Герои в чёрном. Резиновые валы печатных машин

Что такое вообще — резиновый вал?

Простой резиновый вал — это стальной сердечник с адгезионным подслоем и рабочим резиновым слоем. Каждый вал является элементом красочного или увлажняющего аппаратов печатной машины.

И почему валы всегда чёрные?

Чёрными в основном бывают валы со слоем NBR-резины (нитрилбутадиеновой), предназначенной для работы с масляными красками. В чёрный цвет её окрашивает сажа, которая присутствует в составе резины в качестве одного из наполнителей. Сажа повышает упругость резины (но не жёсткость), что делает её менее склонной к разогреву во время печати. Также сажа повышает стойкость резины к истиранию и увеличивает срок службы валов.

Дозирующий вал печатной машины KOMORI GL40. Адгезионный подслой: специальный клей или праймер, который создаёт неразрывную связь между сталью и резиновой смесью. Рабочий слой резины: его свойства определяются рецептурой смеси (компаунда), и это самая важная часть вала

А что с остальными характеристиками?

У каждой части вала они свои. Стальной сердечник: изготавливается из углеродистой стали с обязательной динамической балансировкой. Критически важны параметры прямолинейности (обычно допуск не более 0,1 мм на длине 2 м) и шероховатости поверхности (для обеспечения максимальной адгезии с резиной).

А для чего нужны антишаблонирующие валы?

Как говорят преподаватели английского языка: ответ кроется в вопросе. Они нужны для минимизации или полного устранения такого дефекта печати, как шаблонирование — ghost. Это когда на оттиске появляется паразитное изображение от накатного красочного вала.

Изображение, более склонное к шаблонированию из-за расположения выворотки в клапанной части листа

Изображение, менее склонное к шаблонированию из-за расположения выворотки в хвостовой части листа

Звучит просто…

Это только кажется так — тема непростая, поэтому нужно рассказать подробнее. Если выделить основные причины появления шаблонирования, то краткий список будет выглядеть примерно так:

• переувлажнённая печатная форма. По каким-то причинам печатник подаёт на форму избыточное количество увлажняющего раствора;
• неудачное расположение сюжета на листе. Вертикально расположенные элементы более склонны к шаблонированию, чем горизонтальные. Элементы, расположенные в клапанной части оттиска, более склонны к шаблонированию, чем элементы, расположенные в его хвостовой части;
• высокопигментированная краска. Она позволяет получить на оттиске хорошо проработанную растровую точку, но склонна к шаблонированию при печати фоновых изображений;
• изношенные валы красочной группы. Со временем поверхность валов становится гладкой и жёсткой. Из резины вымываются пластификаторы, поверхность вала забивается бумажной пылью, остатками краски, карбонатом кальция, взятым из краски (особенно из пурпурной — Magenta) и слишком жёсткого увлажняющего раствора. Бороться с остекленением поверхности резины можно и механическим способом — шлифовкой, и химическим — с помощью средств, схожих по действию с S.R.R. (Super Rubber Rejuvenator), но оба способа не вернут резине изначальную мягкость.

Но эти валы всё порешают — шаблонирования не будет?

Да, минимизировать или полностью устранить шаблонирование помогут специальные валы, имеющие возможность совершать осевое движение помимо вращательного. Управление простое: достаточно повернуть эксцентрик, блокирующий гильзу вала в определённом положении.

Но прежде чем включить антишаблонирующий вал, нужно попытаться убрать шаблон, уменьшив подачу на форму увлажняющего раствора. Второе, что нужно сделать, это проверить регулировку накатных красочных валов к растиру.

Основное правило: вал должен получать вращение от растира, а не от формы. Это значит, что ширина контактной полосы накатного красочного вала к растиру должна быть больше (обычно на 1 мм), чем к форме.

Тот самый эксцентрик включения антишаблонирующего вала

Может, имеет смысл вообще не выключать этот вал — пусть работает всё время? Или нет?

Антишаблонирующий вал — это инструмент точечного применения. Его стоит включать только тогда, когда на оттиске действительно заметен шаблон. Как только проблемная работа закончена, вал нужно обязательно отключить. Можно легко определить, включены ли антишаблонирующие валы, всего по двум признакам: наслоения краски на печатном цилиндре за форматом листа и завышенная оптическая плотность краски в крайних зонах красочной шкалы. Кроме того, на изображении может появиться нежелательный фон, идущий из клапана в хвост.

Постоянное или необоснованное использование этих валов приводит к негативным эффектам: снижается тиражестойкость формы, быстрее изнашиваются накатные валы — по краям у них уменьшается ширина контактной полосы.

А как износ валов влияет на тиражестойкость формы?

В операторской инструкции на машину формата В2, печатающую масляными красками, написано, что вал должен быть прижат к растиру с шириной контактной полосы 5 мм, а к форме — с полосой в 4 мм. Аккуратный печатник регулирует валы по инструкции, но не учитывает, что эти рекомендации верны для новой резины твёрдостью (hardness) 30° по Шору А. Если прижать старый накатной вал, уже набравший твёрдость в 45–50° по Шору А, к растиру с контактной полосой 5 мм, то он начнёт быстро нагреваться и влиять на качество печати. Если этот же вал прижать к форме с контактной полосой 4 мм, то тиражестойкость формы снизится в разы. Если у вас есть проблема с тиражестойкостью, то для начала попробуйте ослабить контактные полосы накатных красочных валов к форме до 2–3 мм или настолько, насколько позволяет геометрия вала. Если после этого тиражестойкость формы выросла хотя бы на 30%, значит, пришла пора менять валы.

Принципиальная схема расположения валов красочного аппарата офсетной машины

Какая твёрдость резины считается нормой для валов офсетных машин?

Рекомендованная твёрдость резины указана в операторской инструкции к машине. Но, как правило, твёрдость новых красочных валов с NBR-резиной находится в диапазоне 25–35° по Шору А. Твёрдость новых красочных валов с EPDM-резиной лежит в диапазоне 35–40° по Шору А. Твёрдость красочных валов MIX-резины — 30–35° по Шору А. Для увлажняющей группы цифры немного другие: дозирующий вал — самый мягкий и имеет твёрдость резины 25° по Шору А. Это всегда NBR-резина вне зависимости от того, какими красками вы печатаете. Твёрдость резины накатного увлажняющего вала имеет значения от 25 до 30° по Шору А, поскольку выбор резины для этого вала уже привязан к типу краски.

Постоянно слышу про Шор А — что это вообще такое?

Жил такой парень — Альберт Шор, который в 20-х годах прошлого века придумал способ измерения твёрдости упругих материалов: резин, пластмасс, каучуков и т. д. Твёрдость измеряется дюрометром и оценивается по шкалам, самыми распространёнными из которых являются шкалы А и В. В полиграфии прижилась оценка по шкале А, потому что игла дюрометра А не такая острая, как у дюрометра В. Если абстрагироваться от требований к измерениям в лабораторных условиях, то способ довольно прост: поставили дюрометр на поверхность вала и через три секунды сняли показания. Есть мнение, что контроль твёрдости валов более важен, чем контроль диаметра. Бывает так, что диаметр валов ещё близок к номиналу, но твёрдость уже не позволяет качественно печатать фоновые работы из-за полошения и шаблонирования. Обычно такое происходит у тех, кто вынужден часто смывать краску с валов: одно/двухкрасочные машины или многокрасочные, но печатающие в основном смесевыми красками Pantone — упаковка, этикетка. Каждая смывка вымывает пластификатор из резины вала, и он быстро набирает твёрдость.

Что означает NBR, EPDM и MIX?

Это три самых распространённых типа резины для валов листовой офсетной машины. NBR — бутадиен-нитрильный каучук. Предназначен для работы с красками на масляной основе. Имеет больший срок службы в сравнении с другими резинами, маслостойкий, самый недорогой и самый мягкий тип резины из трёх перечисленных.

EPDM — этиленпропиленовый каучук. Применяется для работы с УФ-красками. Имеет высокую стойкость к воздействию агрессивных веществ, содержащихся в УФ-смывке. Валы, изготовленные из EPDM-состава, обладают самой высокой твёрдостью из трёх перечисленных типов резин, поэтому в секцию их лучше устанавливать с ослабленными на 1–1,5 мм контактными полосами. Это уменьшит нагревание валов в процессе работы и продлит срок их службы.

MIX — модифицированный NBR. Предназначен для работы как с УФ-красками, так и с красками на масляной основе. Средняя по жёсткости резина, также рекомендована для работы с высокореактивными и LED UV-красками.

Валы изготавливаются по-разному или способ один?

Валы изготавливают тремя способами: литьём в форму, методом экструзии или намоткой листовой резины на сердечнике с последующим запеканием.

Первые два способа сопоставимы по качеству и используются крупными фабриками. Если это стандартный вал для распространённой модели машины, то у производства уже есть форма для этого вала и его будут отливать. Если это нестандартный вал или экзотическая машина, то вал изготовят методом экструзии. Намотка резины с запеканием обычно применяется при восстановлении — обрезинивании — валов на старом сердечнике.

Восстановленный обрезиненный и новый валы отличаются друг от друга качеством печати или сроком службы?

На этот счёт мнения существуют разные. Если исходить из того, что одной из задач резинового вала является гашение вибраций секции, то разница налицо, особенно для возрастных машин. Мало того, что машины сами по себе вибрируют и с возрастом эти вибрации усиливаются, но и обрезиненный вал имеет собственные вибрации, потому что резина наматывалась на старый сердечник, с шеек которого уже несколько раз стаскивался подшипник. Намотка резины слоями с последующим запеканием может дать расслоение резины по торцам вала, особенно в УФ-печати. Но это вопрос персонального выбора, основанного на соотношении цены, качества и срока поставки.

А как продлить срок службы валов?

Первое — не допускать их перегрева. Если печатная секция не используется, то нужно либо расцепить муфту привода раскатных валов, если есть такая опция, либо закатать валы пастой холостого хода. Пасту на валах периодически нужно обновлять, потому что она густеет. Использовать краску вместо пасты не рекомендуется.

И нужно более ответственно отнестись к выбору смывок, особенно УФ. Если раньше можно было руководствоваться наличием у смывки сертификата безопасности, то сейчас с этим есть определённые проблемы — нужно быть внимательнее к этому вопросу.

Перегретый вал

Ухаживать за валами тоже ведь нужно?

Да, конечно. В первую очередь, периодически мыть валы с использованием средств глубокой очистки. Валы с EPDM-резиной после смывки необходимо напитывать Reducer или Saturation Paste. Эти средства для валов — как увлажняющий крем для рук.

Ещё нужно периодически проверять твёрдость резины дюрометром и корректировать силу прижима валов друг к другу и к форме с учётом этих данных. Если валы прижимаются к растиру подпружиненным замком, то контактная полоса будет адекватна текущей твёрдости резины. Но при ручной регулировке валов к растиру и регулировке валов к форме можно получить избыточное давление в попытке прижать вал с затвердевшей резиной до рекомендованных производителем оборудования значений.

А что делать с беловатым налётом на валах — он не вредный?

Это отложения карбоната кальция, такой налёт хорошо видно после смывки валов, и да, он разрушает валы. Удалять его нужно специальными средствами — смеси кислот и связующего. По сути, это то же самое, что почистить чайник от накипи лимонной кислотой. Периодичность таких чисток зависит от жёсткости воды, используемой для подготовки увлажняющего раствора. Поэтому лучше готовить раствор на осмотически очищенной воде либо из собственной системы, либо привозной. И это вполне оправданные капиталовложения, если учесть, что карбонат кальция не только портит валы, но и создаёт проблемы во время печати.

А как это проявляется?

Наверняка сталкивались с тем, что после начала печати на оттиске какой-то из красок появляется светлая вертикальная полоса шириной в несколько сантиметров. Если машина покрутится на холостом ходу пару минут или просто постоит, то после повторного пуска эта полоса исчезает, но через 300–500 листов вновь появляется. Если смыть валы от краски, то вы наверняка увидите белый налёт на валах в том же месте, что и полоса на оттиске. Валы могут взять кальций не только из жёсткой воды, но из краски, и это тема для отдельной беседы. Но в любом случае карбонат кальция нужно с валов удалять.