Ракель в полиграфии

Ракель — это инструмент, применяемый в некоторых видах печатных процессов, представляющий собой тонкое, упругое лезвие (обычно из стали, полиуретана или резины), предназначенное для дозирования, выравнивания или удаления излишков краски с поверхности печатной формы, трафарета или вала. В зависимости от типа печати ракель выполняет функцию либо очистки пробельных элементов, либо продавливания краски через ячейки или отверстия.

История

Прототипы ракелей использовались в ранних формах трафаретной печати, известных в Китае и Японии ещё в X веке. Однако современный ракель как промышленный инструмент сформировался в XX веке с развитием трафаретной (шелкографии) и глубокой печати. В трафаретной печати ракель заменил кисти и валики, позволив равномерно наносить краску через сетку. В глубокой печати (ротогравюре) ракель (часто называемый «доктор-ножом») начал применяться для удаления краски с пробельных участков гравированного цилиндра, что стало стандартом в 1930–1950-х годах с массовым тиражированием упаковки и журналов.

Виды ракелей

В полиграфии различают несколько основных типов ракелей, классифицируемых по материалу, форме и назначению.

По материалу

• Стальные ракели — изготавливаются из закалённой инструментальной стали. Обладают высокой износостойкостью, используются в глубокой печати для работы с твёрдыми красками и большими тиражами. Толщина лезвия обычно составляет 0,1–0,5 мм.
• Полиуретановые ракели — эластичные, устойчивые к растворителям и истиранию. Применяются в трафаретной печати, особенно на текстиле и керамике. Могут быть разной твёрдости (от 60 до 90 единиц по Шору А).
• Резиновые ракели — более мягкие, используются в ручной трафаретной печати и для нанесения клеев или паст. Быстро изнашиваются, но обеспечивают деликатный контакт с поверхностью.

По форме лезвия

• Прямые (плоские) — стандартная форма с ровной кромкой. Обеспечивают равномерное снятие краски.
• Скошенные (фацетные) — имеют срез под углом 30–45 градусов. Улучшают контакт с поверхностью, снижают износ и используются для высокоскоростной печати.
• Скруглённые — применяются в специальных процессах, например, для нанесения толстых слоёв краски или паст.

По конструкции

• Цельные — лезвие и держатель составляют единое целое. Чаще встречаются в ручных инструментах.
• Сменные — лезвие крепится в держателе с помощью винтов или зажимов. Позволяют быстро заменять изношенный элемент без замены всего инструмента.

Применение в различных видах печати

Трафаретная печать

В трафаретной (шелкографической) печати ракель является основным рабочим элементом. Он перемещается по сетке, продавливая краску через открытые ячейки трафарета на запечатываемый материал (бумагу, ткань, пластик, стекло). Параметры ракеля (твёрдость, угол заточки, давление) напрямую влияют на толщину красочного слоя, чёткость изображения и скорость печати. Мягкие ракели (60–70 Шор А) используются для нанесения толстых слоёв, например, на текстиле; твёрдые (80–90 Шор А) — для тонких линий и высокодетализированных изображений на гладких поверхностях.

Глубокая печать (ротогравюра)

В глубокой печати ракель (часто называемый «доктор-ножом» или «ракельным ножом») устанавливается на печатной машине и непрерывно контактирует с вращающимся гравированным цилиндром. Его задача — удалить краску с пробельных (непечатающих) участков, оставляя краску только в углублённых ячейках. От качества заточки и прижима ракеля зависит отсутствие «теней» и полос на оттиске. Стальные ракели для глубокой печати имеют толщину 0,1–0,2 мм и затачиваются под углом 15–30 градусов.

Флексографская печать

Во флексографии ракель используется в закрытых ракельных системах (камерах) для дозирования краски на анилоксовый вал. Он удаляет излишки краски с поверхности вала, оставляя её только в ячейках, что обеспечивает равномерное нанесение на печатную форму. Здесь применяются как стальные, так и полиуретановые ракели, часто с фацетной заточкой для снижения износа.

Цифровая печать

В некоторых типах струйных и электрофотографических машин ракели используются для очистки барабанов или валов от остатков тонера или краски. Например, в лазерных принтерах ракельный нож (wiper blade) счищает излишки тонера с фотобарабана. В промышленных струйных принтерах ракели могут применяться для поддержания чистоты печатающей головки.

Характеристики и параметры выбора

При выборе ракеля учитываются следующие параметры:

• Твёрдость — измеряется по шкале Шора А (для полиуретана) или по Роквеллу (для стали). Влияет на упругость и износ.
• Толщина — варьируется от 0,05 мм (для тонких стальных лезвий) до 10 мм (для резиновых). Тонкие ракели обеспечивают точность, толстые — долговечность.
• Угол заточки — определяет характер контакта с поверхностью. Острые углы (15–30°) дают более чёткое снятие краски, тупые (45–60°) — меньший износ.
• Стойкость к растворителям — важна для печати с использованием агрессивных химических составов (например, в глубокой печати с сольвентными красками).
• Износостойкость — зависит от материала и условий эксплуатации. Стальные ракели выдерживают до 1–2 млн оборотов цилиндра, полиуретановые — до 300–500 тыс. циклов.

Обслуживание и замена

Ракель является расходным материалом. Его износ приводит к появлению дефектов на оттисках: полос, размытия, неравномерной плотности краски. Признаками необходимости замены служат:

• появление продольных полос (царапин) на оттиске;
• изменение толщины красочного слоя;
• увеличение количества «муара» или «теней»;
• видимые зазубрины или износ кромки.

Для продления срока службы ракели регулярно очищают от засохшей краски, хранят в защитных чехлах и периодически перетачивают (для стальных лезвий). В трафаретной печати рекомендуется менять ракель после каждых 10–20 тысяч оттисков, в глубокой — после 50–100 тысяч.

Интересные факты

• В ручной трафаретной печати ракель часто называют «шваброй» из-за внешнего сходства с бытовым инструментом.
• Первые стальные ракели для глубокой печати изготавливались из часовых пружин.
• В некоторых высокоскоростных машинах для глубокой печати используются системы с двумя ракелями: один для предварительного удаления краски, второй — для финишной очистки.
• Твёрдость полиуретанового ракеля может изменяться в зависимости от температуры: при нагреве он становится мягче, что требует корректировки давления в процессе печати.

Источники

• Полиграфия: справочник / под ред. В. И. Шишова. — М.: Книга, 1985.
• Технология печатных процессов / А. П. Козлов, В. А. Наумов. — М.: Изд-во МГУП, 2002.
• Справочник по трафаретной печати / Дж. Б. Флетчер. — М.: Легпромбытиздат, 1993.
• ГОСТ 27490-87 «Ракели для печатных машин. Технические условия».