تركيب الألواح الليثوغرافية
تعمل الألواح الليثوغرافية التقليدية على مبدأ تنافر الزيت والماء، وتتميز بمنطقتين سطحيتين مختلفتين. تجذب مناطق الصورة المحبة للزيت الحبر الزيتي، بينما تجذب المناطق غير الحاملة للصورة المحبة للماء الماء. وعندما توزع أنظمة الترطيب والتزويد بالحبر في المطبعة كلاً من الماء والحبر على كامل اللوح، تبقى هذه المناطق المتضادة كيميائياً منفصلة.
قاعدة اللوح. تستخدم غالبية الألواح الليثوغرافية الحديثة قاعدة معدنية رقيقة، والألومنيوم هو الخيار السائد. ويعود انتشاره إلى مزيج من خفة الوزن والمرونة للالتفاف حول الأسطوانة والصلابة الكافية لتحمل الضغط السطحي. وتشمل البدائل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ الطري والنحاس الأصفر.
تفاوت السماكة. يعد تفاوت السماكة الصارم في الصفائح المعدنية أمراً بالغ الأهمية لتصنيع الألواح. بالنسبة للألواح التي يصل مقاسها إلى 22 × 34 بوصة (559 × 864 مم)، يجب ألا تختلف السماكة بأكثر من 0.001 بوصة (0.025 مم). فلوح بسماكة 0.012 بوصة (0.305 مم)، على سبيل المثال، يجب أن يتراوح قياسه بين 0.0115 بوصة (0.292 مم) و0.0125 بوصة (0.318 مم) على كامل سطحه، أي بتفاوت +/-0.0005 بوصة (+/-0.013 مم). ويؤدي التفاوت المفرط إلى عدم اتساق الضغط أثناء الطباعة، مما يؤدي إلى تفاوت في الدرجات اللونية والمساحات الصلبة.
سماكة اللوح. تعتمد سماكة اللوح المطلوبة على التجويف السفلي للأسطوانة وحجم المطبعة. وتتراوح السماكات القياسية من 0.0055 بوصة (0.14 مم) إلى 0.020 بوصة (0.51 مم)، مع وصول مقاسات الألواح إلى 59 × 78 بوصة (1499 × 1981 مم). وتتطلب أسطوانات المطابع ذات القطر الأكبر ألواحاً أكثر سماكة لتقليل التمدد والتشقق. ويقلل مطابقة سماكة اللوح مع التجويف السفلي للأسطوانة من الحاجة إلى الحشوات؛ فالطبقة الواحدة أقل عرضة للزحف والانضغاط من الطبقات المتعددة.
تحبيب اللوح. يؤدي السطح الألومنيومي الأملس إلى تكوّن قطرات ماء، وهو أمر غير متوافق مع الليثوغرافيا. ولضمان قبول اللوح لطبقة ماء متجانسة، يتم تحبيب سطحه عبر عمليات ميكانيكية أو كيميائية أو إلكتروليتية. ويزيد هذا التحضير من هامش المطبعة، ويقلل من زمن سحب إطار التفريغ، ويساعد في القضاء على الهالة. ويوضح الشكل 2-30 لوحاً من الألومنيوم المحبب والمؤكسد بتكبيرين.
في الولايات المتحدة، تعد طريقة التحبيب بالفرشاة الطينية شائعة. يمر شريط مستمر من الألومنيوم تحت فرش نايلون دوارة مع خليط من المواد الكاشطة والماء، مما ينتج حبيبات دقيقة داكنة اللون ومتجانسة مناسبة للألواح الحساسة مسبقاً والألواح الممسوحة. ويؤدي النقش الكيميائي اللاحق إلى حبيبات أفتح وأنظف وأكثر خشونة قليلاً.
يوفر التحبيب الكيميائي بديلاً عن الفرشاة الميكانيكية. ويُستخدم بشكل أساسي لمعالجة الألواح الملساء ذات الدورات القصيرة قبل الطلاء، وغالباً الألواح المزدوجة الجانب للمطابع الصغيرة، حيث ينظف هذا الأسلوب السطح ويخشنه قليلاً. ويتم تحبيب الألواح ثنائية المعدن المصنوعة من الألومنيوم كيميائياً للحصول على ملمس أكثر خشونة بكثير، بينما تخضع بعض الألواح الممتازة ذات الدورات الطويلة لتحبيب إلكتروكيميائي للحصول على حبيبات خشنة متجانسة. وتعد الألواح ثنائية المعدن المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ استثناءً؛ فهي تبقى ملساء وغير محببة لأن الفولاذ المقاوم للصدأ محب للماء بطبيعته.
توفر الألواح ذات الحبيبات الخشنة مزايا كبيرة: تحسين هامش توازن الحبر/الماء، وسرعة سحب إطار التفريغ، وانخفاض القابلية للأوساخ والعيوب، ومتانة أكبر على المطبعة، وتقليل تلطخ النقاط. ومع ذلك، فهي أقل قدرة على الاحتفاظ بنقاط الإبراز الدقيقة مقارنة بالألواح ذات الحبيبات الملساء.
المعالجة بالسليكات. إلى جانب التحبيّب، تُعدّ المعالجات الكيميائية المحدّدة ضرورية لأنواع معيّنة من الألواح، ولا سيّما الألواح الماصّة (wipe-on) والألواح السالبة الحساسة مسبقًا بالديازو. قد تتفاعل مركّبات الديازو مع المعادن غير المعالجة، لذا يُعالَج الألومنيوم غالبًا في محلول سيليكات الصوديوم الساخن. يُنشئ ذلك طبقة حاجزة تمنع التفاعل، وتُزيل حساسية اللوح لتحسين تقبّله للماء، وتحسّن السطح لالتصاق طبقة الديازو به.
لا تزال الصناعة تولي الأولوية للتصنيع الدقيق وثبات أداء المواد. وتهدف التطورات الجارية في الأتمتة ومعالجة الألواح المستدامة إلى تحسين قابلية إعادة الإنتاج مع تقليل الأثر البيئي، بما يضمن تكيّف هذه التقنية التقليدية مع متطلبات التصنيع الحديثة.
الأكسدة الأنودية
. تُؤكسَّد معظم الألواح عالية الجودة أنوديًا بعد التحبيّب. الأكسدة الأنودية للألومنيوم عملية تُنتَج فيها كهربائيًا طبقة رقيقة متجانسة من أكسيد الألومنيوم شديد الصلابة على الألومنيوم المحبَّب. تحتوي هذه الطبقة الأنودية على مسامات دقيقة جدًا كثيرة، تشبه خلية النحل. يجب إغلاق الطبقة الأنودية قبل تطبيق الطلاء الحساس للضوء. تُستخدم عادةً محاليل ساخنة من سيليكات الصوديوم لمعالجة الطبقة الأنودية، ما يجعلها عالية التقبّل للماء. تهيّئ هذه العملية أيضًا سطح اللوح لاستقبال الطلاء الحساس للضوء. علاوة على ذلك، الطبقة الأنودية صلبة ومقاومة للتآكل وعالية المتانة.
محسّسات الديازو
. يُستخدم الديازو القابل للذوبان في الماء والمذيب على حد سواء عادةً كعامل محسّس للألواح. تُكسى الألواح الموجبة بمؤكسدات الديازو أو ثنائي أزيد الكينون. يحوّل التعرّض للأشعة فوق البنفسجية الديازو السالب مباشرةً إلى راتنجات غير قابلة للذوبان ذات تقبّل جيد للحبر ومتانة أثناء الطباعة. يتحلّل الديازو الموجب عند التعرّض للضوء ويصبح قابلًا للذوبان في المطوّر، بينما يبقى الديازو غير المتعرّض على اللوح مكوّنًا مناطق الصورة.
محسّسات البوليمر الضوئي
. يُنشئ طلاء بوليمري رقيق سطحًا ممتازًا محبًّا للزيت. يمكن تحسيس عدد من البوليمرات التفاعلية المختلفة بمبادئ ضوئي مناسب لاستخدامها كطلاء للألواح. عند التعرّض للضوء، تصبح الأجزاء المتعرّضة من الطلاء غير قابلة للذوبان في المذيبات نفسها التي تُذيب الأجزاء غير المتعرّضة منه. غالبًا ما تستخدم الألواح الحرارية طلاءات بوليمر ضوئي تتصلّب عند التعرّض للضوء. تكون الصور الناتجة متينة، وتتحمّل الألواح عمومًا دورات طباعة طويلة. معظم طلاءات البوليمر الضوئي مائية (تُطوَّر بالماء).
محسّسات هاليد الفضة
. استُخدمت طلاءات هاليد الفضة لتحسيس أفلام الفنون الجرافيكية لعقود. ويستخدم المصنّعون الآن هاليد الفضة كمحسّس للألواح. تُعلَّق هاليدات الفضة الحساسة للضوء في طبقة مستحلب تقع فوق ما يُسمى طبقة النوى. ويفصل حاجز بين الطبقتين. يكشف الليزر في جهاز التعرّض مناطق اللوح غير الحاملة للصورة، ما يختزل هاليدات الفضة. أثناء المعالجة، تنتشر هاليدات الفضة غير المتعرّضة عبر الطبقة الحاجزة إلى طبقة النوى، حيث تُختزل إلى فضة جزيئية محبّة للزيت بطبيعتها. وتُزيل خطوة معالجة ثانية الفضة المتعرّضة وطبقة النوى المقابلة من سطح اللوح.