Der Offsetdruck

 

Allgemeine Druckverfahren

Die Druckverfahren, um Papier oder Karton zu bedrucken, lassen sich allgemein in vier Klassen einteilen:

Da der Offsetdruck eines der wichtigsten Druckverfahren der Druckindustrie darstellt, soll hier speziell auf dieses Verfahren eingegangen werden.

 

Geschichte des Offsetdrucks

Der moderne Offsetdruck ist eine Weiterentwicklung der 1789 von Alois Senefelder erfundenen Lithographie (ebenfalls ein Flachdruckverfahren). Dabei wurden Steinplatten als Druckformen mittels Handpressung verwendet. Sowohl die Papierzuführung als auch die Abnahme nach dem Druck erfolgte per Hand. Im Laufe der Jahre wurden statt der Steinplatten biegsame Metallplatten als Druckformen benutzt. Meistens wurde von Zinkplatten gedruckt. In diesem Zusammenhang ergab sich das Problem, daß von den Zinkplatten nicht auf Blechtafeln (hart auf hart) gedruckt werden konnte. Um dieses Problem zu lösen, wurde ein elastischer Gummizylinder zwischengeschaltet. Hierdurch entstand der indirekte Flachdruck, bzw. der indirekte Gummidruck, der später in den Offsetmaschinen angewendet wurde.

Die Erfinder des Offsetdrucks für das Bedrucken von Papier sind Ira W. Rubel (U.S.A) und Caspar Hermann (Deutschland). Zu Anfang des 20. Jahrhunderts beschäftigten sie sich gleichzeitig, aber unabhängig voneinander, damit. Das von ihnen entwickelte Verfahren hat den traditionsreichen Buchdruck in relativ kurzer Zeit verdrängt.

 

Grundzüge des Offsetdrucks

Das Wort Offset stammt aus dem Englischen und wurde abgeleitet von dem Verb "to set off" = absetzen. Es charakterisiert das Offsetdruckverfahren, nämlich die Übertragung (= absetzen) der Druckfarbe von der Druckform auf ein Gummituch und von dort erst auf die Oberfläche des Bedruckstoffs (d.h. Papier oder Karton). Während die Übertragung der Druckfarbe im Hochdruck, im Tiefdruck und auch im Siebdruck direkt auf die Oberfläche des Bedruckstoffs erfolgt, haben wir es beim Offsetdruck also mit einem indirekten Flachdruckverfahren zu tun. Die beiden anderen Flachdruckverfahren, Licht- und Steindruck, sind direkte Verfahren, weil dort die Übertragung der Druckfarbe auf die Oberfläche des Papiers ohne Zwischenträger erfolgt. Beide Techniken sind heute kommerziell kaum noch von Bedeutung.

Bei allen Flachdruckverfahren liegen die druckenden und nichtdruckenden Stellen der Druckform in nahezu einer Ebene. Die Verfahren beruhen auf dem gegensätzlichen physikalisch-chemischen Verhalten bestimmter Substanzen, die farbannehmend und farbabstoßend sind. Im Offsetdruck sind dies eine dünne Druckplatte (meist Aluminium), auf deren Oberfläche sich Druckfarbe annehmende (lipophile) Bildstellen und bildfreie (hydrophile, d.h. wasserannehmende) Stellen befinden, die durch Benetzung mit einem Feuchtwasser farbabstoßend werden. Die Flachdruckverfahren beruhen also auf dem sehr unterschiedlichen Benetzungsverhalten von Druckfarbe und Wasser bzw. den in einer Ebene liegenden druckenden und nichtdruckenden Bildstellen der Druckplatte. Der Druckfarbenfilm wird durch das Wasser abgestoßen und umgekehrt.

Aus diesem Grund ist während des Druckvorgangs im Offsetdruck vor dem Einfärben oder Einwalzen der Bildstellen mit Druckfarbe in der Regel eine Befeuchtung der bildfreien Stellen der Druckplatte mit Wasser (im Fachjargon "Wischwasser" genannt) notwendig. Eine Ausnahme bilden die sogenannten wasserlosen Offsetdruckplatten, die allerdings relativ selten eingesetzt werden. Bei diesen Spezialplatten handelt es sich um solche, die an den bildfreien Stellen eine Silikon/Gummi-Schicht aufweisen, die ohne Feuchtigkeit farbabstoßende Eigenschaften hat. Das Drucken mit diesen Platten, für die auch spezielle Farben nötig sind, wird als "wasserloser Offsetdruck" bezeichnet.

Der Vorteil des Offsetdrucks besteht darin, daß er durch das mehr oder weniger elastische Gummituch in der Lage ist, fast alle Papiere und Kartons bedrucken zu können, z. B. geprägte strukturierte oder sehr rauhe Papiere oder auch grobe Naturpapiere. Sie haben zwar für den Offsetdruck ganz bestimmte technologische Anforderungen für den mechanischen Prozeß der Übertragung der Druckfarbe in Verbindung mit der notwendigen Feuchtigkeit zu erfüllen, aber weniger hinsichtlich der eigentlichen Oberflächengeometrie eines Bedruckstoffs.

Nachfolgend ein Querschnitt einer Klein-Offsetmaschine (Rotaprint R 40 AK):

Erläuterung:

Als Farbwerk werden die Walzen bezeichnet, die die Druckfarbe auf die Druckplatte übertragen, die sich auf dem Plattenzylinder (hier Formzylinder genannt) befindet. Das Feuchtwerk (hier mit Hydro-Color-Werk bezeichnet) ist für die Befeuchtung der Druckplatte zuständig. An beiden Werken befinden sich Einstellmöglichkeiten für mehr oder weniger Wasser oder Farbe. Damit ist es möglich, die Druckqualität an die Erfordernisse anzupassen. Nachdem die Druckplatte befeuchtet und mit Farbe versehen wurde, wird die Druckfarbe auf das Gummituch, das sich auf dem Gummizylinder (hier Offset-Zylinder) befindet, übertragen. Dann erfolgt die Übertragung der Druckfarbe von der Oberfläche des Gummituchs auf die Oberfläche des Bedruckstoffs, der dem Gummizylinder durch den Gegendruckzylinder zugeführt wird. Die weiteren Bedienelemente der Maschine dienen der Einstellung der Papierzuführung.

 

Anwendungsgebiete des Offsetdrucks

Heute gibt es kaum eine Druckarbeit, die nicht im Offsetverfahren gedruckt wird: tägliche Großauflagen für den Zeitungsdruck, mehrfarbige Beilagen des Rollenoffsetdrucks, eine unübersehbare Fülle von Etiketten auf Flaschen und Dosen, ebenso Faltschachteln aus Kartons, die in mehr oder weniger hoher Qualität bedruckt werden. Aber auch einfache Formulare, repräsentative Briefbögen, farbige Buchumschläge, einfache Taschenbücher und herrliche Bildbände sind Offsetprodukte. Erwähnt werden sollen auch die vielen dekorativen Wandkalender, die Plakate einer Litfaß-Säule und farbige Bildpostkarten. Selbst Briefmarken, an die besonders hohe Qualitätsanforderungen gestellt werden, werden im Offsetverfahren gedruckt.

Das Verfahren hat heute einen Anteil von etwas mehr als 60 Prozent an der Gesamtproduktion der Druckindustrie. Aufgrund der hohen Qualitätsstandards, der sehr günstigen Produktionsmöglichkeiten in Verbindung mit einfacher und wirtschaftlicher Druckplattenherstellung und der ständigen Weiterentwicklung der Druckmaschinen wird der Offsetdruck auch in Zukunft seine Position halten können.

 

Arten von Offsetmaschinen

Die Palette der verfügbaren Druckmaschinen reicht von kleinen Maschinen für den einfachen, einfarbigen Schnell- oder Sofortdruck in kleinen Auflagen im DIN-A4-Format (wie die oben abgebildete) bis hin zu Supermaschinen mit sechs Druckwerken und einem Druckformat von 1200 mal 1600 Millimeter für den anspruchsvollen Druck von vielfarbigen Akzidenzen und Verpackungen. Für jeden Produktionszweig gibt es Bogen- und Rollenoffsetmaschinen in der passenden Ausstattung und Maschinenkonfiguration. Bei Bogenoffsetmaschinen wird der Bedruckstoff in Form von Einzelblättern, bei Rollenoffsetmaschinen in Form von Rollen zugeführt. Auch Endlosformular-Maschinen bedienen sich des Flachdruckprinzips.

 

Die Druckplatten für den Offsetdruck

Die Druckplatte für den Offsetdruck hat die Aufgabe, durch gute hydrophile, das heißt wasserfreundliche Eigenschaften, beim Druckvorgang mit möglichst wenig Feuchtigkeit eine gute und gleichmäßige Benetzung der nicht druckenden Stellen der Platte zu ermöglichen. Sie sollte leicht zu handhaben und unempfindlich sein gegenüber den vielerlei mechanischen Beanspruchungen sowie dem Einfluß von Chemikalien und der Luft.

Vor 20 Jahren wurden im Offsetdruck noch häufig mechanisch aufgerauhte gekörnte Zinkplatten verwendet. Dabei handelte es sich um relativ schwere Platten, die zur Oxidation neigten. Im Laufe der weiteren Entwicklung kamen sogenannte Einmal-Aluminiumplatten auf den Markt. Sie waren wesentlich leichter in der Handhabung für den Drucker, weniger empfindlich gegenüber Oxidation und Korrosion und wurden nur zur einmaligen Verwendung kopiert. Auch heute noch spielen Aluminiumplatten bei der Offsetdruckplattenherstellung eine dominierende Rolle. Sie wurden immer weiter verbessert, so daß heute eloxierte und anodisierte Aluminiumplatten sowohl im Bogen- als auch im Rollenoffsetdruck verwendet werden. Die Platten haben je nach Druckmaschine eine Stärke von 0,35 - 0,50 mm, im Kleinoffsetdruck nur 0,15 mm (daher als Aluminiumfolie bezeichnet).

Neben den Aluminiumplatten (Monometallplatten genannt) werden heute in sehr geringem Umfang für spezielle Anwendungsbereiche auch metallische Mehrschichtenplatten oder Mehrmetall-Offsetdruckplatten angewendet. In diesen Platten werden Metallschichten kombiniert, die einerseits für die notwendige Wasserfreundlichkeit, andererseits für gute lipophile, also (fett-)farbenfreundliche Eigenschaften sorgen. Ein Beispiel sind etwa sogenannte Trimetallplatten aus Eisen, Kupfer und Chrom.

Druckplatten für den wasserlosen Offsetdruck sind eine völlig andere Art von Platten. Sie werden im Offsetdruck für besondere Zwecke eingesetzt, wie zum Beispiel für den Druck von Gold- und Silberfarben, für das Bedrucken von gummierten Papieren (z. B. Briefmarken), für Arbeiten mit besonderen Qualitätsansprüchen und für Bedruckstoffe, die keine Saugfähigkeit haben; die Feuchtigkeit des normalen Offsetdrucks könnte dabei einen negativen Einfluß auf die Trocknung der Druckfarbe haben. Die Platten sind teurer als herkömmliche, für den Druck werden spezielle Druckfarben benötigt, und die Oberflächen solcher Platten sind auch etwas kratzempfindlich. Bei den üblichen Aluminiumplatten wird die Druckfarbe durch das Wasser oder, wie der Drucker sagt, durch das Wischwasser, abgestoßen, bei der wasserlosen Offsetdruckplatte durch eine Silikon-Gummischicht. Die Farbführung erfolgt durch eine Polymerschicht, die durch die Kopie freigelegt wird.

 

Die Herstellung der Offsetdruckform

Bei der Herstellung der Offsetdruckform erfolgt die Übertragung des Druckbildes auf die Oberfläche einer Druckplatte und dabei entsteht eine feste Verankerung des Druckbildes für den Auflagendruck. Die Offsettechnik konnte sich nicht zuletzt auch dadurch zu einem so wirtschaftlichen, universellen und flexiblen Druckverfahren entwickeln, weil sie sich stets auf eine leichte und vielseitige Offset-Plattenherstellung stützen konnte. Für jeden Auflagenbereich, für jede Offsetmaschine (Rollendruck und Bogendruck) und für alle Qualitätsansprüche stehen dem Offsetverfahren Druckplatten und Druckfolien zur Verfügung. Die Herstellung der Druckform untergliedert sich heute in die Offsetkopie mit Film und die filmlose Offset-Druckformherstellung.

 

Offsetkopie mit Film

Im Vordergrund der heutigen Offset-Druckformherstellung steht die Offsetkopie mit Filmen, die von der Reproduktion erstellt und auf vorbeschichtete Aluminiumplatten fotomechanisch übertragen werden. Bei diesen vorbeschichteten Offsetplatten ist zu unterscheiden zwischen Positivplatten für die Positivkopie und Negativplatten für die Negativkopie. Die genaue Erläuterung dieser Herstellungsverfahren übersteigt den Rahmen dieser Ausarbeitung.

 

Filmlose Herstellung von Offsetdruckformen

Bei der filmlosen Offsetkopie erfolgt die Übertragung der Vorlage direkt auf die Oberfläche der Platte oder Folie, also ohne vorherige Herstellung eines transparenten Films. Für diese Technik sind daher andere fotografische Schichten notwendig. Zu den filmlosen Druckform-Herstellungsverfahren gehören:

Im Folgenden soll von diesen Herstellungsverfahren nur die digitale Druckformherstellung kurz erläutert werden. Bei dieser zukunftsweisenden Druckformherstellung für den Offsetdruck erfolgt eine Direktbebilderung einer negativ arbeitenden Platte auf Aluminiumbasis aus digitalen Datenbeständen. Das Bild baut sich durch zeilenweise Belichtung mit Laser auf. Alle Bildpunkte werden nacheinander auf die Kopierschicht "geschrieben", wobei die Steuerung des Lasers über digitalisierte Daten erfolgt. Der Aluminiumträger ist chemisch aufgerauht und anodisiert, die Kopierschcht eingefärbt und wäßrig alkalisch entwickelbar. Die Verarbeitung erfolgt weitestgehend wie eine konventionelle vorbeschichtete Negativplatte.

Quellen:
Bedienungsanleitung der Druckmaschine Rotaprint R 45 K (auch Abb.)
Persönliche Kommunikation