Азбука шелкографии: параметры трафаретных сеток
Впрочем, далеко не все типографии, имеющие в своем арсенале трафаретное оборудование, в полной мере используют возможности этой технологии, обедняя себя и своих заказчиков. Одной из основных причин такого положения дел можно назвать недостаток «трафаретной грамотности» среди технологов и печатников. Причем пробелы обнаруживаются не только в тонких нюансах технологии, но даже в ее основах.
Как показывает практика, даже специалисты тех типографий, в которых давно используется трафаретная печать для лакирования офсетной продукции, не всегда хорошо ориентируются в параметрах трафаретных сеток и зависимости от них характеристик оттисков.
Трафаретная технология имеет принципиальное отличие от офсетной – она заключается в особой конструкции печатной формы, основой которой является ситовая ткань или, проще говоря, сетка.
Разумеется, конструкция печатной формы и основные принципы трафаретной технологии сегодня ни для кого не секрет. И, конечно, для любого полиграфиста очевидно, что от правильности выбора характеристик и качества изготовления печатной формы самым непосредственным образом зависит результат печати, и что исправить в печатном процессе ошибки, допущенные при изготовлении формы, невозможно. Это прописная истина, и все же далеко не во всех типографиях, использующих трафаретную технологию, эта истина воплощена в практику.
Такая ситуация весьма распространена и обусловлена, главным образом, недостаточной осведомленностью технологов-офсетчиков в вопросах шелкографии вообще и технологии формного процесса в частности. Этой статья открывает серию публикаций, посвященных материалам, оборудованию и технологии изготовления трафаретных печатных форм.
Основа
Итак, основа основ трафаретной печати – сетка. Диапазон используемых в графической печати сеток лежит в очень широких пределах – от 10-12 до 180-200 нит./см. Трафаретная технология начинается с выбора сетки и от правильности этого выбора зависит результат печати. Качество оттисков, четкость воспроизведения печатающих и пробельных элементов, разрешающая способность формного и печатного процессов, определяющая воспроизводимую линиатуру растра, получение всевозможных специальных эффектов, яркость и насыщенность красок – все это заложники грамотного выбора сеток.
Для того, чтобы не ошибиться в выборе, прежде всего, необходимо научиться определять параметры сеток и понять взаимосвязь между ними и факторами печатного процесса, влияющими на характеристики оттисков. Почти все параметры сеток заложены в их артикулах, а те характеристики, которые явно не описаны в артикуле, можно найти в таблицах технических характеристик.
Сегодня на российском трафаретном рынке наибольшую популярность и распространение получили сетки двух крупнейших мировых производителей: SEFAR (Швейцария) и SAATI (Италия).
Компания SEFAR - экскурс в историю
История компании SEFAR насчитывает уже более 170 лет. Бесспорно, это весьма солидный возраст для фирмы, позволивший ей накопить немалый опыт в производстве сеток. Годом рождения фирмы считается 1833, когда Pierre A. Dufour основал компанию по производству сит для просеивания муки «Dufour&Co». В середине 19 в. технология трафаретной печати с использованием ситовых тканей была еще на заре своего развития, несмотря на то, что изобретению Юзенсая Миосаки к тому времени минуло уже более 100 лет.
В те далекие времена техника и технологии развивались куда медленнее, чем сегодня, и столетиями почти не претерпевали изменений. В те годы трафаретные печатники не были избалованы широким ассортиментом специальных материалов и для изготовления печатных форм использовали сетки для просеивания. В 1930 г. все мануфактуры компании, а к тому времени она представляла собой объединение шести швейцарских ткацких фабрик и называлась «SST Thal», были оснащены ткацкими станками, и ручные операции плетения сит были механизированы. Наращивая производственные мощности и оснащаясь все более производительным и технологичным оборудованием, в 1950 г. компания начала производство специально предназначенных для трафаретной печати сеток из мультифиламентного шелкового волокна. В этом году была изготовлена первая трафаретная сетка линиатурой 90 нит./см из натурального шелка, а уже через 5 лет компания начала производство сеток из полиамидного мультифиламентного волокна. Безусловно, для технологии шелкографии это был большой шаг вперед.
Десятилетие за десятилетием шла модернизация техники и усовершенствование технологии, и развитие шелкографии было неразрывно связано с развитием ткацкого производства. Современные технологии позволяют сегодня ткать сетки из полимерных волокон до 200 нит./см, обеспечивая равномерность плетения с точностью до 3%.
В научно-исследовательском центре SEFAR постоянно ведутся исследования и разработки, направленные на усовершенствование технологии трафаретной печати во всех областях ее применения, а в современнейшем учебном центре компании обучаются специалисты всего мира.
Собственные инновационные технологии позволяют с уверенностью назвать SEFAR одним из ведущих производителей трафаретных сеток в мире. О контроле качества, внедренном на производстве, стоит сказать отдельно: равномерность плетения полотна, параметры сеток и их стабильность на всех квадратных километрах строго контролируется операторами в процессе плетения, затем каждый рулон подвергается аппаратной проверке в отделе контроля качества, где проводятся замеры количества нитей в единице длины, толщины нитей и размера ячеек в долевом и поперечном направлении, а также стабильность сеток к растяжению и прочность на разрыв.
Параметры сеток, как уже было отмечено, зашифрованы в артикулах, напечатанных на обрезной кромке каждого рулона через каждый метр, таким образом, вся информация о характеристиках сеток доступна печатникам и операторам формных процессов в типографиях. На рис. 2 – фотография кромки сетки с напечатанным артикулом. Рассмотрим на этом примере, как расшифровать информацию о параметрах сетки, содержащуюся в артикуле.
Итак, перед нами сетка SEFAR PET 1500 165/420-31 Y PW. Это одна из самых популярных сеток, используемых для печати УФ-красками. Что же означают все эти буквенные и численные обозначения? Слово SEFAR в расшифровке не нуждается, поэтому пойдем сразу дальше: PET 1500 – наименование марки сетки, сотканной из полиэфирного монофиламентного волокна и подвергшейся специальной физико-химической обработке, обеспечившей повышенную гидрофильность ее поверхности, проходимость краски сквозь ячейки и адгезию копировальных слоев прямых эмульсий и капиллярных пленок.
Обработка сетки – последний этап ее производства – стала применяться сравнительно недавно. Это ноу-хау фирмы, результат труда специалистов научного центра SEFAR. Маркой PET 1500 на складах компании и дистрибуторов во всем мире замещается марка PET 1000 – полиэфирная сетка, имеющая те же параметры, но без специальной обработки.
Гидрофильность сеток
Гидрофильность сеток – очень важная характеристика, отвечающая за равномерность нанесения копировального слоя (эмульсии или капиллярной пленки), которая, в свою очередь, является важнейшим критерием качества печатной формы. Хорошо известно, что сетки перед нанесением эмульсии необходимо тщательно обезжирить. Смысл этой операции – придание поверхности сетки максимальной гидрофильное™.
При работе с сетками PET 1000 эта операция является очень важным этапом формного процесса, и если ей не придавать достаточного значения, копировальный слой получается неровным, с проколами и дефектами, известными печатникам под названием «рыбий глаз». С использованием марки PET 1500 вероятность появления этих дефектов сведена к минимуму.
По-прежнему не стоит отказываться от операции обезжиривания, так как она позволяет очистить сетку от пыли и возможных загрязнений, полученных в процессе транспортировки и натяжки, но гидрофильность ее поверхности даже без обезжиривания на порядок выше, чем у необработанных сеток марки PET 1000. А вот в операции шерохования, которой необходимо подвергать необработанные сетки перед началом их использования, при работе с сетками PET 1500 нет необходимости.
Шерохование специальной абразивной пастой призвано обеспечить максимальное сцепление копировального слоя с поверхностью нитей сеток. PET 1000 нуждается в этой операции, так как поверхность нитей этой марки сеток очень гладкая, и адгезия эмульсионного слоя может быть недостаточной, чтобы обеспечить необходимую тиражеустойчивость формы. PET 1500 уже в процессе производстве приобретает хорошую способность сцепления с эмульсией и обеспечивает высокую тиражеустойчивость печатным формам без операции шерохования. PET 1500 также обеспечивает максимально свободное протекание краски сквозь ячейки, что позволяет получить более равномерную толщину красочного слоя, чем при работе с PET 1000 или с другими необработанными сетками.
Численные обозначения
Численные обозначения 165/420-31 – это номер сетки и, пожалуй, самая важная информация о ней, которая, собственно, и является основанием для ее выбора. Первое число обозначает количество нитей на сантиметр длины, как в продольном, так и в поперечном направлении, то есть ее частоту, число после косой черты – количество нитей на дюйм, а число после точки – диаметр каждой нити в микрометрах.
Таким образом, перед нами сетка, имеющая 165 нит./см или 420 нит./дюйм, и толщина каждой ее нити составляет 31 мкм. Толщина нитей и частота плетения сетки определяет также некоторые другие важные параметры, не описанные в артикуле, но которые всегда доступны в таблицах технических характеристик ситовых тканей. Это размер ячейки сетки, ее толщина, коэффициент открытой поверхности и теоретический красочный объем. Все эти параметры необходимо учитывать при выборе сетки.
Частота ситовой ткани (число нитей на сантиметр) определяет разрешающую способность формного и печатного процессов, то есть минимальный размер печатающих и пробельных элементов. Чем выше линиатура сетки, то есть чем чаще расположены нити, тем меньше размер пробельных элементов, сформированных в копировальном слое, способных удержаться на нитях.
Линиатура сетки
Линиатура сетки и диаметр ее нитей определяют размер ячеек – расстояние между соседними нитями утка и основы, – который, в свою очередь, определяет дисперсность пигментов краски или других частиц, содержащихся в красках или лаках (глиттеров, световозвращающих шариков, фритты и других). Точнее, наоборот, дисперсность пигмента или частиц должна определять выбор сетки по размеру ячеек.
Если сетка выбрана без учета размера частичек, которые должны проникнуть сквозь нее в процессе печати, это может привести к тому, что эти частички окажутся больше, чем ячейки сетки, и не будут проходить сквозь них на запечатываемый материал, и процесс печати превратится в процесс фильтрации. Этот эффект довольно часто наблюдается при нанесении лаков с глиттерами, когда сетка выбрана неправильно, без учета размера частиц глиттера.
В нашем примере размер ячейки составляет 23 мкм, и это значит, что такую сетку нельзя использовать для нанесения низкодисперсных красок или паст и, тем более глиттеров. Для них надо выбирать низколиниатурные сетки с размерами ячеек, соответствующими размерам частиц. Есть еще один аспект выбора сетки в соответствии с размерами ячеек: тип краски. Если работа предполагается с краской или лаком УФ-отверждения, которые не сохнут на сетке в процессе печати, рекомендуется выбирать сетки с малым размером ячеек. При работе с красками на сольвентной основе необходимо иметь в виду, что они, подсыхая на сетке, имеют тенденцию блокировать маленькие ячейки, что приводит к непропечаткам.
Коэффициент открытой поверхности
Еще одна немаловажная характеристика сетки, являющаяся следствием совокупности линиатуры и толщины нити, – коэффициент открытой поверхности. Это расчетная величина, представляющая собой отношение суммарной площади ячеек к общей площади сетки, выраженное в процентах. Коэффициент открытой поверхности показывает, какая доля всей площади сетки приходится на открытые ячейки, через которые проникает краска или лак. Для нашей сетки – это 14,5%. Только 14,5% всей площади сетки пропускают лак или краску, остальные же 85,5% приходятся на нити, препятствующие проникновению лака на запечатываемый материал. Для низковязких текучих УФ-красок этих 14,5% достаточно, но сольвентными красками печатать с такой сетки мы не рекомендуем. Обычно для растровой печати сольвентными красками рекомендуется использовать сетку 140-34, у которой коэффициент открытой поверхности 19,4% или 150-31 с коэффициентом 23,3.
Теоретический объем краски
Еще один важный параметр сетки, вытекающий из ее линиатуры и диаметра нитей. На рисунке схематично показана ячейка сетки, в которую вписан куб, представляющий собой свободный объем ячейки, заполняемый краской. Если принять, что краска, заполнившая этот объем вся осталась на запечатываемой поверхности, мы получим, что этот объем и есть количество краски пропускаемое данной сеткой.
Теоретический объем краски рассчитывается на 1 м2 сетки и служит для определения толщины красочного слоя, получаемого при печати, а также для расчета количества краски, необходимого для печати тиража. Теоретический объем определяет толщину красочного слоя, и он тем больше, чем ниже линиатура сетки. То есть тонкие сетки с высокими номерами передают на оттиск меньше краски или лака, чем грубые сетки с низкими номерами. Сетка, выбранная нами для примера имеет значение теоретического красочного объема – 7 см3/м2. Эта сетка позволяет наносить очень тонкие слои красок и лаков и наилучшим образом подходит для растровой полноцветной печати УФ-красками.
После информации о толщине нитей мы видим два буквенных »6означения: Y и PW. Они информируют нас о цвете сетки и ее плетении. Y – это первая буква слова YELLOW и означает она, разумеется, что эта сетка желтого цвета.
Цвет сетки
Цвет сетки – отнюдь не элемент эстетического восприятия. Он имеет принципиальное значение для процесса изготовления печатных форм и самым непосредственным образом влияет на их качество. SEFAR производит сетки белого и лимонно-желтого цветов. Белая сетка обозначается буквой W (white). Во время экспонирования эмульсионного слоя, нанесенного на сетку, актиничный УФ-свет частично преломляется и частично отражается, встречаясь с поверхностями нитей и его направление меняется. То есть свет рассеивается внутри сетки, в результате чего, если сетка белая, происходит подкопирование эмульсии под печатающими элементами фотоформы.
Печатающие элементы уменьшаются в размерах, их края получаются нечеткими, часто это приводит к формированию пилообразного края печатающих и пробельных элементов на форме. При использовании желтой сетки светорассеяние также происходит, только свет, прошедший через нити или отразившийся от них, окрашивается в желтый цвет и уже не является актиничным для копировального слоя, сохраняя четкость краев печатающих элементов. Очевидно, что в случае использования желтых сеток необходимо увеличивать время зкспонирования.
Сплетения сеток
Последнее обозначение в артикуле – PW – аббревиатура, расшифровывающаяся как PLANE WAVE, что в переводе значит – холщовое плетение.
Существует два вида сплетения сеток, используемых при их производстве:
- Холщовое, когда каждая долевая нить (основа), переплетается с каждой поперечной нитью (утком)
- Саржевое, при котором нити утка проходят через две нити основы.
Холщовое плетение обозначается буквами PW, саржевое – буквами ПС (TWIN WAVE). Сетки холщoвого плетения позволяют получить более четкий оттиск, чем саржевые, так как обеспечивают наилучший контакт каждой ячейки с запечатываемым материалом и лучшую проходимость краски сквозь них. Поэтому подавляющее большинство производимых сеток – холщовые.
Саржевое плетение – характеристика, главным образом, высокономерных сеток. Оно используется в тех случаях, когда номер сетки, то есть количество нитей на сантиметр длины и толщина нити выходят за пределы технологической возможности холщового плетения. Например, сетки марки PET 1500 с номерами 165-34,180-31,190-31 имеют саржевое плетение только потому, что современная технология ткацкого производства не позволяет пропустить нити утка таких толщин при такой их частоте через каждую нить основы. Сетки 165 и 180 нит./см с более тонкими нитями – 31 и 27 мкм соответственно – имеют холщовое плетение. Более высокономерные сетки (190 и 200 нит./см) плетутся только саржевым способом. Поэтому не всегда оправдан выбор максимального номера сеток, даже если необходимо воспроизводить на оттисках очень тонкие штриховые элементы или изображения с высокой линиатурой растра, так как более качественное воспроизведение изображения получится с использованием сетки холщового плетения.
Описать подробно все нюансы выбора сеток для изготовления трафаретных печатных форм и все факторы, на которые влияют параметры сеток в рамках одной статьи невозможно. Но мы надеемся, что эта статья поможет полиграфистам, осваивающим технологию трафаретной печати, сориентироваться в огромном ассортименте ситовых тканей и не ошибаться в их выборе.
Беляева Наталья Васильевна,
кандидат технических наук
