15a. Tisk z plochy.

15a. Tisk z plochy. Charakteristika tiskové techniky, hlavní a vedlejší tiskové techniky a jejich historický vývoj. Tisková forma – použité materiály, výrobní postup jednokovové presensibilované desky. Použité tiskové stroje, jejich konstrukce a zakázková náplň a vývojové trendy. Metrologie v tisku – vysvětlení pojmu metrologie a nutnost používání v polygrafii.


Tisk z plochy je je takovou tiskovou technikou, kde jsou netisknoucí a tisknoucí prvky prakticky v jedné rovině a přenos barvy je zajištěn odlišnými fyzikálně-chemickými vlastnostmi tisknoucích a netisknoucích míst. Netisknoucí místa místa přijímají vlhčící roztok, čili jsou hydrofilní a tisknoucí místa příjímají mastnou tiskovou barvu, takže jsou oleofilní.
Za vynálezce tisku z plochy je považován pražský rodák Alois Senefelder. Na konci 18. století. Vynalezl tiskovou techniku zvanou litografie nebo také kamenotisk, protože se tiskne z kamenné tiskové formy, která je upravená tak, že tisknoucí místa přijímají barvu a netisknoucí místa vodu. Litografický kámen je zvláštní druh vápence, ten je před použitím třeba obrousit. Dokonale vyhlazený kámen se umyje a nechá uschnout, pak se pomocí křídy kreslí na kámen kresba. Tato technika umožňuje reprodukci perových kreseb zhotovovaných litografickým perem nebo štětcem, přes různé tečkovací nebo stříkací techniky. Litografie je technika přímého tisku. Dnes je tato technika využívána jako umělecký tisk. Další dnes již nepoužívanou technikou tisku z plochy je světlotisk, vynalezl ho Jakub Husník z Prahy v r. 1868. Tiskne se ze skleněných desek, polévaných citlivou vrstvou želatiny, na kterou se kopíruje tiskový obraz. Světlotisk věrně kopíruje jednobarevné i vícebarevné tónové předlohy, ale nevýhodou je nízká životnost tiskové formy a velmi nízský výkon. Naopak v dnešní době nejrozšířenější průmyslovou technikou tisku z plochy je ofset. Vynalezl ho Američan W Rubel a Němec Caspar Hermann, kteří nezávisle na sobě zkounstruovali v roce 1905 ofsetový tiskový stroj. Rozvíjet se ofset začal až po druhé světové válce, zvláště po vynalezení fotosazby. Dnes představuje hlavní tiskovou techniku, kterou se tiskne více než 60%tiskovin z celého světa. Využívá se při tisku novin, časopisů, knih, propagačních tiskovina obalů. Ofset je nepřímá tisková technika. Z tiskové formy je obraz přenesen na gumový potah přenosového válce a pak teprve na papír. Jako tisková forma slouží kovová nebo plastová deska, která je upnutá na formovém válci. Při tisku z plochy jsou tisknoucí a netisknoucí prvky v jedné rovině a přenos barvy je zajištěn fyzikálně-chemickými vlastnostmi tisknoucích a netisknoucích míst. Ofsetový tisk je možno realizovat s vlhčením nebo bez vlhčení. Ofset s vlhčením je založený na principu opakovaného nanášení tenkého filmu vlhčícího roztoku, který smáčí povrch netisknoucích míst tiskové formy a zabraňuje tak na těchto místech přilnutí tiskové barvy. Ofset bez vlhčení využívá pro selektivitu tisknoucích a netisknoucích míst na povrchu tiskové formy vrstvu silikonového kaučuku, který pokrývá netisknoucí místa, čímž zabraňuje přenosu barvyu z těchto míst.

V současné době jsou základem většiny ofsetových tiskových forem hliníkové desky nebo folie. Hliníkové desky se připravují elektrolytickou přípravou. Když se elektrolyticky vyloučí z taveniny bauxitu kovový hliník, následuje proces jeho přetavování a odlévání do bloků, ze kterých se po dalších technologických operací vyválcují hliníkové pásy plechy požadované tloušťky a kvality. Pro výrobu tiskových desek se však musí upravit jejich povrch. Hliníkové plechy se nejprve musí zbavit nečistot zbylých po válcování. Plechy se čistí organickými rozpouštědly nebo alkalickými roztoky. Po vyčištění desky následuje zdrsnění povrchu desky. Je to proces, který umožňuje rovnoměrné zdrsnění ofsetových desek za účelem snadnější aplikace světlocitlivé vrstvy. Zdrsňování je možno provádět třemi způsoby a to mechanicky, elektrochemicky nebo anodickou oxidací (eloxováním).

Mechanické zdrsnění povrchu hliníkového plechu se provádí rotujícími ocelovými nebo silikonovými kartáči a to buď za sucha nebo za mokra. Mokrý proces zdrsňování je kvalitnější a podstatně rovnoměrnější.

Elektrochemické zdrsnění je speciální druh elektrolýzi za průchodu střídavého proudu, v praxi se jako elektrolyt využívá rotzok kyseliny chlorovodíkové, dusičné a trihydrogenfosforečné, proces zdrsňování probíhá ve čtyřech fázích, nejprve se vytvoří zárodek zdrsňování, poté se zárodek rozrůstá, pak dochází k rovnoměrnému zdrsnění a nakonec vzniknou malé černé body na povrchu desky.

Anodická oxidace nebo-li elexování je umělé nanášení oxidu na povrch hlinikové desky za účelem lelpší přijímavosti vody. Jako elektrolyt se používá roztok kyseliny sírové nebo roztok kyseliny trihydrogenfosforečné, nežádoucím jevbem je však zadržování vody a oxidu hlinitého v polích. Tím ztrácí povrch hydrofilní vlastnosti a to se může projevit tónováním tiskové barvy na netisknoucích místech.

V současné době jsou hliníkové desky dodávány jako předcitlivěné–presenzibilované, tj. již opatřené světlocitlivou vrstvou. Desky se dodávají obvykle o tloušťkách 0,17-0,7 mm. Vrstva je nanášena v tekuté formě v tenké vrstvě na nekonečný hliníkový pás. To je nutné provádět za absolutně bezprašných podmínek. Přesně řízené systémy dávkování, nanášení i následné regulované sušení, zabezpečují stejnoměrnou tloušťku vrstvy v celé šíři pásu, a tedy její konstantní světlocitlivé vlastnosti.

Po usušení a kontrole je hliníkový pás opatřený světlocitlivou vrstvou podélně i příčně řezán na požadované formáty desek. Je vyžadována vysoká přesnost řezu v mezích 0,5 mm. Hrany řezu nesmí mít žádný hrot, aby se při jejich použití vyloučilo poškození válců, gumových potahů a aby nedošlo ke zranění při manipulaci. Po opětovné kontrole a vytřídění jsou desky, prokládány ochranným papírem, baleny do papírů nebo smršťovacích folií a skládány do krabic nebo dřevěných beden.Máme dva základní druhy předcitlivěných desek a to desky s citlivou vrstvou světlem se rozkládající, která je založená na fotochemických vlastnostech diazosloučenin, které se světlem rozkládají a způsobují rozpustnost světlocitlivé vrstvy obvykle ve slabě zásaditých roztocích. To znamená, že osvětlená část vrstvy se stává rozpustnou v určitém typu rozpouštědla. Charakter presenzibilované vrstvy je tedy pozitivní a desky opatřené touto vrstvou se označují jako pozitivně pracující a jako kopírovacích podkladů se používá diapozitivní montáž.

A desky s citlivou vrstvou světlem se utvrzující jsou po osvitu schopny zesíťování. Vrstva je obecně rozpustná v jiných konkrétních rozpouštědlech, obvykle ve vodě, kdežto zesíťovaný produkt svou rozpustnost ztrácí. Osvětlená místa na tiskové formě zůstanou po vyvolání nerozpuštěna výsledkem vyvolávacího procesu je kopie oproti kopírovacímu podkladu obrácená. Charakter této vrstvy je negativní a desky opatřené touto vrstvou jsou označovány jako negativně pracující.

U zhotovení ofsetových forem záleží jestli jde o digitální bezdotykovou tiskovou techniku, která hmotnou tiskovou formu nevyžaduje nebo jde o analogovou dotykovou tiskovou techniku, která hmotnou tiskovou formu vyžaduje.

Ofsetové stroje členíme podle vstupního materálu na archové a kotoučové, podle tiskového formátu na maloformátové, na střední formáty a velké formáty a podle počtu barev na jednobarevné a více barevné. Stroje jsou konstruovány stavebnicovým způsobem, aby bylo možno uspokojit co nejvíce požadavků zákazníka. Například tříválcový systém, kde v každé tiskové jednotce je zastoupený formový, přenosový a tlakový válec. Tento systém však umožňuje pouze jednostranný tisk, k oboustranému tisku musí být stroj vybaven obracecími tyčemi. Tento systém je používán u maloformátových strojů.

Čtyřválcový sytém má v každé tiskové jednotce dva formové a dva přenosové válce. V dnešní době je tento sytém nejrozšířenější, protže umužňuje při jednom průchodu oboustranný tisk.
Pětiválcový systém byl populární u archových dvoubarevek Má dva formové dva přenosové válce a jeden tlakový. Válce bývají uspořádány svisle nebo vodorovně do písmene V.
Satelitní sytém má uspořádání válců, tak že kolem jednoho tlakového válce jsou seskupeny čtyři formové a čtyři přenosové válce. Sytém tak umožňuje potiskovat čtyři barvy za sebou při jedné obrátce přenosového válce.

Důležitou součástí ofsetového stroje je tedy formový válec. Je to válcové těleso se svařovanou konstrukcí, jehož povrch je chráněn proti korozi. Na povrchu válce je upínací kanál, který má speciální tvar, který zabraňuje vypadnutí formy. Desky se musí podle jednotlivých sytémů zahnout a vysekávaným registrem vložit do drážky a vypnout na povrchu válce.

Důležité je i vlhčící zařízení, které má za úkol přivádět na desku souvislý a nepřetržitý film vlhčící kapaliny, obvykle na bázi vody a jiných přísad. Díky tvrdosti vody se musí do roztoku přidávat změkčovadla, vysoká tvrdost vlhčícího roztoku totiž způsobuje usazeniny na gumových navalovacích válcích. Vlhčící roztok musí hydrofilní místa dobře smáčet, aby zabránil přilnutí barvy na těchto místech.

Barevník v ofsetu má za úkol vytvořit jemně rozetřený film barvy a nanést jej na tisknoucí prvky. To je realizováno pomocí soustavně uspořádaných válců, které označujeme jako sytém barevníku. Ty rozdělujeme na barevníky s velkým počtem rozetíracích válců a velkou zásobou barvy a na barevníky s malým počtem rozetíracích válců a smalou zásobou barvy. Hlavní částí ofsetového barevníku je barevnice. Slouží jako zásobník barvy. Je tvořena ocelovým vláknem k němuž pod určitým úhlem přiléhá tělo barevnice zakončené pružným ocelovým nožem. Vzdálenost mezi nožem a duktorem je variabilní. Množství barvy přidávané do barevníkové soustavy musí být přímo úměrné množství a charkteru kresebných prvků na tiskové formě. Při každém tiskovém obratu se musí přidat stejné množství barvy. Přenos dávkování barvy z barevnice zajišťuje kyvný válec a množství přenášené barvy je závislé na době po, kterou se přenášecí válec dotýká duktoru. Rozetírací sytém zajišťuje, aby barva byla dokonale rozprostřena po celé ploše tiskového formátu. Válce vykonávají axiální pohyb, čímž zajišťují dokonalé rozetření barvy. Při přerušení tisku je možné část rozetíracích válců odstranit, aby nedocházelo k přesycení barvy v systému.

Navalovací válce zprostředkovávají nános rozetřeného barvového filmu na tiskové prvky. Obvykle se používá soustava tří až pěti válůců. Důležíté je přesné dodržení geometrického tvaru těchto válců a správné vyvážení nastevení polohy.

Přenosový válec zajišťuje přenos tiskových prvků z tiskové formy na potiskovaný materiál. Je to kovový válec, jehož povrch je potažen gumovým potahem. Kvalita potahu má rozhodující vlic na kvalitu tisku. Potah musí být pružný, rozměrově stálý, musí mít stejnoměrnou tloušťku, musí odpuzovat vlhčící roztok, musí být odolný vúůči oděru a proti chemikáliím. Potahy se vyrábějí z několika vrstev speciálních tkanin spojených pryží. Potah se upevňuje do stroje pomocí lišt a následně do rychloupínacího zařízení umístěného na přenosovém válci.

Tlakový válec je vyroben z tvrdého kovu, který je speciálně upravený chromováním. V kruhové výseči, která je umístěná pod úrovní povrchu tlakového válce jsou umístěny chytače, které fixují arch papíru při průchodu tiskovou jednotkou.

Nakladač odděluje jednotlivé archy od stohu a postupně je předává na dopravních a po té k čelní a boční náložce. Podle typu tiskových strojů se uplatňují různé konstrukční systémy na jednodušší nakladače tzv. mechanické. U produktivních tiskových strojů je používání nakladače volnoběžné, jejímž charakteristickým znakem je oddělování archu na přední straně stohu. V dnešní době se používají výkonné nakladače. Pneumatické systémy vyžadují ke své činnosti celou řadu nezbytných součástí jako je kompresor, který vytváří potřebný tlak nebo nakládací hlava s rozdělovacím vzdochovým ventylem, zvedacími a transportními savkami a rozfukovou botkou.

Ofsetový tisk se v současnosti nasazuje ke zpracování celé řady aplikací, z nichž některé jsou běžné, jiné jsou naopak spíše neobvyklé. Připomenout tak můžeme například potisk datových nosičů, kde se dnes nevyužívá pouze sítotisk, ale právě kvůli velmi vysoké kvalitě tisku rastrových motivů zde stále častěji nachází uplatnění právě i ofsetový tisk.