Для виготовлення металевих кліше використовуються два основні методи: хімічний (травлення) і механічний (ручне або верстатне фрезерування).
Цей метод найбільш часто використовують при виготовленні кліше з магнію, цинку і міді. Можливо також травлення на невелику глибину (до 0,3 мм) латуні і сталі, але якість травлення цих металів дуже невисока, тому кліше з них, як правило, виготовляють механічним шляхом.
Основні принципи методу травлення
Головна складність в процесі виготовлення металевого кліше методом травлення полягає в тому, щоб отримати необхідний кут рельєфу друкованих елементів. Одна з найбільш поширених технологій виготовлення кліше, розроблена інститутом PERI, заснована на "міграційної" теорії травлення металів. Відповідно до цієї теорії розчинення (витравлювання) металу в трав'яно розчині відбувається в два етапи. Спочатку з металу утворюються іони, які осідають у вигляді тонкої плівки на його поверхні. Поверхнево-активна речовина (ПАР), що знаходиться в розчині, вступає в реакцію з іонами металу і утворює захисну плівку ( "кірку") на його поверхні, яка потім руйнується струменем розчину, змивається в сторону (мігрує) і осідає на бічних стінках друкуючих елементів .
Так як на бічні стінки друкуючих елементів струмінь розчину потрапляє під ковзаючим кутом, то сила ударної дії на обложений шар виявляється недостатньою для відщеплення плівки. Тому на бічних стінках постійно присутній ізолюючий шар суміші ПАР з солями металу, яка захищає область зображення від травлення в бічних напрямках.
Шляхом регулювання ударної отщепляют сили труїть розчину (яка залежить від швидкості руху розчину щодо пластини), швидкості формування плівки (залежить від концентрації ПАР-добавки) і температури розчину можна контролювати одержуваний кут травлення.
При травленні кліше складно отримати за один прийом растрові (напівтонові) і штрихові (плашечниє) елементи. Протягом перших 2-4 хв травлення напівтонові структури наповнюються "кірковим" агентом, і процес прямого травлення на цих ділянках пластин зупиняється. Потрібні додаткові 8-12 хв для витравлювання до необхідної глибини ділянок, що містять штрихові і плашечниє елементи. Протягом цього часу травильний розчин проникає через заслони напівтонові ділянки "кірку", в результаті чого відбувається травлення тонких ліній в поперечному напрямку.
Дана технологія допускає виготовлення за один прийом комбінованих кліше з растровими ділянками з дозволом (для мідних пластин) до 85-100 lpi (33-40 лін. / См). Для отримання більш тонких структур необхідно вживати додаткових заходів захисту від травлення напівтонових ділянок в ті проміжки часу, коли проводиться травлення лінійних ділянок і навпаки.
Металеві пластини для виготовлення кліше
Пластина для виготовлення кліше методом травлення складається з наступних шарів:
- чорна непрозора поліетиленова плівка для захисту світлочутливого фоторезиста від впливу світла і механічних пошкоджень;
- негативний або позитивний фоторезист. представляє собою непрозорий фотополімер, полимеризующийся під дією УФ-світла і стійкий після полімеризації до впливу слабих кислот;
- метал;
- захисна кислотостійка фарба (зазвичай темно-зеленого кольору). призначена для захисту підстави пластини в процесі травлення.
Етапи процесу виготовлення металевих кліше
В цілому процес виготовлення металевих кліше складається з наступних етапів:
1. Додрукарська підготовка, що включає комп'ютерний дизайн і висновок плівки на фотовивідному пристрої. Фотовивід може бути як позитивним, так і негативним. Це залежить від виду фоторезиста на магнієвої пластині. При фотовисновок необхідно враховувати коефіцієнт теплового розширення металу, для магнію цей коефіцієнт становить 0,0029% на 1 0C (наприклад, при температурі тиснення в 120 0С і при кімнатній температурі 20 0С розмір оригінал-макету становить 0,9971 від реального розміру кліше).
2. Вирізання заготовки під майбутнє кліше з розмірами більшими, ніж формат кліше, на 5 мм з кожного боку (технічні поля на різку, обробку країв кліше і травлення). Ретуш країв пластини для їх захисту від бокового травлення.
3. Засветка фоторезиста через плівку-оригінал в УФ-копіювальній рамі.
4. Проявлення (вимивання) незасвеченного фоторезиста пластини.
5. Перевірка результату проявлення і при необхідності ретуш зображення спеціальним лаком.
6. Попередня протруювання пластини (закріплення фоторезиста і підготовка поверхні пластини до травленню).
7. Травлення пластини через трафарет засвеченного фоторезиста.
8. Механічна доопрацювання пластин: видалення зайвих крапок і обробка бічних граней пластини (в разі необхідності зняття фаски).
9. Хімічне видалення залишків фоторезиста з опуклих елементів кліше. Це завершальна стадія