Оглавление статьи
- Введение в офсетную печать без увлажнения
- История развития технологии
- Технические принципы и механизм работы
- Преимущества и недостатки
- Требования к оборудованию и материалам
- Системы контроля температуры
- Сравнение с традиционной офсетной печатью
- Современные применения и рынок
- Перспективы развития
- Часто задаваемые вопросы
Введение в офсетную печать без увлажнения
Офсетная печать без увлажнения, также называемая "сухим офсетом" или waterless printing, представляет собой революционную технологию в полиграфической индустрии, которая кардинально изменяет подход к традиционному процессу офсетной печати. В отличие от классического метода, где для разделения печатающих и пробельных элементов используется водно-красочный баланс, данная технология применяет специальные силиконовые покрытия и модифицированные краски.
Ключевая особенность технологии заключается в том, что она полностью исключает необходимость использования увлажняющего раствора, который в традиционной офсетной печати является источником множества проблем. Отсутствие воды в печатном процессе устраняет такие нежелательные явления, как тенение формы, эмульгирование краски, нестабильность водно-красочного баланса и многие другие технологические сложности.
История развития технологии
Идея печати без увлажнения не является новой в полиграфической индустрии. Первые попытки создать офсетную технологию без использования воды датируются началом XX века. Карл Херманн в 1960-х годах предложил концепцию использования силиконовых покрытий для создания краскоотталкивающих поверхностей.
| Год | Событие | Компания/Изобретатель | Значение |
|---|---|---|---|
| 1967 | Первые пластины без увлажнения | 3M Company | Технология Driography на выставке drupa |
| 1972 | Покупка лицензий | Toray Industries | Начало коммерческого развития |
| 1975 | Патентная заявка | Toray Industries | Термин "waterless offset printing" |
| 1977 | Первая коммерческая пластина TAP | Toray Industries | Выставка drupa |
| 1992 | Создание WPA | США | Waterless Printing Association |
| 1997 | Европейская ассоциация EWPA | Европа | European Waterless Printing Association |
Серьезный прорыв в технологии произошел в 1990-х годах, когда компания Toray создала более тиражестойкие пластины, а производители печатных машин разработали эффективные системы стабилизации температуры и вязкости краски. Это позволило технологии перейти от экспериментальной стадии к промышленному применению.
Технические принципы и механизм работы
Принцип работы офсетной печати без увлажнения основан на тщательно рассчитанных физико-химических свойствах поверхностей и материалов. Технология использует различие в поверхностном натяжении между печатающими и пробельными элементами для обеспечения избирательного переноса краски.
Структура печатной формы
Печатная форма для сухого офсета имеет трехслойную структуру. Основа формы изготавливается из алюминия или полиэфирной пленки. На эту основу наносится светочувствительный полимерный слой, который после экспонирования и проявления формирует печатающие элементы. Пробельные элементы покрываются тонким слоем силикона толщиной около 2 микрометров.
• Краска: ~30 мН/м
• Печатающие элементы (полимер): ~35 мН/м
• Силиконовое покрытие: ~20 мН/м
Разность поверхностного натяжения между краской и силиконом составляет 10 мН/м, что обеспечивает надежное отталкивание краски от пробельных элементов.
Механизм краскопереноса
В процессе печати краска с поверхностным натяжением около 30 мН/м легко смачивает полимерные печатающие элементы с поверхностным натяжением 35 мН/м. Одновременно силиконовое покрытие с низким поверхностным натяжением 20 мН/м эффективно отталкивает краску, предотвращая ее попадание на пробельные участки.
Преимущества и недостатки
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Отсутствие проблем с водно-красочным балансом | Высокая стоимость формных пластин |
| Улучшенное воспроизведение деталей в светах и тенях | Жесткие требования к температурному режиму |
| Повышенные глянец и яркость красок | Необходимость специальных красок |
| Стабильность качества печати | Пониженная тиражестойкость форм |
| Сокращение отходов при приладке | Требования к квалификации персонала |
| Экологичность процесса | Ограниченный выбор оборудования |
Качественные преимущества
Отсутствие воды в печатном процессе приводит к значительному улучшению качества оттисков. Краска не эмульгируется с водой, что обеспечивает более насыщенные и яркие цвета. Растискивание точек уменьшается, что позволяет получать более четкие изображения с лучшей проработкой деталей в светлых и темных областях.
Традиционная офсетная печать: 150-200 листов макулатуры на приладку
Печать без увлажнения: 80-120 листов макулатуры на приладку
Экономия составляет 35-40% от количества макулатуры при приладке
Требования к оборудованию и материалам
Для успешной реализации технологии печати без увлажнения необходимо специальное оборудование и материалы. Хотя многие существующие офсетные машины могут быть адаптированы под эту технологию, наилучших результатов можно достичь с использованием специально разработанного оборудования.
Требования к печатным машинам
Основные производители печатного оборудования, такие как KBA, Heidelberg и MAN Roland, предлагают машины, специально адаптированные или изначально разработанные для печати без увлажнения. Компания KBA является лидером в этой области, предлагая модели Karat, Genius 52, Rapida 74 G и рулонную газетную машину Cortina.
| Компонент машины | Особые требования | Назначение |
|---|---|---|
| Система охлаждения | Поддержание температуры 22-24°C | Контроль вязкости краски |
| Красочный аппарат | Укороченная конструкция | Снижение нагрева краски |
| Датчики температуры | Точность ±0.5°C | Мониторинг теплового режима |
| Система циркуляции | Теплообменники | Равномерное охлаждение |
Специальные краски
Краски для печати без увлажнения имеют существенные отличия от традиционных офсетных красок. Они обладают пониженной липкостью и вязкостью, что компенсирует отсутствие смазывающего действия увлажняющего раствора. Кроме того, в их состав входят специальные добавки, обеспечивающие стабильную работу при повышенных температурах.
Системы контроля температуры
Контроль температуры является критически важным аспектом технологии печати без увлажнения. Современные системы охлаждения обеспечивают поддержание температуры красочного аппарата и печатных цилиндров в строго определенных пределах.
Для машины формата B2 (52x72 см):
• Требуемая мощность охлаждения: 10-15 кВт (увеличена на 25% по сравнению с 2020 г.)
• Расход хладагента: 18-25 л/мин
• Точность поддержания температуры: ±0.3°C (повышена точность)
• Интеграция с системами IoT для удаленного мониторинга
Современные системы обеспечивают более точный контроль и энергоэффективность
Компоненты системы охлаждения
Ведущие производители оборудования продолжают инновационное развитие. Heidelberger Druckmaschinen AG в 2024 году достигла оборота в €2,4 млрд и активно развивает новые направления, включая водородные технологии и зарядные станции для электромобилей. Компания планирует представить первый прототип электролизера для производства водорода летом 2025 года.
KBA (Koenig & Bauer) остается лидером в области машин для печати без увлажнения, предлагая обновленные модели Rapida серии с улучшенными системами контроля температуры и цифровой диагностикой. В 2024-2025 годах компания сосредоточилась на интеграции технологий Индустрии 4.0 в свое оборудование.
Сравнение с традиционной офсетной печатью
Сравнительный анализ технологий печати с увлажнением и без увлажнения показывает как преимущества, так и ограничения каждого метода. Выбор технологии зависит от специфики производства, требований к качеству и экономических факторов.
| Параметр | С увлажнением | Без увлажнения | Преимущество |
|---|---|---|---|
| Стоимость пластины | €6-12 | €18-32 | С увлажнением |
| Время приладки | 15-25 мин | 8-15 мин | Без увлажнения |
| Макулатура при приладке | 150-200 листов | 80-120 листов | Без увлажнения |
| Растискивание точек | 12-18% | 8-12% | Без увлажнения |
| Стабильность цвета | ±3 ΔE | ±1.5 ΔE | Без увлажнения |
Экономические аспекты
Экономическая эффективность технологии печати без увлажнения проявляется при средних и больших тиражах. Несмотря на более высокую стоимость формных пластин, экономия достигается за счет сокращения времени приладки, уменьшения количества макулатуры и повышения стабильности процесса.
Современные применения и рынок
Технология печати без увлажнения нашла применение в различных сегментах полиграфической индустрии. Особенно эффективна она при производстве высококачественной продукции, где критичны точность цветопередачи и детализация изображений.
Основные области применения
Печать без увлажнения успешно используется при производстве художественных изданий, рекламных материалов, упаковки, этикеток, пластиковых карт и защищенной продукции. В газетной печати технология позволяет достичь лучшего качества при высоких скоростях производства.
| Тип продукции | Преимущества технологии | Рыночная доля (%) |
|---|---|---|
| Художественные издания | Точная цветопередача, детализация | 15-20 |
| Упаковка премиум-класса | Яркие цвета, глянец | 8-12 |
| Пластиковые карты | Печать на синтетических материалах | 25-30 |
| Защищенная продукция | Стабильность, отсутствие тенения | 10-15 |
Перспективы развития
Развитие технологии печати без увлажнения продолжается по нескольким направлениям. Исследования ведутся в области создания новых формных материалов, совершенствования красок и оптимизации систем контроля температуры.
Современные требования безопасности и экологии
В 2024-2025 годах произошли значительные изменения в требованиях к охране труда и экологической безопасности полиграфических предприятий. С 1 сентября 2024 года вступили в силу обновленные правила аккредитации организаций в области охраны труда, а с января 2025 года изменились требования к комплектации аптечек первой помощи.
Технологические инновации
Перспективными направлениями являются разработка сильнополярных красок, которые могут обеспечить лучшее взаимодействие с формными материалами, создание более долговечных силиконовых покрытий и интеграция цифровых технологий контроля процесса печати.
Часто задаваемые вопросы
Актуальные источники информации (2024-2025)
При подготовке статьи использовались материалы:
- Европейская ассоциация печати без увлажнения (EWPA) - отчеты 2024-2025
- Американская ассоциация печати без увлажнения (WPA) - исследования 2024
- Heidelberger Druckmaschinen AG - годовой отчет 2024 (оборот €2,4 млрд)
- KBA (Koenig & Bauer) - техническая документация 2024-2025
- QWResearch - "Мировой рынок цифровых офсетных пластин 2024-2027"
- Исследования института FOGRA (Германия) - данные 2024
- Национальная Ассоциация полиграфистов России - стандарты 2024-2025
- Минтруд России - приказ №347н от 11.07.2024 по охране труда
- Публикации журнала "Печатник" и "КомпьюАрт" - 2024-2025
- Техническая документация Toray Industries, Kodak, Presstek - 2024
