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Druck (Reproduktionstechnik)

Unter dem Begriff Druck werden alle Reproduktionsverfahren zur Vervielfältigung von Druckvorlagen zusammengefasst.

Inhaltsverzeichnis

Grundlagen

Drucken ist nach DIN 8730 als Wiedergabe einer textlichen respektive bildlichen Darstellung in beliebiger Anzahl durch Übertragung von Druckfarben bzw. färbenden Substanzen auf den Bedruckstoff mittels einer Druckform definiert. Ein Druckträger ist alles, was bedruckt wird, zum Beispiel Papier, Folien, Textilien oder Pappe. Dieser wird auch Bedruckstoff genannt.

Es werden je nach Druckverfahren seitenrichtige oder seitenverkehrte Druckvorlagen benutzt. Diese werden zunächst mit einer farbigen Zubereitung überzogen und dann auf einen Bedruckstoff gepresst. Dabei überträgt sich die Farbe von der Druckvorlage auf den Bedruckstoff. Die Druckvorlage kann dabei in aller Regel mehrfach verwendet werden.

Prinzipiell gibt es vier Arbeitsschritte in einem Druckvorgang. Zunächst wird der Bedruckstoff angelegt bzw. die Bedruckstoffbahn zugeführt. Dann wird die Druckform eingefärbt und eventuell befeuchtet. Es folgt der eigentliche Druckvorgang. Schließlich wird der Bedruckstoff ausgelegt oder der Weiterverarbeitung überführt.

Druck bezeichnet zudem einen wesentlichen Arbeitsschritt der Verlagsherstellung.

Druckprinzipien

Es wird zwischen drei Druckprinzipien unterschieden:

flach gegen flach

Dies ist das älteste Verfahren und typisch für den Buchdruck. Bei diesem Prinzip wird der Bedruckstoff von einer flachen Gegendruckplatte (Tiegel) mit großer Kraft auf eine flache Druckformplatte gedrückt. Dadurch wird die Farbe übertragen. Nachteile des Prinzips sind die notwendigen Kräfte bei größeren Flächen, die dadurch notwendigen schweren Materialien und die eingeschränkte Geschwindigkeit. Tiegeldruckpressen arbeiten nach diesem Prinzip.

flach gegen rund

Im 19. Jahrhundert entwickelte Friedrich Koenig die Stoppzylinderpresse. Er übertrug damit das Prinzip flach gegen rund der Kupferdruckpresse aus dem Tiefdruck auf den Hochdruck.

Bei diesem Prinzip erfolgt der Anpressdruck auf den Bedruckstoff durch die Drehbewegung eines Druckzylinders auf die Druckform. Der Druckzylinder ist dabei in Bewegung, während das Formbett fest steht. Durch den Zylinder ist der Anpressdruck nur auf einem schmalen Streifen, die Kontaktfläche zwischen dem runden Zylinder und der ebenen Fläche, beschränkt.

Damit wurden höhere Geschwindigkeiten und größere Druckflächen im Druck möglich, was vor allem für den Zeitungsdruck notwendig wurde.

rund gegen rund

Hier funktioniert der Druckvorgang über zwei Zylinder. Die runde Druckform wird auf dem Druckzylinder befestigt. Der Bedruckstoff wird über den Gegendruckzylinder entweder als Bogen oder Rolle an den Formzylinder gepresst und so bedruckt.

Dadurch treten noch geringere Druckkräfte als beim Prinzip "Zylinder gegen Fläche" auf und es sind höhere Geschwindigkeiten möglich. Moderne Druckmaschinen sowohl im Bogen- als auch im Rollenbereich arbeiten nach diesem Prinzip.

Das Prinzip rund gegen rund kann sowohl direkt, als auch indirekt erfolgen. Direkte Druckverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass das Druckbild direkt von der Druckform auf den Bedruckstoff gebracht wird. Deshalb muss das Druckbild seitenverkehrt auf der Druckform angebracht sein. Beispiele für ein direktes Druckverfahren unabhängig vom Druckprinzip sind der Rakeltiefdruck, der Buchdruck und der Flexodruck.

Im indirekten Druckverfahren wird das Druckbild zunächst auf einen Zwischenträger angebracht. Der Zwischenträger ist flexibel und gibt die Farbe an den Bedruckstoff weiter ab. Aus diesem Grund muss das Druckbild bei einem indirekten Druckverfahren seitenrichtig sein. Beispiele für ein indirektes Druckverfahren sind der Offsetdruck und der Tampondruck.

Druckverfahren

Druckverfahren werden nach unterschiedlichen Gesichtspunkten eingeteilt:

Die verschiedenen Druckverfahren lassen sich jeweils zu einem der vier übergeordneten Druckverfahren zuordnen:

Hochdruck

Das Verfahren des Buchdrucks konnte sich seit der Verbesserung verschiedener Druckvorgänge und Werkzeuge durch Johannes Gutenberg im 15. Jahrhundert schnell verbreiten. Der Buchdruck wird heute als Hochdruck bezeichnet. Der Name Hochdruck stammt davon, dass die Druckelemente erhaben auf der Druckform stehen. Hochdruck-Druckformen können als Tiegel mit einer planen Druckform und als Zylinder ausgeführt sein. Es gibt sowohl Rollen-, als auch Bogenrotationsmaschinen für den Hochdruck.

Weitere Hochdruckverfahren sind:

Tiefdruck

Dies ist ein Druckverfahren, bei dem die Druckelemente als Vertiefung in der Druckform ausgeführt sind. Diese Vertiefungen werden Näpfchen genannt. Beim Druckvorgang werden sie mit Farbe gefüllt, welche durch einen Anpressdruck an das Druckmaterial wieder abgegeben wird. Die Näpfchen können zum Beispiel durch Ätzung, mechanische Gravur mittels kleiner Diamantstichel oder Lasergravur erzeugt werden. Der Rotationstiefdruck, das heißt der Tiefdruck mit zylindrisch ausgeführten Druckformen, ist heutzutage besonders bei Massendrucksachen, Zeitschriften, Dekorfolien in der Möbelindustrie und Tapeten in sehr hohen Auflagen wirtschaftlich, da den hohen Kosten der Druckform geringe Kosten im Auflagendruck gegenüber stehen. Besonders für den Dekordruck ist die Möglichkeit des nahtlosen Endlosdruckes von Bedeutung.

Flachdruck

Zum Flachdruck gehören der Steindruck, der Offsetdruck und der Lichtdruck. Der Offsetdruck ist die Weiterentwicklung des direkten Steindruckes zum indirekten Flachdruck. Eine Sonderform des indirekten Flachdrucks ist der Umdruck mit Umdruckpapier oder -folien. Der Flachdruck arbeitet nach dem Prinzip, dass Fett und Wasser sich abstoßen. Der Druckstock ist hierbei chemisch bearbeitet bzw. mikrorau. Die druckenden, fetthaltigen Formbestandteile, zum Beispiel Zeichnungen, werden mit Tusche, Fettkreide, Fettstiften oder auf fotografischem Wege aufgetragen und nehmen die Farbe besser an als das Feuchtwasser. Diese werden als lipophile und hydrophobe Bereiche bezeichnet. Die Restfläche wird hydrophil aufbereitet und stößt die Farbe im folgenden Druckprozess ab.

siehe auch: Polyfoliendruck

Durchdruck (Siebdruck)

Ein universelles Schablonendruck- bzw. Durchdruckverfahren ist der Siebdruck. Die Schablone, auch Drucksieb genannt, wird heute meist fotochemisch aus feinem beschichtetem Siebgewebe aus Kunstfaser oder Stahldraht gefertigt. Der Siebdruck kann sehr vielseitig eingesetzt werden, um Objekte aller Formate zu bedrucken, zum Beispiel Frontplatten oder Tassen.

Beim Siebdruck wird das Sieb in einen Rahmen eingespannt. Der Bedruckstoff wird unter das Sieb gelegt und die Farbe wird an eine Stelle im Sieb gegossen. Nun wird das Sieb auf den Bedruckstoff gelegt. Zwischen Sieb und Bedruckstoff sind ca. 1-2 mm Luft. Dies nennt sich Absprung. Anschließend wird die Farbe mit der Rakel über das Sieb gezogen. Das Sieb wird gelöst und der Druck ist fertig.

Weitere Druckverfahren

Darüber hinaus gibt es noch zahlreiche andere Druckverfahren:

Non Impact Printing

NIP-Verfahren (Non-Impact-Printing, elektronische Druckverfahren ohne explizite Druckform) - eine ständig wachsende Anzahl von neuen Digitaldruck-Verfahrensdrucker, in Form elektrostatische Bürokopie oder hochwertiger Farbthermodruck, Plotter und Tintenstrahldruckern. Laserdrucker oder Zeilendrucker werden nicht zu den NIP-Verfahren gerechnet, da die Farbübertragung dort ohne Druckeinwirkung auf das Papier nicht erfolgen kann. Typendrucker z. B. sind sogenannte Transferdurchdrucker und stellen eine Prinzipmischung aus Buchdruck und Siebdruck dar. Sie haben Formbestandteile (Typen), weisen aber nicht die typische Gesamtformkonstellation einer Druckmaschine auf. Der alte Dot-Matrix-Drucker (auch Nadeldrucker) fällt ebenfalls in diese Kategorie, allerdings ist er, im Gegensatz zur Schreibmaschine, völlig formfrei. Der klassische Laser(seiten)drucker wäre zu den elektronischen Flachdruckverfahren zu rechnen. Er hat durch die Abbildung des Druckbildes auf der Tonertrommel wiederum eine Form, wenn auch eine temporäre.

Alle thermischen Druckverfahren eignen sich gut für den Textildruck, da sie besonders wasserabweisend und in hohem Maße lichtecht sind.

Der Anteil der einzelnen Druckverfahren zu Gesamtumsatz in der Druckindustrie setzt sich wie folgt zusammen: Hochdruck: 4% Siebdruck: 6% Digitaldruck: 8% Tiefdruck: 12% Flachdruck: 70%


Druckfarbe

Druckfarben werden je nach dem gewählten Druckverfahren ausgesucht. In allen Flachdruckverfahren und im Buchdruck (historisch bestand Buchdruckfarbe im wesentlichen aus Leinöl und Ruß) werden pastöse und hochviskose Farben verwendet. Im Flexodruck und Tiefdruck hingegen werden niedrigpastöse, dünnflüssige Farben benutzt. Im Siebdruckverfahren sind die gewählten Farben und ihre Eigenschaften von dem jeweiligen Verwendungszweck abhängig.

Geschichtlicher Überblick der wichtigsten Erfindungen aus dem Druckbereich

Jahr Erfindung Erfinder Anwendungsbereich
770 Holztafeldruck entwickelt während der Sui-Dynastie Druck von Blockbüchern
1040 Druck mit beweglichen Lettern (gebrannter Ton) Bi Sheng Buchdruck
1234 Druck mit beweglichen Lettern (Holz, Kupfer, Blei oder Messing) vermutlich entwickelt während der Goryeo-Dynastie in Korea Buchdruck
1400 Erfindung des Holzschnitts -- Buchdruck
1440 Druck mit beweglichen Lettern (Blei) Johannes Gutenberg Buchdruck
1446 erster nachweisbar datierter Kupferstich Peter Zamudio Einblattdruck, Buchillustration
1457 erste Datierung einer Verlagsangabe in einem gedruckten Buch -- Buchdruck
1469 ältestes Druckprivileg J. von Speyer Buchdruck
1573 erste deutsche Buchdruckerordnung in Frankfurt am Main Buchdruck
1780 Kopierpresse James Watt Kopieren
1797 Steindruck (Lithographie) Alois Senefelder Einblattdruck, Buchillustration
1798 Papiermaschine Nicholas-Louis Robert Papierherstellung
1800 erste ganz aus Eisen gefertigte Handpresse, die Stanhope-Presse Lord Stanhope Buchdruck
1812 Zylinderdruckmaschine (Schnellpresse) Friedrich Koenig hohe Auflagen von Büchern, Zeitungen und Zeitschriften
1816 Schön- und Widerdruckpresse Friedrich Koenig Buchdruck
1822 erstes Patent auf eine Setzmaschine William Church Satzherstellung
1830 Tiegeldruckpresse (Bostonpresse) Isaac Adams Buchdruck
1830 Stereotypie Firmin Didot Klischeeherstellung
1837 Chromolithografie (Farbdruck) Godefroy Engelmann Buchdruck, Kunstdruck
1838 Galvano Moritz Hermann von Jacobi Klischeeherstellung
1838 Fotografie Louis Daguerre Illustrierte, Foto-Bildbände, Postkarten
1840 Strichätzung Blasius Höfel Klischeeherstellung
1843 Rotationsdruck Richard March Hoe hohe Auflagen von Büchern, Zeitungen und Zeitschriften in kurzer Zeit
1844 Patent auf Papierfabrikation aus Holz Friedrich Gottlob Keller Papierherstellung
ca. 1850 Lichtdruck (Phototypie) Louis-Alphonse Poitevin hochwertige Faksimiles
ca. 1850 Boston-Tiegelpresse stehendes Prinzip J. Golding Buchdruck
1851 Falzmaschine James Livesey Falzen
1862 Komplettgießmaschine Johnson und Atkinson Satzherstellung
1863 Rollen-Rotationsdruckmaschine William Bullock Massenauflagen von Büchern, Zeitungen, Zeitschriften mit kurzfristigem Erscheinungstermin
1867 Schreibmaschine Christopher Latham Sholes Büroarbeit aller Art
1873 Mimeograph Thomas Alva Edison Kopieren
1879 Hektograph Kwaisser und Husak Kopieren
1881 Autotypie Georg Meisenbach Klischeeherstellung
1886 Setzmaschine (Linotype) Ottmar Mergenthaler Satz
1897 Monotype Tolbert Lanston Satz
1907 Offsetdruck Ira W. Rubel/Caspar Hermann Druck auf Papier, Folie, Blech
nach 1920 Schapyrograph  ?? Kopieren
1930 Serigraphie/Siebdruck Carl Zigrosser/Anthony Velonis Plakate, Druck auf unterschiedlichste Materialien
1930 Lichtsetzmaschine (Uhertype) Edmund Uher Satz
1938 Elektrofotografie Chester Carlson und Otto Kornei Fotokopieren
1948 Rotofoto-Lichtsatzapparatur George Westover Satz
1962 EDV-Einsatz bei Satzherstellung -- Satz
1982 Einführung von PostScript Adobe Satz
1990 Einführung von PDF Adobe Satz

Siehe auch

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Literatur