Composition des plaques lithographiques
Les plaques lithographiques conventionnelles fonctionnent selon le principe de la répulsion huile-eau, avec deux zones de surface distinctes. Les zones d'image oléophiles attirent l'encre grasse, tandis que les zones non-image hydrophiles attirent l'eau. Comme les systèmes de mouillage et d'encrage de la presse distribuent à la fois l'eau et l'encre sur toute la plaque, ces zones chimiquement opposées restent séparées.
Support de plaque. La majorité des plaques lithographiques modernes utilisent un support métallique mince, l'aluminium étant le choix prédominant. Sa popularité provient d'une combinaison de légèreté, de flexibilité pour l'enroulement autour du cylindre et d'une dureté suffisante pour résister à la compression de surface. Les alternatives incluent l'acier inoxydable, l'acier doux et le laiton.
Tolérance d'épaisseur. Une tolérance d'épaisseur stricte dans la tôle est essentielle pour la fabrication des plaques. Pour les plaques jusqu'à 22 x 34 po (559 x 864 mm), l'épaisseur ne doit pas varier de plus de 0,001 po (0,025 mm). Une plaque de 0,012 po (0,305 mm), par exemple, doit mesurer entre 0,0115 po (0,292 mm) et 0,0125 po (0,318 mm) sur toute sa surface, soit une tolérance de +/-0,0005 po (+/-0,013 mm). Une variation excessive provoque des incohérences de pression pendant l'impression, entraînant des teintes et des aplats inégaux.
Épaisseur de plaque. L'épaisseur requise de la plaque dépend de la contre-dépouille du cylindre et de la taille de la presse. Les épaisseurs standard vont de 0,0055 po (0,14 mm) à 0,020 po (0,51 mm), avec des formats de plaque allant jusqu'à 59 x 78 po (1499 x 1981 mm). Les cylindres de presse de plus grand diamètre nécessitent des plaques plus épaisses pour minimiser l'étirement et le fissuration. L'adéquation de l'épaisseur de la plaque à la contre-dépouille du cylindre réduit le besoin de calage ; une seule feuille est moins sujette au fluage et à la compression que plusieurs couches.
Grainage de la plaque. Une surface d'aluminium lisse provoque la formation de gouttelettes d'eau, ce qui est incompatible avec la lithographie. Pour garantir qu'une plaque accepte un film d'eau uniforme, sa surface est grainée par des procédés mécaniques, chimiques ou électrolytiques. Cette préparation améliore la latitude de la presse, réduit le temps d'aspiration du cadre à vide et aide à éliminer le halation. La figure 2-30 montre une plaque en aluminium grainée et anodisée à deux grossissements.
Aux États-Unis, le grainage par brossage à la barbotine est une méthode courante. Une bande continue d'aluminium passe sous des brosses en nylon rotatives avec un mélange d'abrasifs et d'eau, produisant un grain fin, foncé et uniforme adapté aux plaques présensibilisées et aux plaques à enduire. Une gravure chimique ultérieure donne un grain plus clair, plus propre et légèrement plus rugueux.
Le grainage chimique offre une alternative au brossage mécanique. Principalement utilisé pour traiter les plaques lisses à tirage court avant enduction, souvent des plaques recto-verso pour petites presses, cette méthode nettoie et rugosifie légèrement la surface. Les plaques bimétalliques en aluminium sont grainées chimiquement pour obtenir une texture beaucoup plus rugueuse, tandis que certaines plaques haut de gamme à long tirage subissent un grainage électrochimique pour un grain rugueux uniforme. Les plaques bimétalliques en acier inoxydable font exception ; elles restent lisses et non grainées car l'acier inoxydable est naturellement hydrophile.
Les plaques à grain plus rugueux offrent des avantages significatifs : une meilleure latitude d'équilibre encre/eau, une aspiration plus rapide du cadre à vide, une sensibilité réduite à la saleté et aux piquets, une durabilité accrue sur presse et moins de traînage de points. Cependant, elles sont moins capables de retenir les fins points de lumière par rapport aux plaques à grain lisse.
Silicatage. Au-delà du grainage, des traitements chimiques spécifiques sont indispensables pour certains types de plaques, notamment les plaques à enduire et les plaques présensibilisées diazo à fonctionnement négatif. Les composés diazo peuvent réagir avec les métaux non traités, c'est pourquoi l'aluminium est souvent traité dans une solution chaude de silicate de sodium. Cela crée une couche barrière pour empêcher les réactions, désensibilise la plaque pour une meilleure réceptivité à l'eau et améliore la surface pour l'adhérence du revêtement diazo.
Le secteur continue de privilégier la fabrication de précision et la constance des performances des matériaux. Les développements en cours dans l'automatisation et le traitement durable des plaques visent à améliorer la reproductibilité tout en réduisant l'impact environnemental, afin que cette technologie traditionnelle s'adapte aux exigences de la fabrication moderne.
Anodisation
. La plupart des plaques de haute qualité sont anodisées après le grainage. L'anodisation de l'aluminium est un procédé par lequel une couche mince et uniforme d'oxyde d'aluminium extrêmement dur est produite par voie électrolytique sur l'aluminium grainé. Cette couche anodique présente de nombreux pores extrêmement fins, semblables à une structure en nid d'abeille. La couche anodique doit être colmatée avant l'application du revêtement photosensible. Généralement, des solutions chaudes de silicate de sodium sont utilisées pour traiter la couche anodisée, ce qui la rend fortement réceptive à l'eau. Ce procédé prépare également la surface de la plaque à recevoir le revêtement photosensible. En outre, la couche anodique est dure, résistante à l'abrasion et très durable.
Sensibilisateurs diazo
. Les diazos solubles dans l'eau et dans les solvants sont couramment utilisés comme agents sensibilisateurs pour les plaques. Les plaques à fonctionnement positif sont enduites d'oxydes diazo ou de quinone-diazides. L'exposition aux UV convertit les diazos à fonctionnement négatif directement en résines insolubles qui présentent une bonne réceptivité à l'encre et une bonne durabilité à l'impression. Les diazos à fonctionnement positif se décomposent sous l'effet de la lumière et deviennent solubles dans le révélateur, tandis que le diazo non exposé reste sur la plaque et forme les zones d'image.
Sensibilisateurs photopolymères
. Un mince revêtement polymère constitue une excellente surface oléophile. Différents polymères réactifs peuvent être sensibilisés avec un photoinitiateur approprié pour servir de revêtement de plaque. Lors de l'exposition à la lumière, les parties exposées du revêtement deviennent insolubles dans les mêmes solvants qui dissolvent les parties non exposées du revêtement. Les plaques thermiques utilisent souvent des revêtements photopolymères qui durcissent sous l'effet de la lumière. Les images obtenues sont résistantes et les plaques supportent généralement de longs tirages. La plupart des revêtements photopolymères sont aqueux (développables à l'eau).
Sensibilisateurs aux halogénures d'argent
. Les revêtements aux halogénures d'argent sont utilisés pour sensibiliser les films des arts graphiques depuis des décennies. Les fabricants utilisent désormais les halogénures d'argent comme sensibilisateurs pour les plaques. Les halogénures d'argent photosensibles sont en suspension dans une couche d'émulsion, qui repose sur ce que l'on appelle la couche de germes. Une barrière sépare ces deux couches. Le laser de la flasheuse expose les zones non-image de la plaque, ce qui réduit les halogénures d'argent. Pendant le traitement, les halogénures d'argent non exposés diffusent à travers la couche barrière vers la couche de germes, où ils sont réduits en argent moléculaire, qui est de nature oléophile. Une seconde étape de traitement élimine l'argent exposé et la couche de germes correspondante de la surface de la plaque.