WO2020162785A1 - Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске - Google Patents
Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020162785A1 WO2020162785A1 PCT/RU2019/000883 RU2019000883W WO2020162785A1 WO 2020162785 A1 WO2020162785 A1 WO 2020162785A1 RU 2019000883 W RU2019000883 W RU 2019000883W WO 2020162785 A1 WO2020162785 A1 WO 2020162785A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- etching
- protective layer
- board
- copper
- metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41N—PRINTING PLATES OR FOILS; MATERIALS FOR SURFACES USED IN PRINTING MACHINES FOR PRINTING, INKING, DAMPING, OR THE LIKE; PREPARING SUCH SURFACES FOR USE AND CONSERVING THEM
- B41N1/00—Printing plates or foils; Materials therefor
- B41N1/04—Printing plates or foils; Materials therefor metallic
- B41N1/06—Printing plates or foils; Materials therefor metallic for relief printing or intaglio printing
Definitions
- the invention relates to printed graphics and can be used to reproduce author's drawings on a metallographic board by the method of in-depth engraving.
- Both known methods relate to a kind of etching technique called "reserve".
- An important advantage of this style is that it does not require specific engraving skills from the artist and makes it possible to reproduce an original drawing made directly on a metallographic board in a print.
- the author's drawing is performed with a lithographic pencil or a pen with lithographic ink
- the second with a brush or a pen with special ink, which, in the simplest case, is a mixture of gum arabic with sugar or ordinary ink with sugar.
- General principle known methods consists in the use of chemically resistant varnish, which is rolled over the pattern, to protect the metal during etching, and removing the pattern from the board surface after swelling in appropriate solvents by careful mechanical action.
- the thickness of the paint layer must be greater than the thickness of the varnish, in this case the relief of the drawing protrudes above the surface, and the varnish on its lateral faces, due to thinning, turns out to be porous or even with a break.
- the thicker the layer of paint applied to the base the more difficult it is to create a thin pattern.
- the present invention was based on the task to reduce the complexity of the method, to increase the resolution and image of the resulting engraving.
- Other objects and advantages of the present invention will be revealed below upon consideration of the description.
- the use of a copper layer instead of varnish to protect the areas of the board that are not subject to etching makes it possible to simplify the removal of the pattern, to obtain an accurate negative image of the author's drawing in the protective layer and to use traditional materials and accessories to create it.
- the copper layer must be continuous and low-porous, and this is achieved by a certain thickness of the deposit. It has been experimentally established that the copper layer should have a minimum thickness of 1-1.5 microns. Smaller thickness values, due to the multiple porosity of the deposit, can lead to etching of the base metal.
- Copper plating can be carried out on the entire workpiece, on its face, or on a portion of the workpiece in any known manner.
- the choice of the optimal method for each case can be made only taking into account a number of interrelated circumstances.
- the starting data are always the base material, the method of creation and the features of the drawing.
- an indispensable condition for obtaining a high-quality result is the absence of a destructive effect on the author's drawing in the process of copper deposition.
- the board is made of a metal or alloy having an electrode potential that is more negative than the electrode potential of copper
- the simplest, most efficient and does not require special equipment is the method of immersion (contact) copper plating.
- immersion (contact) copper plating Its important advantage is that it allows you to use the widest range of materials and accessories to create an author's drawing.
- the author's drawing can be made with ordinary waterproof markers or ink, wax and lithographic pencils, alcohol, nitrocellulose, bituminous varnishes and paints, and other means.
- the main indicators of practical the suitability of the paint, are adhesion to the base metal, water resistance and ease of removing the pattern after copper plating.
- the disadvantage of immersion copper plating is that due to the peculiarities of the contact exchange process, the coating is inevitably formed porous and cannot be used as a protective one.
- etching is carried out in a solution that ensures the dissolution of the metal pattern exposed in place, mainly due to the reaction of contact exchange between the base metal and copper ions.
- the etching solution interacts with the surface to be treated, two processes proceed in parallel - contact exchange between the base metal and copper ions and electrolysis, due to the operation of the formed short-circuited galvanic metal-copper pair, in which the base is the anode.
- a qualitative result can be obtained when the pore overgrowth occurs faster than the etching of the base metal under the pores of the protective layer.
- This etching mode is achieved at a certain composition and concentration of the components of the etching solution, due to the unequal flow of cathodic and anodic reactions in the pores and in open areas of the metal.
- the conjugate reactions of copper reduction and metal dissolution proceed at a rate proportional to the concentration copper ions in solution.
- the rate of the anodic reaction under the pores of the protective layer does not depend on the concentration of the metal being reduced, since it is controlled by the diffusion of the dissolution products of the base metal through the pores.
- the choice of the concentration range of copper ions in the solution becomes a decisive factor determining the possibility of pore overgrowth in the protective layer.
- the lower limit of the concentration of copper ions should ensure the deposition on the surface of the board of a continuous compact copper layer of sufficient thickness and an acceptable etching rate.
- the concentration can be increased up to the limit at which etching of the base metal does not occur.
- the choice of the composition and concentration of the etchant depends on the nature of the board metal. All other things being equal, in solutions with a higher concentration of copper ions, the probability of pore clogging will be higher.
- the shape of the etched depressions differs from the shape obtained with traditional chemical etching.
- the side wall of the stroke has a certain inclination to the surface, which is why the line boundaries in the print do not always have a bright and clear display.
- the wall is almost vertical. This is due to the fact that during the etching process a dense copper layer grows on the side wall. As the relief deepens, the thickness of the copper layer grows, the penetration of the etchant through it becomes more and more difficult, and the etching rate decreases.
- the side wall of the groove closer to the surface of the plate is protected from corrosion to a greater extent than in the bottom area, as a result of which a vertical profile is provided.
- the same circumstance contributes to the formation of a relief with a fairly good etching factor - the ratio of the etching depth to the value of the lateral undercutting.
- the etching factor can reach 2-3 and more, which allows reproducing the author's drawing with high accuracy.
- the proposed method allows reproducing line, dot and tonal drawings by deep engraving.
- the author's drawing is performed on a grained or smooth board with a pen, brush, pencil and various capillary pens. Tonal transitions in the printed image are achieved by varying the distance between the lines and / or their width and the creation of dotted fields of different density on the board.
- printed elements in the form of dots can be created simultaneously with the drawing or after copper plating with a chemically resistant material in the areas of the board free of copper. In the first case, when printing, you get a grid of black dots on a white background, in the second, the same thing, but in a negative version - white dots on a black background. It is clear that both methods can be combined together. To obtain point printed elements on the board, you can use aquatint techniques.
- the pattern can be supplemented with copper engraving with an etching needle or any other sharp objects. Since the copper layer is thin, very little effort is required for this, it is important that the tool exposes the base metal, and does not crush it. Engraving produces the finest touch. Subject to the technology of preparing the surface of the plate and the correct choice of solution for contact copper plating, the adhesion of the copper film to the base metal is higher than cohesion, therefore, during engraving, there is no peeling of the protective layer between adjacent strokes, which allows parallel or cross hatching with a step not available for classic etching. In fact, the minimum shading step is determined not by the resolving ability of engraving, but by the accuracy of the engraved pattern reproduction during etching, that is, by the etching factor.
- Depth relief can be single-level, when the entire image is etched to a certain depth, at which the color of the ink layer in the print reaches its maximum saturation and creates a visual impression of a uniformly colored surface, and multi-level, to create tonal gradation and the effect of three-dimensional image.
- individual sections of the base metal exposed at the place of the pattern are coated with a chemically resistant material, and the etching process is interrupted to partially or completely remove it, after which etching is continued.
- Another variant of the method allows you to control the process of forming an indented relief by printing a proof print without removing the protective copper layer and, if necessary, make corrections and additions to the printing image, and then continue the process.
- the copper deposited during etching changes the surface texture, and along the contour of the pattern, at the very edge of the pattern, a thickening of copper in the form of a bead forms, which retains the printing ink, therefore the print is obtained on a gray background with a tone around each stroke and does not give a complete picture of the results of the work, but according to it it is quite possible to judge about technical and artistic defects.
- Correction of the printing plate is carried out by engraving on the protective layer until the metal of the board is exposed and / or by coating individual etched areas with a chemically resistant material. This technique can be carried out once or periodically, in several successive stages with the intermediate introduction of corrections and additions.
- the etching is interrupted immediately after the release of contact copper in the exposed areas of the base metal, which is visually detected. In this case, contact copper is simultaneously allocated in the places of existing hidden defects of the copper layer, clearly identifying them. If defects are found, they can be covered with a chemically resistant material and further etching of the base can be avoided.
- copper is used as a temporary coating, required only during the etching protection stage, it is subsequently removed, for example by etching in a solution that does not allow etching of the base metal.
- a characteristic feature of contact copper plating is that the reduction of copper is accompanied by a conjugate reaction of dissolution of the base metal, as a result, the purity of the preliminary processing of the board surface changes slightly and it will give a light background in print. If the background is undesirable, the surface of the board must be polished after removing the copper.
- the protective layer is not removed, but polished. This approach is advisable when making metallographic plates from steel, copper is softer than steel and easier to polish.
- a protective layer you can use not only copper, but also its alloys, for example, with tin (15-20%). Such a coating has a stronger adhesion to the base metal and, with the same thickness, fewer pores.
- the method can be used to obtain an in-depth printing image on substrates made of steel, zinc, aluminum and various alloys, including those having one or more layers of a coating of a different composition on the surface. Technologically, it is preferable to use steel.
- the proposed method is characterized by a relatively low cost of materials, ease of implementation and efficiency. It is especially important that the solutions used for copper plating and etching do not change their properties during storage and are not prone to the formation of harmful vapors, therefore, only minimal ventilation is required during operation.
- the preliminary preparation of the board is the same as for other etching manners, only it is advisable to perform mirror polishing after the end of etching, this is due to poor adhesion of the paint layer to a smooth surface and sliding of the pen and brush when drawing, and also, as noted above, with by changing the purity of the surface pretreatment in the process of contact metallization.
- the main criterion for the high-quality preparation of the board is the complete wettability of its surface with water.
- Embodiments of the invention are illustrated by examples that clearly demonstrate the possibility of achieving the given set of features of the required technical result.
- Example 1 On the prepared plate (surface preparation includes grinding, polishing, degreasing) made of thin sheet steel of cold rolling grade 08KP with a waterproof marker and / or a pen with waterproof ink, a drawing of the image is applied. Then the plate is activated in a 5% solution of hydrochloric acid for 30-45 seconds, washed with water, dried and a layer of copper with a thickness of 2-3 microns is deposited on the surface free of the pattern.
- the composition of the copper plating solution CUS0 4 -5H 2 0 - 15 g / l, Trilon B - 10 g / l, H2SO4 (Spec. Weight 1.84 g / cm 3 ) - 80-100 g / l. Solution temperature 18-25 ° ⁇ . Copper plating duration 5 min. After rinsing in water and drying, marker ink and mascara are removed with alcohol. The drawing is complemented by engraving with an etching needle on copper.
- the plate is subjected to etching in a solution containing CuS04-5H20 - 50 g / l, azC b H507-5.5H20 - 90-100 g / l, NaCl - 10 g / l at a temperature of 18-25 ° C until a relief of the required depth is obtained.
- the plate After etching, the plate is washed in water, the copper layer is removed in a solution that does not allow etching of the base metal, for example, containing CYO3 - 250-300 g / l and (NH4) 2SO4 - 100-120 g / l, washed and dried again. The plate is finally polished, after which the print is printed in a known manner.
- Example 2 The metal of the plate and the technological sequence of production is the same as in example 1, but the etching is carried out in a solution containing CUS04-5H20 - 250 g / l, PazS b H507-5.5HgO - 450 g / l, NaCl - 100 g / l at a temperature of 25-30 ° C until a relief of the required depth is obtained. After etching, the copper is not removed, but its surface is polished and the print is printed in a known manner.
Landscapes
- ing And Chemical Polishing (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к печатной графике и может быть использовано для воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры. Способ позволяет снизить трудоемкость и повысить точность воспроизведения авторского рисунка, применять для его создания традиционные средства и принадлежности и в итоге получить очень тонко очерченную гравюру. Для этого на металлографской доске, имеющей электродный потенциал более отрицательный, чем электродный потенциал меди, выполняют авторский рисунок, на поверхность доски свободную от рисунка осаждают защитный слой меди или ее сплава (например, иммерсионным способом), удаляют рисунок, осуществляют травление в растворе, обеспечивающем растворение металла доски преимущественно вследствие реакции контактного обмена с ионами меди, после чего удаляют защитный слой и печатают оттиск. Варианты способа позволяют получить многоуровневый рельеф печатающего изображения, выявить дефекты защитного слоя, отпечатать пробный оттиск без удаления защитного слоя и, при необходимости, внести исправления и дополнения в печатающее изображение.
Description
СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ АВТОРСКИХ РИСУНКОВ НА МЕТАЛЛОГРАФСКОЙ ДОСКЕ
Область техники.
Изобретение относится к печатной графике и может быть использовано для воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры.
Предшествующий уровень техники.
Известен способ воспроизведения авторских карандашных и перовых рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры, включающий выполнение на поверхности доски авторского рисунка, защиту доски химически стойким лаком, удаление рисунка, гидрофилизирование обнаженного на месте рисунка металла, покрытие доски защитной краской, углубление металла травлением, удаление защитной краски и лака, печатание оттисков. [А.с. 83538 СССР, класс 15Ь, 1<й, 1о4. Способ воспроизведения авторских карандашных и перовых рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры. / И.Я. Айзеншер.
Jf°396891; заявлено 10.05.49].
Известен также способ воспроизведения авторских рисунков пером и кистью на металлографской доске методом углубленной гравюры включающий выполнение на поверхности доски авторского рисунка, защиту доски химически стойким лаком, удаление рисунка, углубление обнаженного на месте рисунка металла травлением, удаление защитного лака, печатание оттисков. [Зорин Л.Н. Эстамп: Руководство по графическим и печатным техникам.- М.: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2004.- С.96].
Оба известных способа относятся к разновидности техники офорта, именуемой «резерваж». Важное достоинство этой манеры в том, что она не требует от художника специфических гравировальных навыков и дает возможность воспроизвести в оттиске рисунок-оригинал, выполненный непосредственно на металлографской доске. В первом способе авторский рисунок выполняют литографским карандашом или пером литографской тушью, во втором, кистью или пером специальными чернилами, представляющими собой в простейшем случае смесь гуммиарабика с сахаром или обычной туши с сахаром. Общий принцип
известных методов состоит в использовании для защиты металла при травлении химически стойкого лака, который накатывается поверх рисунка, и удалении рисунка с поверхности доски после набухания в соответствующих растворителях путем осторожного механического воздействия. Для того чтобы растворитель мог проникнуть под защитный лак к рисунку и взаимодействовать с ним в пленке лака должны быть поры. Если слой лака имеет сплошную пористость рисунок легко и быстро вымывается, но тогда перед травлением необходимо применять специальные меры для ее устранения, что существенно усложняет способ и повышает его трудоемкость. Чтобы лак был пористым только на рисунке, толщина красочного слоя должна быть больше, чем толщина лака, в этом случае рельеф рисунка выступает над поверхностью, а лак на его боковых гранях, вследствие утонения, получается пористым или даже с разрывом. Однако очевидно, что чем толще слой наносимой на основу краски, тем сложнее создать тонкий рисунок. Кроме того, это требование во многих случаях не может быть обеспечено из-за неоднородности толщин красочного слоя и лака по поверхности доски, в результате отдельные места рисунка плохо или совсем не удаляются, изображение получается незавершенным или искаженным, требующим корректуры. Ограниченная номенклатура средств пригодных для создания авторского рисунка и сложность получения тонко очерченной гравюры, является существенным недостатком известных способов.
Изложение сущности изобретения.
Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача снизить трудоемкость способа, повысить разрешение и изобразительность получаемой гравюры. Другие цели и достоинства настоящего изобретения будут выявлены ниже при рассмотрении описания.
Поставленная цель достигается тем, что в способе воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры, включающем выполнение на поверхности доски авторского рисунка, покрытие доски защитным слоем, удаление рисунка, углубление обнаженного на месте рисунка металла травлением, удаление защитного слоя, печатание оттисков, металлографскую доску выполняют из металла или сплава имеющего электродный потенциал более
отрицательный, чем электродный потенциал меди, в качестве защитного слоя осаждают на поверхность доски свободную от рисунка слой меди или ее сплава, а травление осуществляют в растворе, обеспечивающем растворение металла основания преимущественно вследствие реакции контактного обмена с ионами меди.
Применение для защиты участков доски не подлежащих травлению вместо лака слоя меди позволяет упростить удаление рисунка, получить в защитном слое точное негативное изображение авторского рисунка и использовать для его создания традиционные материалы и принадлежности. Для обеспечения качественного травления медный слой должен быть сплошным и малопористым, а это достигается определенной толщиной осадка. Экспериментально установлено, что слой меди должен иметь минимальную толщину 1-1,5 мкм. Меньшие значения толщины, из-за множественной пористости осадка, могут приводить к растравливанию металла основания.
Нанесение медного покрытия может быть осуществлено на всю заготовку, на ее лицевую часть или на часть заготовки любым известным способом. Выбор оптимального для каждого случая способа можно сделать только с учетом ряда взаимосвязанных обстоятельств. При этом отправными данными всегда являются материал основания, способ создания и особенности рисунка. Очевидно, что непременным условием для получения качественного результата, является отсутствие разрушающего действия на авторский рисунок в процессе осаждении меди.
Поскольку доску изготавливают из металла или сплава имеющего электродный потенциал более отрицательный, чем электродный потенциал меди, наиболее простым, высокопроизводительным и не требующим специального оборудования, является способ иммерсионного (контактного) меднения. Важное его достоинство в том, что он позволяет использовать наиболее широкую номенклатуру материалов и принадлежностей для создания авторского рисунка. Например, авторский рисунок может быть выполнен обычными водостойкими маркерами или тушью, восковым и литографским карандашами, спиртовыми, нитроцеллюлозными, битумными лаками и красками, и другими средствами. Главными показателями практической
пригодности средства для рисования, являются адгезия к металлу основания, водостойкость и простота удаления рисунка после меднения.
Недостаток иммерсионного меднения заключается в том, что вследствие особенности процесса контактного обмена покрытие неизбежно формируется пористым и его нельзя использовать в качестве защитного. Чтобы обойти это ограничение в предлагаемом способе травление осуществляют в растворе, обеспечивающем растворение обнаженного на месте рисунка металла преимущественно вследствие реакции контактного обмена между металлом основания и ионами меди. В этом случае, при взаимодействии травящего раствора с обрабатываемой поверхностью, параллельно протекают два процесса - контактный обмен между металлом основания и ионами меди и электролиз, обусловленный работой образовавшейся короткозамкнутой гальванической пары металл-медь, в которой основание является анодом. Из электродных реакций следует, что в результате анодного растворения металла основания происходит формирование углубленного рельефа, а вследствие катодного восстановления выделение меди на незащищенных участках основания и осаждение меди на поверхность защитного слоя. Параллельное протекание контактного обмена и внутреннего электролиза увеличивает скорость анодного растворения и она становится равной сумме скоростей обеих катодных реакций. В этих условиях на открытых участках формируется пористое покрытие с высокоразвитой поверхностью, практически не имеющее сцепления с основой, а на защитном слое медь оседает в компактном виде, увеличивая его толщину. С ростом толщины меди количество пор, доходящих до основного металла, уменьшается и при определенных толщинах защитный слой становится практически беспористым. Качественный результат может быть получен в том случае, когда заращивание пор будет происходить быстрее растравливания металла основания под порами защитного слоя. Такой режим травления достигается при определенном составе и концентрации компонентов травильного раствора, вследствие неодинакового протекания катодных и анодных реакций в порах и на открытых участках металла. На открытых участках доски сопряженные реакции восстановления меди и растворения металла протекают со скоростью пропорциональной концентрации
ионов меди в растворе. При отсутствии концентрационных ограничений катодного процесса, скорость анодной реакции под порами защитного слоя не зависит от концентрации восстанавливаемого металла, так как контролируется диффузией продуктов растворения металла основания через поры. Поэтому выбор интервала концентрации ионов меди в растворе становится решающим фактором определяющим возможность заращивания пор в защитном слое. Нижний предел концентрации ионов меди должен обеспечивать осаждение на поверхности доски сплошного компактного слоя меди достаточной толщины и приемлемую скорость травления. Повышать концентрацию можно до того предела, при котором не происходит растравливания металла основания. Выбор состава и концентрации травителя зависит от природы металла доски. При прочих равных условиях в растворах с большей концентрацией ионов меди вероятность заращивания пор будет выше.
При травлении вследствие контактного обмена форма вытравленных углублений отличается от формы получаемой при традиционном химическом травлении. При химическом травлении боковая стенка штриха имеет определенный наклон к поверхности, из-за чего в оттиске границы линий не всегда имеют яркое и четкое отображение. В предлагаемом способе стенка почти вертикальна. Обусловлено это тем, что в процессе травления на боковой стенке нарастает плотный слой меди. По мере углубления рельефа толщина слоя меди растет, проникновение через него травителя все более затрудняется и скорость травления падает. При этом боковая стенка штриха ближе к поверхности пластины оказывается защищена от коррозии в большей степени, чем в зоне дна, вследствие чего и обеспечивается вертикальный профиль. Это же обстоятельство способствует формированию рельефа с довольно хорошим фактором травления - отношением глубины травления к величине бокового подтравливания. Фактор травления может достигать 2-3 и более, что позволяет воспроизводить авторский рисунок с высокой точностью.
Предлагаемый способ позволяет воспроизводить методом глубокой гравюры штриховые, точечные и тональные рисунки. Авторский рисунок выполняется на зерненой или гладкой доске пером, кистью, карандашом и разного рода капиллярными ручками. Тональные переходы в печатном изображении достигаются
за счет варьирования расстояния между линиями и/или их ширины и созданием на доске точечных полей разной степени плотности. Причем в зависимости от художественного замысла, печатные элементы в виде точек могут быть созданы одновременно с рисунком или уже после меднения химически стойким материалом на участках доски свободных от меди. В первом случае при печати получится сетка из черных точек на белом фоне, во втором, то же самое, но в негативном исполнении - белые точки на черном фоне. Ясно, что оба способа можно сочетать вместе. Для получения на доске точечных печатных элементов можно применять приемы акватинты.
После меднения рисунок можно дополнить гравированием по меди офортной иглой или любыми другими острыми предметами. Так как слой меди тонкий, усилия для этого требуются совсем небольшие, важно чтобы инструмент обнажал металл основания, а не мял его. Гравирование позволяет получить самый тонкий штрих. При соблюдении технологии подготовки поверхности пластины и правильном выборе раствора для контактного меднения, адгезия пленки меди к металлу основания выше когезии, поэтому при гравировании нет отслоения защитного слоя между смежными штрихами, что позволяет осуществлять параллельное или перекрестное штрихование с шагом не доступным для классического офорта. По сути, минимальный шаг штриховки определяется не разрешающей возможностью гравирования, а точностью воспроизведения награвированного рисунка при травлении, то есть фактором травления.
Углубленный рельеф может быть одноуровневым, когда все изображение протравлено на определенную глубину, при которой цвет красочного слоя в оттиске достигает своей предельной насыщенности и создает визуальное впечатление однородно окрашенной поверхности, и многоуровневым, для создания тональной градации и эффекта объемности изображения. В одном из вариантов реализации способа, чтобы получить многоуровневый рельеф, перед травлением отдельные участки металла основания, обнаженного на месте рисунка, покрывают химически стойким материалом, а процесс травления прерывают, для его частичного или полного удаления, после чего продолжают травление. Тех же результатов можно добиться, если травление прервать, удалить часть слоя меди гравированием и/или
покрыть отдельные участки рельефа, на которых достигнута нужная глубина, химически стойким материалом, после чего продолжить травление. И в том и другом случае ранее выполненная часть изображения протравится на дополнительную глубину. Технологически первый вариант проще в реализации, так как в перерывах не требуется терять время на сушку химически стойкого материала. Можно сочетать оба способа вместе, а процесс повторять, пока не будет получено желаемое количество уровней.
Еще один вариант способа позволяет контролировать процесс формирования углубленного рельефа посредством печати пробного оттиска без удаления защитного слоя меди и, при необходимости, вносить исправления и дополнения в печатающее изображение, после чего продолжать процесс. Осаждающаяся при травлении медь изменяет фактуру поверхности, а вдоль контура рисунка у самой кромки образуется утолщение меди в виде буртика, которое задерживает печатную краску, поэтому оттиск получается на сером фоне с тоном вокруг каждого штриха и не дает полного представления о результатах работы, но по нему вполне можно судить о технических и художественных дефектах. Корректирование печатной формы осуществляют гравированием по защитному слою до обнажения металла доски и/или покрытием отдельных протравленных участков химически стойким материалом. Такой прием можно осуществлять один раз или периодически, в несколько последовательных стадий с промежуточным внесением исправлений и дополнений.
По одному внешнему виду нельзя судить о дефектах медного покрытия, они бывают настолько малых размеров, что не видны даже при увеличении. Однако не видимые глазом дефекты становятся очагами коррозии, как только в них попадает травильный раствор. В одном из вариантов воплощения изобретения, для определения защитных свойств покрытия, травление прерывают сразу после выделения контактной меди на открытых участках металла основания, что фиксируется визуально. При этом контактная медь одновременно выделяется в местах имеющихся скрытых дефектов медного слоя, наглядно выявляя их. В случае обнаружения дефектов их можно закрыть химически стойким материалом и избежать в дальнейшем растравливания основания.
Если медь используется в качестве временного покрытия, необходимого только на этапе защиты при травлении, то впоследствии удаляется, например, травлением в растворе, не допускающем травление основного металла. Характерная особенность контактного меднения в том, что восстановление меди сопровождается протеканием сопряженной реакции растворения металла основания, в результате чистота предварительной обработки поверхности доски незначительно изменяется и она в печати даст легкий фон. Если фон нежелателен, то поверхность доски после удаления меди необходимо отполировать.
В другом возможном варианте способа после травления защитный слой не удаляют, а полируют. Такой подход целесообразен при изготовлении металлографской доски из стали, медь мягче стали и легче полируется.
В качестве защитного слоя можно применять не только медь, но и ее сплавы, например, с оловом (15-20%). Такое покрытие имеет более прочное сцепление с основным металлом и при той же толщине меньшее число пор.
Способ может применяться для получения углубленного печатающего изображения на основаниях из стали, цинка, алюминия и различных сплавов, в том числе имеющих на поверхности один или несколько слоев покрытия иного состава. В технологическом отношении предпочтительно использование стали.
Предлагаемый способ характеризуется сравнительно небольшими затратами на материалы, простотой реализации и оперативностью. Особенно важно то, что применяемые растворы для меднения и травления не изменяют свойств при хранении и не склонны к образованию вредных паров, поэтому при работе требуется лишь минимальная вентиляция.
Предварительная подготовка доски такая же, как и для других манер офорта, только зеркальную полировку целесообразно выполнять после окончания травления, это связано со слабой адгезией красочного слоя к гладкой поверхности и скольжением пера и кисти при рисовании, а также, как уже было отмечено выше, с изменением чистоты предварительной обработки поверхности в процессе контактной металлизации. Основным критерием качественной подготовки доски, является полная смачиваемость ее поверхности водой.
Варианты осуществления изобретения.
Настоящее изобретение поясняется примерами, наглядно демонстрирующими возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
Пример 1. На подготовленную пластину (подготовка поверхности включает шлифование, полирование, обезжиривание) из тонколистовой стали холодной прокатки марки 08КП водостойким маркером и/или пером водостойкой тушью наносят рисунок изображения. Затем пластину активируют в 5% растворе соляной кислоты в течении 30-45 сек, промывают водой, сушат и осаждают на поверхность свободную от рисунка слой меди толщиной 2-3 мкм. Состав раствора меднения: CUS04-5H20 - 15 г/л, трилон Б - 10 г/л, H2SO4 (Уд. Вес 1,84 г/см3) - 80-100 г/л. Температура раствора 18-25°С. Продолжительность меднения 5 мин. После промывки в воде и сушки, чернила маркера и тушь удаляют спиртом. Рисунок дополняют гравированием офортной иглой по меди.
Затем пластину подвергают травлению в растворе содержащем CuS04-5H20 - 50 г/л, азСбН507-5,5Н20 - 90-100 г/л, NaCl - 10 г/л при температуре 18-25°С до получения рельефа требуемой глубины.
После травления пластину промывают в воде, медный слой удаляют в растворе, не допускающем травление основного металла, например, содержащем СЮз - 250-300 г/л и (NH4)2S04 - 100-120 г/л, вновь промывают и сушат. Пластину окончательно полируют, после чего осуществляют печать оттиска известным способом.
Пример 2. Металл пластины и технологическая последовательность изготовления та же, что в примере 1, но травление осуществляют в растворе содержащем CUS04-5H20 - 250 г/л, ПазСбН507-5,5НгО - 450 г/л, NaCl - 100 г/л при температуре 25-30°С до получения рельефа требуемой глубины. После травления медь не удаляют, а ее поверхность полируют и осуществляют печать оттиска известным способом.
Несмотря на то, что выше в иллюстративных целях были описаны частные варианты осуществления настоящего изобретения, квалифицированным специалистам в данной области будет понятно, что могут быть сделаны многочисленные вариации деталей настоящего описания, не выходящие за рамки объема, определенного в формуле изобретения и ее эквивалентах.
В соответствии с изобретением было найдено, что при воспроизведении авторского рисунка в виде углубленного печатающего изображения на металлических основаниях имеющих электродный потенциал более отрицательный, чем электродный потенциал меди, можно использовать для защиты от травления слой меди или ее сплава, осажденный на поверхность доски свободную от рисунка, в том числе простым и не требующим капитальных затрат иммерсионным способом. Предлагаемый в изобретении подход позволяет снизить трудоемкость и повысить точность воспроизведения авторского рисунка, применять для его создания традиционные средства и принадлежности и в итоге получить очень тонко очерченную гравюру.
Анализ иных манер углубленной гравюры показывает, что предлагаемый способ содержит ряд новых, ранее не известных приемов воспроизведения авторского рисунка в виде углубленного печатающего изображения, которые имеют определенные преимущества, и будет способствовать дальнейшему развитию печатной графики.
Claims
1. Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры, включающий выполнение на поверхности доски авторского рисунка, покрытие доски защитным слоем, удаление рисунка, углубление обнаженного на месте рисунка металла травлением, удаление защитного слоя, печатание оттисков, отличающийся тем, что металлографскую доску выполняют из металла или сплава имеющего электродный потенциал более отрицательный, чем электродный потенциал меди, в качестве защитного слоя осаждают на поверхность доски свободную от рисунка слой меди или ее сплава, а травление осуществляют в растворе, обеспечивающем растворение металла основания преимущественно вследствие реакции контактного обмена с ионами меди.
2. Способ по пункту 1, отличающийся тем, что перед травлением рисунок дополняют гравированием по защитному слою до обнажения металла доски.
3. Способ по пункту 1 или 2, отличающийся тем, что перед травлением, отдельные участки обнаженного на месте рисунка металла покрывают химически стойким материалом, а травление по меньшей мере один раз прерывают и в перерыве частично или полностью удаляют химически стойкий материал, после чего продолжают травление.
4. Способ по любому пункту 1-3, отличающийся тем, что травление по меньшей мере один раз прерывают и в перерыве дополняют рисунок гравированием по защитному слою до обнажения металла доски и/или покрывают химически стойким материалом протравленные участки, после чего продолжают травление.
5. Способ по любому пункту 1-4, отличающийся тем, что травление по меньшей мере один раз прерывают и в перерыве осуществляют печать пробного оттиска, при необходимости, вносят дополнения и/или исправления гравированием по защитному слою до обнажения металла доски и/или покрытием химически стойким материалом протравленных участков, после чего продолжают травление.
6. Способ по любому пункту 1-5, отличающийся тем, что после выделения контактной меди травление прерывают, выявляют дефекты защитного слоя и покрывают их химически стойким материалом, после чего продолжают травление.
7. Способ по любому пункту 1-6, отличающийся тем, что после удаления защитного слоя доску полируют.
8. Способ по любому пункту 1-6, отличающийся тем, что после травления защитный слой не удаляют, а полируют.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019103499A RU2696576C1 (ru) | 2019-02-07 | 2019-02-07 | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры и травильный раствор для его осуществления |
| RU2019103499 | 2019-02-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2020162785A1 true WO2020162785A1 (ru) | 2020-08-13 |
Family
ID=67586666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2019/000883 WO2020162785A1 (ru) | 2019-02-07 | 2019-12-04 | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2696576C1 (ru) |
| WO (1) | WO2020162785A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716919C1 (ru) * | 2019-09-20 | 2020-03-17 | Сергей Геннадьевич Каплунов | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры |
| RU2722799C1 (ru) * | 2019-10-10 | 2020-06-03 | Сергей Геннадьевич Каплунов | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры |
| RU2722966C1 (ru) * | 2019-11-05 | 2020-06-05 | Сергей Геннадьевич Каплунов | Способ изготовления печатной формы для офорта |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2011543C1 (ru) * | 1991-03-28 | 1994-04-30 | Анатолий Григорьевич Дворников | Способ изготовления гравюрных оттисков |
| US6048446A (en) * | 1997-10-24 | 2000-04-11 | R.R. Donnelley & Sons Company | Methods and apparatuses for engraving gravure cylinders |
| WO2014017640A1 (ja) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | 富士フイルム株式会社 | 平版印刷版用支持体およびその製造方法、並びに、平版印刷版原版 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU67424A1 (ru) * | 1944-03-08 | 1945-11-30 | Ю.И. Герштейн | Способ изготовлени углубленной гравюры |
| SU83538A1 (ru) * | 1949-05-10 | 1949-11-30 | И.Я. Айзеншер | Способ воспроизведени авторских карандашных и перовых рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры |
| RU2069155C1 (ru) * | 1992-03-03 | 1996-11-20 | Анатолий Григорьевич Дворников | Способ изготовления гравюрных оттисков |
| RU2053887C1 (ru) * | 1992-03-03 | 1996-02-10 | Анатолий Григорьевич Дворников | Способ изготовления гравюрных оттисков |
-
2019
- 2019-02-07 RU RU2019103499A patent/RU2696576C1/ru active
- 2019-12-04 WO PCT/RU2019/000883 patent/WO2020162785A1/ru active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2011543C1 (ru) * | 1991-03-28 | 1994-04-30 | Анатолий Григорьевич Дворников | Способ изготовления гравюрных оттисков |
| US6048446A (en) * | 1997-10-24 | 2000-04-11 | R.R. Donnelley & Sons Company | Methods and apparatuses for engraving gravure cylinders |
| WO2014017640A1 (ja) * | 2012-07-27 | 2014-01-30 | 富士フイルム株式会社 | 平版印刷版用支持体およびその製造方法、並びに、平版印刷版原版 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "Grafic techniches", OSNOVY GRAFIKI : UCHEB, POSOBIE / A. A. LESHCHINSKII. -L54 GRODNO: GRGU, 2003, pages 194p, Retrieved from the Internet <URL:http://www.tanki-media.ru/book_poligraf/osnovy_grafiki.pdf> * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2696576C1 (ru) | 2019-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2020162785A1 (ru) | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске | |
| JPWO2007013333A1 (ja) | グラビア製版ロール及びその製造方法 | |
| KR100733478B1 (ko) | 알루미늄 소재에 문자나 도형의 마킹방법 | |
| US20180230617A1 (en) | Aluminum panels | |
| JP3100633B2 (ja) | 着色パターンを示すアノード膜を製造するための方法及びその膜を組み入れた構造 | |
| RU2699750C1 (ru) | Способ изготовления печатной формы для офорта и травильный раствор для его осуществления | |
| US3615442A (en) | Metal printing plate and method for preparation of same | |
| US3099610A (en) | Method of multi-coloring anodized aluminum | |
| CN104694995B (zh) | 一种导电基材之表面处理方法 | |
| WO2021054862A2 (ru) | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры | |
| RU2722799C1 (ru) | Способ воспроизведения авторских рисунков на металлографской доске методом углубленной гравюры | |
| CN100437665C (zh) | 铭板及其制造方法 | |
| RU2755571C1 (ru) | Способ изготовления гравюры на металле | |
| US1930826A (en) | Process for reproducing the surface of plates | |
| KR101816687B1 (ko) | 입체감이 부여된 알루미늄기반의 인쇄미디어 및 그 제조방법 | |
| US2302669A (en) | Printing plate | |
| JPS6123793A (ja) | アルミニウムの表面処理方法 | |
| US7285319B1 (en) | Engraved surface and method | |
| RU2722966C1 (ru) | Способ изготовления печатной формы для офорта | |
| JP3109209B2 (ja) | 模様付部材の製造方法 | |
| US2323752A (en) | Photoengraving process and product | |
| Arenson | Printing processes. I. Depressed surface printing | |
| US20140027290A1 (en) | Electro-chemical process for decorating aluminum surfaces | |
| US2186859A (en) | Printing on metal | |
| JP2006183065A (ja) | 軽金属等の表面処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19914481 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19914481 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |