МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КЛИШЕ

Основными металлами для изготовления клише являются магний, цинк, медь и латунь. Иногда используются сталь.

Для изготовления металлических клише используются два основных метода: химический (травление) и механический (ручное или станочное фрезирование). Большую часть клише для горячего тиснения делают химическим методом - травлением металлических пластин.

Химический способ изготовления металлических клише (травление клише).

Этот метод наиболее популярен при изготовлении клише из магния, цинка и меди. Возможно также травление латуни и стали, но используется оно только при травлении на небольшую глубину (примерно 0.3 мм), т.к. эти химические процессы еще не до конца изучены и качество травления этих металлов оставляет желать лучшего.

Основные принципы метода беспорошкового травления

Основной задачей в процессе изготовления металлического клише методом травления является прогнозирование формы рельефа его печатных элементов, т.е. задача пространственной направленности процесса растворения металла.

Для объяснения эффекта пространственно-направленного травления печатных форм был выдвинут целый ряд гипотез: “ударная”, “тепловая”, “миграционная”, гипотезы “смачивания” и “натекания”, “электрохимическая” и др.

Наиболее простой для понимания, на мой взгляд, является “миграционная” теория. Ее  и выбрал институт PERI для описания и использования технологии травлении форм для высокой и глубокой печати, а также клише для горячего тиснения.

В технологии PERIetch растворение (вытравливание) металла в травящем растворе происходит в два этапа. В течение первого этапа металл превращается в ионы, которые оседают в виде тонкой пленки на его поверхности.

Присутствующее в растворе ПАВ (поверхностно-активное вещество), являющееся пленкообразующей добавкой, вступает в реакцию с ионами металла и образует защитную пленку («корку») на его поверхности, которая затем разрушается струей раствора, смывается в сторону (мигрирует) и оседает на боковых стенках области изображения.

Так как на боковые стенки элементов изображения струя раствора попадает под скользящим углом, то сила ударного воздействия на осажденный слой оказывается недостаточной для отщепления пленки. Поэтому на боковых стенках постоянно присутствует изолирующий слой смеси ПАВ с солями металла, которая защищает область изображения от травления в боковых направлениях.

Путем тонкого регулирования ударной отщепляющей силы травящего раствора, которая зависит от относительной угловой скорости раствора и пластины, и скорости формирования пленки, зависящей от концентрации в растворе пленкообразующей добавки и температуры раствора, можно контролировать угол наклона боковых стенок.

При травлении клише для тиснения возможность достижения за один прием растровых (полутоновых) и штриховых элементов ограничена. В течение первых 2 – 4 минут травления полутоновые структуры наполняются «корковым» агентом и процесс прямого травления на этих участках пластин останавливается. Требуются дополнительные 8 – 12 минут для вытравливания до необходимой глубины участков, содержащих штриховые и плашечные элементы. В течение этого времени травильный раствор проникает через закрывающую полутоновые участки «корку», в результате чего происходит травление тонких линий в поперечном направлении.

Данная технология допускает изготовление за один прием комбинированных клише с растровыми участками с разрешением (для медных пластин) до 85 – 100 линий на дюйм (33 – 40 линий на 1см). Для получения более тонких структур необходимо предпринимать дополнительные меры защиты от травления полутоновых участков в те промежутки времени, когда производится травление линейчатых участков и наоборот.

Пластины для изготовления клише методом травления поставляются со светочувствительным слоем (с фоторезистом).

Слои очуствленной металлической пластины для изготовления клише для горячего тиснения методом травления:

1. Слой черной непрозрачной полиэтиленовой пленки, для защиты слоя фоторезиста (слой 2) от воздействия света и от механических воздействий.

2. Слой фоторезиста – слой непрозрачного фотополимера, полимеризующегося под действием УФ-света и устойчивый после полимеризации к воздействию слабых кислот. Фоторезист используется в качестве матрицы при травлении металла (слой 3).

3. Слой металла – собственно и есть заготовка для изготовления клише.

4. Слой защитной краски – слой кислотостойкой краски (обычно темно-зеленого цвета), предназначенный для защиты основания пластины от подтравливания в процессе травления клише.

Поставляются также пластины без очуствления. В них отсутствует слой фоторезиста. Из таких пластин можно делать клише методом травления (нанося фоторезист самостоятельно) или методом гравировки.