Tiskové desky = tiskové formy

V následující lekci budou probrány nepostradatelné složky tiskového procesu – tiskové desky (formy). Materiálů, ze kterých se tiskové desky vyrábí, je velké množství, ale v minulosti převažovaly při výrobě tiskových desek kovy. Dnes se v polygrafické praxi používají
i moderní materiály jako elastické hmoty (flexotisk), keramika či fotopolymery.

Nyní se zaměříme na konkrétní tiskové formy, které se liší podle technik, ke kterým jsou určeny.

Knihtiskové formy

Knihtisk je způsob tisku z výšky – tisknoucí prvky vystupují nad úroveň tiskové formy, netisknoucí plošky tvoří prohlubně. Jde tedy
o tisk (přenos barvy) z vyvýšených míst tiskové reliéfní desky. Jde o přímý tisk, tzn. tiskový obraz je zrcadlově obrácený. Klasický knihtisk se u nás používá sporadicky, naopak při potisku některých obalů (nasávaná kartonáž, hliníkové obaly na spraye) se používá nepřímý knihtisk. 

Knihtisková forma – chemigrafická reliéfní deska se vyrábí z různých kovů – z Mg, Zn, Cu a z jejich slitin.

Postup výroby:

Na kovovou desku (tloušťka 1-2 mm) se nanese fotocitlivá vrstva, poté se na ni nakopíruje tisková předloha, která vytvoří tiskový obraz. Po vytvrzení předlohy se odleptávají netisknoucí místa, oproti tomu jsou tisknoucí místa chráněna vytvrzenou vrstvou. Po vyleptání vznikne reliéfní stranově obrácená tisková deska, která se nazývá štoček. K leptání se používá roztok kyseliny dusičné (HNO₃).

Dále je možné zhotovit reliéfní desku pro knihtisk pomocí rytí či frézování – vhodné materiály pro tento způsob výroby jsou měď, hliník či mosaz. Elektrorytecké automaty a frézovací stroje odstraní materiály z netisknoucích míst podle předlohy a tím vzniká reliéfní forma s vystouplými tiskovými body.

Dnes jsou původní kovové desky nahrazovány deskami na bázi fotopolymerů. Připomeňme si, že fotopolymery jsou makromolekulární látky, ve kterých se působením UV záření vyvolá polymerní reakce a dochází k vytvoření tiskového obrazu. Tisková forma je ohebná, ale tvrdá.

Ofsetové tiskové desky

Ofsetový tisk je způsob tisku z plochy – tisknoucí a netisknoucí místa jsou v jedné výškové úrovni. Princip tisku spočívá v rozdílných chemicko-fyzikálních vlastnostech, konkrétně jde o vzájemné odpuzování mastných tiskových barev a vody. Tisknoucí místa jsou hydrofobní – přitahují tiskovou barvu a odpuzují vodu, netisknoucí místa jsou hydrofilní – přitahují vodu. Ofsetový tisk je tisk nepřímý, tedy barva se přenáší z tiskové formy nejprve na ofsetový válec a potom na potiskovaný materiál.

Obr. 1: Základní schéma ofsetového tisku

Ofsetové tiskové desky se v minulosti vyráběly ze zinku. Později byly nahrazeny tzv. bimetalickými ofsetovými deskami, které se skládaly ze dvou kovů s rozdílnými chemicko-fyzikálními vlastnostmi. Jeden z kovů přijímal mastnou tiskovou barvu a druhý přijímal vodu. Tyto vlastnosti splňovaly bimetalické desky s kombinacemi kovů: Cu-Cr, nebo Cu-Ni.

Dnešní ofsetové desky jsou vyrobeny z čistého hliníku, jsou to tenké listy o tloušťce 0,1–0,5 mm. Důležitou částí výroby ofsetové desky je úprava jejího povrchu:

• Zdrsnění povrchu – účelem je zlepšení přilnavosti fotocitlivých materiálů, následně také tiskové barvy a vlhčící kapaliny. Zdrsnění se provádí mechanicky, elektrochemicky (pomocí elektrolytů – viz kapitola Elektrochemie) nebo chemicky.

• Anodická oxidace (eloxace) – vytvoří na povrchu desky tenkou vrstvu oxidu hlinitého (Al₂O₃), která zvyšuje tvrdost
  a zlepšuje odolnost vůči chemikáliím v tiskovém procesu. Provádí se elektrochemicky v roztoku kyseliny sírové (H₂SO₄).

• Nanesení fotocitlivé kopírovací vrstvy – do této vrstvy se pomocí záření nakopíruje tisková předloha, která po vyvolání desky vytvoří tiskový obraz.

Ofsetový tisk (tisk z plochy pomocí hliníkové desky) je v současnosti nejpoužívanější formou tisku v České republice.

Hlubotiskové válce

Hlubotisk je způsob tisku z hloubky – tisknoucí prvky jsou vyhloubeny do povrchu tiskové formy, netisknoucí prvky jsou nad jejich úrovní. Tiskové jamky se vyplní barvou a ta se tlakem přenese na papír. Tisková forma má podobu válce, který se vyrábí z několika vrstev kovu nanesených na sebe. Základem tiskové formy je ocelové jádro, které je poniklované tenkou vrstvou niklu (1-2 µm). Na ocelové jádro se galvanicky nanáší vrstva mědi (1-2 mm), do které jsou vyhloubeny jamky – tiskové body. Jamky se zhotovují elektromechanicky, fotochemicky nebo tepelně pomocí laseru. Nakonec je na povrch válce galvanicky nanesen tvrdý chrom (4-6 µm), který zvýší odolnost válce při tisku.

Výroba hlubotiskového válce je nákladný a drahý proces, proto se hlubotisk využívá pro tisk velkých nákladů (100 000 ks a více), např. kvalitní časopisy, katalogy, tisk cenin – bankovek a známek, a v obalovém průmyslu.

Krátkou zmínku věnujeme ještě chemickým sloučeninám, které používáme při výrobě tiskových forem.

Elektrolyty na úpravu povrchu:

Úprava povrchu tiskových desek probíhá díky účinku elektrolytu (elektrolyty) a střídavého elektrického proudu, kdy střídavě dochází k vylučování či k rozpouštění kovů elektrody. Účinku střídavého proudu je využito při výrobě ofsetových tiskových desek, kdy upravujeme povrch hliníkové desky. Konkrétně jde o tyto úpravy:

• Elektrochemické zdrsňování – základem jsou silné anorganické kyseliny – kyselina dusičná (HNO₃) a kyselina chlorovodíková (HCl) a střídavý elektrický proud. Zdrsnění lze pozorovat pod mikroskopem.

• Anodická oxidace – elektrolytem jsou opět minerální kyseliny – kyselina sírová (H₂SO₄) nebo kyselina fosforečná (H₃PO₄). Oxidací dochází ke vzniku tvrdé vrstvičky Al₂O₃ (oxid hlinitý) na povrchu desky.

Leptací roztoky

Štočky, vícekovové tiskové desky či hlubotiskové válce lze vyrobit či upravit pomocí metody leptání. Leptání se provádí za účelem rozpuštění kovů v roztoku leptadla a dosažení požadovaného tvaru/formy. Používají se silné anorganické kyseliny a jejich soli.

Leptadla:

• HNO₃, HCl štočky,

• HCl + CaCl₂ nebo roztok H₃PO₄ (fosforečný lept) hliníkové desky,

• FeCl₃ naleptávání mědi u hlubotisku.