Офсетні гумовотканинні пластини і поддекельние матеріали в друкованому процесі.

В. Ф. Белокрисенко, к.т.н., ВНДІ поліграфії

Правильний підбір декеля з урахуванням усіх показників властивостей гумотканинних пластин і поддекельних матеріалів є значним чинником у підвищенні якості друкованої продукції, збільшення тиражестійкість самого декеля, зниженні непродуктивних простоїв друкарських машин і значне збільшення їх довговічності.

В ідеалі друкований апарат машини повинен бути без декеля, тобто Контакт папери повинен здійснюватися безпосередньо з друкарськими циліндрами для забезпечення рівномірного тиску по всій смузі друкарського контакту. Тільки в цьому випадку може бути забезпечено ідеальне якість друкованого відбитка. До таких висновків прийшли великі вчені нашої галузі П.А. Попрядухин, Н.Г. Морозов, Л.А. Козаровіцкій, К.В. Тир, А.А. Тюрін, Я.І. Чехман. Це підтвердили і роботи зарубіжних дослідників.

Але щоб здійснити такий друкарський процес, необхідні ідеальні умови, тобто ідеально точні механізми друкарської машини, ідеально гладкі поверхні циліндрів друкованої пари, ідеальні по товщині, гладкості і властивостей запечатувані матеріали. Однак нічого ідеального в реальному світі немає, і тому всі відхилення від ідеального доводиться чимось компенсувати.

Ось чому й існує пружно-еластична прокладка між циліндрами, так званий декель, призначення якого - компенсувати за рахунок своєї деформації всі неточності друкованого циліндра, запечатуваних матеріалів і, звичайно, свої власні відхилення по товщині, а потім вже створити необхідний тиск друкування, яке неможливо забезпечити іншим способом.

І чим більше ці відхилення, тим більше потрібно величина деформації декеля для їх компенсації.

За цієї причини товщина декеля на ранній стадії друкування на машинах була значно більше, ніж на сучасних друкарських машинах.

Це повністю підтверджує прогнози вчених про те, що в міру прогресу в поліграфічної, гумо-технічної та паперової галузях буде зменшуватися товщина декеля і підвищуватися його жорсткість, наближаючи друкарський процес до комфортними умовами.

Але до ідеальних умов в друкарському процесі, навіть за наявності в даний час досить досконалих друкарських машин, ще досить далеко, тому що дуже мало фахівців (друкарів, майстрів і начальників друкованих цехів) орієнтуються у властивостях самих складних поліграфічних матеріалів - офсетних гумотканинних пластин і поддекельних матеріалів, від яких залежить не лише якість друкованої продукції, а й стан, довговічність друкарських машин.

Офсетні гумовотканинні пластини (ОРТП), що випускаються різними фірмами, значно розрізняються за краскопередающім і деформаційних, тобто жесткостним, властивостям Залежно від виду друкованої продукції, запечатуваних матеріалів і друкованого обладнання.

Ці властивості спеціально закладаються при розробці того чи іншого типу пластин і характеризуються певними показниками, які повинні наводитися у документі (паспорті) на ці пластини для використання їх при складанні декеля на офсетних друкарських машинах.

Ці показники можна розділити на 3 групи.

1-а група показників відображає міцнісні властивості пластин: міцність на розрив, розшарування і подовження. Ці властивості забезпечують надійність, тобто механічну міцність пластин у процесі друкування, їх показники найбільш прості і на підприємствах враховуються при закупівлі та експлуатації пластин.

2-а група показників характеризує деформаційні властивості офсетних гумотканинних пластин і поддекельних матеріалів. Ці властивості практично не освоєні фахівцями: їх показники не враховуються не тільки при закупівлі пластин, але і при підборі офсетного декеля на друкарських машинах, що значно знижує якість друкованої продукції, тиражестійкість дорогого офсетного декеля і термін продуктивної роботи друкарських машин.

Основними показниками деформаційних властивостей пластин і поддекельних матеріалів є величина їх деформації при стисненні під тиском друкування (8 кГс/см2) і складові цієї деформації: пружна, еластична і залишкова.

Від співвідношення цих складових цілком залежить поведінка декеля в процесі друкування, тобто ступінь і час заробітки, здатність протистояти ударним навантажень, його тиражестійкість.

Величина деформації при стисненні, що характеризує жорсткість гумотканинних пластин і поддекельних матеріалів, документації часто буває представлена в абсолютному вираженні в міліметрах чи у відносному (відношення деформації до товщини) в відсотках. Однак необхідно, щоб у паспорт на ці матеріали було включено величина як абсолютного, так і відносного сумарного стиснення. Це важливо тому, що для порівняння жорсткості пластин при дослідженнях, закупівлі їх і при підборі матеріалів для декеля на машині зручніше користуватися відносної сумарною деформацією у відсотках, а для розрахунку його товщини і жорсткості необхідна величина абсолютної деформації в міліметрах, так як перевищення декеля над контрольними кільцями або величина деформації декеля на машинах з контактними (опорними) кільцями задаються машинобудівниками в абсолютних значеннях і відповідають абсолютній величині деформації декеля в цілому.

Для визначення складових деформації - пружною, еластичної і залишковою в лабораторних умовах - сумарна деформація в міліметрах, на яку декель стискується при тиску 8 кГс/см2, приймається за 100%.

Перша частина цієї деформації, яка відновилася за 5-10 секунд після зняття навантаження, приймається за пружну. Друга частина деформації, яка відновлюється з часом (15 хв.), характеризує еластичні деформації пластини або декеля. І третя складова деформації стиснення, яка не відновилася після зняття навантаження, є залишковою деформацією пластини або декеля.

Величини цих складових виражаються в частках від 100% загальної деформації стиснення і є важливими характеристиками, практично визначають поведінку декеля в процесі друкування. Тому на ці показники необхідно звертати увагу як при закупівлю декельних матеріалів, так і при складанні з них офсетного декеля.

Висока частка пружно-еластичної і низька частка залишкової деформацій у сумарній деформації стиснення гарантують низький ступінь заробітки, високу тиражестійкість декеля і його стійкість до ударних навантажень. Якщо величину пружної деформації при розробці пластин намагаються отримати якомога більшою, а остаточний - якомога меншою, то величину еластичної деформації необхідно утримувати в межах 8-12% від сумарної, тому що при її частці меншою, ніж 8%, пластини володіють надмірною жорсткістю, а при більшій, ніж 12%, викликають проблеми в процесі приробляння декеля, тобто значно збільшується час його заробітки.

Кращі сучасні пластини мають таке співвідношення часток складових деформації: пружна - 75%, еластична - 10%, залишкова - 15%. Таке співвідношення є показником високої якості гумотканинних пластин і поддекельних матеріалів.

Для забезпечення якості друку необхідно дотримувати встановлене паспортом машини співвідношення діаметрів формного циліндра з формою і офсетного циліндра з декель під тиском.

Товщина форми і декеля під тиском, а також їх перевищення над контрольними кільцями в вільному стані суворо регламентовані для кожної машини, а це означає, що регламентована і жорсткість декеля, абсолютна величина деформації якого під тиском друкування (8 кГс/см2) повинна бути дорівнює величині перевищення декеля над контрольними кільцями.

В зв'язку з цим правильний підбір складу декеля по товщині і жорсткості є вкрай актуальним. Розглянемо на прикладі, як правильно підібрати декель в виробничих умовах на листовий машині "Планета-Варіант" з декеля товщиною 3,25 мм (під тиском друкування) і перевищенням його над контрольними кільцями 0,20 мм у вільному стані. Необхідно визначити, яка товщина декеля повинна бути у вільному стані і з якою жорсткістю підібрати гумовотканинну і поддекельную пластини, які при деформації на 0,20 мм забезпечували б компенсацію всіх неточностей у смузі друкарського контакту і тиск 8 кГс/см2.

З умови задачі видно, що загальна величина деформації декеля (ОРТП + поддекеля) дорівнює 0,20 мм (його перевищення над контрольними кільцями). Отже, якщо взяти гумовотканинну пластину товщиною 1,95 мм, жорсткістю 6%, що має величину абсолютної деформації 0,12 мм, то поддекель товщиною 1,30 мм повинен мати деформацію 0,08 мм або відносну 6%.

Це означає, що декель товщиною 1,95 +1,30 (3,25 мм) при стисненні його на 0,20 мм (0,12 +0,08 мм) забезпечить тиск 8 кГс/см2. Але це товщина декеля без перевищення. Для того, щоб йому забезпечити таку деформацію, необхідно перевищення його над кільцями 0,20 мм за рахунок підкладки під нього жорсткою, недеформірующейся плівки товщиною 0,20 мм. Таким чином, товщина декеля в вільному стані складе 3,45 мм.

Співвідношення жорсткості (величини абсолютної деформації) пластини і поддекеля можуть змінюватися в залежності від наявності матеріалів з різною жорсткістю, але сумарна абсолютна деформація декеля повинна бути дорівнює 0,20 мм (див. табл. 1).

Відхилення її як у велику (більше 0,20 мм), так і в менший (менше 0,20 мм) сторону вкрай небажано, тому що в першому випадку воно викличе необхідність збільшення товщини декеля і зниження якості друкованого відбитка, а в другому - підвищення тиску друкування та перевантаження механізму приводу друкарської машини.

Наведений розрахунковий метод підбору складу жорсткості і товщини офстеного декеля дозволяє правильно встановить натиск (тиск) між циліндрами друкованого апарата, який контролюється величина зазору (0,1 мм) між контрольними кільцями циліндрів і розраховується за формулою:

р = а + б-S,

де р - натиск,

а - Перевищення форми над контрольними кільцями,

б - Перевищення декеля над контрольними кільцями,

S - Відстань між контрольними кільцями.

Для листової офсетної машини "Планета-Варіант":

р = 0,10 +0,20-0,20 = 0,10 (мм)

Тільки при такій налагодження друкарської машини можна гарантувати правильне співвідношення діаметрів циліндрів друкарського апарата і якість друкованих відбитків.

При зміні товщини запечатуваних матеріалів тиск у друкованій парі коректується тільки регулюванням натиску з вищенаведеної формулою.

Спроби відрегулювати тиск в цьому випадку за рахунок зміни товщини декеля приводять до порушення співвідношення діаметрів циліндрів з усіма наслідками, що випливають з цього наслідками.

Правильно підібраний по товщині і деформаційних властивостях декель повинен припрацювався при друкуванні до 1000 відбитків і потім забезпечити стабільну якість друку на Протягом багатьох друкованих циклів.

Величина його приробляння (усадки) залежить від величини його залишкової деформації, а час - Від величини еластичної деформації. Тому необхідно підбирати декель з оптимальним значенням частки еластичної деформації (8-10%) і компенсувати товщину його після приробляння не "на око", а на величину його залишкової деформації за паспортом пластин, контролюючи перевищення декеля над контрольними кільцями.

Розрахунок складу декеля можна робити, тільки якщо машина знаходиться в нормальному стані і забезпечує якість друку при заданих паспортом даних на неї.

Однак у міру зносу друкарської машини збільшується необхідна величина деформації стиснення декеля для компенсації накопичилися за час її експлуатації неточностей друкованого апарату, тобто виникає необхідність зниження жорсткості декеля.

Визначення необхідної для компенсації деформації величини стиснення декеля проводиться методом підбору, починаючи від мінімальної товщини декеля і непропечаткі на відтисненні і доводячи за шкалами контролю друкарського процесу до оптимальної пропечаткі, на що йде досить багато часу.

Після отримання необхідної якості відбитка вимірюють товщину декеля у вільному стані і величину перевищення декеля над контрольними кільцями, які потім фіксують і використовують для розрахунку товщини і деформації декеля на цій машині по наведеній вище методиці.

Розрахунковий метод підбору товщини і жорсткості деформації декеля не представляє особливої складності, якщо у друкаря є паспорт на декельние матеріали з повним набором показників деформаційних властивостей, і займає значно менше часу, оскільки може бути зроблений заздалегідь і поза машиною.

Вина за незатребуваність показників деформаційних властивостей декельних матеріалів при підборі декеля лежить в основному на недостатньо високою технічною культурі фахівців друкованих цехів, хоча чималу лепту в це вносять і неправильні переклади технічної документації на друкарські машини з іноземних мов, які виконуються вкрай неграмотно і не редагуються фахівцями.

До 3-й групі показників властивостей офсетних пластин гумотканинних відносяться показники, які характеризують поведінку їх гумового краскопередающего шару. Товщина цього шару коливається в межах від 0,3 до 0,5 мм в процесі друкування.

Ці властивості в значній мірі впливають на якість друкованого відбитка і тиражестійкість пластин і визначаються такими показниками, як

-- ступінь набухання в компонентах фарби і смивочних розчинах;

-- твердість в одиницях Шора або Тіра;

-- ступінь шорсткості або мікрогеометрія поверхні (сьогодні в основному шліфованої) краскопередающего шару.

Відхилення від норми показника ступеня набухання друкуючого шару дуже часто призводить до ускладнень у друкованому процесі, викликаючи надмірне накопичення на його поверхні компонентів паперу і фарби і, як наслідок, часті зупинки машини для змивки поверхні декеля.

Для забезпечення нормального процесу друкування необхідно знати граничні значення цього показника і бракувати пластини вже при закупівлі, а не в друкованому процесі.

Показник твердості друкуючого шару часто переноситься на всю товщину пластини, що невірно, тому що він не відображає її деформаційних властивостей і не визначає величину деформації стиснення в цілому.

Поняття твердості й жорсткості пластин постійно змішуються в перекладах іноземної технічної документації на друкарські машини.

Необхідно знати, що показник твердості відноситься тільки до верхнього краскопередающему шару пластини і характеризує тільки його ступінь твердості в умовних одиницях. Він має враховуватися при друкуванні на різних по гладкості і твердості запечатуваних матеріалах.

З гладкістю поверхні запечатуваних матеріалів пов'язаний також і показник шорсткості (мікрогеометріі) друкуючого шару пластин, який повинен, як показали дослідження, відповідати мікрогеометріі цих матеріалів, що забезпечує найбільш повну пропечатку на відтисненні.

Показники властивостей друкуючої поверхні при підборі декеля також використовуються неповно, що пояснюється недостатньою інформацією, тому що виробництво шліфованих пластин в нашій країні налагоджено недавно.

Однак ці показники необхідно враховувати при друкуванні на різних по твердості і шорсткості поверхні матеріалах, тому що вони безпосередньо визначають взаємодія декеля з папером і фарбою і значно впливають на якість друкованих відбитків.

Таким чином, правильний підбір декеля повинен здійснюватися з урахуванням наведених методик і показників, що дозволить створити значний резерв в області якості продукції і довговічності роботи обладнання.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.newsprint.ru/