原理示意圖
耐印力低,因此,現在還不普及,只用于特殊用途的印刷。總的來說,無網平版是提高連續調印品質量的方法之一,今后還有待進一步的研究。
4.投影制版法
投影制版是由原稿經縮微照像,然后再投影放大曬版,獲得平印版的制版方法。
投影制版系統的硬件設備包括有,縮微膠卷照像機,縮微膠卷顯影機,監視投影儀/拷貝機,膠片編輯機,縮微膠卷復制裝置,放大投影連曬機,PS版顯影機等。
縮微膠卷照你機能將360×500毫米的透射原稿,或者420×560毫米的反射原稿照像到35毫米的縮微片上。縮微膠卷顯影機與曝光后的縮微膠片直接連接,不用暗室作業。監視投影機/拷貝機主要作用是檢查曝光后的縮微片制作打樣用的硬拷貝,制成第二原稿。軟片編輯機是在監視投影儀上檢查發現縮微片有無問題,或需要更改時,須將其取消或將重拍的縮微片與前面的畫面連接,取消時只需消去編碼,縮微片復制裝置是將使用頻繁的縮微底片進行復制,然后將原縮縮片予以保存,而使用復制的縮微片。放大投影連曬機能放大倍率3~10倍,有效曝光范圍是1260×880毫米,它有磁性卡片寫入裝置、數控裝置、控制裝置,把縮微膠片袋入后,啟動按鈕,曝光頭就能按事先輸入的X,Y坐標移動或旋轉,在PS版指定位置上,依次按規定的頁碼投影曝光。PS版自動顯影機是與光聚合型PS版配套的自動顯影裝置。
投影制版的工藝流程為:整稿→縮微照像→膠片顯影→校改→放大投影連曬→版面處理。
整稿是制成完整的原稿,因在縮微片上不宜進行修整。
制作縮微原片,先確定合適的縮小倍率,然后把原稿裝在稿架上,為確保縮小的原稿能拍攝到縮微膠片的合適位置上,照像機內能投影一種特殊的圖形,照射在原稿架上,袋原稿時必須對準此投影圖形。原稿裝妥后,從照像機附屬的控制面板編碼輸入鍵輸入必要數據,啟動拍攝按扭自動拍片,輸入的頁碼原則上應與原稿的頁碼保持一致,輸入的編碼除頁碼外,還包括起始記號、結束記號、PS版曝光時間轉換、連曬控制定時和定位等。
放大投影連曬,將顯影后的卷簡縮微底片裝在放大投影連曬機上,把記錄在磁性卡片上的各種數據輸入到數字控制裝置的操作面板里,再將放大倍率、正面指令、折頁號碼、曝光時間指令從面板輸入,曬到PS版上,啟動開關后,全部操作便自動完成。
磁性卡片中的數據是通過磁性寫入裝置進行的,記錄內容包括:每帖正反面頁碼排列、曝光頭旋轉角度、移動距離、背標和定位十字線、讀出曝光位置等數據。只要掌握PS版上的曝光頁碼、尺寸以及頁碼排列,磁性卡片其他方面也能反復使用,如出現規格不同的情況較多時,只要事先備好磁性卡片,操作時不必再制作。
投影制版的優越性主要是:簡化工序;能在明室拍攝縮微膠片;使用縮微片,節省了大量膠片;卷筒縮微膠片保管方便,占用空間少;采取投影曬版,版面大小可以自由變換;再版時,如使用的印刷機、折頁機不同,當折頁情況發生變化時,只需要修改磁性卡片,便能迅速處理。
5.剝離型制版
剝離型制版是用剝離型的感光版材,經陰像底片密接曝光后,將版材上的剝離片去掉,受光部分的感光膠層便成為印刷要素。
圖4-32 干式剝離型PS版結構
干式剝離型PS版的結構如圖4-32。用鋁作版材,經建立砂目、陽極氧化和特殊的親水處理,形成一種適合剝離顯影的親水層。
感光層是剝離型制版的關鍵。它使用感光性樹脂,經紫外光照射后,感光層產生聚合反應,使粘性發生受化,未受光部分(即空白部分)曬版后,感光層能與剝離片一起從版面剝離掉,而受光部分(即印刷部分)的感光層,因具有半粘性而留在版面上,半粘性的膜層,再經紫外光的照射,便能增加膜層的耐磨性,由于圖文膜層較厚,所以只能用于直接平印,不適用于膠印。
剝離片采用聚酯片,其厚度越薄越好,一般采用厚度為10~20微米,并不影響曬版。剝離顯影采用手工作業,以一定速度,向一個方向剝離。為提高剝離速度,可對版面進行某種程度的加濕。
剝離后版面涂上一層專用膠液,再用紫外光照射,增加圖文膜層強度,提高耐印力,一般耐印力能達到10~20萬印。
采用陽像底片曬版的剝離型PS版,也將開發,在分辨率方面將能提高,逐步適合于膠印。
六、平陽打樣版與印刷版
打樣是在制版工序完成后,為保證制版質量而在打樣機上進行的試印。試印樣張用于檢查版面圖文有無錯漏,版面設計是否符合要求,用色、套合、圖像層次再現等是否正確。最后用修正的打樣版,打印出樣張、經審批后,供印刷使用,作為印刷產品的標準依據。
打樣和印刷所使用的機器結構不同。打樣機一般是圓壓平型,印刷壓力輕,速度較慢。而印刷機是圓壓圓型,印刷壓力大,速度快。由此,作為網點再現的一般傾向是正式印刷比打樣網點容易增大。再則,印刷機的上墨裝置由很多根墨輥組成、油墨也較軟,與潤版液也容易產生乳化作用,網點也有形成增大的傾向。所以,如果用同樣的印版進行打樣和印刷,就會產生層次再現和色彩的不一致。因此,制作打樣版時,為了使打樣時的網點再現稍增大,要求打樣版的砂目稍細,感光膜層稍薄些,陽像曬版時間可稍短些。與此相反,制作印刷上機版,砂目可稍粗些,感光膜層也可厚些,陽像曬版時間長些,這樣可制出較細的網點的印刷。
目前彩色膠印,一般使用PS版制版,打樣版和印刷制版操作工藝,主要是曬版曝我時間長短不同,用陽圖型PS版曬版,前者比后者曬版曝光時間稍短,反之,用陰圖型PS版曬版,前者比后者曬版曝光時間稍長。模切刀 壓痕條 刀版彈墊 補底紙 膠條 海綿條 補底紙 壓痕模 壓痕線
平版印刷的印版與凸版印刷、凹版印刷的印版都不同,平版印刷的印版上印刷部分和空白部分幾乎在同一平面上,其所以的印刷,是空白部分具有良好的親水性能,吸水后能排斥油墨,而印刷部分具有親油性能,能排斥水而吸附油墨。印刷時便利用其特性,先在印版上用水潤濕,使空白部分吸附水分,再上油墨,因空白部分已吸附水,不能再吸附油墨,而印刷部分則吸附油墨,印版上印刷部分有油墨后便可印刷。
現今采用的平版印刷,大部分采用將印版上的圖文先轉印到橡皮布的滾筒上,再由橡皮布轉印到紙(承印物)上的間接印刷方法,這種平版印刷叫膠印。因橡皮布有彈性,能印制精細的圖文。
一、概述
平版制版是如何能使印版上的圖文具有良好的親油性、空白部分具有穩定的親水性。根據使用的材料和方法不同,有許多種制版方法。
1.分類
①按版材分類有:石板、鋅板、鋁板、紙基等。
石板是最早的平版印刷的版材,石板板材笨重,只能直接印刷,所以現在已不再使用。
鋅板和鋁板是現今常用的版材。紙基是近年來發展起來的,用于靜電制版,印刷數量不太多的印刷品以及輕印刷。
②按制版方式分類有:手描版、轉印版、即涂版、預涂版、多層金屬平版、平凹版、靜電版、干式平版等等。
手描版輥原始的平版制版方法,用汽車墨手工描繪在版材上建立印刷部分。現在已不再使用。
③按印版表面開頭分類有:平版、平凸版、平凹版。
2.制版用感光材料
(1)重鉻酸鹽感光材料
重鉻酸鹽感光材料是生鉻酸鹽與高分子物質組成的混合液,干燥后具有感光性能。 平版曬版中常用的高分子物質有:蛋白、聚乙烯醇等。
重鉻酸鹽中:重鉻酸銨。重鉻酸鹽有毒性,所以在使用時要注意安全。
(2)重氮感光材料
重氮感光材料是由重氮化合物或疊氮化合物與天然樹脂組成的感光性材樹脂。感光性樹脂受光作用后,能引起光化學反應,使其分子結構發生分解或交騰、聚合的變化 ,當遇到溶劑便產生物性變化。因此,能供曬版等使用。
二、自制平版制版法
1、金屬平版制版法
平版印刷用的金屬版材,以鋅板和鋁板為主,也有用鐵板或銅板的。這是由平版印刷的特性所決定的,平版版材既要具有高度的親油性,又要具有良好的親水性,實際上沒有這處理想的材料。一般金屬的親油性強,則親水性就弱。常用金屬的親油性的順序為:銅>鐵>鋅>鋁>鎳>鉻。
從以上順序可以看出,銅的親油性最好,而親水性最差,鉻的親水性最好,可是親油性最差,鋅和鋁既有一定的親油性,又具有一定的親水性,經特殊處理后,親油性和親水性都能提高,所以平印中使用鋅板和鋁板為主,銅板和鐵板則用于制作多層金屬版。
(1)版材表面處理
版材表面處理是使印刷部分建立時有良好的基礎,擴大了版面的比表面。增強了吸咐能力,而對空白部分,則有利于儲茂水分和減少表面張力,對于使用過的印版來說,還有一個作用是去除版上舊的圖文。
版材表面處理就是要建立砂目,建立砂目的方法有:機械法、電解法、噴砂法和腐蝕法,通常采用的是機械磨版法。
機械磨版法 版材在磨版機中研磨而形成砂目。磨版機由磨盤、偏心軸、底座組成。版材放在磨盤內,再放上磨球,磨盤由偏心軸帶動作離心式轉動,磨球就在版面上滾動,撒水和砂,水起到潤濕作用,磨球將磨砂壓向版材表面,產生磨削作用,使版材表面形成微細的砂目。砂目的深淺、粗細與磨球的大小、比重和磨砂的硬度、細度以及水的用量、磨版機的沖程、磨版時間都有關系。
噴砂法 是利用空氣壓縮機壓縮空氣,將砂粒噴射到版材上形成砂目。噴砂法效率高,但砂目質量不易控制,均勻度較差。
腐蝕法 用化學腐蝕液對版面進行腐蝕而形成砂目。腐蝕法的優點是避免了機械磨版的噪音,減輕體力勞動強度,但成本較高,效率低,質量不穩定、實用中較少。
電解法 鋁板使用電解砂目時,采用交流電,電解液用稀鹽酸,當鋁板為陰極時,溶液中的氫離子在鋁板上接受電子,生成氫氣而逸出,當鋁板為陽極時,鋁原子放出電子而生成鋁離子進入電解溶液,在交流電的反復作用下,反應交替進行,砂目由此產生,用此法可獲得細微均勻的砂目。
(2)蛋白版曬版
該曬版方法是使用蛋自為高分子物質,與重鉻酸按混合作為感光液,適合于用陰像底片曬版,所以稱為蛋白版,其工藝也有稱為陰像曬版。
經研磨建立砂目的金屬板,再進行前腐蝕,其目的是清除磨版后版面殘余的泥漿和氧化層薄膜。同時,前腐蝕液是酸性溶液,能使帶有砂目的版面受到輕微的腐蝕,形成極微細的凹凸不平,進一步擴大版面的比表面積,增加吸附能力。
金屬板面經過磨版和前腐蝕等處理后,流布蛋白感光液烘干,與陰像底片密接曝光,由于底片的透明部分是圖文部分,所以圖文部分的感光層受光的照射,發生光化學反應,使感光層膠質硬化,形成印版上的印刷部分。涂布顯影墨后,使硬化膠層吸收顯影墨,具有親油性能,而空白部分是底片的不透明部分,能阻止光的通過,因此在曝光時感光層未受光的照射,膠質不發生變性,仍能溶解于水,在顯影中被水溶解,在版面上只留下硬化的膠層,即印刷部分。
蛋白版曬版工藝流程為:前腐蝕→流布感光液→曝光→擦顯影墨→顯影→后腐蝕→上膠。如圖4-25所示。
圖4-25 蛋白版曬版示意圖
蛋白版經曝光后,擦上一層均勻而脂肪性較強的顯影墨即可。顯影時用水沖洗,并用棉花輕擦版面,使未受光作用的膠層除去。后腐蝕的作用在于徹底清除未受光的膠層,防止印刷時起臟,上膠是使印版上的空白部分具有良好的親水性,并防止版面氧化,建立穩定的空白部分。
蛋白版印刷部分的基礎是感光膠層,上涂有脂肪性強的顯影墨,形成親油性的印刷部分。印刷部分微高于空白部分,基礎僅是硬化的膠層,所以這種印版的耐磨性與耐印力是低的,尤其不能適應高速印刷機的要求。此外,圖文容易肥大,所以現在較少使用。其優點是具有操作簡單、成本低等。
(3)平凹版曬版
平凹版曬版是使用聚乙烯醇與重鉻酸鹽混合作為感光液,用陽像底片曬版制作印版的,所以又稱聚乙烯醇版,其工藝也叫做陽像曬版。該制版方法為增強圖文部分的耐印力,使圖像凹下3~5微米,就叫平凹版(deep-etched plate)。
平凹版曬版工藝流程為:前腐蝕→流布感光液→曝光→顯影→腐蝕→沖洗→晾干→描膠→上基漆→擦顯影墨→除膜→后腐蝕→上膠。如圖4-26所示。
圖4-26 平凹版曬版示意圖
金屬版材經磨版、前腐蝕處理和流布感光液烘干后,與陽像底片密接曝光,由于圖文部份是不透明的,曝光后,感光膠層未受光的作用,而透明部分是印版的空白部分,曝光后感光膠層受光作用而硬化,具有相應的抗蝕力,能使顯影和腐蝕時空白部分不受到侵蝕。
顯影就是將版面上未受光作用的膠層去掉,使圖文部分能徹底地在金屬版面上曝露出來。為了能既去掉圖文部分的膠層,又能保護受光作用的膠層,顯影液以氯化鈣、氯化鋅、乳酸等組成。顯影時間的長短與周圍空氣的溫度、濕度和顯影液的濃度有關。
腐蝕是使曝露于金屬版面上的印刷部分,用酸液腐蝕,讓圖文部分形成微凹形,腐蝕液中成分與顯影液相近,僅酸性較強,是用強酸(鹽酸)代替弱酸(乳酸)。
金屬版經沖洗將腐蝕液去除,進行晾干,檢查版面是否有空白部分的金屬表面露出,如果有將會形成臟污,因此必須將露出的金屬表面用膠蓋住,稱為描膠。
上基漆是在金屬版面的印刷部分,建立一層具有較強的親油物質。,它能起到增加印刷部分的親油性、抗水性、抗酸性及時磨性,所以基漆的性能直接影響到印版的質量,涂布的基漆要均勻,厚薄要適當,防止產生條痕。
擦顯影墨是在上過基漆后,經熱烘干處理進行的,其目的是保護基漆層,防止在涂膜過程中酸性藥水對圖文基漆層的侵蝕,并增加圖文的親油性能。另外,黑色的顯影墨,還可清晰地顯示圖文的深淺、層次,便于鑒別圖文的質量。
除膜工作較簡單,用酸性除膜液倒在版面上,膠層逐漸發白,從版面上脫落,然后用水沖洗,用刷子刷凈,版面膠層要除凈,否則在印刷時會起臟。
經后腐蝕、上膠建立穩定的空白部分。
平凹版的工藝過程比蛋白版復雜,但印版上圖文質量精細,耐磨性好,耐印力在3~5萬印,曾是國內平版的主要曬版方法。隨著預涂版(PS版)的普及,平凹版正在逐步被取代。
2.多層金屬平版制版法
多層金屬平版(multi-metal plate)是由二層或三層不同的金屬組合而成的平版印版。印刷部分和空白部分分別選用不同的金屬,印刷部分采用親油性的金屬,如銅。空白部分采用親水性的金屬如鉻、鎳等。多層金屬版按金屬層數可分雙層金屬版和三層金屬版。如圖4-27。
圖4-27 多層金屬版示意圖
(1)雙層金屬版
是在金屬版基上電鍍另一種金屬,成為二層。根據版基的種類及底片的情況,決定第二層鍍什么金屬,如用陽像底片曬版,則在銅板上電鍍一層鉻;用陰像底片曬版,須在鋁板或不銹鋼板上鍍一層銅。一級鍍層厚度為5~10微米。
(2)三層金屬版
是以鐵板為版基,在板基上電鍍幾微米的銅層或鉻層,再電鍍上一層鉻層或銅層,板基除使用鐵以外,也可以使用鋅板、鋁板和不銹銅板等。使用底片可以是陰像底片,也可以用陽像底片。如果用陰像底片曬版,第三層鍍銅層即制得多層平凸版,若用陽像底片曬版,第三層鍍鉻層,經腐蝕則成為多層平凹版。
三層金屬版的一般工藝流程為:磨版→清潔處理→鍍銅→鍍鉻→前處理→流布感光液→曝光→顯影→描膠→二次曝光→腐蝕→除膜→上墨→上膠。
目前,國內多層金屬版的曬版工藝,基本上與平凹版曬版工藝一樣,用陽像底片曬版,感光液使用聚乙烯醇重鉻酸鹽感光液,不同之處是流布的感光層要厚一點,曝光時間要相應長一些,腐蝕液酸性要更強一些,因此,為增強感光硬化膜層的抗酸性,在顯影后、腐蝕前應再曝光一次。當印刷部分的鉻層被腐蝕除去后,用硫酸水溶液除去空白部分的硬化層,接著一邊擦提墨劑(提墨劑的作用是除去銅表面的氧化層,使銅處于活性狀態,更有利于吸收油墨),一邊擦顯影墨,完成上墨工藝后,再擦一層保護膠。
由于多層金屬版的印刷部分是銅,它的親油性能很好,空白部分是鉻,具有良好的親水性和較高的耐磨性,這樣就能縮減印刷時對水分溫度的傳遞,使印到紙張上的油墨層顯得厚實、有光澤、鮮艷,提高了印刷品的內在質量。耐印力可高達100萬印,適合印數大的膠印輪轉機使用。
多層金屬版在制作上比較復雜,需要一整套電鍍設備,又要使用許多有色金屬、成本也比較高,所以在使用方面受到一定限制。國外已有預涂型的多層平凹版材出售。
三、預涂感光版(PS版)制版法
預涂感光版簡稱PS版,是Pre-Sensitized plate的編寫。指預先在鋁版上涂布了感光層然后銷售給印刷廠使用的印版。它是用重氮或疊氮、硝基等感光劑與樹脂配制成的感光膠,涂布在版基上,干燥后可存放備用,所以叫預涂感光版。
使用PS版曬版時,可省去從磨版到烤版等一系列工序,直接與底片密接曝光、顯影等即可,具有操作簡單、耐印力商,性能穩定、質量好等優點。國外已廣泛使用,國內也有多條生產PS版的生產線,使用量正在進一步擴大。
預涂感光版按照感光層的感光原理和工藝,分為陽圖型PS版和陰圖型PS版。
1.陽圖型PS版
陽圖型以P表示,即P型,它是用陽像底片曬版的。陽圖型的感光劑是利用重氮化合物見光后分解,然后用稀堿溶液顯影而被溶解,露出鋁版基,形成印版的空白部分,即非圖文部分,而未見光部分的感光層未發生任何變化,也不被稀堿溶液所溶解,仍留在版面上,構成印版的親油印刷部分,可直接親油墨。
此外,也有用疊氮化合物分解出氮烯基或通過氫原子轉移等改變溶解性,在這種感光液中加有線型酚醛樹脂等高分子化合物,使圖文基礎牢固,而不需要加親油性基漆用以補強。所以這類版材又稱為內型。
2.陰圖型PS版
陰圖型以N表示,即N型,它是用陰像底片曬版。陰圖型的感光劑,一般是利用重氮化合物見光后交聯或聚合,成為不溶于顯影液中的物質,而未見光部分溶于顯影液,因此,曝光后顯影即可,除去未感光層,露出版基,構成親水性的空白部分,而見光部分的不溶性物質具有親油性,成為圖文基礎,由于該部分耐磨性小,耐印力較低,為了改進這一弱點,在圖文上涂布補強基漆,所以這類版材稱為外型。
預涂感光版的曬版工藝流程為:曝光→顯影→停顯→上墨→除臟→烤版。
預涂版的曝光方法與平凹版曝光相同,曬版光源可用具有近紫外光范圍的光源。
顯影可用手工顯影,也可用PS版顯影機進行顯影。手工顯影用長絨刷.將顯影液倒在版面均勻刷顯,并不斷更換新鮮藥液,用PS版顯影機顯影,把曬好的印版關入機器,印版自動前進,邊移動邊自動噴液進行顯影,進而用水沖洗,晾干后印版輸出機器。
版面上不需要的部分或臟點,可用除臟液把它除去,操作時可用小毛筆沾上藥液在版面上擦涂,然后用水沖洗清潔。
預涂感光版的感光層本身具有顏色,在鋁版上顯示比較明顯,一般不用上墨,即可直接上機印刷,如果不立即印刷,則要存放起來,室內光線太強時,印版上的圖文部分會感光,所以也需要上墨,上墨的方法可以用圈墨方法,也可用墨輥滾墨方法。
烤版目的是要提高印版的耐印力,一般預涂版的耐印力為10萬印左右,如經過230℃溫度烘烤10分鐘左右,印版耐印力能提高4~5倍。烤版有專用的PS版烤版機。
四、即涂感光版制版法
即徐感光版(wipe-on plate)是指印刷廠采用重氮型感光液自行涂布,現涂現用的平版印版。即涂感光版是在使用重氮樹脂預涂感光版的同時,考慮到節省經費和版材的再生使用,把供作預涂感光版使用的重氮樹脂感光材料,作為由使用者自己來涂布的方法而發展起來的。
即涂感光版使用的重氮樹脂感光材料,與預涂感光版所用的材料相同,也有陽圖型和陰圖型之分。
即涂感光版感光液的涂布,最簡單的方法是在版面澆注感光液,用海綿狀橡皮刷子擦勻,大量使用時,也可用專用的輥式涂布風涂布,但一般不使用離心式烘版機涂布,涂布干燥后即可使用。涂布在鋁板上可保存幾個月無暗反應產生。涂布在鋅板上的約12個小時左右即產生暗反應。
即涂感光版的制版工藝流程,基本上與PS版類似,為:磨版→前處理→涂感光液→晾干→曝光→顯影處理→涂基漆→上膠→晾干。
即涂感光版的優點,除成本比PS版低以外,還有以下幾點:它是一種自涂的感光版,對鋁板的表面處理可以控制,并且對研磨砂目和陽極氧化等的處理方法可以任意選擇。因此,可以生產符合印刷質量和耐印力要求的印版,一般在2~10萬印之間,也可用PS版再生,作為打樣版材使用。
五、其他平版制版法
1.干式平版
通常的平版印刷是根據油水不相混合的原理,進行制版和印刷的。在印刷時要用水來潤濕版面上的空白部分,使其不吸附油墨,但這部分上水后,由于水的因素而造成印品色澤降低,紙張伸縮影響套印等弊病。
干式平版是不用水潤濕版面進行平版印刷的方式,或者叫無水平版,過去用平凸版制版法,制成版面圖文比空白部分高25~30微米。印刷時用凸印著墨法,不用版面著水,稱為干膠印。現今在鋁板上形成反撥油墨物質的空白部分,進行制版印刷。
1970年前后,研究利用硅樹脂的反撥油墨性質制版,同時構成了關于油墨剝離機理的研究報告,以下是代表性的開發實例。
(1)3M方式
美國3M公司發明了干式平版,在鋁板上涂布重氮感光層,再在其上涂布硅橡膠層的PS版,用陰像底片密接曝光,并用溶濟顯影,圖文部分受光,重氮感光層被分解,同硅橡膠層一次被溶解去除,露出金屬鋁,在圖文部分的鋁上著油墨,而空白部分的硅橡膠不附著油墨,所以能進行無水印刷。
(2)東麗方式
日本東麗公司的無水平版的制作過程如圖4-28。在鋁板上建立光聚合型感光層,再在其上涂布硅像膠層,最后復合保護膜。用陽像底片與保護膜接觸密接曝光,剝離保護膜,用溶劑進行顯影,受光作用的空白部分,其感光層和硅像膠層的表面形成堅固的油墨反撥層,圖文部分未受光作用,硅橡膠層與感光層一同被除去,露出金屬鋁而能附著油墨成為印刷部分。
圖4-28 東麗無水平版制作過程示意圖
(3)采用感光性硅的方式
該方式是將硅樹脂給予感光性,制作光硬化型的感光層,與陽像底片密接曝光,使空白部分形成反撥油墨的性能(如圖4-29a)。這種感光性物質由聚有機硅氧烷類和芳香族雙疊氨化合物混合而成,或采用在側鍵引入疊氮基的方法。
還有合成光聚合型的感光性硅,把它涂布在鋁板上,制作成剝離顯影型的硅制于式平版(如圖4-29b)。這主要在輕印刷領域內使用。
圖4-29 感光性硅制干式平版的過程
2.激光直接制版法
70年代初,國外就致力于研究開發利用激光技術直接制版,現在,這種直接制版技術在報紙印刷中已有實用。
關于激光制版裝置的功能,它是利用了激光具有高能量密度和可調制的特性,從原稿能制作直接用于印刷的印版,中間不用膠片。它具有制版照像機、曬版機和電傳真裝置的三種功能。同時,利用該裝置也能由電子計算機內存按電子編輯的原稿(電信號)不進行圖像轉換,而照樣進行直接制版,而且,由于與電傳真裝置一體化,不限于單純制版用,同時能具有通訊裝置的功能。從而在今后由于與圖形掃描相結合,由計算機至印版,不只限于報紙印刷,可發展到商業印刷范疇。
作為制版用的激光種類有:在原稿輸入掃描中用氦氖激光的紅色光(633nm)記錄輸出掃描的氬離子激光的紫外光(351/364nm)或可見光(488/515nm),加上現在使用的氦氖激光和釔鋁石榴石激光的近紅外光(1060nm)等,預測今后會使用氦-鎘激光(442nm)及半導體激光(700~1300nm)等。
激光制版裝置由輸入部分和輸出部分組成,這兩部分可以組成一個整體,也可以分裝成兩部分獨立操作,如分開操作,則輸入裝置將原稿掃描并轉換成數據,利用各種數據傳輸技術,如:電纜、標準電話線、微波,甚至衛星。必要時經過信號調制器和數字壓縮系統,將原稿數據信息輸送到遙遠的印刷廠制版部分的記錄裝置上,直接成像制成印版。
激光制版技術的原理,以輸入(閱讀)掃描部分和輸出(記錄)成像部分組合型為例簡要說明。在圖4-30上,有一個氦氖激光器,它發生的紅光,由反射鏡反射到分色鏡上,與氬離
圖4-30 激光制版裝制的原理
子激光器反射下來的紫外光聚合,合成的光束又射向振鏡(振鏡是通電流以后發生振蕩),由氦氖激光器發生的紅光,通過物鏡,在拼貼原稿上聚焦成極小的光點,從而得到一束隨著拼貼原稿圖像深淺變化的反射光,用光電管將該反射光轉換成電信號,作為外加到在氬離子激光器下方的光調制器里的信號,光調制器根據接受的信號,開、關上部激光器發射來的光,在調制器內,根據拼貼原稿的圖像使氬離子激光器的光受到調制,然后經過數只反光鏡、振鏡,最后通過聚焦鏡在版上聚焦,制成印版。
由于激光制版掃描速度快,記錄光源的性質又不同,因此對制版材料有特殊要求。
由于激光強度高,掃描速度快,產生2~3微秒的瞬間點曝光,因此,必須考慮到制版感光材料的倒易效應。
很窄的激光光譜帶,需要激光輸出和感光材料的光譜感光反之間有良好的匹配。
激光曝光是直接逐點曝光,因此,曝光到實地級的通常規律,在常用曝光中是不適用的,給定材料的激光曝光速度是與每單位面積需造成光化效果的光能的倒易率有關的。
激光掃描是以重疊連續掃描線工作的,所需的重疊程序,在一定程序上是取決于感光材料、聚焦的光點大小和需要的解像力。
激光制版用的版材有:
(1)重氮型版材
重氮型版材通常用作平印版材。重氮版材中光化分子數,直接與光照量和重疊的部分吸收有關,感光范圍局限于光譜的紫外區域,無擴大效應、適用于大功率的氬離子激光器曝光。
(2)光聚物型版材
光聚物型版材的性能與重氮型類似,也無擴大效應,使用的光聚物的種類很多。機理與重氮型版材十分相同,用于制備平印版。曝光后形成交聯型圖像,適用于紫外激光器曝光。
(3)銀鹽感光版材
銀鹽感光材料的機理是利用光化作用,將銀鹽轉化成金屬銀,以及這些銀顆粒的催化擴大,促進周圍銀離子的還原。
(4)感光抗蝕劑版材
該版材與光聚物型和重氮型版材一樣,感光范圍通常限于紫外部分,柯達生產的感光抗蝕劑MC929曬制平凹鎂版用,可用氬離子激光和可見光激光光器曝光,得到優質圖像。
(5)KC微晶版
KC微晶版是一種新發展的高速、高逼真度的平印版,用于激光制版具有很好的感光速度和光譜感光范圍,可用氦氖或氦鎘激光來曝光。同時,KC版具有根高的結像力而無光擴散現象,能很好地再現原稿的層次。
激光制版有許多優點:從長遠利益看,在成本投資方面,它比傳統的制版方法低,因為這種裝置無需暗室和感光膠片及顯影化學藥品,又縮短了許多工序;這種裝置的靈活性很大,能進行遙控傳真制版,可以用同一張原稿同時在幾個地方制幾張印版,同時印刷,為通過地面衛星通訊,應用傳真系統制作報紙版面創造了條件。
3.無網制版法
是用連續調原稿照像無需進行加網所獲得的連續調底片,直接進行曬版,制成平版印版的技術方法。
無網制版能更忠實,更細致地再現原稿的層次,分辨力高。在彩色印刷制版中,因無網線,不會產生龜紋,因此,印刷界一直在探討無網膠印。
使用鉻膠光硬化形成制紋的珂羅版進行印刷,它只能適用于特殊的少量印刷。1950年正式
進行無網平版的研究,現在已部分開始進入實用。
制版方法是利用版面上的砂目形狀和墨量的多少來表現連續調原稿的層次。
無網制版工藝原理如圖4-31所示。
無網制版用的版材是PS版,利用版面上的砂目來表現層次。由于砂目的砂峰和谷底之間倒圓錐形地積滿了感光性物質,曝光后光化學反應從感光層表面開始向底部滲透、因此,透過底片的光量大小,則以倒圓錐形截面大小的變化來表示。由于這種圓錐形的截面是容納油墨的感光層表面,與印刷中所印刷的油墨量相關,因此,連續調底片的濃淡層次是由印刷時油墨量的多少來再現的。
無網平版的印刷品,由于版面的砂目不規則.猶如很細微的油墨點散布在紙上,所以看上去微細點子分布得不規則。而且,無網平版制版工藝操作不穩定,
圖4-31 無網制版原理示意圖
耐印力低,因此,現在還不普及,只用于特殊用途的印刷。總的來說,無網平版是提高連續調印品質量的方法之一,今后還有待進一步的研究。
4.投影制版法
投影制版是由原稿經縮微照像,然后再投影放大曬版,獲得平印版的制版方法。
投影制版系統的硬件設備包括有,縮微膠卷照像機,縮微膠卷顯影機,監視投影儀/拷貝機,膠片編輯機,縮微膠卷復制裝置,放大投影連曬機,PS版顯影機等。
縮微膠卷照你機能將360×500毫米的透射原稿,或者420×560毫米的反射原稿照像到35毫米的縮微片上。縮微膠卷顯影機與曝光后的縮微膠片直接連接,不用暗室作業。監視投影機/拷貝機主要作用是檢查曝光后的縮微片制作打樣用的硬拷貝,制成第二原稿。軟片編輯機是在監視投影儀上檢查發現縮微片有無問題,或需要更改時,須將其取消或將重拍的縮微片與前面的畫面連接,取消時只需消去編碼,縮微片復制裝置是將使用頻繁的縮微底片進行復制,然后將原縮縮片予以保存,而使用復制的縮微片。放大投影連曬機能放大倍率3~10倍,有效曝光范圍是1260×880毫米,它有磁性卡片寫入裝置、數控裝置、控制裝置,把縮微膠片袋入后,啟動按鈕,曝光頭就能按事先輸入的X,Y坐標移動或旋轉,在PS版指定位置上,依次按規定的頁碼投影曝光。PS版自動顯影機是與光聚合型PS版配套的自動顯影裝置。
投影制版的工藝流程為:整稿→縮微照像→膠片顯影→校改→放大投影連曬→版面處理。
整稿是制成完整的原稿,因在縮微片上不宜進行修整。
制作縮微原片,先確定合適的縮小倍率,然后把原稿裝在稿架上,為確保縮小的原稿能拍攝到縮微膠片的合適位置上,照像機內能投影一種特殊的圖形,照射在原稿架上,袋原稿時必須對準此投影圖形。原稿裝妥后,從照像機附屬的控制面板編碼輸入鍵輸入必要數據,啟動拍攝按扭自動拍片,輸入的頁碼原則上應與原稿的頁碼保持一致,輸入的編碼除頁碼外,還包括起始記號、結束記號、PS版曝光時間轉換、連曬控制定時和定位等。
放大投影連曬,將顯影后的卷簡縮微底片裝在放大投影連曬機上,把記錄在磁性卡片上的各種數據輸入到數字控制裝置的操作面板里,再將放大倍率、正面指令、折頁號碼、曝光時間指令從面板輸入,曬到PS版上,啟動開關后,全部操作便自動完成。
磁性卡片中的數據是通過磁性寫入裝置進行的,記錄內容包括:每帖正反面頁碼排列、曝光頭旋轉角度、移動距離、背標和定位十字線、讀出曝光位置等數據。只要掌握PS版上的曝光頁碼、尺寸以及頁碼排列,磁性卡片其他方面也能反復使用,如出現規格不同的情況較多時,只要事先備好磁性卡片,操作時不必再制作。
投影制版的優越性主要是:簡化工序;能在明室拍攝縮微膠片;使用縮微片,節省了大量膠片;卷筒縮微膠片保管方便,占用空間少;采取投影曬版,版面大小可以自由變換;再版時,如使用的印刷機、折頁機不同,當折頁情況發生變化時,只需要修改磁性卡片,便能迅速處理。
5.剝離型制版
剝離型制版是用剝離型的感光版材,經陰像底片密接曝光后,將版材上的剝離片去掉,受光部分的感光膠層便成為印刷要素。
圖4-32 干式剝離型PS版結構
干式剝離型PS版的結構如圖4-32。用鋁作版材,經建立砂目、陽極氧化和特殊的親水處理,形成一種適合剝離顯影的親水層。
感光層是剝離型制版的關鍵。它使用感光性樹脂,經紫外光照射后,感光層產生聚合反應,使粘性發生受化,未受光部分(即空白部分)曬版后,感光層能與剝離片一起從版面剝離掉,而受光部分(即印刷部分)的感光層,因具有半粘性而留在版面上,半粘性的膜層,再經紫外光的照射,便能增加膜層的耐磨性,由于圖文膜層較厚,所以只能用于直接平印,不適用于膠印。
剝離片采用聚酯片,其厚度越薄越好,一般采用厚度為10~20微米,并不影響曬版。剝離顯影采用手工作業,以一定速度,向一個方向剝離。為提高剝離速度,可對版面進行某種程度的加濕。
剝離后版面涂上一層專用膠液,再用紫外光照射,增加圖文膜層強度,提高耐印力,一般耐印力能達到10~20萬印。
采用陽像底片曬版的剝離型PS版,也將開發,在分辨率方面將能提高,逐步適合于膠印。
六、平陽打樣版與印刷版
打樣是在制版工序完成后,為保證制版質量而在打樣機上進行的試印。試印樣張用于檢查版面圖文有無錯漏,版面設計是否符合要求,用色、套合、圖像層次再現等是否正確。最后用修正的打樣版,打印出樣張、經審批后,供印刷使用,作為印刷產品的標準依據。
打樣和印刷所使用的機器結構不同。打樣機一般是圓壓平型,印刷壓力輕,速度較慢。而印刷機是圓壓圓型,印刷壓力大,速度快。由此,作為網點再現的一般傾向是正式印刷比打樣網點容易增大。再則,印刷機的上墨裝置由很多根墨輥組成、油墨也較軟,與潤版液也容易產生乳化作用,網點也有形成增大的傾向。所以,如果用同樣的印版進行打樣和印刷,就會產生層次再現和色彩的不一致。因此,制作打樣版時,為了使打樣時的網點再現稍增大,要求打樣版的砂目稍細,感光膜層稍薄些,陽像曬版時間可稍短些。與此相反,制作印刷上機版,砂目可稍粗些,感光膜層也可厚些,陽像曬版時間長些,這樣可制出較細的網點的印刷。
目前彩色膠印,一般使用PS版制版,打樣版和印刷制版操作工藝,主要是曬版曝我時間長短不同,用陽圖型PS版曬版,前者比后者曬版曝光時間稍短,反之,用陰圖型PS版曬版,前者比后者曬版曝光時間稍長。模切刀 壓痕條 刀版彈墊 補底紙 膠條 海綿條 補底紙 壓痕模 壓痕線
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