Computer-to-Plate


Wie Computer to Plate funktioniert, welche CtP-Systeme und -Druckplatten es gibt + aktuelle News: Nur hier auf print.de!

Die Druckformherstellung für den Offsetdruck ist mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden – ein Nachteil gegenüber dem Digitaldruck. Computer to Plate (CtP) bietet dagegen beträchtliches Rationalisierungspotenzial. Wie genau das Verfahren funktioniert und welche CtP-Systeme bzw. -Druckplatten es gibt, erfahren Sie auf dieser Seite. Außerdem finden Sie hier immer die aktuellen News zum Thema.

Inhaltsverzeichnis:

Was bedeutet Computer to Plate?

Der Begriff Computer to Plate, kurz CtP, bezeichnet ein Verfahren in der Druckvorstufe. Hierbei werden Offset-Druckplatten über PC direkt im Plattenbelichter bebildert. Im Folgenden zeigen wir einen Druckplattenbelichter im Video und stellen verschiedene technische Modelle vor.

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Computer to Plate im Video

Das folgende Video gibt einen Einblick in Computer to Plate: Es zeigt den Offset-Druckplattenbelichter Suprasetter 106 von Heidelberg mit integriertem Dual Cassette Loader. Dieser ermöglicht einen kontinuierlichen und unterbrechungsfreien Belichtungsvorgang. Die Anlage kann bis zu 42 Platten von maximal 1.140 × 930 mm Größe bebildern.

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Die Vorteile von Computer to Plate

Das Verfahren erspart im Vergleich zur indirekten Bebilderung über das ältere Filmbelichtungsverfahren Computer to Film einiges an Montage- und Materialkosten. Da die Randschärfe der Rasterpunkte höher ist und feinere Rasterweiten verwendet werden können, ermöglicht Computer to Plate hochwertigere Druckergebnisse. Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung der mechanischen Einflüsse (Fehlbelichtungen, Staub, Kratzer) auf die Druckplatte.

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Welche Computer-to-Plate-Systeme gibt es?

Computer-to-Plate-Systeme sind zu unterscheiden nach Außentrommel-, Innentrommel- und Flachbett-Systemen, mit Capstan als Flachbett-Untergruppe. Diese vier Varianten werden im Folgenden vorgestellt.

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Außentrommel-Systeme

Bei Außentrommel-Systemen besteht das umfassendste Angebot. Die Druckplatte wird auf eine Trommel aufgezogen, analog ihrer Positionierung auf dem Plattenzylinder der Druckmaschine. Eine Anzahl von Infrarot- oder Violett-Dioden, zusammengefasst zum optischen System, generiert die entsprechende Anzahl Pixel. Das optische System wird parallel zur Trommelachse über die Platte geführt und dabei werden die Scanlinien in X-Richtung auf die Platte “geschrieben”. Gleichzeitig rotiert die Trommel – und so entsteht Scanlinie um Scanlinie in Y-Richtung. Der Abstand zwischen den Dioden und der Trommel mit der rotierenden Platte ist sehr gering.

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Innentrommel-Systeme

Bei Innentrommel-Systemen ruht die Platte in einer halbkreisförmigen Wanne. Eine Violett-Diode und ein rotierendes optisches Ablenkelement bzw. ein Polygonspiegel mit mehreren Facetten befinden sich im Kreiszentrum. Scanlinie für Scanlinie wird meist in Richtung der kurzen Plattenseite geschrieben (X-Richtung), während das gesamte optische System in Richtung der langen Plattenseite (Y-Richtung) bewegt wird. Die Länge des Lichtstrahls entspricht dem Radius des (Wannen-) Kreises. Je größer das Plattenformat, umso länger der Lichtstrahl. Durch Längenlimitationen ist das Plattenformat auf etwa 950 x 1.150 mm begrenzt.

Die Trommelrotation bei Außentrommel-Systemen liegt bei etwa 6.000 Upm. Dieser Geschwindigkeit steht bei Innentrommel-Systemen eine Ablenkelement- oder Spiegelrotation von etwa 25.000 Upm gegenüber. Somit bestehen nur geringe Unterschiede in der Bebilderungsleistung.

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Flachbett-Systeme

Flachbett-Systeme arbeiten wie Innentrommeln, jedoch ruht die Platte auf einem flachen Schlitten, der in Y-Richtung bewegt wird. Der Abstand von der Optik bis zur Plattenmitte ist kürzer als der Abstand bis zu den Plattenkanten. Die Differenz muss durch eine Optik kompensiert werden, um Größenveränderungen der Pixel auf der Platte auszuschließen.

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Capstan-Systeme

Die Capstantechnik entspricht dem Flachbettprinzip. Polyesterplatten werden dabei von einer Rolle gezogen und durch ein Walzensystem in Y-Richtung transportiert. Basysprint arbeitet mit einer speziellen Technik mit Bewegung des Optikschlittens in X- und Y-Richtung.

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Worin unterscheiden sich die Computer-to-Plate-Technologien?

Energiequellen

Fast alle CtP-Belichter bebildern mit violettem, rotem oder infrarotem Licht. Unterschiede bestehen in der Energieleistung und der spektralen Emission der Energiequellen.

Konventionelle und gegenüber UV-Licht empfindliche Platten sind “breitbandig”, über 400 Nanometer (nm) hinaus, sensibilisiert, sodass ihre Bebilderung mit leistungsfähigen Violett-Dioden, etwa 120 Milliwatt, 405 nm, problemlos möglich ist.

Ebenfalls Violett-Dioden, 405 nm, meist nur mit 60 Milliwatt Leistung, werden vorzugsweise in Innentrommel- und Flachbett-Systemen für die Bebilderung empfindlicher fotopolymerer Platten eingesetzt. Das manuelle Handling von UV- und Fotopolymerplatten erfolgt unter Gelblicht.

Die Bebilderung der hochempfindlichen Silberhalogenid-Polyesterplatten erfolgt mit Rot-Dioden, 650 nm. Durch die vollautomatische Produktion ist Tageslichtbetrieb möglich.

Infrarote Dioden, 830 nm, für die Bebilderung von Thermoplatten arbeiten mit einer Leistung von meist einem Watt. Zahlreiche Dioden lassen sich zu einem Array zusammenfassen; bei schnellen Systemen ist der Einbau mehrerer Arrays möglich. Leistungsfähige Infrarot-Laser, deren Strahl in bis zu 128 Kanäle gesplittet wird, sind eine Alternative zu den einzelnen Dioden.

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Auflösungen

Die Auflösung in dots per inch (dpi) ist ein Kriterium für die Zahl der möglichen Plattenbebilderungen pro Stunde. 2.400 oder 2.540 dpi (945 bzw. 1.000 Pixel/cm²) sind der beste Kompromiss zwischen Qualität und Durchsatz. Die Halbierung der Auflösung auf 1.200 oder 1.270 dpi mit Viertelung der Pixel/cm² verdoppelt jedoch den Durchsatz nicht, weil sich an den Plattenwechselzeiten nichts ändert. Für höchste Qualität, zum Beispiel für Drucke mit extremen Sicherheitsforderungen, werden von Heidelberg und Lüscher Auflösungen bis 5.080 dpi (2.000 Pixel/cm²) und sogar noch höher angeboten.

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Plattenformate

Besonders die Minimalformate sind ein Kriterium, wenn Platten für kleine Druckmaschinen auf großformatigen Belichtern zu bebildern sind. Bei den Plattenformaten fällt auf, dass die Maße bei den Systemen von Agfa Graphics, Screen Graphic und Fujifilm identisch sich. Weitere Spezifikationen sind ebenfalls gleich. Alle Systeme werden von Screen Graphic hergestellt, denn die separate Entwicklung, Fertigung und Produktpflege ist unrentabel.

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Durchsatz

Bei Außentrommel-Systemen lässt sich der Durchsatz durch die Auflösung und die Anzahl der Dioden (oder Kanäle) beeinflussen. Die Rotationsgeschwindigkeit der Ablenkelemente oder Spiegel verändert den Durchsatz bei Innentrommel- und Flachbett-Systemen. Für die meisten Systeme gibt es verschiedene Varianten. So werden etwa für die CtP-Belichter von Kodak bis zu fünf Geschwindigkeitsstufen angeboten.

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Stanzsysteme

Die Stanzung der Platten im CtP-System garantiert einen nahezu perfekten Passer in der Druckmaschine mit wenig Einrichtaufwand und geringem Makulaturverbrauch. Das manuelle Stanzen generiert Toleranzen, da bei den Platten geringe Differenzen in ihrer Rechtwinkligkeit nicht völlig auszuschließen sind. Die Dreipunktanlagen in den CtP-Systemen und den externen Stanzen sind kaum identisch.

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Plattenhandling

Magazine für die automatische Plattenzuführung in den Belichter und Entfernung des dünnen Schutzpapiers zwischen den Platten sind nicht billig. Manuelles Plattenhandling ist aber noch teurer. Bei einem Durchsatz von 20 Platten/h betragen die Taktzeiten für die Plattenwechsel drei Minuten. Eine Fachkraft ist also während der Bebilderungszeiten an das System gebunden, selbst wenn die eigentlichen Plattenwechsel schnell durchgeführt werden.

Neben Einkassetten-Magazinen gibt es Dual- und Multi-Kassetten-Systeme für unterschiedliche Plattenformate. Wechselnde Bebilderungen verschiedener Formate sind selbstverständlich möglich. Bei Großformat-Systemen lassen sich Paletten mit kompletten Plattenstapeln ins Magazin einfahren.

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Marktübersicht der aktuellen Lösungen

Einen Überblick über die aktuell erhältlichen CtP-Lösungen gibt die zweiteilige Marktübersicht, die in Deutscher Drucker 21/2016 und 22/2016 erschienen ist. Aus diesen Artikeln stammen auch die allgemeinen Informationen über CtP-Belichter auf dieser Seite.

⇒ 1. Teil der CtP-Marktübersicht: Hier in DD 21/2016 für 7,90 Euro! ⇐

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Deutscher Drucker 21/2016
Teil 1 der Marktübersicht zu aktuell erhältlichen CtP-Lösungen ist in Deutscher Drucker 21/2016 erschienen. ⇒ Weitere Informationen und Bestellung per Klick auf das Bild!

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Wie sieht der Markt aus Anbietersicht aus?

Der Markt für CtP-Systeme ist weitgehend gesättigt. Rechnet man die Weiterverarbeitungsbetriebe aus der Gesamtzahl der Betriebe der deutschen grafischen Industrie heraus, verbleiben rund 8.000 Unternehmen als potenzielle Kunden. Bei angenommenen Abschreibungszeiträumen von fünf Jahren lassen sich theoretisch 1.600 Systeme pro Jahr neu installieren. Bezogen auf die Zahl der Anbieter und den Konkurrenzdruck halten sich deren Umsätze und Deckungsbeiträge in Grenzen. Kein Wunder, dass die Zahl der Anbieter seit 2013 gesunken ist.

Selbst wenn eine Druckerei Systemangebote anderer Hersteller für diskussionswürdig erachtet, erhält meist der bisherige Lieferant den Zuschlag, denn es besteht große Zurückhaltung gegenüber der Umstellung auf einen anderen, unbekannten Workflow. Da die meisten CtP-Lösungen aber durch 1-Bit-TIFF-Daten angesteuert werden, sollte die Systemanbindung an einen „fremden“ Workflow eigentlich kein Hexenwerk sein.

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Welche Arten von Computer-to-Plate-Platten gibt es?

Letztlich wird die Investition in einen Belichter durch die Platten beeinflusst, wenn nicht sogar bestimmt. Denn Platten verursachen als Verbrauchsmaterial laufende Kosten – und bei den Plattenkosten „spielt die Musik“.

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UV-Platten

Viele Druckereien mit hohem Plattenbedarf bevorzugen deshalb die kostengünstigen traditionellen UV-Platten, die weltweit nach wie vor in großen Mengen produziert werden. Die Emulsionen dieser Platten wurden ursprünglich für die Plattenkopie mit UV-Lampen im Kopierrahmen entwickelt. Die Bandbreite der spektralen (Farb-) Empfindlichkeit ist aber so groß, dass der Violettbereich des sichtbaren Lichts im Wesentlichen mit abgedeckt wird. Somit ist eine Bebilderung mit Violett-Dioden möglich.

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Thermo-Druckplatten

Bei den Thermo-Druckplatten unterscheiden wir zwischen:

  • prozessfreien Platten: vom CtP-Belichter direkt in die Druckmaschine
  • chemiefreien Platten: Entschichten in einem einfachen Auswaschgerät
  • chemiearmen Platten
  • konventionell zu entwickelnden Platten

Agfa Graphics und Heidelberg definieren auch noch nach „entwicklerfreien“ Platten, weil es beim Auswaschen bestimmter Platten mit einer Gummierlösung offenbar doch nicht ganz ohne Chemie geht.

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Worin unterscheiden sich die CtP-Platten?

Vor- und Nachteile der prozessfreien Platten

Die prozessfreien Platten haben zweifellos das höchste Zukunftspotenzial und sparen Kosten:

  • kein Prozessor
  • keine Chemie
  • kein Chemiehandling mit Prozessorreinigung
  • kein Wasser- und Kanalanschluss
  • geringer Platzbedarf
  • kein Plattenausschuss durch Entwicklungsfehler, oft verbunden mit teurem Druckmaschinenstillstand

Doch leider gibt es Limitationen. Der höhere Preis wird sicherlich durch die Einsparungen mehr als kompensiert. Doch die Auflagen sind beim Druck mit Standardfarben auf etwa 100.000 Exemplare begrenzt und beim Druck mit UV-Farben liegen die Grenzen bei 8.000 (Agfa) und 10.000 Exemplaren (Fujifilm und Kodak). Ein Einbrennen für Auflagensteigerungen ist nicht möglich. Forderungen nach höheren Auflagen, analog zu chemisch entwickelten Platten, lassen sich vorläufig nicht realisieren.

Trotzdem führt in Klein- und Mittelbetrieben kein Weg an der neuen Plattengeneration vorbei. Die Auflagenfestigkeit für 8.000, 10.000 oder in Kürze etwa 20.000 Exemplare sollte für die meisten Jobs ausreichen. Gegebenenfalls ist die Bebilderung eines zweiten Plattensatzes günstiger als das Herumwerkeln mit Chemie.

Drupa 2016: Druckplatten-Angebot von Kodak
Druckplatten-Angebot von Kodak auf der Drupa 2016: Jeder Hersteller hat Platten für Bebilderungen mit unterschiedlichen Energiequellen im Angebot. Prozessfreie Platten erobern sich einen zunehmenden Marktanteil.

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Auflösung

Bei der Auflösung, der Wiedergabe kleinster Rasterpunkte und feinster Details auf der Platte und im Druck, halten sich die Unterschiede bei den Platten in Grenzen. Meist lassen sich Rasterpunkte von 1 bis 99 % oder von 2 bis 98 % bis zum autotypischen Raster mit 80 Linien/cm einwandfrei auf der Platte reproduzieren und problemlos drucken. Das entspricht geringen Punktdurchmessern von 12,5 oder 17,5 Mikrometer (µm). Die üblichen frequenzmodulierten (FM-) Raster mit Spotdurchmessern von 20 oder 21 µm werden mit diesen Plattenauflösungen einwandfrei reproduziert.

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Energiebedarf

Die für die Plattenbebilderung erforderliche Energie liegt bei fotopolymeren Platten mit hoher Empfindlichkeit weit unter 1 Milli-Joule pro cm² (mJ/cm²) und bei Thermoplatten im Bereich bis etwa 200 mJ/cm². Joule ist die Maßeinheit für Energie, benannt nach dem englischen Physiker J.P. Joule.

Die hohen Empfindlichkeiten der Druckplatten sind erforderlich, um einen möglichst hohen Stundendurchsatz zu garantieren, denn der auf die Platte auftreffende Dioden-Lichtpunkt hat nur einen Durchmesser von 0,01 bis 0,02 mm (10 bis 20 µm).

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Belichtungszeit

Die Belichtungszeit ist ebenfalls extrem kurz. Mit 16, 32, 64 oder sogar 128 gleichzeitig bebildernden Dioden wird die Gesamt-Belichtungszeit der Platte zusätzlich vermindert.

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Wie sieht der Druckplatten-Markt aus?

Angebot

Seit 2013 haben die Angebote für die Bebilderung konventioneller UV-Druckplatten und für die Bebilderung von Thermodruckplatten deutlich zugenommen. Die chinesischen Anbieter können ihre Systeme sowohl mit Violett-, als auch mit Infrarot-Dioden für die Bebilderung von UV- oder Thermoplatten liefern. In den anderen Bereichen sind deutliche Abnahmen zu verzeichnen.

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Nachfrage

Die prozessfreien, chemiefreien, chemiearmen, entwicklerfreien und konventionell zu entwickelnden Thermoplatten liegen wie die entsprechenden CtP-Lösungen eindeutig vorn. Es folgen die traditionellen UV-Platten. Das Angebot an fotopolymeren Druckplatten ist rückläufig – im Gegensatz zum Einsatz bei Zeitungen, wo hochempfindliche Platten mit “schnellen” Emulsionen gefordert werden. Platten auf Polyesterbasis werden nach wie vor in kleinen Druckereien bis zum Druckformat ca. 50 x 70 cm eingesetzt. Die in der Emulsion eingebetteten Entwicklersubstanzen werden bei Silver Digiplate aktiviert und stabilisiert; bei Violet Digiplate ist nur ein Auswaschen mit Wasser erforderlich. Die entsprechenden Einrichtungen sind in die speziellen Plattenbelichter integriert.

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Anbieter

Bei den Herstellern hat es in letzter Zeit beträchtliche Veränderungen gegeben. So drängen chinesische Hersteller wie Amsky und Cron verstärkt auf den Markt, während andere Anbieter verschwunden sind.

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Was kosten CtP-Platten?

Wer Aussagen über Preise macht, begibt sich auf glattes Eis; bei den Herstellern herrscht Redeverbot. Entscheidend sind die Jahresabnahmemengen und das Verhandlungsgeschick der Drucker. Ein relatives Preisgefüge, abhängig von der Art der Druckplatten, lässt sich jedoch darstellen (nächster Absatz).

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Das Preisgefüge

Setzt man die Kosten für konventionell zu entwickelnde Thermoplatten mit 100 % an (wobei die Preise stark differieren), so ist bei den UV-Druckplatten mit Abschlägen von etwa 20 % zu rechnen. Bei den prozessfreien Druckplatten dürfte ein Aufschlag im Bereich von 15 bis 20 % relevant sein. Somit bestehen zwischen UV- und prozessfreien Platten erhebliche Differenzen.

Die richtige Weichenstellung bei Investitionen in ein Computer-to-Plate-System und die richtige Plattenwahl sind im Hinblick auf eine hohe Produktionssicherheit keineswegs einfach. Forderungen nach Druckplatten mit geringem Handling-Aufwand und hoher Auflagenfestigkeit zu geringen Preisen lassen sich kaum unter einen Hut bringen.

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Kosten sparen mit den richtigen Platten

Der chemische Prozess und die Auflagenfestigkeit der Platten beeinflussen die Produktionskosten, dementsprechend gelten die Faustregeln:

  • Geringe Auflagen und ein geringer Plattenbedarf in Kleinbetrieben begünstigen die teureren prozessfreien Platten.
  • Bei hohen Auflagen und einem hohen Plattenbedarf lassen sich mit den traditionellen UV-Platten Kosten sparen.

Der Druck mit UV-Farben bringt dem Offsetdruck gegenüber der Konkurrenz des Digitaldrucks beträchtliche Vorteile. Eine optimierte Qualität, besonders beim Druck auf Naturpapiere, und die Möglichkeit der direkten Bogenwendung nach dem Schöndruck oder die sofortige buchbinderische Weiterverarbeitung, verbunden mit Lieferzeitverkürzungen, sind entscheidende Vorteile. Die Auflagenfestigkeit schwankt hier zwischen derzeit 8.000 Exemplaren beim Druck mit prozessfreien Platten und 400.000 Exemplaren beim Druck mit eingebrannten chemiearmen Platten.

Letztlich werden die Plattenkosten die Investitionsentscheidung beeinflussen. Zwischen den konventionellen UV- und den chemie- und völlig prozessfreien Platten bestehen jedoch beträchtliche Preisunterschiede. Sie werden durch verschiedene Faktoren beeinflusst, so zum Beispiel durch die Plattenemulsion und den Jahresbedarf. Der hohe Konkurrenzdruck – nicht zuletzt durch brasilianische, chinesische und spanische Hersteller – begünstigt die Drucker bei Preisverhandlungen.

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Nach wie vor haben die konventionellen UV-Platten beträchtliche Preisvorteile, sind aber an den chemischen Prozess gekettet. Der Trend geht eindeutig zu den prozessfreien (teureren) Platten, deren Auflagenfestigkeit zwar gesteigert wurde, aber längst noch nicht an die Standfestigkeit der chemiegebundenen Platten heranreicht und die sich für höchste Auflagen einbrennen lassen. Sinkende Auflagen lassen jedoch die prozessfreien Platten interessant werden.

Ein weiteres Kriterium ist der Trend zur UV-Trocknung für optimale Veredelungen und sofortige Weiterverarbeitung – verbunden allerdings mit verminderter Auflagenfestigkeit der Platten wegen der aggressiveren UV-Farben. So ist es nicht einfach, den idealen Kompromiss zwischen der Auflagenfestigkeit, dem Handling-Aufwand mit internen Kosten und den Preisen zu finden.

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Marktübersicht der aktuellen CtP-Platten

Die allgemeinen Informationen über CtP-Platten auf dieser Seite stammen aus dem E-Dossier “Die Pixelreproduzierer”. Darin findet sich ebenfalls eine Marktübersicht der aktuellen Druckplatten.

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Artikel von Eberhard Friemel, 27.03.2018.