Офсетные резинотканевые полотна

Задачи офсетного полотна

Само название «Офсетная печать» показывает, что это процесс непрямой (косвенной) передачи изображения наряду с такими преимуществами как быстрое и дешевое производство пластин и печать на различных запечатываемых материалах, процесс передачи краски с пластины на резину и с резины на запечатываемый материал подвержен влиянию самых различных факторов.

Так как резинотканевое полотно является основным передающим элементов в этом процессе, его свойства – ключевой фактор для достижения высокого качества печати.

Следующий пример показывает, насколько высокими должны быть требования к резине. Площадь изображения 60 Х 80 см с линиатурой растра 60 лин/см (= 3600 точек на см2) включает 17 280 000 растровых точек.

Огромное количество мельчайших точек должно быть перенесено с формы на резину и с резины на запечатываемый материал не увеличиваясь в размере, не изменяя тоновый режим, не искажаясь.

Запечатываемый материал при этом должен оставаться стабильным в размерах.

Это особенно важно, т.к. скорость современных машин для листового офсета около 12.000-15.000 отт./час.

Помимо этого, резинотканевое полотно должно гарантировать стабильное и постоянное качество, а также иметь значительный срок службы.

Требования к резинотканевым полотнам

Стойкий к химии поверхностный слой;
Хорошее восприятие и передача краски;
Низкое растискивание растровой точки;
Легкое отделение листа (QR-эффект);
Компенсация нагрузок компрессионным слоем;
Высокая износоустойчивость;
Минимальное растяжение;
Низкое наслаивание бумажной пыли;
Стабильное и постоянное качество, значительный срок службы.

Срок службы резинотканевых полотен

Срок службы (листовой офсет) ~ 2-3 млн. оттисков;
Срок службы (Coldset) ~ 20-30 млн. оттисков;
Срок службы (Heatset) ~ 10-15 млн. оттисков.

Срок службы указан с учетом правильного хранения использования материалов!

Процесс изготовления резинотканевых полотен

Производство – как создается качество

Ткань

Все начинается с каркаса и используемой ткани. Механическая прочность офсетной резины, удлинение, безусадочность, жесткость и эластичные свойства зависят во многом от ткани.

В зависимости от сырья и способа изготовления, каждая ткань имеет свою индивидуальную способность к растяжению и усадке волокон.

Чтобы достигнуть стабильности размеров и высокой адгезии между каучуком и тканью, необработанная ткань стирается и влажная неоднократно протягивается через каландры.

Стирка Растягивание

Резина

Характеристики резины во многом зависят от используемого каучука. Качество каучука определяет уровень прочности, степень относительного удлинения при разрыве и способность к упругой деформации, стойкость к разбуханию в различных средах.

Кроме каучука на качества резины влияет правильный выбор присадок. Присадки – это во-первых, средства для вулканизации (сера и пр.) и катализаторы, например оксид цинка. Затем идут средства, облегчающие обработку резинового полотна, препятствующие старению, активные и инертные наполнители.

Все сырье, использующееся в процессе изготовления резины, должно быть химически чистым, так как самые небольшие примеси уже могут вызывать дефекты резинового слоя.

Поэтому раствор каучука отфильтровывают через тонкие сетки, чтобы отделить любые включения.

Компрессионный слой

Для изготовления компрессионного офсетного полотна используется специальное сырье для изготовления компрессионного слоя.

Компрессионный слой офсетных полотен состоит из специальной резины с микросферами. Этот слой нанесен на ткань с несколько другими характеристиками, чем ткань остального каркаса.

После обработки эти микросферы увеличиваются, образуя в резиновом слое замкнутые воздушные поры.

Используя стойкий каучук и микросферы, мы получаем полотно с высокой степенью стабильности, которое даже при высоких скоростях печати обладает кратким временем восстановления и постоянными упругими свойствами.

Каркас и верхний слой

После завершения изготовления каркаса на него кладется верхний резиновый слой путем многократного нанесения тонких слоев.
Для достижения максимальной равномерности слоя по толщине за один проход наносится только 10 г/м2 (толщина слоя 0.01 мм.).

В среднем требуется около 50 проходов, чтобы нанести слой 0.5 мм. Толщина резинового слоя определена путем исследований, исходя из времени испарения растворителей, содержащихся в резиновой массе.
Равномерность нанесения, толщина и параллельность основе в течение всего процесса изготовления контролируются электронными приборами.

Шлифовка

После вулканизации офсетной резины, когда каучук соединяется с серой и переходит от пластичного состояния к эластичному, офсетные полотна шлифуют, чтобы придать им чрезвычайно мелкую и однородную структуру поверхностного слоя.

В зависимости от области применения и требуемых свойств резинотканевых полотен, используются различные типы наждачных бумаг, что бы создать на поверхности рельеф, соответствующий данному типу полотна.

Даже при том, что толщина отдельных слоев и общая толщина непрерывно измерялась в течении всего технологического процесса, шлифовка выравнивает даже самые небольшие отклонения по толщине, чтобы гарантировать точную толщину и параллельность основе в пределах допусков.

Контроль качества

Прежде, чем рулоны будут порезаны на форматные листы они еще раз проходят через аппарат, проверяющий толщину и параллельность, а также подвергаются визуальному контролю.

Выявленные при контроле дефекты, заносятся на специальный бланк, который прикладывается к каждому рулону. И в случае продажи резины рулонами, эта ведомость отдается покупателю.

Помимо этого образец резины из каждой партии проходит испытания в лаборатории на стойкость на разрыв, остаточную деформацию и прочие параметры для гарантии клиенту высокого стандарта качества партии.

Поверхность офсетной резины зависит от обработки

Литая формованная поверхность
Литые офсетные полотна имеют формовую поверхность благодаря специальной матовой пленке из пластика, которая прилепляется к верхнему сырому слою резины. После этого происходит только вулканизация, другая обработка не требуется. (8-10мкм).

Шлифованная поверхность
Сначала проводится вулканизация. Затем механическая шлифовка поверхности: чистовое шлифование. (8-10мкм).

Микрошлифованная поверхность
Химическая обработка литой поверхности. Вулканизация проводится после обработки поверхности. (3-5мкм).

Структура резинотканевых полотен

От поверхности и свойств резинового слоя зависит качество воспроизведения и проводка листа, стойкость к химии;
От компрессионного слоя долговечность и компенсация деформаций;
От каркаса - стойкость к продавам и растяжение, что особенно важно в рулонной печати.

Каждый сегмент обладает своими физическими и химическими параметрами, которые в дальнейшем будут влиять на качество печати и эксплуатационные характеристики полотна.

Конструктивные параметры и характеристики

Гладкость

Резкость контуров;
Глянец;
Контраст;
QR-эффект;
Проводка листа;
Наслаивание краски.

Краскоперенос

Резкость контуров;
Глянец;
Контраст;
QR-эффект;
Наслаивание краски.

Краска/Бумага

Проводка листа;
Наслаивание краски.

Гладкость

Как и большинство полотен других фирм, полотна фирмы Imprint полируются или шлифуются для получения высокого качества, диктуемого современными условиями.
Гладкость поверхности один из так называемых «противоречивых» факторов, улучшение его ведет к ухудшению других параметров.
Например, при гладкой поверхности (около 2μm (RZ)) достигается лучшая резкость точки и контраст , но ухудшается проводка листа бумаги за счет прилипания его к резине.

Печатные характеристики:

Резкость точки;
Глянец;
Контраст;
QR-эффект;
Наслаивание.

Краскоперенос

Требования к офсетному полотну в области четкого воспроизведения растровых точек очень высоки. Насколько полотно способно передать требуемое количество краски –соответствующее размеру точки – от формы к бумаге, зависит от такой его характеристики, как краскоперенос.
От поверхности и состава верхнего слоя полотна зависит, как будет передаваться краска от формы на резину и от резины на форму.
Решающую роль для переноса краски играет шероховатость поверхности резины и поверхности бумаги. Чем больше между ними разница, тем выше адгезия, и, следовательно, хуже отделение листа.

Печатные характеристики:

Резкость точки;
Глянец;
Контраст;
QR-эффект;
Наслаивание.

Наслаивание краски и бумаги

Как уже было сказано ранее, гладкость и состав верхнего слоя отвечают за передачу краски с формы на бумагу. Для качества печати важно также, наслаивается ли на полотно бумажная пыль и краска.
Гладкость поверхностного слоя, низкая адгезия, отсутствие липкости приводит к уменьшению наслаивания бумажной пыли на полотно.
То же самое относится к краске. Если поверхность полотна имеет тенденцию забирать больше краски, чем передается на бумагу, краска наслаивается на офсетном полотне. В комбинации с бумажной пылью не только снижается качество печати, но и уменьшается срок службы полотна.
Свойства полотна, а именно шероховатость поверхности и размеры пор, определяют особенности его очистки. Как правило, более гладкое, с тонкой структурой полотно легче моется.

Печатные характеристики:

Транспортировка бумаги;
Наслаивание.

Стойкость к разбуханию

В офсетных полотнах, изготавливавшихся до 1934 года, использовался только натуральный каучук, но сейчас, когда в состав резинового слоя вводят нитрил, бутил, хлоропен и EPDM, стало возможным сделать офсетное полотно стойким к разбуханию.
Особенно стойким к таким агрессивным растворителям, как УФ-краски, лаки и смывки является синтетический каучук EPDM.
Офсетные полотна находятся в контакте с масло- и спиртосодержащими веществами, такими как краски, смывки, увлажняющие растворы. Если компоненты каркаса полотна и верхний слой не стойки к этим веществам, то происходит постепенное разбухание офсетного полотна. Разбухание приводит к увеличению толщины и как следствие усилению динамических нагрузок. Увеличивается давление между формой и офсетной резиной и между резиной и бумагой, что приводит к различным проблемам, снижающим качество печати.

Печатные характеристики:

Продавливание;
Наслаивание.

Твердость

Твердость покрытия обычно лежит в пределах 40°- 90° по Шору. Чем ниже значение, тем мягче верхний резиновый слой. Чем тверже слой (≤90° Shore A) тем более полотно устойчиво к вспучиванию, продавливанию и обладает более долгим сроком службы, но при этом увеличивается износ формы, и , как следствие этого, может возникнуть неравномерность печати.
Твердость верхнего слоя часто путают с общей твердостью офсетного полотна, забывая, что твердость всего полотна во многом определяется свойствами компрессионного слоя. Однако многие производители указывают твердость верхнего слоя, а не общую твердость офсетной резины, вводя тем самым печатника в заблуждение.

Печатные характеристики:

Равномерность печати;
Пятнитость.

Компрессионность

Компрессионность полотна измеряется в процентах от его первоначальной толщины. В соответствии со стандартом DIN полотно может считаться компрессионным, если при 100 N/см2 имеет коэффициент сжимаемости более 4,5% .
Компрессионность покрытия определяется его компрессионным слоем. По сравнению с традиционными полотнами компрессионный слой компенсирует отклонения по толщине материала, вызванные замятием листа или подачей сразу двух листов, изменения натиска, которые при обычном офсетном полотне привели бы к поломке печатной машины.
Но при этом компрессионный слой с течением времени теряет свои компенсаторные свойства, усаживается, что приводит к снижению качества печати.
Компрессионность является параметром во многом обратным к гладкости и твердости. Но надо помнить о том, что, когда мы говорим о твердости и компрессионности полотна, это имеет немного другой смысл чем, когда мы говорим, например, о твердости переплетной крышки.
Чем тверже офсетное полотно, тем лучше воспроизводится растровая точка, качественная печать плашек, тем лучше оно подходит для лакирования.
Но при этом более мягкое полотно с компрессионным слоем лучше компенсирует все возникающие нагрузки (удары, колебания, растяжение), что значительно увеличивает срок его службы.

Печатные характеристики:

Однородность печати;
Точность приводки;
Пятнистость;
Снижение эластичности;
Стойкость к образованию морщин;
Динамическая стабильность.

Низкое удлинение

Используемая для каркаса ткань решающим образом влияет на величину удлинения офсетного полотна (в процентах от первоначальной длины по DIN 16621 < 2%).
Высококачественный хлопковый материал перед нанесением резиновых слоев стирается и вытягивается, чтобы минимизировать его последующую усадку.
Полотно с ненормативным удлинением приходится постоянно подтягивать, чтобы избежать дублирования, смазывания и неточностей приводки, вызываемых вспучиванием или слабым натяжением полотна.
Особенно величина удлинения критична для ротационных машин потому, что нагрузки и скорости в этих машинах значительно выше, чем в листовых.

Печатные характеристики:

Дублирование/смазывание;
Снижение эластичности.

Эластичность

Так как офсетное полотно закрепляется на цилиндре, то нижние слои полотна проходят более длинный путь, чем верхний слой.
Поэтому характеристики слоев различны, чем выше находится слой, тем он должен быть эластичнее.
Если эластичность верхнего слоя низкая, то из-за нагрузок он может разрушаться, особенно во время внезапных остановок машины.
Если разрушатся промежуточные слои, то возникнет полошение, особенно заметное на плашках.

Печатные характеристики:

Полошение;
Стойкость к образованию морщин.

Неравномерность толщины

Не равномерность толщины или отклонение от параллельности – это максимальное отклонение от ширина полотна по его срезу и не должно превышать +/- 0.02 mm.
Если неравномерность по толщине будет выше допуска, то полотно не сможет полностью скомпенсировать возникающие нагрузки между формным и офсетным, офсетным и печатным цилиндрами. Равномерность печати, особенно плашек, будет нарушена и возможно появления пятен.
Кроме этого нарушения в транспортировке бумаги могут привести к неточности приводки.

Печатные характеристики:

Равномерность печати;
Полошение/пятнитость;
Точность приводки.

Различные типы резинотканевых полотен

Выбор соответствующего офсетного полотна зависит от сферы применения и специфики печати (листовой или ролевый офсет, высокохудожественная печать или печать газет, печать на картоне или металле, высокоскоростные или низкоскоростные машины).
Офсетные полотна разделяются на два типа:

Традиционные (не компрессионные) офсетные полотна;
Компрессионные офсетные полотна.

Традиционное полотно доминировало на ранней стадии развития офсетной печати (1905-1935), а компрессионное полотно завоевало популярность после 1935 году.
Причиной этому являются, преимущества, которые имеет компрессионное офсетное полотно, тот факт, что только компрессионные полотна обладают всеми необходимыми качествами для высокоскоростных машин.

Традиционное резинотканевое полотно

Несмотря на то, что у традиционного резинотканевого полотна хорошие упруго-эластичные свойства, оно не обладает компрессионностью. В результате образуются так называемые выступы и расширения в контактной зоне.
Излишний прижим декеля из-за большой толщины или колебаний толщины к пластине и запечатываемому материалу, может привести к значительному увеличению контактных зон и искажению (удлинению) печатных элементов.

Тем не менее, при идеально сбалансированном декеле передаваемая точка дает отличные результаты как при печати плашек, так и растрированных изображений.

Компрессионное резинотканевое полотно

Для уменьшения эффекта появления выступов и для достижения эластичности резинотканевого полотна, на сегодняшний день в состав резины входят специальные компрессионные слои, разделяющие верхний слой и каркас.
Несмотря на то, что производители резинотканевых полотен используют различные процессы и системы для производства компрессионного слоя (соляной раствор, микросферы, и т.д.), у всех есть одно важное качество:

Они существенно уменьшают ширину контактной зоны, тем самым ликвидируя или уменьшая негативные эффекты проблемных зон, возникающих в процессе печати, что в свою очередь приводит к лучшим и более стабильным результатам печати.

Сравнительная характеристика

Традиционное полотно

Компрессионное полотно

плюсы:

Отлично подходит для печати плашек;
Отлично подходит для печати на упаковке и по металлу.

минусы:

Риск тонового сдвига;
Риск сдвига бумаги;
Более короткий срок службы в связи с низкой ударопрочностью;
Больше проблем при прохождении цилиндра по форме;
Трудно настроить/требуется опыт.

плюсы:

Меньше риска тонового сдвига;
Меньше риска сдвига бумаги;
Более длинный срок службы благодаря высокой ударопрочности;
Меньше проблем при прохождении цилиндра по форме;
Более простая настройка;
Больший контраст при печати;
Отлично подходит для передачи растровых изображений.

Резинотканевые полотна компании Imprint

Специальные полотна компании Imprint

Основы эксплуатации и обслуживания

После того, как на заводе было изготовлено офсетное резинотканевое полотно со всеми необходимыми для высококачественной печати свойствами , главным становится обеспечить его правильную эксплуатацию, чтобы с максимальной пользой использовать все научные разработки, заложенные в основу этой продукции.

Офсетное резиновое полотно в процессе эксплуатации подвергается следующим операциям:

хранение;
упаковка;
монтаж;
очистка.

Хранение

Всякий раз, когда офсетное полотно покупается впрок, необходимо обеспечить нормальные условия его хранения. Это означает, что рулоны должны храниться вертикально, чтобы не вызвать деформацию полотна.
Порезанные на форматы листы должны храниться стопками, строго по формату – ткань к ткани, резина к резине, чтобы избежать перетискивания структуры ткани на верхний слой офсетного полотна.

При соблюдении этих рекомендаций, и хранении при относительной влажности воздуха 60%, температуре 18-22оС, избегая открытых солнечных лучей и УФ-излучения, офсетные резинотканевые полотна могут сохраняться без изменения своих рабочих свойств около 2 лет.

Декель

В процессе офсетной печати формный, офсетный и печатный цилиндр находятся в непрерывном контакте. Это значит, что правильное давление между формной пластиной, офсетной резиной и бумагой необходимо для получения качественной продукции.

Чтобы привести толщину офсетного цилиндра к высоте опорных колец, необходимо использовать декель и поддекельный материал. Если формный и офсетный цилиндр имеют диаметр, равный диаметру опорных колец, то рабочий процесс происходит при нулевом давлении. Без давления не происходит процесс перехода краски с формы на резину. Оптимальное давление при печати достигнуто тогда, когда четкая растровая точка без искажений передается с формы на резину и с резины на бумагу.

Чтобы получить оптимальное давление печати, декель должен быть слегка выше опорных колец. Так как в основном пластины имеют толщину 0,3 мм, и проточка формного цилиндра тоже 0,3 мм, давление создается толщиной декеля.

Как правило, некомпрессионные полотна требуют давление 0,05 и 0,10 мм. Компрессионные полотна нуждаются в более высоком давлении между 0,10 и 0,15 мм. Рекомендуется использовать калиброванный картон или самоклеющуюся пленку. Эти поддекельные материалы выпускаются в большом диапазоне толщин и можно достаточно точно регулировать давление.

Кроме этого поддекельный материал должен быть уже по ширине чем резиновое полотно, чтобы избежать контакта с красками и растворами, и короче его, чтобы не происходило излома полотна при креплении. Также обращайте внимание на гладкость материала, отсутствие морщин.

В зависимости от условий печати и проточки используют различные значения давления. Так на машинах старого образца проточка, как правило больше и там используют специальный поддекельный материал. Это приводит к большей сжимаемости декеля и «мягкой», менее резкой растровой точке.

Практический опыт печатника позволяет ему корректировками достигать наилучшего значения натиска Он знает условия печати и слабые места машины, где может возникнуть нестабильность. Базируясь на этих знаниях, он может устанавливать значения натиска в зависимости от конкретной работы.

Однако все используемые в процессе печати материалы имеют некоторые допуски по толщине (например +/- 0.02mm по толщине офсетной пластины), что может сказаться на конечном давлении натиска. Хотя это и выглядит теоретическим и далеким от реальности, но мы рекомендуем перед установкой измерить толщину пластины, полотна и поддекеля, установить первоначальный натиск на 0.03 - 0.05 мм больше с учетом последующей усадки полотна.

Калибровочный картон marks-3zet

Все толщины для печатного оборудования:

Необходимое приложение для экономичного и качественного
воспроизведения высоко художественных работ.

Планки для армирования Blanket Bar

Компания Blanket Bar выпускает более 1000 различных профилей планок из стали и алюминия.
Для удобства подбора существует каталог планок в бумажном виде, в котором планки адресно разделены по печатному оборудованию.
Так же, при сложной идентификации типа планки, можно сделать запрос в электронном виде. В такой ситуации необходимо предоставить название или тип печатного оборудования для оптимального подбора.

Основы эксплуатации и обслуживания

Монтаж

Если цилиндр выполнен с захватом или прижимными планками, то важно обеспечить, чтобы перфорационные отверстия были правильно позиционированы и планки располагались строго под прямым углом, чтобы не возникли проблемы с транспортировкой запечатываемого материала.

Сначала передний край резины фиксируется в зажимной планке, а потом оператор защелкивает ее как показано ниже. Также можно просто вложить листы калибровочного картона.

После того, как цилиндр сделает полный оборот и хвостовая часть резины будет защелкнута в задней зажимной планке, резина натягивается, офсетное полотно натягивают динамометрическим ключом, следя, чтобы калибровочный картон не попал в планки.

Каждый изготовитель печатных машин рекомендует усилия натяжения офсетных полотен, но при этом надо учитывать и рекомендации производителя полотен.

Слабое натяжение полотна определить достаточно просто, возникает дублирование, смазывание изображения, вибрация машины ,а перетянутое полотно диагностировать достаточно сложно, хотя проблемы возникают не менее серьезные – уменьшение толщины полотна в зоне крепления, разрыв полотна и даже выскакивание полотна из планок может нанести серьезный вред механизмам и печатникам, если происходит во время работы машины.

Поэтому так важно правильное натяжение полотна с использованием профессиональных инструментов таких, как динамометрический ключ.

Несмотря на то, что офсетная резина Imprint тестируется на разрыв и вырыв из планок при усилии 3000 N/ 5cm, а на способность к упругой деформации при 1000N/ 5cm, усилия в реальном печатном процессе намного меньше.

После установки офсетного резинового полотна, как было описано выше, полотно натягивается с усилием 40N (если ширина полотна < 1м) или 50N (если ширина полотна > 1м).

После 5 минут работы или 1000-2000 оттисков полотно следует подтянуть с усилием 50N (если ширина полотна < 1м) или 60N (если ширина полотна > 1м), чтобы устранить провисание, вызванное центробежными силами в процессе работы и монтажом.

Вторично проверьте натяжение после 10 000 оттисков или, если результаты печати и вибрация указывают, что полотно плохо натянуто, в этом случае повторно затяните полотно с максимальным усилием 50N ( если ширина полотна < 1м) или 60N (если ширина полотна > 1м).

Очистка

Офсетное резиновое полотно требует тщательного и регулярного ухода в течение всего срока службы. Правильная очистка может увеличивать срок службы офсетной резины, в то время как неправильная может вызывать повреждение полотна и его преждевременный износ.

Резину необходимо очищать от бумажной пыли и волокон бумаги, остатков краски и прочих наслоений. В противном случае эти остатки могут засохнуть, проникнуть внутрь и затвердеть в порах резины , снижая качество передачи изображения.

С другой стороны, если резиновое полотно очищается слишком часто или с использованием неподходящих материалов, агрессивные химикаты могут проникать в резину (например, растворы против глазури, регенераторы) и сокращать срок ее службы.

Непрерывное использование сильных смывок, таких как регенераторы, сложные эфиры, кетоны, хлорированные смывки приводит к быстрому старению резины.

Так как эти химикаты открывают поры резины, что позволяет производить глубокую и быструю очистку, это позволяет краске, бумажной пыли, увлажняющему раствору и пр. свободно проникать внутрь резины.

Кроме того, полотно становится липким, что плохо влияет на транспортировку бумаги и QR-эффект. Полотно разбухает, что вызывает увеличение давления между формой и декелем, и, следовательно, снижение качества печатной продукции.

Если эти смывки используются, то необходимо тщательно просушивать резину после обработки, чтобы эти вещества могли полностью испариться. В противном случае, эти сильные смывочные средства могут вызывать те самые проблемы, которые они должны решать.

Дефекты - Источник, Причина и Средство

Кроме офсетного резинового полотна в процессе офсетной печати участвует много других компонентов.
Взаимодействие этих элементов определяет, будет или нет достигнут хороший результат в конце процесса печати.