Tiefdruckverfahren
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Der Sammelbegriff Tiefdruck bezeichnet Druckverfahren, bei denen linien-, punkt- oder flächenartige Vertiefungen auf einer blanken Metallfläche mit Druckfarbe gefüllt werden und ein aufgepresstes Papier diese Druckfarbe aufnimmt.
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[Bearbeiten] Der Tiefdruck in der Kunst
Als künstlerisches Medium verleiht der Tiefdruck dem Künstler große Souveränität, mit der sich sein Einfallsreichtum ungehindert verwirklichen kann. Insbesondere die Radierung ist seit Rembrandt immer wieder ein bevorzugtes Arbeitsgebiet bildender Künstler gewesen.
[Bearbeiten] Merkmale der Tiefdrucktechnik
Alle Grafiken haben als Erkennungszeichen einen durch den Druck in das feuchte Papier entstandenen Plattenrand (Facette), der sich in das Papier einprägt und auch auf der Rückseite des bedruckten Papiers eine Erhöhung bewirkt. Ein weiteres Merkmal ist, dass die verschiedenen Abzüge einer Platte geringe Maßdifferenzen aufweisen: Die fertigen Drucke sind feucht und müssen getrocknet werden, die Bögen ziehen sich dabei zusammen. Je nach Qualität kann die ungleichmäßig verlaufende Schrumpfung zwischen 1 und 2 Prozent liegen.
[Bearbeiten] Die grafischen Verfahren des Tiefdrucks
Innerhalb der Grafik werden die Tiefdruckverfahren wurden ursprünglich in zwei große Gruppen unterteilt:
- die manuellen (trockenen) Verfahren, die auf physikalischer Kaltverformung der Druckplatte beruhen, wie Kaltnadelradierung, Kupferstich, Mezzotinto (Schabtechnik), Steinradierung
- und die (nassen) Ätzverfahren, bei denen auf galvanischem Wege Material entfernt wird, wie Ätzradierung, Aquatinta, Vernis Mou (Weichgrundätzung), und teilweise auch beim Stahlstich
Zwischenzeitlich werden viele Mischtechniken verwendet, sodass die strikte Trennung zwischen trockenen Verfahren und nassen Verfahren nicht mehr so strikt getroffen wird.
Varianten der künstlerischen Tiefdrucktechniken sind:
- Für den Prägedruck, auch Reliefdruck genannt, ohne Farbe Blinddruck (Gaufrieren), werden Metallplatten in Form geschnitten, zum Teil werden Bleche oder Drähte aufgelötet oder Teile der Platte ausgestanzt oder herausgesägt. Manche Radierer prägen unterhalb der eigentlichen farbigen Darstellung ihr Künstlerzeichen als farblosen Blinddruck in das Kupferdruckbüttenpapier.
- Carborundum ist eine Kombination aus Radierung und Prägedruck, bei der (auch zusätzlich zur Radierung) auf Teile der Druckplatte eine Mischung aus Carborundum (Schleifmittel) oder Marmormehl mit Acrylharz aufgetragen wird. Die Druckfarbe haftet in den Kornzwischenräumen und ergibt beim Abdruck Farbflächen hoher Intensität. Joan Miró hat solche Arbeiten geschaffen.
- Die Heliogravure entstand Ende des 19. Jahrhunderts als mit der Fotografie lichtempfindliche Beschichtungen aufkamen. Sie erlaubt fotografische Wiedergaben. Ende des 20.Jahrhunderts kamen neue Verfahren hinzu, die mit einer auf einer glatten Oberfläche aufkaschierten (meist lichtempfindlichen) Polymerfolie hergestellt werden. Siehe auch: Edeldruckverfahren (Übersicht)
[Bearbeiten] Der Kupferstich als Vorbild des Tiefdrucks
Das Vorbild des Tiefdrucks ist der Kupferstich. Die druckenden Teile sind leicht vertieft.
In den Kupferzylinder wird das Druckbild entweder mechanisch mit einem Stichel, einer Nadel, einem Laser, einem Roulette geprägt oder photochemisch bzw. galvanochemisch übertragen. Im Rasterverfahren heißen die Vertiefungen Näpfchen. Für die Aufrasterung werden zwei verschiedene Methoden eingesetzt:
- der flächenvariable Raster. Dabei sind die Näpfchen unterschiedlich groß und es entstehen somit unterschiedliche Schwärzungsgrade. Je größer die Näpfchen, desto mehr Farbe wird angenommen.
- der tiefenvariable Raster. Hier sind die Näpfchen unterschiedlich tief, dadurch kann unterschiedlich viel Farbe aufgenommen und ans Papier abgegeben werden.
Der Kupferzylinder rollt durch die dünnflüssige Druckfarbe, und ein Rakelmesser streicht die überschüssige Farbe ab. Das Rakelmesser ist ein dünnes Stahllineal.
[Bearbeiten] Tiefdruck - Druckverfahren für hohe und höchste Druckauflagen
Das Tiefdruckverfahren entwickelte sich aus dem Kupferstich des 19. Jahrhunderts und wird auch Rakeltiefdruck genannt. Der Tiefdruck ist ein Direktdruckverfahren. Im Jahr 2005 lag der Anteil des Tiefdrucks am Gesamtumsatz in der Druckindustrie bei 12%.
[Bearbeiten] Arbeitsschritte
Das Tiefdruckverfahren besteht aus mehreren Arbeitsschritten. Zuerst werden der Text gesetzt und die Abbildungen reproduziert. Nach dem Umbruch erfolgen das Ausschießen und die Formenmontage. Anschließend findet die elektrische Zylindergravur statt. Dabei wird die Druckform gerastert und die Kopie auf den Zylinder übertragen. Der Zylinder wird geätzt. Nach dem Einrichten der Maschinen wird gedruckt.
[Bearbeiten] Druckmaschinen
Es gibt im Tiefdruck sowohl Rollenrotationsmaschinen, als auch Bogendruckmaschinen. Im Rotationsdruck werden vor allem auflagenstarke Produkte hergestellt. Ihre Druckleistung liegt bei 40.000 Drucken pro Stunde. Der Bogentiefdruck wird vor allem beim Druck von Leuchtstofffarben, Metallfarben und Lacken auf fertigen Bildern genutzt.
Das Tiefdruckwerk besteht aus einem Formzylinder, der Farbwanne, einem Rakelsystem, dem Presseur und einem Trockner.
[Bearbeiten] Druckform
Im Tiefdruck besteht die Druckform aus einem Stahlzylinder mit einer Kupferbeschichtung. Der Zylinder kann eine Breite von drei Metern und einen Durchmesser bis zu 1,6 Metern haben. Darauf kommt eine weitere Kupferschicht mit einer Breite von 0,1mm. In diese zweite Kupferschicht wird das Druckbild als tief gelegene Näpfchen mit einem Diamantstichel eingraviert. Pro Sekunde können etwa 4.000 Näpfchen eingraviert werden. Dazu wird eine Diapositivform auf gleichmäßig gerastertes Pigmentpapier kopiert und von diesem aus auf den Zylinder übertragen. Die zweite Kupferschicht kann zusätzlich verchromt werden, um eine bessere Haltbarkeit zu erreichen. Dies wird vor allem in höheren Auflagenbereichen genutzt. Nach dem Druck wird die dünne Kupferbeschichtung wieder abgezogen, so dass der Stahlzylinder wieder verwendet werden kann.
Die Art der Gravur im Tiefdruck ermöglicht eine exakte und zuverlässige Wiederholbarkeit des Ergebnisses.
Je nach Größe und Tiefe der Näpfchen werden im Tiefdruck konventionelle, halbautotypische und autotypische Verfahren unterschieden. Im konventionellen Verfahren sind die Näpfchen gleich groß und unterschiedlich tief. Im halbautotypischen Verfahren sind die Näpfchen unterschiedlich groß und tief. In beiden Verfahren liegt über der gesamten Form ein Raster. Dies bildet Stege, die dem Rakelmesser ein besseres Schaben ermöglichen. Im autotypischen Verfahren variieren die Näpfchen in der Tiefe, aber nicht in der Größe. Für jede Druckfarbe wird eine eigene Montage vorgenommen.
[Bearbeiten] Druckverfahren
Das Druckbild liegt vertieft in der Druckform. Diese Vertiefungen werden Näpfchen genannt und sind in das Metall eingraviert. Die Tiefe der Näpfchen kann ebenso variieren wie ihre Breite. Dadurch werden Halbtöne erreicht. Die Näpfchentiefe variiert je nach gewünschtem Tonwert und damit gewünschter Farbmenge zwischen vier Mycrometern bei hellen Stellen und 40 Mycrometern bei dunklen Stellen. Im Tiefdruck können verschieden dick Farbschichten gedruckt werden, um die Tonwerte zu verändern. Dies ist in anderen Druckverfahren nicht möglich. Zwischen den Näpfchen liegen die Stege. Auf ihnen gleitet das Rakel entlang.
Die dünnflüssige Farbe wird im Farbbad in die Näpfchen des sich drehenden Zylinders gedrückt. Die Farbe im Tiefdruck enthält viele sich schnell verflüchtigende Lösungsmittel. Beim Einfärben nehmen sowohl die druckenden als auch die nicht druckenden Teile Farbe an. Die bildfreien Stellen werden durch das Rakel aus Stahl gereinigt, indem überschüssige Farbe abgeschabt wird. Die dünnflüssige Farbe kann über die Stege ineinander laufen. Dies hat zur Folge, dass optisch ein echtes Halbtonbild entsteht.
Der Bedruckstoff wird mit einem hohen Druck auf die Druckform gepresst. Dazu drückt der Presseur die Papierbahn gegen den Formzylinder. Häufig werden der Presseur und die Papierbahn elektrostatisch aufgeladen, um eine bessere Farbübertragung zu erreichen. Anschließend wird die Bahn in einen vertikalen Trockenkanal geführt; die Farbe trocknet, bevor sie das nächste Druckwerk erreicht, es wird also nicht "nass in nass" gedruckt. Wegen des hohen Anteils von Lösungsmitteln in der Tiefdruckfarbe ist die Arbeit an einer Tiefdruckmaschine nicht ungefährlich. Moderne Tiefdruckmaschinen werden mit integrierten Feuerlöschsystemen angeboten. Anschließend geht der Bedruckstoff in das nächste Druckwerk oder in das Falzwerk.
[Bearbeiten] Gravur
Bei der konventionellen Herstellung der Druckform wird der Zylinder geätzt. Die Diapositivform wird auf gleichmäßig gerastertes Pigmentpapier kopiert. Von dort aus findet die Übertragung auf den Zylinder statt. Hier werden die Halbtonbilder nicht gerastert.
Beim autotypischen Tiefdruck wird vom Halbtonpositiv ein Rasternegativ hergestellt. Dieses wird wiederum zu einem Rasterpositiv kopiert. Anschließend wird dies auf den Zylinder kopiert.
Nach der Kopie werden die druckenden Teile mit Eisenchlorid in die Kupferhülle des Zylinders geätzt. Der Vorgang ist zeit- und kostenintensiv. Daher ist es heute kaum noch in Gebrauch. Meist werden stattdessen Vorlagen von einem Abtastkopf abgetastet. Dieser misst die Dichtwerte. Auf Grund dieser Werte entstehen elektrische Signale, die von einem Computer digitalisiert werden. Der Computer steuert nach Abschluss dieses Vorgangs das elektromagnetische Graviersystem an. Dieses wiederum steuert einen Diamantstichel, der die Kupferschicht bearbeitet. Es ist so möglich 4.000 Näpfchen pro Sekunde herzustellen.
Es ist bei Vierfarbformen die Form für die schwarze Farbe mit feinerem Raster anzulegen, als die anderen Formen. Dadurch kann ein scharfes Druckbild erreicht werden.
Die Gravur mittels Diamantstichel wird nach und nach abgelöst von einer Elektronenstrahlgravur. Diese Art der Gravur erreicht die Herstellung von 150.000 Näpfchen pro Sekunde.
Des Weiteren kann der Vorgang des Abtastens der Vorlagen im Computer to Cylinder Verfahren ausgespart werden. Hier werden die im Computer gespeicherten Daten direkt auf die Druckform übertragen. Des Weiteren ist es ebenfalls möglich, Daten des Offsetdruckverfahrens in Daten für den Tiefdruck umzurechen.
Die Lasergravur verbilligte und vereinfachte das Verfahren zusätzlich. Hier wird nicht mehr der gesamte Zylinder graviert, sondern nur noch eine Kunststoffschicht, die anschließend auf den Zylinder aufgebracht wird. Weiterhin wird auch die Lasergravur für den Illustrations- und Verpackungsdruck eingesetzt. Das berührungslose Verfahren bietet gegenüber der mechanischen Gravur sowohl Vor- als auch Nachteile. Man unterscheidet zwischen der Lasergravur und der Direktlasergravur.
Bei der Lasergravur, der so genannten Digilias von Schepers, wird die Kupferschicht des Zylinders mit einem lichtempfindlichen Lack beschichtet, in den das Druckbild gelasert wird. Anschließend wird der beschichtete Zylinder in ein Säurebecken getaucht. Die Säure frisst sich durch den, je nach Verfahren, belichteten oder unbelichteten Lack in das Kupfer und bildet die Näpfchen. Anschließend wird der verbleibende Lack in einem Laugebad abgewaschen.
Bei der Direktlasergravur, dem so genannten Direkt Laser System von Daetwyler, brennt ein starker Laserstrahl das Näpfchen in die Oberfläche. Bei diesem Verfahren wird auf die Kupferschicht eine Zinkschicht aufgebracht, in die die Näpfchen gebrannt werden. Seit neustem ist auch die Direktlaserung eines Kupferzylinders möglich, wodurch die empfindliche Zinkschicht vermieden werden kann. Dieses Verfahren wird einmal von Hell Gravure Systems angeboten (Cellaxy), seit neuestem auch von Zylinderhersteller Wetzel (Lexus).
Seit mehreren Jahren wird die Dirketlasergravur von Daetwyler nun mit Erfolg bei einer der größten Tiefdruckereien eingesetzt. Die Nachteile der elektromechanischen Gravur (EMG) wie Strangunterschiede konnten eliminiert werden. Das Verfahren hat nun absolute Serienreife erlangt und ist auch in Betracht der Automatisierung voll einsatzfähig.
[Bearbeiten] Anwendung
Der Tiefdruck findet seine Anwendung vor allem im Bereich hoher Auflagen und Seitenzahlen. Das Tiefdruckverfahren wird heute für Druckaufträge mit hohen Auflagen von mehr als 300.000 Exemplaren wirtschaftlich eingesetzt. Die Wahldes Druckverfahrens ist abhängig von verschiedenen Kriterien wie zum Beispiel dem Format, der Anzahl der Druckformenwechsel. Im Illustrationstiefdruck werden in diesem Druckverfahren Wochenzeitschriften, wie "Stern" und "Der Spiegel", TV-Zeitschriften, Zeitungs- und Zeitschriftenbeilagen oder Kataloge, zum Beispiel des Otto-Versand, Quelle, IKEA hergestellt. Ein anderes großes Marktsegment ist der Verpackungstiefdruck, z.B. die Herstellung von Faltschachteln, Tetra-Paks oder Folienverpackungen. Weitere Einsatzgebiete sind der Dekor-, Textil- und Wertpapierdruck. Gedruckt wird vor allem auf saugfähigem Papier mit glatter Oberfläche. Meist kommen satinierte Papiere zum Einsatz. Der Tiefdruck steht in Konkurrenz zum Rollenoffsetdruck. Da die Gravur teuer ist, werden meist keine Bücher in diesem Verfahren hergestellt.
[Bearbeiten] Merkmale
Der Tiefdruck ist an seinem satten Farbauftrag zu erkennen. Dies wird vor allem in der Vergrößerung des Druckbildes sichtbar. Des Weiteren zeichnet sich der Tiefdruck durch den so genannten Sägezahneffekt aus. Dieser ist an einer gezackten Schrift zu erkennen und entsteht durch die Rasterung aller zu druckender Elemente. Charakteristisch für den Tiefdruck sind der halbtonartige Ausdruck in den Tonwerten ab ca. 70%. Kleinere Schriftgrade können etwas unscharf wirken. Der Tiefdruck zeichnet sich trotzdem vor allem durch eine hohe Druckqualität und Halbtonabbildungen aus. Die auf den Bedruckstoff übertragende Farbschichtendicke entspricht fast genau den Tonwertabstufungen in Fotografien.
[Bearbeiten] Entwicklung
Zunächst wurde die Helio- oder Fotogravüre angewendet, die mit einer lichtempfindlichen Chromgelatineschicht arbeitete. Diese hatte der Brite Fox Talbot zu Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt. Der tschechische Maler Karel Klic hatte 1878 die Heliogravüre zum ersten Mal verwendbar gemacht. Da die Heliogravüre nur mit der Handpresse abgezogen werden kann, wurde die Schnellpresse erfunden. Der Schnellpressentiefdruck lässt sich an den gleich großen Punkten, die die verschiedenen Tonwerte zeigen, erkennen. Bis 1962 wurden die Druckformen ausschließlich durch einen Ätzprozess hergestellt. 1962 stellte Rudolf Hell auf der drupa den Helio-Klischographen, den K190 vor. Diese Maschine revolutionierte die Druckformherstellung, denn erstmalig konnte eine Form mit einer genau definierten Qualität hergestellt werden, zudem ohne einen chemischen Prozess (abgesehen von der Kupfer- und Chromgalvanik zur Walzenregenerierung). Diese Technik wird bis heute weiterentwickelt. Die modernste derzeit verfügbare Graviermaschine der Firma Hell Gravure ist der K6. Hier arbeiten bis zu 18 HelioSprint-Graviersysteme mit einer Gravurfrequenz von 7.500 Hertz in einem vollautomatischen Prozess. Damit lässt sich eine Tiefdruckform für 108 DIN A4-Seiten in weniger als einer halben Stunde erzeugen. Abhängig ist die Schnelligkeit der Erzeugung der Druckform vom Raster und den Bildinhalten.
[Bearbeiten] Siehe auch
- Aquatinta
- Cerataryt
- Druck (Reproduktionstechnik)
- Edeldruckverfahren
- Grafik
- Heliogravüre
- Kupferstich
- Maul-Belser
- Mezzotinto
- Prinovis
- Radierung
- Schlott Gruppe AG
- Stahlstich
- Steinradierung
- Vernis mou
[Bearbeiten] Literatur
- Autenrieth, Wolfgang: Neue und alte Techniken der Radierung. 5. Auflage. Krauchenwies: Wolfgang Autenrieth, 2005 (Druck und Online Version) ISBN 3-00-016757-9
- Blana, Hubert: Die Herstellung. München: K.G. Saur Verlag, 1998. ISBN 3-598-20067-6
- Bremenfeld, Eckhard: Kapalla, Ralf und Knapp, Holger: Fachwissen Zeitungs- und Zeitschriftenverlage. Leitfaden für Verlagsberufe und Quereinsteiger. 4. Auflage. Düsseldorf: Springer-VDI-Verlag, 2001. ISBN 3-935065-03-5
- Funke, Fritz: Buchkunde. 6. Auflage. München: K.G. Saur Verlag, 1999. ISBN 3-598-11390-0
- Lang, Lothar: Der Graphikensammler. Berlin: Henschelverlag Kunst u. Gesellschaft, 1979.
- Koschatzky, Walter: Die Kunst der Graphik. München: Deutscher Taschenbuchverlag,1977. ISBN 3-423-30742-0
- Ollech, Bernd: Tiefdruck, Grundlagen und Verfahrensschritte der modernen Tiefdrucktechnik. Bielefeld: Polygraph-Verlag, 1999.
- Scheper, Hans Jürgen: Prüfungswissen Drucktechnik. Itzehoe: Verlag Beruf und Schule, 2005. ISBN 3-88013-623-8
