Ударно-вращательное гравирование - экологичный способ изготовления клише для тампонной печати

Наиболее распространенным методом выполнения клише является фотомеханический (травление) метод, с последующей гальванопластикой (осаждением на оригинал твердого слоя металла различной толщины). Этот способ связан с применением химических реагентов, несёт в себе опасность загрязнения окружающей среды. Несанкционированные выбросы их отрицательно сказываются на экологической ситуации. Утилизация отходов    дорогостоящее    мероприятие, требующее дополнительное оборудование.

Возможна замена травления механическим гравированием, которое не связано с использованием ядохимикатов и является более экологичным способом [1]. Оно пригодно для нанесения изображений на пластичные и хрупкие материалы. Используя ударное гравирование возможно заменить металлические и фотополимерные клише каменными, обладающими меньшей истираемостью, т.е. повышенной тиражестойкостью. Процесс печатания с таких форм предусматривает нанесение печатной краски с избытком на всю поверхность печатной формы, а затем удаление ее с пробельных элементов ракелем. Основные требования к поверхности формы - высокая чистота ее обработки (10-12 класс чистоты) и достаточная твердость формного материала [2]. Камень хорошо принимает полировку, возможно перешлифовывать и переполировывать плитку многократного использования.

Применение ударного гравирования металлических и каменных клише не дает требуемого уровня факсимильности набиваемого изображения, в то время как ударно-вращательный способ гравирования решает эту проблему. Он является дальнейшим развитием метода ударного (растрового) гравирования материалов и позволяет получать более качественные изображения на поверхности материала за счет нанесения лунок заданного размера, без дефектов контура и формы. При факсимильном копировании изображений применяется метод растрирования, который заключается в замене полутонового оригинала микроштриховым, состоящим из линейных или точечных элементов. В результате, различные сочетания взаимных перемещений инструмента относительно поверхности заготовки обеспечивают получение штрихов и точек вдоль этой поверхности, заданной оптической плотности.

При ударно-вращательном гравировании инструмент – усеченный конус с углом при вершине 900 и углом затыловки 350 вращается и одновременно ударяет о поверхность. В результате происходит срезание стружки и формообразование конусной лунки. Причем такие негативные явления как дополнительный скол и выплыв материала, возникающие при обычном ударном гравировании уменьшаются [3]. Это происходит при определенным образом подобранных параметрах обработки: соотношении скорости внедрения, строчной подачи, частоты вращения конусного гравера, усилии, прикладываемом к нему со стороны электромагнита и шаге растрирования. Возвратно-поступательное движение реализуется электромеханическим преобразователем (ЭМП), вращательное – пневмотурбинкой, закрепленной на якоре ЭМП.

Замена способа и материала изготовления клише способствует снижению вреда, приносимого окружающей среде полиграфическим производством и улучшает их характеристики. Применение геоматериалов и синтетического камня, специальных сплавов могут повысить тиражестойкость. Механическое ударно-вращательное гравирование не связано с токсичными веществами и химическими реагентами и даёт возможность повысить качество изображения, применением различных зрительных эффектов.

Растрирование изображения на клише является важным условием для получения отпечатков высокого качества. Ракельный нож двигается вдоль клише под определенным давлением и поэтому погружается более глубоко в те участки изображения («плашки»), которые параллельны краю ножа, вследствие чего на печати появляются области с разной плотностью краски. Этот эффект называют «вычерпыванием». Для его устранения используется повторное экспонирование клише сквозь растровую сетку (так называемый «опорный растр»). Использование компьютерного растрирования в процессе гравирования на факсимильных гравировальных станках с CNC позволяет сразу получить на поверхности обрабатываемого материала систему лунок (пробельных элементов) при формировании полутонового изображения, что, как показано выше, повышает качество оттисков с таких клише. А природный камень, обладающий малой истираемостью, позволяет повысить тиражестойкость такой печатной формы.