Dizajn_1

1 2 3 4 5 6 7

Predavanja

80

60

40

20

10

Bro

j st

udenata

Dr.Dr.sc. MIROSLAV GOJO, red.prof.sc. MIROSLAV GOJO, red.prof.

LITERATURA:

O. KORELIĆ: KEMIGRAFIJA, VIŠA GRAFIČKA ŠKOLA, ZAGREB, 1978.

R. N. VOLINSKAJA: KEMIJSKI PROCESI U IZRADI TISKOVNIH FORMI, VIŠA GRAFIČKA ŠKOLA, ZAGREB, 1975.

M. KUMAR: STANDARDIZACIJA IZRADE I EKSPLOATACIJATISKOVNE FORME ZA PLOŠNI TISAK,VIŠA GRAFIČKA ŠKOLA, ZAGREB, 1978.

P.W. ATKINS: PHYSICAL CHEMISTRY, 6TH ED., OXFORD UNIVERSITY PRESS, OXFORD, MELBOURNE, TOKYO, 1998.

KAKO POČETI ???

TISKOVNA FORMATISKOVNA FORMAZAZA

VISOKI TISAKVISOKI TISAK

TISKOVNA FORMA ZA VISOKITISKOVNA FORMA ZA VISOKI TISAKTISAK

Slobodne površine su UDUBLJENE.

Tiskovne i slobodne površine razlikuju se po svom GEOMETRIJSKOM POLOŽAJU.

Tiskovne površine su IZBOČENE i nalaze se u istoj ravnini.

+

Jednolik nanos boje

Otisak

Ovako se dobijaju samo jednotonski otisci.Za vivišešetotonnskskee ototisiskeke potreban je raster.


Tiskovna forma se izrađuje odKOVINAKOVINA

- najčešće CINKCINK ili MAGNEZIJMAGNEZIJ -

KEMIJSKIM,

ELEKTROKEMIJSKIM JETKANJEM,

MEHANIČKIM GRAVIRANJEM

te od ORGANSKIH MATERIJALA - FOTOPOLIMERFOTOPOLIMERAA -



DUBOKI TISAKDUBOKI TISAK

Slobodne površine su IZDIGNUTE i nalaze se u istoj ravnini.

Tiskovne i slobodne površine također se razlikuju po svom GEOMETRIJSKOM POLOŽAJU.

Tiskovne površine suUDUBLJENE.

TISKOVNA FORMA ZA TISKOVNA FORMA ZA DUBOKI DUBOKI TISAKTISAK

4 TIPA TISKOVNIH FORMI:

AUTOTIPIJSKA

KONVENCIONALNA

KOMBINIRANA

ELEKTROGRAVIRNA


+

AUTOTIPIJSKI AUTOTIPIJSKI DUBOKI TISAKDUBOKI TISAK

Sadrže uvijek

ISTU KOLIČINU BOJE,

Svi tiskovni elementi imaju

ISTU DUBINU.

tako da se dobiju

JEDNOTONSKIJEDNOTONSKI OTISCIOTISCI.

KONVENCIONALNIKONVENCIONALNI DUBOKI TISAKDUBOKI TISAK

Na otisak se prenosi

≠RAZLIČITA KOLIČINA BOJE

Tiskovni elementi imaju

=JEDNAKU POVRŠINU

≠RAZLIČITU DUBINU.

i dobiju se

VVIIŠŠEETTOONNSSKKII OOTTIISSCCII.

DUBOKI TISAKDUBOKI TISAKKOMBINIRANAKOMBINIRANA TISKOVNA FORMATISKOVNA FORMA

Tiskovni elementi imaju

RAZLIČITE POVRŠINE i RAZLIČITE DUBINE.

Ima karakteristike AUTOTIPIJSKE I KONVENCIONALNE tiskovne forme.

Ova tehnika omogućuje izradu pravih vviiššeettoonnsskkiih h rreepprrodukcijaodukcija.

POVEĆANJEM POVRŠINERASTE DUBINA

tiskovnih elemenata.

DUBOKI TISAKDUBOKI TISAKELEKTROGRAVIRNAELEKTROGRAVIRNA TISKOVNA FORMATISKOVNA FORMA

POVRŠINA I DUBINA tiskovnih elemenata

međusobno suPOVEZANE.

I ovom tehnikom različiti tonovirazličiti tonovi boje postižu serazličitim volumenomrazličitim volumenom tiskovnih elemenata.

Tiskovna forma najčešće se izrađuje od

BAKRABAKRA

KEMIJSKIMKEMIJSKIM JETKANJEM, JETKANJEM,

ELEKELEKTTROROGRAVIRNIMGRAVIRNIM KOPIRNIM KOPIRNIM POSTUPKOMPOSTUPKOM

(bakrotisak).


TISKOVNATISKOVNAFORMAFORMAZAZAPLOŠNIPLOŠNITISAKTISAK

TISKOVNA FORMA ZA PLOŠNI TISAKTISKOVNA FORMA ZA PLOŠNI TISAK

Tiskovne i slobodne površine nalaze se u ISTOJ RAVNINI.Razlikuju se po svojim fizikalno-kemijskim svojstvima:

Slobodne površine moraju biti HIDROFILNE (OLEOFOBNE) tako da mogu adsorbirati polarne otopine za vlaženje.

Tiskovni elementi moraju biti HIDROFOBNI (OLEOFILNI) tako da dobro adsorbiraju boju.

otopina za vlaženjeotopina za vlaženje

otisak

boja

Na tiskovne elemente boja se nanosi jednoliko, pa tiskovna forma daje jednotonske otiske.Za reprodukciju vviiššeettoonnsskikih h oorriigginalainala koristi se rasterska tehnika.

Tiskovna forma može biti:

KKOPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivih OPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivih slojevaslojeva

Izrađuje se od 1 materijala, najčešće ALUMINIJAALUMINIJA,

- MONOMETALNA -- MONOMETALNA -

aluminij

Al2O3


- POLIMETALNA -- POLIMETALNA -

Izrađuje se od 2 ili VIŠE kovina,

KKOPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivnih slojeva, OPIRANJEM I RAZVIJANJEM fotoosjetljivnih slojeva, tete

KEMIJSKIM JETKANJEMKEMIJSKIM JETKANJEM

metal Imetal IImetal IIImetal IV



PROPUSNIPROPUSNI TISAK TISAK

TISKOVNA FORMA ZA TISKOVNA FORMA ZA PROPUSNI PROPUSNI TISAKTISAK

Slobodne i tiskovne površine nalaze se u potpuno potpuno ISTOJ RAVNINIISTOJ RAVNINI.

Tiskovnu formu predstavlja SITO- mrežica napeta na okvir.

SSlobodne površine lobodne površine ne ne propuštaju propuštaju bojuboju ( (zatvorene zatvorene ooččice mrežiceice mrežice))..

Tiskovne površine Tiskovne površine propuštajupropuštaju bojuboju ( (otvorene ootvorene oččice mrežiceice mrežice).). otisak

boja

Kroz tiskovne površine protiskuje se uvijekista količina boje, te se dobiju jednotonske reprodukcije.Za reprodukciju vviiššeettoonsnskikih h oorriigginalainala koristi se rasterska tehnika.

JETKANJE KOVINAJETKANJE KOVINA

Jetkanje kovina je kemijsko otapanje kovine s ciljem da se na površini kovine dobije reljef određenog oblika.

Jetkanjem kovina dobijaju se tiskovne forme za visokivisoki, dubokiduboki i plošniplošni tisak.

Me0 - ne- ↔ Men+

Pri oksidaciji, atomi kovine otpuštaju elektrone i prelaze u ioneione.

Elektroni se mogu oduzeti na dva načina: kemijskomkemijskom reakcijom

elektrokemijskomelektrokemijskom reakcijom

Jetkanje kovine je proces oksidacije pri čemu nastaju topivi produkti:

JETKANJE KOVINAJETKANJE KOVINA

KEMIJSKO JETKANJEKEMIJSKO JETKANJE

Kristalna rešetka kovine sastoji se od atoma, odnosno iona te kovine i slobodnih elektrona.Ako se kovina nalazi u otopini iona te kovine, tada će ioni iz kovine nastojati prijeći u otopinu, a ioni iz otopine u kovinu.

Elektroni se mogu oduzeti na dva načina: kemijskomkemijskom reakcijom

elektrokemijskomelektrokemijskom reakcijom

Fe Fe2

+

2e-

kovinkovinaa

otopinotopinaa

Odlaskom iona kovine u otopinu, u kristalnoj rešetci ostaje suvišak elektrona – kovina ima negativan negativan nabojnaboj.

Kovina uronjena u otopinu svojih iona čini redoks sustav.

NASTAJE RAVNOTEŽANASTAJE RAVNOTEŽA

Razlika elektrostatskog potencijala između kovine i graničnog sloja u kojem se nalaze njeni ioni je:

Ravnotežni elektrodni potencijal

Redoks potencijal

KEMIJSKO KEMIJSKO JETKANJEJETKANJE

KEMIJSKO KEMIJSKO JETKANJEJETKANJEKOVINAKOVINA POTENCIJAL / VPOTENCIJAL / V

Na/Na2+ -2.71

Mg/Mg2+ -2.38

Al/Al3+ -1.66

Zn/Zn2+ -0.76

Cr/Cr2+ -0.71

Fe/Fe2+ -0.44

Ni/Ni2+ -0.25

HH22/2H/2H++ ±0.00±0.00

Cu/Cu2+ +0.34

Cu/Cu+ +0.52

Fe2+/Fe3+ +0.78

Hg/Hg2+ +0.79

Ag/Ag+ +0.80

Au/Au+ +1.70

Kovina je aktivnija što je više njenih iona prešlo u otopinu.Visokoaktivne kovine kao Na, K, Mg, Al nabijaju se negativno.

Kovina je neaktivnija što je više iona prešlo iz otopine u kristalnu rešetku.Niskoaktivne kovine kao Au, Ag, Cu, Hg nabijaju se pozitivno.

Krom (Cr)2Cr0 - 6e- → Cr3+

6H+ + 6e- → 3H2

2Cr0 + 6HCl → 2CrCl3 + 3H2

Cink (Zn)Zn0 - 2e- → Zn2+

NO3- + 4H+ + 3e- → NO + 2H2O

3Zn0 + 8HNO3 → 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Bakar (Cu)Cu0 - 2e- → Cu2+

Fe3+ + e- → Fe2+

Cu0 + 2FeCl3 → CuCl2 + 2FeCl2


Oksidaciju kovine mogu izvršiti samo tvari koje su sposobne oduzeti elektrone, odnosno one koje su elektropozitivnije od same kovine:

BRZINABRZINA JETKANJ JETKANJAA

Najoptimalnije vrijeme jetkanja:5 – 15 min5 – 15 min

Brži proces →→ slabija kontrola→→ neekonomično

Brzina jetkanja ovisi o: VVrstirsti kovinekovine kemijskom kemijskom SSastavuastavu otopineotopine za za

jetkanjejetkanje TTemempeperaratturiuri otopineotopine KKoncentracijioncentraciji reaktanata i reaktanata i

produkataprodukata MMiješanjuiješanju otopineotopine

Kemijski sastav otopineKemijski sastav otopineovisi o vrsti kovine i njenom aktivitetu.

ElektronegativnijeElektronegativnije kovine jetkaju se razrjeđenijimrazrjeđenijim otopinamaotopinama nego elektropozitivnijeelektropozitivnije[Mg se jetka s 5%5%-tnom, Zn s 10-15%10-15%-tnom otopinom HNO3].

Brzina jetkanja ovisi o: VVrstirsti kovinekovine kemijskom kemijskom SSastavuastavu otopineotopine za za

jetkanjejetkanje TTemempeperaratturiuri otopineotopine KKoncentracijioncentraciji reaktanata i reaktanata i

produkataprodukata MMiješanjuiješanju otopineotopine


Vrsta kovineVrsta kovineelektronegativnijeelektronegativnije kovine kovine bržebrže će se jetkati odće se jetkati odelektropozitivnijihelektropozitivnijih[Mg (-2.38 V) se jetka brže od Zn (-0.76 V), a Zn brže od Cu (+0.34 V)].

Temperatura otopineTemperatura otopinePovišenjemPovišenjem temperature otopine za jetkanje temperature otopine za jetkanje povećavapovećava sese Brown-ovo gibanje čestica, odnosno Brown-ovo gibanje čestica, odnosno brzina kemijske reakcije, a time i brzina kemijske reakcije, a time i brzina jetkanjabrzina jetkanja..

Koncentracije reaktanata i produkataKoncentracije reaktanata i produkataUtjecaj koncentracije reaktanata i produkata isti je kao i za sve ostale kemijske reakcije.PovećanjemPovećanjem koncentracije produkataprodukata, a smanjenjemsmanjenjem koncentracije reaktanatareaktanata, smanjujesmanjuje se brzina jetkanja se brzina jetkanja..++


KEMIJSKO KEMIJSKO JETKANJEJETKANJEKoncentracija reaktanata i Koncentracija reaktanata i produkataprodukata

tVrijeme

C

Konce

ntr

aci

ja

v1 – koncentracijareaktanata

vv22 – – koncentracijakoncentracijaprodukataprodukata

ravnotežaravnoteža vv11 = v = v22

CuCu00 ++ 2FeCl2FeCl33 →→ CuClCuCl22 ++ 2FeCl2FeCl22

Brzina ove reakcije iznosi:Brzina ove reakcije iznosi:vv11 == kk11 x C x C22

FeClFeCl33 x C x CCuCu

vv11 - brzina polazne reakcije- brzina polazne reakcijekk11 - konstanta brzine polazne reakcije- konstanta brzine polazne reakcijeCCFeClFeCl33

- koncentracija FeCl- koncentracija FeCl33CCCuCu - koncentracija Cu = 1- koncentracija Cu = 1Tijekom jetkanja troši se FeCl3 te se brzina reakcije smanjuje. Istovremeno se odvija i povratna reakcija:

CuClCuCl22 ++ 2FeCl2FeCl22 →→ CuCu00 ++ 2FeCl2FeCl33

Brzina ove reakcije iznosi:Brzina ove reakcije iznosi:vv22 == kk22 x C x CCuClCuCl22

x C x C22FeClFeCl22

KEMIJSKO JETKANJEKEMIJSKO JETKANJEKoncentracija reaktanata i Koncentracija reaktanata i prudukataprudukata

Tijekom jetkanja povećavaju se koncentracije CuCl2 i FeCl2 pa se brzina povratne reakcije povećavapovećava.

Promjena koncentracija koje nastaju s reaktantima i produktima tijekom jetkanja usporavaju brzinu jetkanja.

Jetkanje je uspješnije ako otopina za jetkanje sadrži i nešto produkata jetkanja, no prevelika količina produkata jetkanja previše usporavausporava jetkanje - može doći do taloženja na površini koja se jetka.

KEMIJSKO JETKANJEKEMIJSKO JETKANJEKoncentracija reaktanata i Koncentracija reaktanata i prudukataprudukata

MiješanjeMiješanjeMiješanje otopine za jetkanje uzrokuje smanjenje difuzijskog sloja uz površinu kovine i time ubrzava ubrzava proces jetkanjaproces jetkanja. Ujedno uklanja i produkte jetkanja, dovodi se svježa otopina, te se jetkanje ubrzava.


KOVINKOVINEE

Pri normalnoj temperaturi i tlaku karakterizira ih pravilan raspored atoma povezanih metalnom vezom u gusto pakirane elementarne kristalne rešetke.

Kemijski čiste kovine imaju pravilnu kristalografsku strukturu i kristaliziraju većinom u kubičnom i heksagonskom sustavu.

KUUBIČNA

HEKSAGOHEKSAGONALNA

TETRAGONALNA

MONOKLINSKA

ROMBSKA

TRIGONALNA

TRIKLINSKA

JETKANJE HOMOGENIH I JETKANJE HOMOGENIH I HETEROGENIH SLITINAHETEROGENIH SLITINA

Jednostavnakubična rešetka

JJetkanje homogenih i heterogenih etkanje homogenih i heterogenih slitinaslitina- kristalne rešetke- kristalne rešetke

Kubični sustav:elementarna kristalna rešetka – kocka

Atomi se nalaze na rogljevima kocke ili drugim karakterističnim mjestima.

Više elementarnih kristalnih rešetki tvore kristalkristal,a više kristala kristalno zrnokristalno zrno.

Kristali imaju isti oblik kao i kristalna rešetka, a kristalna zrna su nepravilnog oblika.


Kubične kristalne rešetke mogu biti i gušće pakirane.

Atomi kovine mogu se nalaziti i na plohama kocke - plošno centrirana kubična rešetka (željezo, krom).

Atomi se mogu nalaziti i u središtu kocke - prostorno centrirana kubična rešetka (bakar, aluminij, nikal, olovo).


Jetkanje homogenih i heterogenih slitina- kristalne rešetke

Jetkanje homogenih i heterogenih slitina- kristalne rešetke

Kovine čine istovrsniistovrsni fizikalno i kemijski identični kristali koji nastaju hlađenjem talina.

Heksagonski sustav:osnovna jedinica – heksagon

plošno centrirana heksagonska jedinica (cink, magnezij)


Njihova fizikalno–kemijska i mehanička svojstva se značajno razlikuju od svojstava kovina od kojih su sastavljane.

vrijemete

mp

era

tura

vrijeme

tem

pera

tura

SLITINESLITINE

Slitine su smjese više različitih kovina koje su namjerno dodane ili se nalaze kao nečistoće u osnovnoj kovini.Dobivaju se hlađenjem talinahlađenjem talina u kojima se nalaze dodani legirajući elementi u određenim koncentracijama.

JJetkanje homogenih i heterogenih etkanje homogenih i heterogenih slitinaslitina

Slitine se prema građi dijele na:Slitine se prema građi dijele na: HomogeneHomogene HeterogeneHeterogene

Homogene slitineHomogene slitine su čvrste otopine u kojima su legirajući elementi kako u tekućem, tako i u čvrstom stanju potpuno topivpotpuno topivii u osnovnoj kovini.


Ako su parametri kristalnih rešetki slični, atomi legirajućih elemenata zamjenjuju atome osnovne kovine u kristalnoj rešetci i nastajukristali sa zamjenskim kristali sa zamjenskim atomimaatomima.

Ako se miješaju dvije različite kristalne strukture, atomi legirajućih elemenata tvore atomske disperzije stvarajućikristale mješancekristale mješance.

Jetkanje homogenih i heterogenih Jetkanje homogenih i heterogenih slitinaslitina- homogene slitinehomogene slitine

Heterogene slitineHeterogene slitine

ČČvrste otopine u kojima su legirajući elementi samo vrste otopine u kojima su legirajući elementi samo djelomično topividjelomično topivi ili uopće ili uopće nisu topivinisu topivi u osnovnoj u osnovnoj kovini.kovini.Heterogena slitina je smjesa raznoHeterogena slitina je smjesa raznovvrsnih kristala.rsnih kristala.

NeNetopivitopivi legirajući elementi: legirajući elementi:svaka kovina krisvaka kovina krisstalizira posebnotalizira posebno

DDjelomičnojelomično topivtopivi:i:kkristalristali i osnovne osnovne i dodane i dodane kovinekovine + +kristali mješancikristali mješanci


Jetkanje homogenih i heterogenih Jetkanje homogenih i heterogenih slitinaslitina

Prije jetkanjaPoslije jetkanja

LLegirajući elemegirajući elemeent s osnovnom kovinomnt s osnovnom kovinom stvara intermetalni spoj koji čini posebnuintermetalni spoj koji čini posebnu fazu čifazu čijji i se kristali međusobno dotiču imeđusobno dotiču i ne miješaju se.

Čiste kovine i homogene slitine imaju sva kristalna zrna istovrsna i istog elektrodnog potencijala - zato se u idealnom slučaju sva kristalna zrna jetkaju istovremenjetkaju istovremenoo jednakom brzinomjednakom brzinom ravravnomjernonomjerno glatka pglatka površinaovršina

Heterogene slitine Heterogene slitine građene su od raznovrsnih građene su od raznovrsnih kristala različitog kemijskristala različitog kemijskog sastavakog sastava i elek i elektrodnog trodnog potencijala.potencijala.

Na površini se stvaraju mikroNa površini se stvaraju mikro galvanski galvanski ((lokalnilokalni)) člancičlanci:: jedno kristalno zrnojedno kristalno zrno je je elektronegativnijeelektronegativnije ((anodanodaa))drdrugo ugo je je elektropozitivnijeelektropozitivnije ( (katodkatodaa))nneposredni kontakt kristalnih zrna eposredni kontakt kristalnih zrna ->-> vodljiv spojvodljiv spojotopina za jetkanje otopina za jetkanje -> -> elektrolitelektrolit galvanskog galvanskog

člankačlankaMe0 - ne- → Men+ 2H+ + 2e- → H2

JJetkanje homogenih i heterogenih etkanje homogenih i heterogenih slitinaslitina- heterogene slitineheterogene slitine

Elektronegativniji kristal (mikroanoda) se oksidira, kovina prelazi u ionsko stanje i prelazi u otopinu (otapa se).Za to vrijeme na elektropozitivnijem kristalu (mikrokatodi) odvija se proces redukcije (izdvajanje vodika).

Sve dok postoje mikroanode, mikrokatode se ne otapaju.Kada se oksidiraju sva elektronegativnija kristalna zrna, počinje oksidacija i onih elektropozitivnijih kristalnih zrna.


Nakon jetkanja heterogenih slitina površina je hrapava, a proces jetkanja neravnomjeran.Hrapavst površine jače je izražena što je veće kristalno zrno.

Kod slitina sitnozrnate kristalne strukture hrapavost površine je slabije izražena.


U ekstremnim slučajevima, ali koji su relani, može se dogoditi da se s površina odjetkaju i sitni tiskovni elementi (rasterske točkice) ako su kristalna zrna slitine istog reda veličine kao i rasterske točkice.


Dizajn_1

Documents

Transcript of Dizajn_1