Know-how | Druckverfahren

Druckverfahren

bezeichnet das Verhältnis in dem Druckelemente zur Druckform stehen. Druckverfahren werden nach unterschiedlichen Gesichtspunkten in Kategorien eingeteilt:

• nach dem Verhältnis in dem Druckelemente zur Druckform stehen wie zum Beispiel beim Flachdruck, dem Hoch- und Tiefdruck, sowie dem Durchdruck. Nach diesem Merkmal werden die Druckverfahren auch in DIN 16500 unterschieden in die Hauptdruckverfahren: Hochdruck (Bildstellen der Druckform stehen höher als Nichtbildstellen zum Beispiel Buchdruck, Flexodruck), Flachdruck (Bildstellen und Nichtbildstellen der Druckform liegen (annähernd) auf einer Ebene (Offsetdruck)), Tiefdruck (Bildstellen der Druckform liegen tiefer als Nichtbildstellen) und Durchdruck (Bildstellen der Druckform bestehen aus einer Schablone auf einem farbdurchlässigen Schablonenträger (Sieb aus Kunststoff- oder Metallfäden), Nichtbildstellen sind farbundurchlässig (Siebdruck).)
• nach dem Material der Druckform zum Beispiel Steindruck, Kupferdruck etc.
• nach der Bearbeitungsart der Druckform zum Beispiel manuell beim Holzschnitt oder der Lithografie, chemisch wie bei der Ätzung oder photomechanisch wie beim Lichtdruck etc.
• nach dem Automatisierungsgrad (zum Beispiel handwerkliche, manuelle, halbautomatische, automatische oder industrielle Druckprozesse)

Die vier wichtigsten Hauptdruckverfahren sind: Hochdruck, Tiefdruck, Flachdruck und Siebdruck. Darüberhinaus gibt es noch zahlreiche andere Druckverfahren: Tampondruck, NIP-Verfahren, Stempeldruck, Thermotransferdruck, Thermoretransferdruck, Irisdruck u.a.

Druckverfahren: Digitaldruck

Digitaldruck ist ein Druckverfahren, bei dem das Druckbild direkt von einem Computer in eine Druckmaschine übertragen wird. Bei dem Drucksystem handelt es sich meist um ein elektrofotografisches Drucksystem, wie einen Laserdrucker, der für hohe Auflagenzahlen konstruiert ist. Auch andere NIP-Verfahren finden Verwendung. Zusätzlich kann das Drucksystem weitere Einrichtungen zum Schneiden und Binden aufweisen. Für großformatigen Digitaldruck verwendet man elektrografische Verfahren oder Tintenstrahldrucker.

Digitaler Druck ist für kleinere Auflagenzahlen kostengünstiger als Offsetdruck. Anders als zum Beispiel im Offsetdruck wird keine feste Druckvorlage benötigt, so dass jeder Bogen anders bedruckt werden kann. Ein Dokument aus mehreren Seiten kann gleich in der richtigen Reihenfolge gedruckt werden - ohne Zusammentragen (sortieren). Personalisierte Daten, wie Rechnungen, Kreditkartenabrechnungen, Kontoauszüge oder auch gezielt auf den Empfänger abgestimmte Werbung, kann einfach und kostengünstig gedruckt werden.

Der Übergang zwischen einem leistungsfähigen Kopierer und einem Digitaldrucksystem ist fließend.

Digitaldrucksysteme weisen oft noch Möglichkeiten zum Speichern der Druckvorlage auf. Sie drucken mit höherer Bildqualität und sind zuverlässiger als Kopierer. Im digitalen Farbdruck wird außerdem die farbtreue Wiedergabe von Vorlagen oder bestimmter normierter Farbtöne viel weitgehender unterstützt. Um eine hohe Genauigkeit zu erreichen, gibt es meist aufwändige Einstellungen und Kalibrierungen, das so genannte Color Management.

Es gibt auch mehr Möglichkeiten, die Anordnung der Seiten eines Dokuments auf dem Bogen zu steuern. Mehrere kleinere Seiten können auf einem großen Bogen angeordnet werden. Falten und Binden der Drucke zum fertigen Produkt werden so vorbereitet. Das Beschneiden wird durch zusätzlich aufgedruckte Schneidmarken und geeignete Ränder vereinfacht.

Druckverfahren: Offsetsruck

Der Offsetdruck wird heutzutage im Akzidenzdruck, Verpackungsdruck und Zeitungsdruck eingesetzt. Der Offsetdruck ist ein Flachdruckverfahren. Er entstand aus dem Steindruck und ist ein Druckverfahren, das auf unterschiedlichen Benetzungsverhalten verschiedener Stoffe beruht.

Die druckenden Stellen auf der Druckplatte sind fettfreundlich (lipophil) und Wasser abstoßend (hydrophob), daher nehmen sie die Druckfarbe an. Die nicht druckenden Stellen dagegen stoßen die Farbe ab (lipophob), nehmen aber das Wasser an (hydrophil). Die nicht druckenden Stellen werden zunächst von dem Feuchtwerk mit einem dünnen Feuchtmittelfilm benetzt und danach wird auf die druckenden Stellen Druckfarbe von den Farbauftragswalzen des Farbwerks aufgetragen. Das Druckbild wird erst an einen Gummizylinder abgegeben und von diesem auf den Bedruckstoff. Man bezeichnet es daher auch als ein indirektes Druckverfahren. Moderne Offsetdruckmaschinen arbeiten bereits wasserlos, mit Hilfe besonderer Farben.

Meist wird das CMYK-Farbmodell (Cyan, Magenta, Yellow (Gelb), Key (Black=Schwarz)) eingesetzt, wobei für jede Farbe eine Druckplatte benötigt wird. Mit diesen vier Farben kann ein großer Teil der Farben des Farbraumes gedruckt werden. Für Farben die nicht mit CMYK-Farben gedruckt werden können oder nicht gedruckt werden sollen (wie etwa die eines Firmenlogos), gibt es noch verschiedene standardisierte Farbpaletten wie etwa HKS-Farbfächer oder Pantone. Durch unterschiedlich große Rasterung (extrem kleine, dem Auge nicht einzeln sichtbare Punkte) ergeben sich aus vier Druckfarben eine riesige Menge mit dem Auge sichtbare Farbnuancen.

Während über lange Jahre Offsetdruckplatten nur von belichteten Filmen (als Zwischenträger) kopiert wurden, hat sich inzwischen fast vollständig die direkte Belichtung (Direct Imaging) der Druckplatte beziehungsweise CTP (Computer to Plate) durchgesetzt. Mit einem Laser (thermisch oder optisch) wird die Druckplatte in winzigen Punkten (Auflösung bis zu 1.000 Punkte pro Zentimeter) belichtet und entwickelt - heute auch schon chemiefrei.

Eine Sonderform des Offsetdrucks stellt die UV-Technologie dar. Bei diesem Verfahren werden Druckmaschinen mit integrierter Lackstation und UV- Trocknung eingesetzt. In diesem Verfahren ist es möglich in der hohen Offsetdruckqualität auch Drucke auf Polyester, PVC, PET, Polycarbonat, Metallicfolie, Vinyl und anderen geschlossene Oberflächen vorzunehmen.

Um mit dem Offsetdruck ein spezielles Regenbogenmuster zu erreichen wird auch der Irisdruck verwendet.

Druckverfahren: Siebdruck

Der Siebdruck oder die Serigrafie ist ein direktes Druckverfahren oder auch Durchdruckverfahren. Simplifiziert besteht das Druckprinzip darin, dass dickflüssige Farbe auf ein Sieb geschüttet und mit einem Rakel verteilt wird. Das Motiv entsteht, da das Sieb nicht überall die Farbe hindurchläßt, sondern beispielsweise durch Siebdruckschablonen oder lichtempfindliche Lacke an bestimmten Stellen undurchlässig ist.

Das Druckprinzip:

Der handwerklich-industrielle Siebdruck, der (textile) Filmdruck und die (künstlerische) Serigraphie sind so genannte Durchdruckverfahren. Die Druckform des Siebdrucks besteht aus einem Rahmen und einem Gewebe, welches auf den Rahmen aufgespannt ist. Über die Gewebegeometrie (Gewebedicke) und das theoretische Farbdurchlaßvolumen des aufgespannten Gewebes und der Beschichtungsdicke des Gewebes wird eine definierte Schichtdicke erzielt und wiederholgenau gewährleistet. Teile des Gewebes sind abgedeckt (Sperrschicht besteht aus einer belichteten, fotosensiblen Schicht). Die druckenden Teile sind offen, sie bilden so den Durchlaßkanal. Dies wird dann als Schablone, Drucksieb oder Druckform bezeichnet.

Die Druckform ist in einer Vorrichtung über dem Bedruckstoff fixiert. Das Druckmedium wird auf dem Siebgewebe auf einer Nichtmotivstelle aufgetragen. Während des Druckvorganges wird das Druckmedium (z.B. eine Farbe) in das Druckform-Gewebe eingestrichen ("Vorrakeln"). Das geschieht mit der Flutrakel.

Die Übertragung des Druckmediums auf das zu bedruckende Substrat erfolgt dann mit der Druckrakel, welches linienförmig mit einem definierten Anpressdruck über das Sieb geführt wird. Über Druck nach unten wird der Absprung überwunden (Abstand zwischen zu bedruckendem Substrat und Siebgewebe). Die Druckrakel erzeugt eine Scherkraft, unter der sich das Druckmedium an der Druckrakelkante eine niedrigere Viskosität erhält. Das rheologische Verhalten des Druckmediums - es wird durch eine Scherkraft flüssig und erstarrt wieder, wenn die Scherkraft nachläßt - spielt im Siebdruck eine wichtige Rolle. Baut sich die Viskosität nach dem entfernen der Scherkraft sofort wieder auf, so spricht man von Strukturviskosität. Ist die Zunahme der Viskosität hingegen zeitlich verzögert (Hysterese), so spricht man von Thixotropie.

Das Druckmedium fliesst nun durch die Siebmaschen und wird vom Druckgut aufgenommen. Unmittelbar hinter der Andruckkante der Druckrakel löst sich das Drucksieb wieder vom Untergrund durch Absprung des Siebes. Die Viskosität des übertragenen Druckmediums nimmt nach dem Transfer durch das Ausbleiben der Scherkraft wieder zu. Das höherviskose Druckmedium verläuft daher nicht auf dem bedruckten Substrat und tropft auch nicht im vorgerakelten Zustand vom Sieb. Das Druckbild ist sauber und klar. Dies ist nur durch diese speziellen rheologischen Eigenschaften der Siebdruckmedien möglich. Mit chemischen Zusätzen kann der Siebdrucker die rheologischen Eigenschaften beeinflussen.

Druckverfahren: Tampondruck

Der Tampondruck ist ein indirektes Druckverfahren (Tiefdruckprinzip), dass sich zum wichtigsten Verfahren zum Bedrucken von Kunststoffkörpern entwickelt hat.

Das Druckklischee trägt in seiner Oberfläche das zu druckende, tiefer liegende Druckbild. Die Rakel flutet die Farbe in das tiefer liegende Druckbild und rakelt die überschüssige Farbe sauber ab. Nach dem Rakeln fährt ein elastischer Drucktampon über das Klischee und nimmt über eine Hubbewegung die zurückgebliebene Farbe auf, um diese dann auf das Kunststoffteil zu übertragen, also indirekt zu drucken.

Der Vorteil dieser ungewöhnlichen Druckübertragung besteht in der Verformbarkeit des Tampons aus Silikonkautschuk, durch den das Bedrucken von gewölbten Flächen (konvex oder konkav) ohne weiteres möglich wird. Der Tampon nimmt aufgrund seiner Elastizität die Form des zu bedruckenden Körpers an und kann so ideal das Motiv auf den Bedruckstoff übertragen.

Druckverfahren: Thermotransferdruck

Thermo="Wärme", Transfer="Übertragung" auch bekannt unter dem Begriff "Farbthermodruck"

Für den Thermotransferdruck wird ein spezieller Drucker benötigt (je nach Anwendung und zu bedruckendem Objekt). Durch Erwärmung des Druckkopfes wird Farbe von einem Farbband ("Ribbon") abgelöst und auf das zu bedruckende Objekt übertragen. Das Farbband besteht aus einem Plastikband mit einer gefärbten Wachs-/Harz-Schicht auf der Unterseite. Durch zu starke Erwärmung kräuselt sich das Farbband und wirft Falten, der Druck wird unsauber. Daher ist der Thermotransferdruck nur für Schriften und Logos geeignet, nicht jedoch für große Flächen. Ein farbverbindlicher Druck ist nicht möglich.

Der Thermotransferdruck wird zum Beispiel für den Etikettendruck verwendet. Auch beim Labeldruck auf CDs und DVD (Datenträger) kommt der Thermotransferdruck zum Einsatz. Der Thermotransferdruck ist für kleine Auflagen geeignet, wird also für die Bedruckung von CD- und DVD- Rohlingen verwendet, nicht für gepresste CDs und DVDs. Dabei wird die CD oder DVD mit Hilfe eines speziellen CD-und DVD-Druckers bedruckt. Die Bedruckung ist vor oder nach dem Brennen der CD/DVD möglich. Es müssen grundsätzlich Rohlinge verwendet werden, die für den Thermotransferdruck geeignet sind, d.h. der Lack oder die Beschichtung auf der Oberseite der CD/DVD müssen die Farbe des Thermotransferdrucks annehmen.

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