3. HLUBOTISK RODINA. Hlubotisk je tisková technika pracující na principu tisku z hloubky.

Transkript

1 HLUBOTISK Hlubotisk je tisková technika pracující na principu tisku z hloubky. Úvod Tisková forma je reliéfní a tiskové prvky jsou zahloubeny pod úroveň prvků netisknoucích je tomu tedy opačně než u tisku z výšky. Tisková místa jsou zaplněna řídkou rychle zasychající barvou a při tisku dochází k převzetí barvy potiskovaným materiálem, ponejvíce papírem. K fixaci barvy na papíru dochází odpařením těkavých rozpouštědel. 1

2 HLUBOTISK Úvod Tištěný obraz je vyleptán do štočku Nanesení a setření barvy Potiskovaný papír Potištěný papír Tlakový válec s gumovým povrchem Historie - Předchůdci MĚDIRYT předchůdce dce hlubotisku Mědiryt je jedna z nejstarší ších a nejušlechtilej lechtilejších tiskových technik. Její počátky se objevují v dílnd lnách starých zlatníků, kteří tuto techniku využívali vali ke kontrole prováděných rytin. Rýhy byly zatřeny barvou a zkušebn ební obrazec byl přetisknut p na papír. První datovaná rytina pochází z roku 1446 od německého malíře e a grafika Albrechta Dürera,, který tuto techniku dovedl na velmi vysokou úroveň. V období renesance a baroka byla toto technika užívána předevp edevším m jako reprodukční,, díky d nín se kopírovala díla d starých mistrů. Od 19. století je považov ována za volnou uměleckou techniku. Později byl mědiryt m vytlačen čárovým leptem a rovněž vznikaly variace mědirytu. m 2

3 Historie - Předchůdci Alfred Dürer RYTÍ RYTÍŘ, SMRT A ĎÁBEL Mědiryt 3. HLUBOTISK RODINA Historie - Předchůdci LEPT předchů edchůdce hlubotisku Lept je grafická grafická technika. Řadí adí se do tisku z hloubky. Lept vznikl z potř potřeby vě větší volnosti př při tvorbě tvorbě. Na rozdí rozdíl od rytiny, která která je velmi ná nároč ročnou technikou a pro svou obtí obtížnost v rytí rytí nedovoluje př příliš lišnou tvů tvůrčí svobodu. Dnes je lept jednou z nejpouž nejpoužívaně vanějších ších technik. Materiá Materiálem je tu mě měděná destič destička. Na ni se nanese ochranný voskový kryt (smě (směs alfaltu, alfaltu, pryskyř pryskyřice a vosku) a grafik pomocí pomocí ocelové ocelové jehly kreslí kreslí do krytu. Poté Poté destič destičku ponoř ponoří do kyseliny dusič dusičné, chloridu železité elezitého nebo jiné jiného leptadla. Kyselina zač začne působit jen na odkrytá odkrytá místa, jelikož jelikož ostatní ostatní místa jsou chrá chráněna krytem, se kterým kyselina nereaguje. Kyselina tak vyleptá vyleptá do destič destičky př přesný výjev, který nakreslil grafik. 3. HLUBOTISK RODINA 3

4 Historie - Předchůdci Královna Wilhelmina - Lept Princip a uplatnění hlubotisku Hlubotisk Knihtisk Flexotisk, obaly 4

5 Princip a uplatnění hlubotisku dráha papíru Typické produkty - obaly - masové prospekty - zásilkové katalogy - velké ilustrované časopisy náklady > exemplářů stěrka (rakle) tiskový válec tisková forma - válec Tisknoucí místa jsou ve formě jamek pod povrchem vana s barvou Historický vývoj hlubotisku 1) Vznik techniky: Předchůdci hlubotisku mědiryt (A. Dürrer. V. Hollar ) do měděné destičky se obraz ručně zahluboval rýdlem. Destička se pak natřela barvou a přebytečná barva se setřela z povrchu destičky. Pak se barva otiskla ze zahloubených míst na papír. mědilept, měkký kryt, tónová mezzotinta, akvatinta, tečkovací technika, ocelorytina, suchá jehla 2) Heliogravura: (Karel Klíč) (referát) tento způsob zhotovení TiF se stal základem klasického hlubotisku pigmentový papír kopírování hlubotiskové sítě a následně polotónové pozitivní předlohy 3) 50. léta: vznik autotypického hlubotisku 4) Přelom 50. a 60. let: začátek rytí hlubotiskových válců 5) Konec 19. století: První hlubotiskové stroje TiF tvoří válec 6) Začátek 20. století: rozvoj strojů, jednobarvové archové stroje 1910 stroje rotační, kotoučové 5

6 Typy tiskového rastru a) Klasický kopírování polotónového pozitivu pomocí pigmentové kopie (historie) b) Autotypický klasický způsob byl nahrazen přímým ovrstvováním hlubotiskového válce (předlohou pro kopírovaní je autotypický diapozitiv.) c) Poloautotypický charakterizován proměnlivostí tiskových jamek v ploše i hloubce kombinace obou předchozích způsobů: TiF se zhotovuje elektronicky řízeným rytím, vypalováním světla střední tóny stíny světla střední tóny stíny světla střední tóny stíny Typy tiskového rastru a) Klasický (historie) hloubka b) Autotypický plocha c) Poloautotypický hloubka i plocha 6

7 Historický vývoj hlubotisku Rycí moleta v ceninovém tisku Složení válce tenká vrstva Ocelové jádro Niklová vrstva (1-3 µm) Základní měděná vrstva (cca mm) Gravírovac rovací měděná vrstva (80 µm) 7

8 Složení válce tenká vrstva Ocelové jádro Tlustostěnn nná ocelová bezešvá trubka,, která je pro zvýšen ení pevnosti vyztužen ená vnitřními výztuhami. Vešker keré spoje válce v jsou při p i jeho výrobě svařov ovány, takže e výsledkem je pevné a hladké tělo válcev lce. Protože e válce v se točí ve vysokých otáčkách, je ocelové jádro při p výrobě také vyváženo eno,, aby bylo vyloučeno vešker keré chvění při i tisku. Rychlost otáčen ení válce můžm ůže e být aža 15 otáček/s ek/s. Samotné jádro je pak chráněno no proti korozi tenkou niklovou vrstvou. Složení válce tenká vrstva Základní měděná vrstva Na ocelové jádro je nanesena základnz kladní měděná vrstva, která kromě jiného určuje uje také potřebný průměr r válce. v Její tvrdost je pak cca dvojnásobn sobná oproti tvrdosti gravírovac rovací vrstvy. 8

9 Složení válce tenká vrstva Proces nanáš ášení gravírovac rovací měděné vrstvy (tenkovrstvá metoda) Pro nanesení gravírovac rovací vrstvy se používá technologie galvanování. Takto je možné nanést tloušťku gravírovac rovací vrstvy pro jedno gravírov rování a značně snížit nároky n na mechanické opracovávání válce. Po nanesení galvanické vrstvy je mechanické opracovávání mnohem méněm náročné. Hotový vygravírovaný rovaný válec je ještě potažen chromovou vrstvou pro zvýšen ení životnosti válce. v AC - + Zdroj stejnosměrného napětí (H 2 O) Cu 2+ 2SO 2-4, 2H 3 O Hlubotiskový válec (katoda) Elektrolyt (voda, ionty mědi a soli) Anoda (z mědi) Složení válce tenká vrstva Proces nanáš ášení gravírovac rovací měděné vrstvy TENKOVRSTVÁ METODA Po použit ití je gravírovac rovací vrstva mědi m odstraněna na na soustruhu nebo fréze a poté je válec v potažen novou vrstvou mědi. m Ve speciáln lních případech p padech je možné měděnou vrstvu recyklovat odvráceným galvanickým procesem. V takovém m případp padě je ale ještě mezi obě měděné vrstvy (základn kladní a gravírovac rovací) ) vložen ená tenká niklová vrstva cca 25 µm. Tenkovrstvá metoda je se používá cca ve 35% výroby válcv lců,, z nichž cca 5-10% 5 připadp ipadá na recyklační metodu. 9

10 Složení válce tenká vrstva TENKOVRSTVÁ METODA Gravírovac rovací měděná vrstva (80 µm) Základní měděná vrstva (cca mm) Niklová vrstva (1-3 µm) Ocelové jádro Složení válce Balladurova vrstva BALLADUROVA VRSTVA Dělící vrstva (ca 1 µm) Ocelové jádro Gravírovac rovací měděná vrstva Ballardova vrstva (80 µm) Základní měděná vrstva (cca mm) Niklová vrstva (1-3 µm) Gravírovac rovací (Ballardova)) vrstva je po provedení tisku stržena a na válec je nanesena nová gravírovac rovací vrstva. Stržen ení po tisku umožň žňuje speciáln lní dělící vrstva. Tato metoda se používá v cca 45% případp padů 10

11 Složení válce tlustá vrstva TLUSTÁ VRSTVA Gravírovac rovací měděná vrstva (max 320 µm) Základní měděná vrstva (cca mm) Niklová vrstva (1-3 µm) Ocelové jádro Na základnz kladní vrstvu je nanesena gravírovac rovací vrstva o tloušťce cca 320 µm. Tato tloušťka umožní gravírov rování cca 4x. Po každém m tisku je v několika n krocích ch mechanicky odstraněna na (frézov zování,, broušen ení). Po 4 opakováních je pak nanesena nová gravírovac rovací vrstva. Používá se v cca 20% případp padů Příprava hlubotiskového válce Liší se: ekonomicky, technologicky, ekologicky: 1) Ballardova slupka nejstarší a u nás rozšířený způsob tenká Cu vrstva (0,08 mm ) využita k tisku (viz obr.) po vytištěni nákladu se vrstva oddělí od povrchu monolitického válce po nanesení dělící mezivrstvy se nanesení tenké Cu vrstva opakuje 2) Polishmaster nanesená Cu vrstva (320 µm) použitelná pro cca 5 zakázek po opracování povrchu (viz obr.) je tloušťka základní vrstvy obnovována tento způsob představuje snížení ekologické zátěže 11

12 Příprava hlubotiskového válce Tiskovou formu v hlubotisku tvoří v současné době pouze válec. Postup galvanické přípravy hlubotiskového válce: a) opracování ocelového jádra - nanáší se tenká vrstva niklu (Ni) - proti korozi, udržuje pevnost měděné (Cu) vrstvy b) mědění Cu vrstva (tři postupy) c) zhotovení tiskového obrazu d) chromování Cr vrstva pro zvýšení odolnosti povrchu tiskového válce proti oděru (rakle, barva, substrát) - maximální zvýšení tiskové výdržnosti e) vyleštění Cu Galvanická vana Cr Galvanické jednotky pro Cu a Cr pokovování hlubotiskových válců Příprava hlubotiskového válce Galvanické postupy: princip elektrolytické disociace a) niklování b) mědění: tloušťka 2-4 mm katoda - monolitický válec - záporný pól stejnosměrného proudu anoda - kov rozpustný v elektrolytu - Cu ve formě granulí - kladný pól - směrem ke katodě se pohybují kationty kovu a vytvářejí tak souvislý kovový povlak na válci Ballardova slupka vrstva Cu 0,08 mm c) zinkování stejný postup jako u Cu vrstvy - pro vypalování laserem d) chromování: tloušťka 4-6µm - anoda se nerozpouští, zdrojem iontů je vlastní elektrolyt kyselina chromová Po tisku odchromování, odmašťování leštění Do tisku opracování Cu vrstvy chromování niklování mědění zhotovení tiskové formy odmašťování 12

13 Příprava hlubotiskového válce POSTUP PŘÍPRAVY TISKOVÉHO VÁLCE MEZI JEDNOTLIVÝMI ZAKÁZKAMI Vytažení hlubotiskového válce ze stroje Umytí válce od zbytku barvy Odstranění chromové vrstvy Odstranění gravírovací měděné vrstvy (chemicky, galvanicky nebo mechanicky) Příprava na nanesení nové gravirovací vrstvy odmaštění a deoxidace, nanesení dělící vrstvy u procesu s Balladurovou vrstvou Galvanické pomědění (gravírovací vrstva) Finální opracování povrchu (rychlootáčková diamantová hlava, nebo leštící kámen/leštící pás) Leptání, gravírování nebo laserování (vytvoření obrazu na válci) Zkušební tisk (nátisk) Korektury válce (zvětšení či zmenšení tiskových otvorů) Příprava na pochromování (Odmaštění a deoxidace, dle potřeby předehřátí, někdy vyleštění Pochromování Finalizace povrchu leštění jemným leštícím kamenem nebo papírem Předání hotového válce do skladu nebo přímo k tiskovému stroji Leptání válců pro hlubotisk RASTROVÁ STRUKTURA OBRAZU Rastrová struktura obrazu v hlubotisku má kromě funkce obrazotvorné také důležitou funkci podpory stěrky. O můstky, které ohraničují kalíšky (zahloubení) se opírá stěrka. Různá hloubka kalíšků umožňuje odstupňování polotónu v případě konvenčního leptání. Metoda, při které jsou polotony určeny plochou kalíšků (stejně jako u ofsetu nebo tisku z výšky) již v podstatě ztratila význam. Dnes dominující metodou je autotypické gravírování diamantovou jehlou, kdy dochází k určení polotónu jak plochou tak i hloubkou kalíšků. 13

14 Vytváření tiskového obrazu na válci ZPŮSOBY VYTVÁŘENÍ TISKOVÉHO OBRAZU NA TISKOVÉM VÁLCI 1. Leptání 2. Elektromechanické gravírování 3. Laserové gravírování Leptání válců pro hlubotisk LEPTÁNÍ Pro proces leptání je používán tzv. pigmentový papír. Na papír je nanesena želatinová vrstva, která je krátce před použitím aktivována roztokem chromových solí a stává se světlocitlivou. V kopírovacím rámu je na papír nanesen tiskový obraz a rastrová mřížka. Takto připravený pigmentový papír je pak ve speciálním přenosovém stroji nanesen na povrch formového válce. (kašírování) Přitom je použita speciální stabilizační fólie která zajišťuje přesnost přenesení a spasování obrazu. Tato fólie je poté odstraněna. Poté je vypláchnuta neosvětlená a tím pádem měkká želatina vodou o teplotě cca 40 C a poté zasušena. Všechny tyto kroky jsou prováděny v automatických strojích. Na válci tak je reliéf, který odpovídá tiskovému obrazu. Před samotným leptáním jsou všechny netisknoucí místa pokryty asfaltou vrstvou, která odolává kyselině. Je možné také korigovat nepřesnosti a nečistoty vzniklé při přenosu filmu na válec. 14

15 Leptání válců pro hlubotisk LEPTÁNÍ Proces samotného leptání je prováděn v leptacím stroji, ve kterém se válec koupán nebo sprchován v roztoku kyseliny chlorové tak dlouho, až jsou kalíšky dostatečně hluboce vyleptány. Kyselina chlorová leptá jak měď válce, tak i želatinovou vrstvu. V místech, kde byla želatinová vrstva slabší, proleptá se kyselina dříve na povrch válce a vyleptá hlubší kalíšky. Leptání válců pro hlubotisk 1. LEPTÁNÍ Válec s krycím povrchem z mědi Papírová plsť (film) Želatinový reliéf Leptání válce Krycí měděný povrch s tiskovými jamkami

16 Elektromagnetické gravírování ELEKTROMAGNETICKÉ GRAVÍROVÁNÍ Mnohem kratší proces než v případě leptání je elektromagnetické gravírování. Dnes je prováděná především počítačová montáž a tak není již třeba vytvářet paralelní kopírovací válec, dle kterého se gravírovala tisková forma. Gravírovací stroj se skládá ze upínací části válce, která se podobá soustruhu. Samotný proces gravírování se pak podobá soustružení s tím rozdílem, že dotek nástroje a válce je přerušován. Jako gravírovací nástroj je použita diamantová jehla, která kmitá o frekvenci 4-8 khz a zabořuje se více či méně do otáčejícího se válce. Tak vznikají hlubší či mělčí tiskové kalíšky. Protože, se válec otáčí konstantní rychlostí a diamantová jehla pracuje na konstantní frekvenci, je obvodová vzdálenost mezi jednotlivými kalíšky stejná. Poté se jehla posune o polovinu šíře do strany a v obvodovém směru. Elektromagnetické gravírování ELEKTROMAGNETICKÉ GRAVÍROVÁNÍ kalíš íšek Směr gravírov rování Můstek Boční posuv 16

17 Rytí hlubotiskových válců 1 2 Čidlo odstupu (klouzavá botka) 4 3 Schéma rycího ústrojí Rycí jehla 1 Směr pohybu válce 3 4 Poloautotypický hlubotisk Zpracovaná data v DTP pro jednotlivé tiskové válce tiskové barvy, přecházejí z řídícího systému po softwarové úpravě do rycí jednotky (rytí diamantem, vypalování laserem) 2 Tisková jamka Odřezávací nůž Princip: a) Čidlo odstupu zajišťuje, aby rycí hlava byla stále ve stejné vzdálenosti od povrchu válce b) Rycí jehla s diamantovým hrotem vytváří tiskové jamky c) Odřezávací nůž odstraňuje výstupky mědi (groty) Princip rytí Rycí hlava automatu: obsahuje rydlo, na kterém je upevněn diamant u rastru 60 linek/cm je rychlost rytí: 0,36 m² plochy za 1 hodinu Rycí hrot Světlé tóny Střední tóny Tmavé tóny a) Základní princip elektromechanické rycí metody: tvar rycí jehly pohled zpředu Tiskové prvky: tónový rozsah 3-98 %. rastrová síť různých hodnot l/cm mezi jamkami vznikají nosné můstky, pro stěrač malé rycí jamky: světlé šedé / barevné tóny velké a hluboké jamky: tmavé šedé / barevné tóny 17

18 Elektromagnetické gravírování LASEROVÉ GRAVÍROVÁNÍ V minulosti se uskutečnilo mnoho pokusů, které měly gravírování zlevnit a zrychlit. Jedním ze způsobů bylo použití bezdotykového gravírování pomocí elektronového záření nebo laseru. V roce 1995 byl představen první laserový gravirovací stroj, který gravíroval obraz do zinkové vrstvy. Vygravírované kalíšky se svým tvarem podobají kalíškům leptaným. Při laserovém gravírování je možné omezit vznik typických pilových zubů na okrajích tiskových obrazů. Nepřímá laserová metoda vypaluje kalíšky do světlocitlivé černé vrstvy, která je nanesena na měděnou gravírovací vrstvy. Po vypálení obrazu je pak tiskový válec vyleptán. Vývojové etapy rytí 1) Rycí automat I. generace: analogové zpracování čtecí hlava snímá údaje z opálového filmu (tónový pozitivní film na bílé podložce) údaje se optoelektronicky zpracovávají a předávají na rycí hlavu rytí tiskových jamek po kružnici pouze 1:1 opálový film se zhotovuje jednotlivě pro každou tiskovou barvu. Snímací hlava Počítačové zpracování Předlohový válec Hlubotiskový válec Rycí jednotka 2) Rycí automat II. generace digitální zpracování má mnoho výhod: možnost zvětšování či zmenšování variabilita formátů, násobení obrazu po ose i po obvodu snímání z opálového filmu převod analogové informace na digitální počítačové zpracování digitální informace se mění na analogovou elektromagnetické rytí po kružnici 18

19 Vývojové etapy rytí 3) Rycí automat současnost systém DtG (Direct to Gravur) data z grafického studia se mohou předávat po síti nebo na datových nosičích zpracování pro rytí tiskových dat a) GRAVO STAR High speed systém elektromagnetické rytí po kružnici je možno libovolně nastavit l/cm vzdálenost rycí hlavy je přesně řízena klouzavou botkou (str. 13) b) LASER STAR laserové rytí rozsah: l/cm YAG laser (Y itrium, A argon, G granát) MDC laser přizpůsoben vypalování nové slitiny na bázi zinku laserový systém může během vypalování korigovat hloubku jamky přináší ideální tvar jamky ideální vyprazdňování jamek lepší tisková reprodukce Charakter tiskového obrazu vypalovaného laserem MDC laser -vypalování Rycí hlavu lze nastavit na základě testu Tiskové prvky v hlubotisku - Vyryté tiskové jamky tiskové prvky mají různou velikost ale i různou hloubku - Hloubka nebo velikost zahloubených jamek rozhodují o tónovém rozsahu tisku. Způsoby rytí: laser YAG elktromechanick MDC laser 100% 50% 5% poloautotypický poloautotypický shodný s konvenčním 19

20 Úhly rytí ve čtyřbarvotisku Schéma čtyř rycích úhlů Schéma tiskové růžice v hlubotisku Pro rytí se užívají 4 úhly: - nejedná se jako v ofsetu o natočení sítě tiskových bodů, ale o různé tvary vyrytých jamek - při soutisku barev nevzniká tisková růžice jako v ofsetu, ale tiskové body jednotlivých barev se skládají jedna na druhou. 20