Класифікація технологій друкування

     Вибір способу (методу, виду) друку при проектуванні — принципово важливе проектне рішення, яке означає найголовнішу дію у вирішенні технології виробництва і, водночас, вибір профілю майбутнього підприємства, а також усіх ін­ших технологічних процесів від підготовки друкарських форм до опорядження готової продукції. Сьогодні ця проблема набула особливої складності з появою нових способів друку, у яких на більш високому технологічному і якісному рівні використовуються традиційні і новітні методи підготовки до друку і виконання технологічного процесу. Але тут з'явилися певні розбіжності навіть у термінології.

Так, відомі такі поняття як «традиційні» та «класичні» способи друку, «спеціальні» методи (види) друку. Причому за нинішньої різноманітності варіантів друкарських процесів спостерігається плутанина у віднесенні того чи іншого вдосконалення (ноу-хау) до того чи іншого виду, типу, різновиду. Так, наприклад, флексо-графію та металографію іноді називають самостійними способами друку, хоча їх можна назвати різновидами високого і глибокого. Інший приклад, «спосіб» і «метод» також іноді вживають як різновиди, але ці поняття трактуються в українській мові як синоніми, що означають певну дію, прийом або сукупність прийомів. Сьогодні деякі автори пропонують взагалі відмовитися від термінів «види друку», «способи друку» і застосовувати лише один — «технологія друкування», тому що види, способи, методи завжди сприймаються як синоніми. З цим не можна не погодитися. Однак, у масовій професійній технічній літературі нині вже дуже важко відмовитися від законсервованих термінів, до яких усі звикли, проте не можуть пояснити різниці між ними.

Не розглядаючи ці питання як основні, слід все ж звернути головну увагу на сутність і можливості того чи іншого технологічного процесу друку при їх виборі для продукування тієї чи іншої продукції, тим більше, що у кінці минулого століття уже було відомо про наявність більше ніж 135 варіантів технологій, які фахівці відносили до різновидів класичних — високого, глибокого, плоского друку, але ніяк не могли узгодити між собою їх відмінності. Однак, слід чітко визначити, що технологічна схема друкарського потоку складається з таких операцій: підведення задруковуваного матеріалу (основи) до друкарської форми; надходження фарби на ділянку друку; взаємодія форми, фарби, основи під дією певного енергетичного потоку; закріплення фарби на основі; виведення відбитка на ділянку приймання.

У науково-технічній літературі для визначення технологічного процесу продукування відбитків використовуються різноманітні терміни: «друк», «друкування», «процес друку», «друкарський процес», «поліграфічне множення», «помноження графічної інформації», «тиснення», «репродукування» тощо. Вони мають майже рівноцінне значення, але їхнє роз'яснення та тлумачення часто суттєво різняться і є недостатньо виваженими та наповненими професійним змістом.

Вивченням друкарського процесу та визначенням його сутності, а також розробкою термінології займалися відомі вітчизняні та зарубіжні вчені: С. Ф. Гавенко, Е. Германієс, Б. В. Дурняк, А. Зеттлмоєр, С. Карттунен, Г. Кіппхан, Л. А. Козаровицький, Е. Т. Лазаренко, В. С. Лапатухін, Р. І. Мервінський, М. А. Нечипо-ренко, П. О. Попрядухін, О. Ф. Розум, Е. Рупп, М. І. Синяков, М. І. Спихнулін, С. І. Стефанов, Я. І. Чехман та інші.

В. В. Попов дає таке визначення процесу друку: «В основі поліграфічного розмноження зображень — техніки друкування — лежить принцип тиснення, за допомогою якого і одержуються численні однакові відбитки».

М. І. Синяков пов'язує тиск (друк) з процесом перенесення фарби: «У процесі друку проводиться нанесення фарби на форму і передача її під тиском з форми на папір».

П. О. Попрядухін визначає: «У поліграфічній промисловості процесом друкування, чи друком, називається багаторазове одержання зображень шляхом перенесення фарби з друкарської форми на папір, картон чи будь-який інший матеріал».

А. Н. Раскін вказує: «Друкування — це багаторазове продукування однакових зображень із заданими параметрами якості шляхом перенесення фарби з друкарської форми (безпосередньо чи через проміжну поверхню) на задруковуваний матеріал. Одержане при цьому зображення називається відбитком».

Німецьким стандартом (ОІІМ) сформульовано: «Друк — розмноження шляхом перенесення друкарської фарби чи фарбувальної речовини на задруковуваний матеріал за допомогою друкарської форми або нагромаджувача друкарського зоб­раження».

За Г. Кіппханом: «Процес перенесення фарби на папір (чи на інший задруковуваний матеріал) за допомогою друкарської форми називається друком».

Формулювання викладачів Московського державного університету друку (Росія): «Спосіб друку — процес передачі фарби в друкарській машині від фарбодрукувальної системи через друкарську форму на задруковуваний матеріал».

М. І. Спихнулін наводить таке формулювання: «Друкарським процесом (друкуванням) називається процес одержання на будь-якій поверхні відбитків з друкарської форми, яка несе графічне зображення, шляхом тієї чи іншої енергетичної дії».

 

Остання дефініція найбільше відповідає дійсності, бо представляє друкарський процес як метод відтворення і розмноження оригінальних (чи кодованих) зображень. Вона не пов'язує друк з технічними засобами, що забезпечують його виконання, і вперше надає значення енергетичній дії.

Перелік подібних визначень і тлумачень друкарського процесу можна продовжувати. Однак, для чіткої класифікації існуючих та перспективних методів друку слід розглядати в першу чергу технологічну суть процесів та взаємозв'язок складників: енергії, інформації, матеріалів.

Друкарські процеси в прямих контактних методах друку виконуються при одноразовому та багаторазовому перенесенні зображення з друкарської форми на задруковуваний матеріал. Цей метод застосовується у високому, флексографічному, глибокому, трафаретному методах друку, що використовують механічну енергію тиску.

Слід зауважити, що у непрямих контактних (офсетних) методах поняття «високий», «плоский», «глибокий» друк характеризують процес тільки на першій стадії контакту проміжної поверхні з формою. А далі еластична офсетна поверхня надає зображенням спільних рис, згладжуючи різницю між ними. На наступному етапі контакту принцип перенесення зображення майже однаковий і різниться лише характеристиками фарби.

Сьогодні широко використовуються методи з переконтактом: непрямого контакту форми з задруковуваним матеріалом — метод друку з подвійним перенесенням зображення (непрямий офсетний, від англійського слова «оїтзеї»); метод з подвійним переконтактом (орловський друк); метод друку на об'ємних виробах (тамподрук). При друкуванні цими методами зображення з друкарської форми переноситься на проміжні поверхні (еластичне полотнище, проміжна друкарська форма, тампон), а з них — на задруковуваний матеріал. Метод дістав широке загальне визнання у плоскому офсетному друці з різною фізико-хімічною природою друкувальних та проміжних елементів (фарба та зволожувальний розчин у плоскому офсетному друці зі зволоженням; фарба та олеофобний шар проміжних елементів у плоскому офсетному друці без зволоження). Використовується у високому друці — типоофсет, у глибокому — тамподрук. Офсетний (непрямий) метод використовується не лише в контактних методах друку, а й у безконтактних та комбінованих — під дією електричних, магнітних та інших енергетичних процесів та їх комбінацій.

До одного із методів непрямого контактного друку відноситься метод орловського друку. При цьому в процесі друкарського циклу відбувається подвійне або потрійне офсетне перенесення фарби. З кожної однофарбової друкарської форми високого друку зображення переноситься на свій офсетний циліндр, а з нього — на збірну форму (збірний офсетний циліндр), де фор­мується багатофарбове зображення, яке потім переноситься на задруковуваний матеріал. Подвійне офсетне перенесення зображення, з формуванням суміщеного багатофарбового на збірному циліндрі, використовується у високому та глибокому друці для виготовлення цінних паперів (грошових знаків, сер­тифікатів, облігацій тощо). При цьому збірні офсетні циліндри можуть бути нееластичними для збереження графічної точності зображення.

У варіанті глибокого офсетного друку — як-от тамподрук — з друкарської форми зображення під тиском переноситься на еластичний гумовий тампон, який передає його на зовнішню чи внутрішню поверхню складного об'ємного виробу (лялька, тарілка, прилад тощо), що має циліндричну, конічну, випуклу поверхню.

Метод декалькоманії також слід віднести до непрямих контактних, але не до офсетних. Тут процес здійснюється із значною перервою у часі, і готові первинні відбитки, для подальшого перенесення на вироби, одержують на папері або плівці одним з контактних прямих (трафаретний, глибокий) і непрямих (плоский офсетний) методів.

Під терміном «числовий друк» («цифровий друк») слід розуміти сукупність методів друку, що використовують попереднє кодування інформації у числових інформаційних системах підготовки видань до друку, а потім відбувається операція декодування перед перенесенням зображення на задруковувану основу. Ця назва повною мірою відноситься до технологій «з комп'ютера на...». Але в самому процесі друкарського контакту комп'ютер і числова інформаційна технологія участі не беруть, хіба що — в управлінні та контролі за процесом. Отже, числовим друком слід визначати методи продукування видань в пристроях (друкарських машинах) із числовими комп'ютерними систе­мами управління, контролю та обробки інформаційних сигналів в період до початку процесу друку і в процесах контролю тиражування друкованої продукції, якщо відбувається надходження інформації, яка декодується і керує друкарським процесом.

Енергія у друкарських процесах використовується у тій чи іншій енергетичній дії конкретного виду і методу прикладання. Конфігурацію енергетичного поля, силу, направленість та періодичність дії, а також інші параметри визначає конкретний спосіб друкування. У всіх методах друку енергетичні явища переносять зображення, створені у тому чи іншому виді сигналу, тими чи іншими фарбувальними речовинами, на той чи інший задруковуваний матеріал.

 

Переважна більшість методів друку базується на використанні механічної енергії у прямих, непрямих та комбінованих засобах енергетичної дії. Новітні використовують й інші види енергії.

Про потребу класифікації методів (способів, видів) друку говорили давно. Перші такі спроби були зроблені ще в XIX столітті. В основу першої класифікації було покладено принцип просторового розподілу друкарської форми на друкувальні (ДЕ) і проміжні (пробільні) елементи (ПрЕ), причому — лише з точки зору конструктивних особливостей їхнього рельєфного розта­шування на формі (високий, плоский, глибокий друк). Оскільки з часом з'являлися нові методи друку, то цей принцип не міг надалі залишатися основою класифікації, бо ця ознака не дає можливості розрізнити навіть високий і флексографічний друк, глибокий, металографічний і тампонний, і т.д.

 

У XX столітті не раз ставилося питання про потребу більш повно класифікувати методи друку. В 60—70-ті роки в СРСР та за кордоном були зроблені спроби розробити сучаснішу класифікацію на основі нових ознак та принципів. Однак, і донині загальноприйнятої класифікації способів та методів друку не існує, а глибокі суперечності у визначенні окремих методів про­довжують зберігатися. Так, наприклад, поняття «плоский друк» виникло із застосуванням прямих контактних методів фототипії та літографії. З розвитком непрямого контактного (офсетного) принципу друкування, з такого ж типу друкарських форм, з'явився термін «офсетний друк», який став загальновживаним. Але він не має прямого стосунку до принципу просторового розподілу поверхні форми на ДЕ та ПрЕ. Крім того, проблема поглибилась через застосування непрямого контактного (офсетного) принципу у високому та глибокому, а сьогодні — у тампонному і числових методах друку.

Розроблення основ класифікації технологій друкування необхідно з таких головних причин:

•   створення єдиної чіткої й однозначної термінології для розробки регламентуючих документів галузі різного рівня (стандартів, нормативів, еталонів, проектів, методик вимірювань тощо);

• необхідність забезпечення однозначного розуміння сутності технологічного процесу всіма фахівцями ВПС;

• потреба у створенні БД для систематизації всіх існуючих і прогнозованих на майбутнє способів друку;

• можливість прогнозування нових засобів друку;

• необхідність розробки чіткої структури і програм у навчальному процесі підготовки фахівців усіх рівнів від робітників до інженерів повної вищої освіти, а також можливості визначення напрямів їх спеціалізації.

Не дивлячись на те, що над класифікацією способів друку працювали видатні фахівці видавничо-поліграфічної галузі, загально визнаної міжнародної класифікації й до цього часу не існує. Відомо декілька підходів до спроби розробки такої класифікації, які не мають між собою значних протиріч, однак, відрізняються кількістю ознак і їх характеристиками. Отже й нині проблема залишається відкритою.

Л. А. Козаровицький пропонував в основу класифікації покласти не просторове розташування друкувальних та проміжних елементів, а їхнє розмежування у процесі друку та характер відтворення ними напівтонів. Він визначив дві головні ознаки методів друку. За першою — всі методи поділялися на дві групи: друк з механічним та з фізико-хімічним розмежуванням ДЕ і ПрЕ. До першої групи увійшли методи друку, де вони мають однакову молекулярну природу. До другої — елементи з різними молекулярними властивостями. За другою класифікаційною ознакою (характер відтворення напівтонів) Л. А. Козаровицький також виділив дві групи. До першої ввійшли методи з безпе­рервним відтворенням тонів, до другої — з дискретним. Однак, цей принцип не вніс суттєвих змін у вже відому класифікацію і не став широковизнаним.

У 1949 р. І. С. Антокольський запропонував ще одну ознаку — спосіб перенесення фарби з форми на задруковуваний матеріал: прямий контактний, офсетний і перспективний безконтактний друк. Такий підхід дозволив розрізнити високий друк з типоофсетним, літографію з офсетним, глибокий з тамподру-ком тощо. Однак різницю між високим і флексографічним, глибоким і металографічним за допомогою цих ознак відрізнити неможливо.

Отже, І. С. Антокольський поряд з характеристикою просторової будови друкарської форми рекомендував використати як додаткову ознаку класифікації метод перенесення фарби з форми на папір під час друку.

У Технічній школі в Дармштадті (Німеччина) була запропонована класифікація методів друку більш широкого плану. Всі методи поділялись на шість груп-різновидів друку:

• високий (класичний високий, типоофсетний, флексографічний);

• плоский (літографічний, офсетний, фототипія);

• глибокий (геліогравюра, глибокий ракельний, автотипний);

• безфарбовий (тиснення: конгревне та блінтове);

• трафаретний (з плоскої форми, ротаційний, різографія);

• інші (ксерографія, магнітографія, лазерний тощо).

Суть питання залишалась незмінною. Дана класифікація не внесла нічого нового в сутність систематизації.

Польською галузевою комісією з термінології була розроблена схема класифікації методів друку, в якій більш чітко і лаконічно здійснено поділ основних варіантів технології на методи, засоби, види та різновиди, але в основу класифікації покладено ті ж просторово-конструкційні рельєфні ознаки.

Найбільш досконалі класифікації методів друку були розроблені В. С. Лапатухіним (1976 р.), М. І. Спіхнуліним (1989 р.), М. Величко (2000 р.), Гельмутом Кіппханом (2000 р.), Є. Д. Клімовою (2006 р.) та С. І. Стефановим (2007 р.).

З цього всеохопного фундаменту можна побачити дальші можливі напрямки розвитку друкарства.

Найбільш повну, але громіздку класифікацію друкарських процесів запропонував В. С. Лапатухін, поклавши в її основу чотири принципово нові основні ознаки (спосіб виробництва друкованої інформації, метод перенесення барвника, принцип друкування та спосіб одержання друкованого зображення) та одну ознаку додаткову (найбільш характерну), що може визначати саме цей метод і притаманна лише його технічним рішенням. Усім методам друку було присвоєно цифрову індексацію. В. С. Лапатухін уперше у своїй монографії використовує термін «види друку».

Отже, В. С. Лапатухін увів дві нові ознаки класифікації: спосіб передачі фарби і метод одержання друкованого зображення (при використанні різних механізмів поділу друкувальних і проміжних елементів, різноманітних технічних засобів збереження умов друкування). Перша ознака співпадає з поняттям друкарської форми, а друга — зі способом перенесення фарби.

У класифікаційній системі методів виробництва друкованої інформації, розробленій В. С. Лапатухіним, розглянуто 45 варіантів продукування друкованих зображень й виділено три принципово різні можливості перенесення зображення на за-друковуваний матеріал: прямий (контактний), непрямий (офсетний) та безконтактний. Ця класифікаційна схема охопила не лише всі існуючі на той час методи друку та їхні різновиди, а й перспективні напрями розвитку друкарства. Та все ж вона мала низку вад: була занадто ускладнена, не спрощувала класифікацію, а головне — не враховувала види енергетичної дії під час друку, тому не дістала підтримки та поширення.

Однак, класифікація В. С. Лапатухіна мала широкий резонанс, бо базувалася на тлумаченні поняття «поліграфія» — одного з найважливіших засобів тиражування масової інформації і мала цілий ряд уперше введених у теорію друкарства уявлень і термінів, значення яких — у виявленні нерозривних зв'язків усіх способів друку. В основу класифікації покладено сукупність ознак, які дозволяють об'єктивно оцінити можливості існуючих на той час і перспективних методів друку з точки зору результативності всього друкарського процесу, інформативності кінцевого продукту — друкованого відбитка.

М. І. Спихнуліним була запропонована нова класифікація формних та друкарських процесів, в основу якої покладено:

-  види енергії, що здійснюють перенесення зображення з форми на задруковуваний матеріал (механічна, електрична, світлова, магнітна, теплова);

-  друкарські форми (постійні та змінні), що здійснюють перенесення зображення (звичайні класичні, енергетичні потоки променеві та імпульсні, щілинні розгортки тощо);

- задруковувані матеріали основи, на які наноситься зображення;

- фарбувальні речовини (друкарські фарби, чорнила, порошки), що наносяться на форми та створюють зображення на відбитках;

- устаткування друкарське (верстати, машини, плотери, принтери).

Принципова схема систематизації друкарських процесів набула тут більш достовірного вигляду, наближеного до реалій нового часу. Введено ряд підкласів методів друку із форм стабільного, змінного (одноразового) використання, де види енергії поділені на механічні та інші; запроваджено поняття категорій друкарських процесів («перша» та «друга»), а також чотири класи методів друку з форм, що мають різні друкувальні елементи (високі, плоскі, глибокі, прозорі трафаретні).

Та все ж система була громіздкою. Введення у класифікацію великої кількості ознак ускладнило їхнє розпізнавання, не виключивши основного принципу просторового поділу друкувальних та проміжних елементів. Причому основні класичні та похідні від них методи друку утворили чотири класи формно-друарських процесів плоского, високого, глибокого та трафаретного друку з використанням тиску з незмінних (стабільних) форм. Інші увійшли до безкласової рубрикації електрографічного, термографічного та магнітного друку, друкування за допомогою світлової енергії.

Останні спроби класифікації також не внесли роз'яснень у цей непростий, як виявилося, теоретичний і термінологічний диспут. Так, Г. Кіппхан розділив усі способи і методи друку на дві головні категорії — традиційні (з друкарських форм) і безконтактні (без друкарських форм) ІЧоп Ітрасї Ргіпііпд. До першої внесено високий, плоский, глибокий і трафаретний друк. До другої — електрографія, іонографія, магнітографія, термографія, фотографія і струминний друк. Автор вказує, що у другій категорії «інформація переноситься безударно з низьким тиском і тому називається безконтактною»¹. Таке трактування суті процесу обрано помилково. Електрографію, іонографію, магнітографію і навіть фотографію (наявні різні варіанти) не можна відносити до безконтактних методів друку.

Група викладачів МДУД (Росія) висунула чітку третю ознаку класифікації способів друку² — тип фарбового апарата, зв'язавши її з типом друкарської машини. В основу покладено той факт, що конкретні способи друку реалізуються у друкарській секції відповідної машини. Конструкція секції впливає на сам спосіб друку — наявність чи відсутність проміжної поверхні для перенесення фарби з форми на задруковуваний матеріал і тип фарбового апарата. У офсетному друці під фарбовим апаратом розуміється сукупність фарбового і зволожувального апаратів.

 

Найбільш відомі нині типи фарбових апаратів такі:

• одновалкові растровані з ракелем і камерні;

• багатовалкові; камерні; зі зволоженням; з пристроєм для ірису; з розтиральним циліндром; з ділянковими плунжерними насосами тощо.

Отже, способи друку ці автори пропонують класифікувати за трьома такими ознаками: тип друкарської форми, метод перенесення фарби у процесі друку (прямий контактний, офсетний, безконтактний) і за типом фарбового апарата.

 

Зважаючи на те, що сьогодні різноманітність фарбових апаратів достатньо велика і тут можливі нові конструктивні розробки, ця ознака викликає інтерес і зацікавлення, однак не вирішує проблеми.

Для подальшого розвитку поліграфії характерним стало широке використання нових високопродуктивних технологічних методів виготовлення видань. Були застосовані комп'ютеризовані методи друку, розроблене майже повністю автоматизоване устаткування, створені принципово нові матеріали, вдоскона­лені класичні технологічні процеси, в основу яких покладено досягнення останніх років у галузі хімії, електроніки, цифрових методів опрацювання інформації, обчислювальної техніки, теоретичних основ енергетики. Класифікація методів друку стала нагально необхідною.

С. І. Стефанов запропонував складну класифікацію технологій друкування. Ця класифікація базується на поєднанні оснащення, матеріалів і процесів і визначається структурами друкарської форми, задруковуваного матеріалу і фарбуючої речовини³. На його думку, саме це визначає місце існуючих (актуальних), а також потенційних (майбутніх) технологій у структурі класифікації.

Для цього виділено три головні ланки:

· друкарська форма;

· процес перенесення зображення з форми на задруковувану поверхню за участю друкарської системи і фарби (фарбової речовини), яка у деяких технологіях може бути відсутньою;

· задруковувана поверхня зі своєю структурою, кольором, формою та індивідуальними властивостями.

 

Класифікація технологій друкування С. І. Стефанова ускладнює існуючий поділ способів друку на їх різновиди і не відображає головного параметру (характеристики) процесу — енергетичного складника. ³Стефанов С. Структури и технологии // КомпьюАрт. — 2007. — № 6. — С. 44-49.

Для управління технологічними процесами та для їхньої оптимізації вже недостатньо знати окремі якісні сторони явищ. Потрібне широке узагальнення та застосування сучасних методів моделювання для розробки теоретичних основ та класифікацій технологій друкування; впровадження автоматизованих систем управління на базі комп'ютерної техніки. Цього вимагає новий етап розвитку технології та техніки друкарства.

Друкарський процес у загальній системі видавничо-поліграфічної інформації є головним. У першу чергу для класифікації друкарських процесів (технологій друкування) необхідно провести відмежування методів друку від формних процесів та витратних матеріалів, а також окремих пристроїв друкарських машин. Спосіб друку передовсім визначає можливість задруковувати той чи інший матеріал з використанням тих чи інших допоміжних фарбувальних та всіх інших витратних матеріалів. Друкарський пристрій може мати певну необхідну конструкцію для забезпечення якості друку. Але для визначення суті технологічного процесу того чи іншого методу друку всі ці атрибути, матеріали, опорядження не мають принципового значення. Тому для спрощення класифікації методів друкування нами обрано всього чотири, на наш погляд, найважливіші ознаки.

Друкарський процес розглядається з позицій системного аналізу як система, що використовує інформацію {\-\), енергію (Е-і), матеріали (Мі) для продукування відбитка та продукує інформацію (І₂), енергію (Е₂), матеріали (М₂, М₃), але вже в новій якості та з іншими параметрами. Функціональна модель цієї схеми розроблена О. М. Величко¹ і наведена на рис. 6.1.

Друкарський процес можна реалізувати лише шляхом фізичної, хімічної, електричної, магнітної взаємодії елементів у друкарській системі, які здатні нанести зображення на задруковуваний матеріал за допомогою лише певної енергетичної дії.

 

Рис. 6.1. Модель системи друкарського процесу:

Е₁ — енергія на ділянці нанесення зображення на відбиток;

\-\ — носій первинноїінформації (друкарська форма, формувальний пристрій);

М₁ — задруковуваний матеріал, фарба, зволожувальний розчин, тонер;

Е₂ —- розсіяна енергія; І₂+М₂ — відбиток друку;

М₃ — розсіяний матеріальний потік (пил, пара тощо)

 

– Функціональна модель друкарського процесу відтворення графічної інформації на відбитку відображає рух основних інформаційних, енергетичних та матеріальних потоків, що беруть в ньому участь: інформації (аналогової, числової), енергії (механічної, електричної, теплової, світлової, магнітної); матеріалів (папір, плівка, метал, тканина, пластмаса, фарба) та зовнішніх факторів (волога, атмосферне середовище). Рух указаних потоків визначається факторами впливу, що утворюють поле взаємодії з властивостей (характеристик) матеріалів, енергетичних параметрів системи та програм управління, а також поле збуджувальних факторів, що не піддаються управлінню.

– Різноманітність енергетичних потоків, методів, засобів, варіанти конфігурацій їх застосування, що використовуються в друкарстві, зумовлені економічно необхідною якістю зображення певного графічного змісту, а також різною природою задруковуваних матеріалів та фарбувальних речовин, особливостями можливих конструкцій друкарського устаткування.

– Поле взаємодії всіх факторів впливає на сутність технологічного процесу, що має групу власних показників: параметри окремих систем (подачі матеріалів у зону друку, власне друкарського апарату, сушильних пристроїв тощо), які формують остаточний результат, що характеризується параметрами друкованої продукції. Поле взаємодії факторів впливає врешті-решт на якість друкованої продукції в умовах взаємовпливу всіх елементів. Розуміння цих процесів стає основним при розробці систем управління друкарською машиною (апаратом) і всім ви­робничим комплексом підприємства.

– Отже, узагальнена функціональна модель друкарського процесу, що пропонується тут (див. рис. 6.1), складається з лінійних динамічних моделей руху матеріального потоку і нелінійних безінерційних елементів з перехрестними зв'язками, що відображають залежність остаточних кінцевих результатів друкарського процесу від його миттєвого стану. Вона дозволяє охопити у сукупності взаємодію факторів та параметрів друкарського процесу, визначити характер зв'язків (їхню автономність та взаємозв'язаність), роз'єднати складний комплекс на відносно незалежні елементи, вибрати адекватний математичний апарат для вивчення аксіоматичної та емпіричної моделей системи.

– Функціональна модель дозволяє оптимально сформулювати структуру та алгоритм управління друкарським процесом у будь-якому методі друку, розробити стратегію наукових досліджень у напрямку управління тиражною якістю відбитків та практичної реалізації високоякісного друку впродовж усього накладу.

– На цій основі запропонована нова схема класифікації способів друкування, в якій розглянуто відомі сьогодні варіанти одержання друкованого зображення. За схемою (рис 6.2) визначено три основні ознаки класифікації: вид енергії перенесення зображення, засіб енергетичної дії та конфігурацію енергетичної дії (спосіб просторово-графічної будови друкувальних елементів на формі), і одну додаткову визначально-пояснювальну характеристику, що дає змогу уточнення за особливою, технічно властивою лише цьому методу друку, характеристикою

Рис. 6.2. Схема класифікації технологій друкування

 

Енергії в процесах друкування належить головна роль, і тому класифікація способів друку як основну характеристику повинна включати її ознаку (вид), тож саме на цій основі виконано систематизацію та означення методів її використання. Енергія у друкарському процесі використовується шляхом енергетичної дії. Засоби, конфігурація, величина, направленість та періодичність прикладання енергії визначається конкретним друкувальним апаратом. В усіх машинах, верстатах, пристроях та друкарських апаратах зображення, створені на друкарській формі або у числовому вигляді у пам'яті ЕОМ, шляхом енергетичної дії переносяться за допомогою фарбувальних речовин на задруковуваний матеріал.

Метод енергетичної дії у засобах друку може бути: прямим контактним, непрямого контакту (подвійного, потрійного, багаторазового), безконтактним, комбінованим.

У перших двох методах та у комбінованому (частково) для отримання відбитку необхідно прикласти певне зусилля у вигляді механічної (кінетичної) енергії, що визначається технологічно необхідним часом (швидкістю, тиском друку), для забезпечення необхідного контакту друкарської форми з задруковуваним матеріалом чи проміжною ланкою (офсетним полотнищем). Ці па­раметри гарантують оптимальне розподілення фарби на відбитку залежно від оптичних характеристик оригіналу. Цей принцип використовується у класичних та нових комбінованих (гібридних) методах друку: високому, плоскому, глибокому, трафаретному, флексографічному, різографії, електрографії, магнітографи, термографії, елкографії та інших.

Аналіз принципів перенесення інформації в усіх контактних та комбінованих методах друку показує, що тут спостерігаються фізико-механічні та інші природні явища, які супроводжуються переданням руху, роботи, матеріалів, кінетичної енергії. Залежно від графічних, структурних та просторових особливостей друкарської форми енергетична механічна дія не однакова за характером, величиною, конфігурацією силового поля. Залежно від особливостей друкарського процесу тиск змінюється за величиною та сектором прикладання.

Механічна (кінетична) енергія (тиск, час) як засіб друкування має ряд важливих позитивних якостей, зокрема — технологічну гнучкість до різноманітних типів друкарських форм, задруковуваних матеріалів, що забезпечує досягнення високих якісних результатів під час відтворення різноманітних зображень (тонових, растрових, штрихових, комбінованих). Це забезпечує високу продуктивність друкарського процесу завдяки можливості використовувати значну швидкість друку та друкарські форми великих розмірів.

При наявності механічного контакту вся енергія, яка подається на друкарську форму, розподіляється на складові. Частина її використовується для друкарського процесу, а інша розсіюється. При друкуванні з рельєфних форм високого друку енергетичне поле має точно визначені розміри за конфігурацією друкувальних елементів. У методах друку з плоскими, заглибленими та наскрізними (трафаретними) друкувальними елементами енергетичні імпульси діють не лише на зображувальні (друкувальні) елементи, а й на проміжні, тобто в цих методах друку енергія прикладається до всієї форми. Енергомісткість таких методів у цілому ніби збільшується. У цих випадках слід ввести поняття активної (ефективної) та неактивної (неефективної) дії енергії. Активний енергетичний потік необхідний для всіх друкарських процесів, бо за його допомогою відбувається перенесення зображення. Пасивний енергетичний потік у деяких контактних методах друку відсутній, а в інших розсіюється. На формі плоского друку енергія розподіляється між друкувальними та проміжними елементами, тобто — на всю форму, і пасивний енергетичний потік використовується для перенесення зволожувального розчину (ЗР) та підвищення температури у системі.

Отже, конфігурація енергетичного поля залежно від просторової будови форми може бути прикладена як до всієї поверхні форми, так і на окремі її ділянки. При використанні друкарської форми плоскої конфігурації енергія подається одразу на всю форму, а при використанні циліндричних форм або циліндричних друкарських апаратів енергетична дія здійснюється на смузі контакту. Крім того, енергетична дія змінна для кожної друкарської форми залежно від її графічного змісту. Тобто, незважаючи на загальні принципи, енергетична дія майже завжди індивідуальна.

Кожний друкарський процес — це сума багаторазово повторених елементарних друкарських циклів, коли у результаті кожного одержують тільки один відбиток. Головне дійство в друкарському циклі відбувається під час перенесення зображення з форми на задруковуваний матеріал під дією енергії. Цей період можна назвати циклом енергетичного перенесення зображення. Він не завжди відповідає друкарському циклу. їх слід розрізняти. Енергетичний цикл може бути одночасним по всій площі друкарської форми, чи послідовно-імпульсним, коли зображення переноситься окремими ділянками, обмеженими площею смуги контакту. У першому випадку форма і декель плоскі і взаємно паралельні. Такий процес має обмежені технологічні можливості. Він характерний для окремих видів устаткування контактних методів друку: тигельних друкарських машин, матричних та позолотних пресів тощо.

Більш широке розповсюдження дістали друкарські пристрої з послідовно-імпульсним перенесенням зображення: ротаційні та плоскодрукарські машини високого друку, офсетні друкарські машини, машини глибокого та числових комбінованих друків.

У машинах контактних методів друку ширина смуги контакту формних, друкарських та офсетних циліндрів визначається їх діаметрами, товщиною та властивостями декельних прокладок та задруковуваних матеріалів.

Види енергії, що використовуються у друкарських процесах, відрізняються за своїми властивостями і тим самим створюють певні специфічні особливості їх застосування. Однак, тут спостерігаються і деякі спільні риси, що характерні для друкарства: конфігурація енергетичного поля, його направленість, ступінь контакту, періодичність.

У трафаретному друці перенесення зображення здійснюється також смугою контакту, що створюється взаємодією лінійного чи циліндричного ракеля та плоскою або вигнутою поверхнею друкарської форми.