Những hiểu biết cơ bản về kỹ thuật in ống đồng

In ống đồng về nguyên lý nó là phương pháp in lõm, tức là trên khuôn in, hình ảnh hay chữ viết (gọi là phần tử in) được khắc lõm vào bề mặt kim loại. Khi in sẽ có 2 quá trình: Mực (dạng lỏng) được cấp lên bề mặt khuôn in, dĩ nhiên mực cũng sẽ tràn vào các chỗ lõm của phần tử in, sau đó một thiết bị gọi là dao gạt sẽ gạt mực thừa ra khỏi bề mặt khuôn in, và khi ép in mực trong các chỗ lõm dưới áp lực in sẽ truyền sang bề mặt vật liệu.

Khuôn in ống đồng có dạng trục kim lọai, làm bằng thép, bề mặt được mạ một lớp đồng mỏng, phần tử in sẽ được khắc lên bề mặt lớp đồng này nhờ axít hoặc hiện đại hơn là dùng máy khắc trục. Sau đó bề mặt lớp đồng lại được mạ một lớp crôm mỏng để bảo vệ nên có người lại nói đây là phương pháp in ống crôm chứ không phải in ống đồng.

In ống đồng được ứng dụng trong ngành in bao bì màng nhựa, đơn cử như bao đựng OMO, Viso, bánh kẹo Bibica, hay cà phê Trung Nguyên… v.v… tất cả đều được in bằng phương pháp in ống đồng.

Quá trình công nghệ chế tạo khuôn in ống đồng bằng phương pháp quang hóa gồm các công đoạn chính sau:

1. Chế tạo phim dương bản và bình bản

Với dương bản tầng thứ điểm khác với offset là không chụp qua tram. Từ các bản mẫu tầng thứ nhận được âm bản, sau đó từ âm bản này công tắc ra dương bản. Sau khi có phim dương bản việc tiếp theo là bình bản. Tùy công nghệ chế bản ( một quá trình hay hai quá trình) có thể để chữ riêng hay ảnh riêng.

2. Chuẩn bị vật liệu làm khuôn

Khuôn in được chế tạo bằng những tấm thép hình trụ, trên bề mặt ống thép này được phủ một lớp đồng. Những ống thép (chưa phủ đồng) như thế được gởi tới nhà in cùng với máy in và có thể sử dụng nhiều lần. Khi chế tạo khuôn in ống thép hình trụ được gia công kỹ trên máy tiện và rửa sạch bụi bẩn, sau đó phủ một lớp niken mỏng (0.005-0.01mm) bằng phương pháp mạ. Khi đã phủ đạt yêu cầu kỹ thuật của lớp niken, ống thép được chuyển sang phần mạ đồng. Lớp đồng được phủ lên bằng quá trình điện phân.

Trong khi tiến hành điện phân, ống thép được quay liên tục và dung dịch điện phân được khuấy liên tục. Trước tiên phủ lớp đế đồng với độ dày 0.1- 0.15mm,lớp “áo đồng” được dùng để tạo nên các phần tử in và các phần tử đễ trắng. Mục đích của lớp phủ đế đồng lên bề mặt thép là đưa đường kính, của ống đồng tói kích thước theo đính yêu cầu cần thiết.

Trước khi phủ lớp “áo đồng” người ta phủ lên ống trụ một lớp bạc ( Ag) thật mỏng. Nhờ lớp bạc này, sao khi in xong lớp “áo đồng” dễ dàng tách khỏi ống thép ( tách khỏi lớp đế đồng). Bề mặt lớp “ áo đồng” phải đảm bảo nhẵn bóng, không xước, không rạn nứt. Muốn đạt yêu cầu này không phải chỉ chú ý đến thành phần dung dịch điện phân và chế độ điện phân đặc biệt, mà còn phải mài bóng lóp áo đồng bằng một loại thuốc đặc biệt. Nếu ống thép đã dùng khi tiến hành chuẩn bị phải tẩy bỏ lớp “áo đồng”, làm sạch lớp đế đồng , mạ bạc lớp mỏng, phủ lớp áo đồng mới và mài bóng.

3. Truyền hình ảnh sang khuôn in

Để có thể nhận đựơc những phần tử in có độ nông – sâu khác nhau trong quá trình ăn mòn, nhất thiết phải tạo ra đựơc những “nét” hình ảnh cao thấp khác nhau. Hình ảnh “đặc biệt” như vậy không thể nhận được bằng phương pháp truyền trực tiếp hình ảnh từ dương bản ( phim) sang bề mặt ống đồng. Nên người ta phải dùng giấy pigment: Trước hết truyền hình ảnh sang giấy pigment đó mời truyền từ giấy pigment sang bề mặt ống thép dùng làm khuôn in.

4. Ăn mòn và gia công khuôn in

Quá trình ăn mòn khuôn in lõm xảy ra dưới lớp pigment đã bắt hình. Dung dịch sắt clorua, sau khi thấm qua lớp pigment bắt hình sẽ hoà tan đồng ở các phần tử in, độ sâu trong khi ăn mòn đồng phụ thuộc không những vào độ dày của lớp bắt hình, mà còn phụ thuộc vào nồng độ và nhiệt độ của sắt clorua, thời gian ăn mòn, độ ẩm và nhiệt độ không khí.

Để bảm đảm truyền chính xác tầng thứ của bài mẫu nhất thiết phải đạt được độ sâu của các phần tử in ở bộ phận tốt nhất là 55 -60 micromet sâu hơn những phần tử in ở bộ phận sáng từ 14 đến 16 lần. Sau khi ăn mòn tẩy bỏ lớp bảo vệ axít và lớp pigment bắt hình bằng xăng và axít clohidiric HCL. Kết quả là ta nhận được khuôn in ống đồng với độ chính xác về màu sắc và tầng thứ. Đây là phương pháp chế tạo khuôn in ống đồng trong giai đoạn trước khi máy khắc ống đồng điện tử xuất hiện.

Khác với phương pháp quang hoá phương pháp khắc điện tử dựa trên cơ sở việc sử dụng máy khắc điện tử tự động. Các phần tử cần in sau khi hoàn thiện bản in trên máy vi tính sẽ được truyền thẳng sang máy khắc trục ống đồng, máy khắc điện tử sẽ sử dụng một đầu khắc tia Lase bắn thẳng vào trục ống đồng qua đó sẽ khắc lên trục những phần tử cần in.