В основе технологии изготовления флексографской формы лежит такое химическое явление, как полимеризация. Его суть заключается в том, что под воздействием УФ-излучения свободные мономеры, содержащиеся в чувствительном слое пластины, группируются и образуют устойчивые полимеры.
Сама система изготовления фотополимерной формы включает в себя 6 последовательных этапов, три из которых выполняются на экспонирующем устройстве.
Экспонирование
Экспонирование – это процесс воздействия ультрафиолетового света на чувствительный слой пластины, в результате чего идет полимеризация свободных мономеров. Всего существует две фазы экспонирования фотополимерной пластины.
Обратное экспонирование происходит с целью увеличения чувствительности обратной поверхности пластины, а также с целью формирования прочного основания, так называемого “цоколя” и ограничения глубины рельефа. При помощи обратного экспонирования указывается толщина основания пластины, которая равна разнице между общей толщиной пластины и глубиной рельефа. В процессе обратного экспонирования не используется негативы и вакуум. Оно определяет возможную глубину вымывания, поскольку даже если на вымывание уйдет большое количество времени, чем положено, то все равно толщина основы останется той же. Но все же слишком долгого вымывания в любом случае желательно избегать, поскольку это может повредить рельеф пластины другим образом.
В отличие от обратной засветки основное экспонирование идет с внешней стороны пластины, через негатив, который зафиксирован вакуумом. Защитную пленку осторожно снимают с поверхности пластины прямо перед экспонированием.
Световой луч, который проходит через прозрачную среду негатива, преломляется и изображение формируется на светочувствительном слое в виде конусов. Это изображение окружает незасвеченный мономер. Основное экспонирование считается завершенным в момент, если есть прочная связь между полимеризованными элементами рельефа и основой, которая образовалась после засветки обратной стороны пластины. Количество времени экспонирования может изменяться в зависимости от производителя пластины и от используемого оборудования.
Вымывание
Вслед за экспонированием следует этап вымывания. Вымывание осуществляется с помощью специальных химических растворов, разрушающих неэкспонированный мономерный слой. Раньше в этих целях использовалась смесь бутанола и перхлорэтилена, однако в настоящее время, в свете тенденций к повышению уровня экологической защиты, большинство производителей отказываются от едкого перхлорэтилена в пользу новых, менее агрессивных растворов, среди которых можно выделить Optisol-737 (DuPont), Intersol (Ohka), Flex-Light Solvit (MacDermid), Nylosolv (BASF) и другие.
Раствор равномерно распределяется по поверхности пластины и растворяет неполимеризованные участки, формируя тем самым рельеф пластины.
Чистка
Перед тем как приступить к сушке обработанной пластины, необходимо удалить с ее поверхности остатки раствора и разрушенного мономера.
Сушка
В процессе вымывания активный раствор, особенно если используется перхлорэтилен, проникает в полимеризованный материал и вызывает его набухание. В сушильной камере происходит испарение остатков жидкости с поверхности пластины и верхнего слоя рельефа. Во время сушки рельеф пластины дает обратную усадку. Продолжительность данного этапа обработки определяется по растровым участкам с тоновой градацией ниже 10%, так как они при вымывании набухают сильнее, чем растровые точки в тенях и на плашках.
Процесс финишинга
После просушки поверхность формы все еще остается липкой. Главной целью процесса финишинга является ликвидация этой клейкости и придание форме хорошей стойкости к растворителям, содержащимся в красках. Для этого обычно проводят обработку флексографской формы ультрафиолетовым излучением диапазона С. До этого в прошлом для финишинга использовались специальные химические растворы с примесями брома или хрома. Эти смеси достаточно токсичные. Они также могут вызвать достаточно серьезные нарушения функции дыхательной системы у сотрудников, которые занимаются рабочим процессом обработки пластин. Именно по этой причине химический финишинг практически нигде не используется, хотя некоторые организации иногда все же вынуждены прибегнуть к химии в случае неисправности устройства для ультрафиолетовой С-обработки.
Также стоит отметить, что мнения по поводу места этого этапа в технологическом процессе разнятся. Некоторые специалисты придерживаются мнения о том, что финишинг, в том случае, когда используется ультрафиолетовое излучение диапазона С, следует проводить только после дополнительного экспонирования ультрафиолетовым светом диапазона А. Аргументом здесь выступает предположение о том, что если эти операции делать в обратном порядке, в рельефе пластины могут образоваться трещины. Но пока это мнение не доказано, и производители пластин осуществляют эти два этапа в той последовательности, которую они сами считают наиболее удобной и правильной.
Дополнительное (окончательное) экспонирование
После завершения всех вышеуказанных процедур в рельефе формы все еще могут находиться свободные мономеры, сохраняющие способность реагировать на химические растворители. С целью окончательной полимеризации всех мономеров и проводится дополнительное облучение УФ-А-светом.
Данному этапу технологического процесса должно быть отведено достаточное количество времени (время основного экспонирования = времени дополнительного экспонирования). Укороченное время дополнительной засветки приводит к неокончательному затвердению рельефа пластины, что в дальнейшем будет означать повышенную чувствительность к растворителям и меньшую сопротивляемость механической нагрузке при работе.