О горячем тиснении | автор А. Захаркин
За последние годы горячее тиснение обрело за рубежом новую жизнь после весьма длительного перерыва. С некоторым запозданием эта тенденция распространилась и на нашу страну, продолжая увеличивать ряды ее сторонников. Являясь ранее доступной лишь для весьма ограниченного числа организаций, технология тиснения в ее практическом аспекте в настоящее время является достаточно новой для большинства современных коммерческих типографий, в то время как профессиональная деятельность в этом направлении требует серьезных специальных знаний и умений, а также целого набора качественных материалов и приспособлений, равно как и прессов для тиснения.
Горячее тиснение используется в различных производственных процессах. Мы остановимся на полиграфии и лишь в приложении к листовой продукции, хотя в отношении клише, а также фольги, изложенное ниже касается и ролевых процессов, и переплетных крышек книг, ежедневников, авторучек, тканей и иных материалов и изделий, на которые можно наносить изображение методом горячего тиснения.
Виды тиснения.
Горячее тиснение подразделяется на тиснение сфольгой и слепое тиснение. Каждое из них может быть плоским или объемным.
При этом слепоеплоское тиснение используется весьма редко, главным образом для разглаживания некоторого участка поверхности тисненой бумаги для его визуального выделения, как, например, на портрете на одном из видов этикетки водки «ФеРейн».
Самый популярный вид горячего тисненияния - плоскоесфольгой. Признаки качественного тиснения - проработка всех линий, незалипание фольги по краям изображения, четкие контуры оттиска, отсутствие продавленности на обороте бумаги. К плоскому тиснению с фольгой относится и тиснение голографических изображений.
Объемное тиснение может быть ниже уровня бумаги, т.н. вдавленное, однако чаще встречается выпуклоетиснение. Выделяют слепое объемное тиснение
с изображением, выдавленным на один уровень, т.н. блинтовое тиснение. Классическим блинтовым тиснением выполнены названия на твердых переплетах многих довоенных книг.
Все остальные виды объемного тиснения ниже будем называть конгревом. При этом слепой конгрев - это рельефное многоуровневое изображение без фольги, а конгрев с фольгой может быть как многоуровневым, так и одноуровневым.
Клише для тиснения.
Качественное клише, или штамп, - принципиально для успешного выполнения работы по горячему тиснению. При выборе клише следует определиться с тиражностью предстоящей работы, видом тиснения, типом пресса, на котором клише будет установлено, а также со способом крепления клише.
Основными материалами для изготовления клише являются медь, латунь, магний и цинк. Твердость поверхности этих металлов (по Роквеллу) сооставляет: сталь (приведена для сравнения) - 90 и выше, медь - 93, латунь - 76, магний - 37, цинк - 31.
Исторически в нашей стране самым популярным материалом для изготовления клише является цинк. Это объясняется традиционным его использованием в качестве материала для форм высокой печати, которая еще не так давно была основным способом тиражирования. Цинк покрывают фоторезистом, контактным способом наносят изображение и травят в специализированной машине. В последние годы существования высокой печати цинковые клише активно вытеснялись фотополимерными, что было связано как с простотой изготовления полимерных клише по сранению с цинковыми, так и экологическими соображениями (цинк травится азотной кислотой, дающей едкие испарения, продукты травления весьма дорого утилизировать, так как цинк относится к категории тяжелых металлов, опасных для здоровья еще и потому, что он постепенно накапливается во внутренних органах человека, приводя к тяжелым хроническим заболеваниям, и практически не выводятся из организма). В настоящее время, насколько известно автору, в Москве существует единственная структура, имеющая официальное разрешение на травление цинка.
Являясь сравнительно мягким металлом, цинк, как правило, выдерживает до нескольких тысяч оттисков. Первыми растискиваются тонкие линии, становясь шире, затем они становятся "рваными" и пропадают вообще. Кроме того, случается подача двойного листа, что является критическим для мягкого цинка - клише деформируется гораздо быстрее.
К отрицательным моментам следует отнести и небольшую толщину цинковых клише. изготавливаемых в нашей стране. Они пригодны для тиснения по твердым материалам, а для мягких поверхностей клише приходится дорабатывать вручную, наклепывать на толстую подкладку. Реальная разрешающая способность цинка - порядка 0,1 мм.
Основным достоинством цинковых клише является их относительная дешевизна. Используют их, главным образом, для плоского тиснения с фольгой и для блинтового тиснения на ручных прессах. Однако при отсутствии до последнего времени альтернативы цинку, такие клише приспосабливали и для тиснения на автоматических прессах, нередко на большой тираж заказывали по 5-10 клише по причине их быстрого растискивания в процессе работы. Некоторые типографии, приобретшие современные прессы, даже заказывали толстые более тиражестойкие магниевые клише в Швейцарии, Германии, Франции Латвии. Однако в 1998 году ситуация на рынке клише в России претерпела существенные положительные изменения.
Наиболее приемлемым и технологичным материалом для изготовления клише для малых и средних тиражей (порядка 50 000 оттисков) является магний. Магний - легкий, среднетвердый, легко обрабатываемый малотоксичный материал. Технология работы с ним аналогична травлению цинка. Утилизация отходов травления магния обходится существенно дешевле отходов травления цинка, что, даже при более высокой цене на листы магния по сравнению с цинком, позволяет изготавливать тонкие магниевые клише 1,7 мм не дороже цинковых. Большая тиражестойкость магния и лучшая разрешающая способность (порядка 0,01 мм) позволяет заказчику отдавать предпочтение именно магнию. Возможно и глубокое травление до 3-х мм толстых листов маг-ния (6,35 мм). Такие клише подходят для работы и на всех плоскопечатных автоматических прессах, а также для тиснения на мягких материалах вплоть до толстой кожи.
Магниевые клише пригодны в основном для плоского и блинтового тиснения. В ряде случаев двойным травлением пластин магния толщиной 6,35 мм получают клише для одноуровневого конгрева с фольгой. При ручной догравировке таких пластин получают клише для многоуровневого конгревного тиснения. Однако применение магния для конгрева является скорее исключением, чем нормой. Дело в том, что общим правилом для высококачественного тиснения всех видов является развиваемое прессом давление не менее 155 кг на 1 кв.см площади тиснения. Магний, а в большей мере цинк, не выдерживают такого давления на реальных тиражах при конгревном тиснении.
Твердость латуни является одним из факторов, определяющих ее выбор в качестве материала для конгревных клише. Ее тиражестойкость - несколько сотен тысяч отис-ков. Поскольку латунь является сплавом металлов, то она весьма ограниченно поддается травлению. Этот факт определяет основной способ обработки латуни - гравировку. Хорошая гравировальная латунь содержит порядка 60% меди и, кроме олова, имеет добавки свинца для уменьшения вязкости. Способ обработки во многом определяет стоимость конечного изделия - гравировка существенно дороже травления, поэтому латунь, как правило, используется исключительно для изготовления клише для многоуровневого конгревного тиснения.
Различают гравирование автоматическое и ручное. Автоматическая гравировка осуществляется на станках с ЧПУ. Существует достаточно большой спектр таких станков с различными характеристиками стоимостью от 6 до 40 тысяч долларов. Это универсальные станки с ЧПУ, которые различные фирмы приспосабливаютдля гравировки латуни с целью изготовления клише. Однако на настоящее время существует единственный из известных автору специализированный станок Unigrave модель 500 формата 50 х 50 см и модель 700 форматом 70 х 70 см, исходно созданныйдля изготовления латунных клише американской фирмой Universal Engrading, Inc., которая несколько десятков лет специализируется на изготовлении клише. Достаточно сказать, что при своем опыте работы программисты и граверы фирмы создавали программное обеспечение для станка в течение 2-х лет. Станок представляет собой 5-координатный автомат с вакуумным столом, эмульсионным охлаждением и отделением стружки, с прямым приводом фрезы мощностью 10 кВт, автоматической сменой инструмента.
Дополнительно на автомат может быть установлен блок для гравировки цилиндров. Это - изготовление клише для ротационных прессов, а также вырубных штампов для флексографских машин.
Ручная гравировка подразумевает использование фрезерно-гравировального станка или пантографа, в основном для заглубления поля вокруг изображения, и дальнейшую обработку с применением бормашинки и штихелей.
Нередко граверы у нас в стране изготавливают латунные клише и для плоского тиснения. Минусы этой технологии по сравнению с травлением: высокая себестоимость, зависимость качества клише от мастерства гравера, невозможность точного повторения одного и того же изображения, меньшая скорость изготовления клише.
Общепризнанными в качестве наилучших в своем классе являются медные травленые клише. Они наиболее тиражестойки (порядка 1 млн. оттисков без растискивания тонких линий), разрешающая способность - до 0,001 мм, медь является отличным проводником тепла и обладает большой теплоемкостью (по сравнению с цинком, магнием, латунью), что позволяет уверенно работать на скоростях свыше 10 000 оттисков в час. Благодаря специфической обработке при изготовлении медного листа достигается большая твердость металла и уменьшение коэффициента термического расширения вдоль поверхности до 0,15%. Все эти факторы определяют выбор професссионалов во всем мире в пользу меди.
Медные клише применяются для всех видов тиснения. Однократным травлением и последующей фрезеровкой пробельных элементов изготавливаются клише толщиной 6,35 мм для плоского и блинтового тиснения. На меди нередко изготавливаются клише многоуровневого конгревного тиснения комбинацией методов травления, фрезеровки и ручной обработки штихелями.
Прессы для горячего тиснения.
Пресс для горячего тиснения должен иметь плоскую нагреваемую плиту, параллельную противоположную плиту (декельную) либо цилиндр. Исключение составляют недавно разработаные фирмами Steuer и Kluge ротационные прессы, где клише полукруглое.
Листовые плоскопечатные прессы, где клише плоское, различаются по ряду позиций.
Во-первых, способ подачи листов - автоматический или ручной. Ручные прессы, в свою очередь, различаются по способу привода прижима. Это могут быть прессы с ручным или с электромеханическим приводом.
Прессы с ручным приводом - самые простые и дешевые, они годятся для решения многих задач по тиснению, главным образом, плоского тиснения на визитных кар-
точках, бланках, конвертах, приглашениях, папках. Эти прессы бывают форматом от визитной карточки до папки с клапанами в развороте. В последние годы большой популярностью стали пользоваться ручные прессы восточного происхождения, в частности южнокорейские. Их минусом является недостаточное в общем случае удельное давление (менее 155 кг на 1 кв.см), небольшая производительность, а также неконтролируемое давление и время контакта клише споверхностью, поскольку они определяются исключительно физическими и иными способностями оператора. Протяжка фольги на таких прессах обычно полуавтоматическая.
Автоматические по типу привода прессы не имеют указанных недостатков, однако способ подачи материала остается ручным. что также определяет невысокую производительность. Тем не менее, такие прессы позволяют развивать хорошее давление. Обычно это тяжелая конструкция весом в несколько сот килограмм. Наиболее известным в России является пресс БПП-75. Это тигельная машина формата тиснения 30 х42 см, где клише установлено вертикально, а материал кладется вручную в упоры на перемещающуюся плиту, называемую тигелем. Точность регулировки температуры (+/- 5 градусов) в ряде случаев является недостаточной, в особенности это касается конгрева с фольгой. Тем не менее, БПП-75 является, пожалуй, самым массовым по встречаемости в России в своем классе.
За рубежом производится немало тигельных прессов с ручным накладом листов как с протяжкой фольги, так и без нее. Как правило, это прессы большого формата, вплоть до 125 х 85 см, например прессы Brausse. Характерно, что к ним возможна установка отдельного автоподатчика листов. При рассмотрении вопроса о приобретении такого тигельного пресса следует опасаться дешевых и с виду неплохих, но на практике низкокачественных машин, производимых в ряде близлежащих стран.
Производимые в Германии прессы Baier являются вертикальными, практически настольными, с электрическим прижимом и пневматическим приводом декельного стола, наличие которого существенно уменьшает время выполнения работы по тиснению.
Прессы с автоматической подачей листов, или прессы с самонакладом, относятся к разряду профессионального оборудования. Они бывают тигельные, вертикальные и цилиндровые. На большинстве из них можно производить и вырубку листового материала.
Наиболее известные вертикальные прессы производятся фирмой Bobst, Швейцария. Отличаясь большим форматом и производительностью, эти прессы известны также своей высокой ценой. Клише на них крепится на верхней плите лицом вниз, нижняя плита, параллельная верхней, является подвижной, совершая поступательные движения вверх-вниз. Вертикальные прессы изготавливаются и другими фирмами. Американская фирма Therm-O-Type выпускает существенно меньшие вертикальные прессы -Super 5Р-2005 и 5РХ формата листа чуть больше А4, и тиснения - 10 х 30 см. Предназначены они для малых и средних тиражей. Стоимость - порядка 40 тыс. долларов.
Тигельные прессы с самонакладом, также как и вертикальные, наносят изображение сразу по всей плоскости листа. Они хороши для всех видов тиснения, лишь работа с большими плашками иногда требует весьма кропотливой приправки клише. Самыми известными и популярными являются выпускаемые ранее как машины высокой печати, но переделанные в настоящее время для тиснения прессы Heidelberg T и GT. Переделка производится различными фирмами в Европе и Америке. Обычно машина частично разбирается, отмывается, инспектируется специалистом фирмы Heidelberg, изношенные и неисправные детали заменяются новыми, машина смазывается, собирается и специалист выдает заключение об исправности.
Тигельные прессы Gietz и Kluge также являются очень хорошими машинами. Конкретные достоинства и недостатки каждого пресса могут быть обсуждаемы, однако неоспоримое преимущество переделанных машин Heidelberg - это их цена, которая делала их вряде случаев предпочтительными.
Цилиндровые плоскопечатные прессы с самонакладом характеризуются подвижным талером, на котором установлена нагреваемая плита с клише, расположенным лицом вверх. Листы подаются в захваты на стационарно расположенном вращающемся цилиндре, под которым перемещается талер. Фактически тиснение происходит по перемещающейся линии. На цилиндровых машинах очень хорошо получается плоское тиснение фольгами, в частности большие плашки. Конгрев без фольги также не представляет трудностей при грамотно выполненной контрматрице. Конгрев же с фольгой на цилиндровых машинах может быть выполнен очень ограниченно. Это либо
мелкое по рельефу, либо среднее по рельефу, но с крупными деталями, изображение.
Как с тигельными, так и с цилиндровыми прессами ситуация аналогична - обычно старые машины высокой печати переделывают -для задач горячего тиснения. К таким прессам относятся, например, Heidelberg, Albert, Frankental, Victoria. Прессы Heidelberg бывают форматом от 38x52 (К5) до 64x90 (8ВВ) см. Heidelberg KS с устройством горячего тиснения, производительностью до 4500 оттисков в час, обходится в 39-45 тысяч долларов.
Перечисленные выше марки прессов приведены для иллюстрации различных типов оборудования для горячего тиснения и не составляют весь спектр производимых и используемых в мире.
