К середине XIX века промышленная печать столкнулась с технологическим тупиком. Внедрение паровых цилиндрических машин Кёнига позволило резко увеличить скорость печати, но высокое давление и трение в машинах приводили к быстрому износу печатных форм. Свинцовые литеры деформировались, а детализированные деревянные гравюры теряли четкость после нескольких тысяч оттисков.
История внедрения: от физического опыта к печатному цеху
В конце 1830-х годов физик Мориц Герман (Борис Семёнович) Якоби, работавший в Санкт-Петербурге, представил метод получения металлических копий объектов с помощью электрического тока.
Изучая процессы в гальванических элементах, Якоби обнаружил, что слой меди, оседающий на электроде под воздействием тока, с высокой точностью повторяет микрорельеф поверхности.
Чугун и пар: Как печатный станок стал промышленным гигантом
Для полиграфии это означало возможность создавать износостойкую металлическую оболочку для любой печатной формы. Вместо того чтобы печатать непосредственно с оригинала, типографии получили способ изготавливать его идентичные, но гораздо более прочные копии.
Хотя Якоби представил свой доклад в октябре 1838 года, адаптация метода для нужд типографий произошла практически мгновенно в нескольких странах. В Великобритании Томас Спенсер и Джон Уилсон получили патенты на применение метода в печати уже в 1840 году. В США первопроходцем стал Джозеф Александр Адамс, который в 1841 году применил электротипию для воспроизведения иллюстраций в издании Harper’s Family Bible.
Качество оттисков было настолько высоким, что технология сразу стала стандартом для высокохудожественных изданий. Одновременно в Германии профессор минералогии Франц фон Кобелль разработал метод «гальванографии», позволявший художнику рисовать на медной пластине краской, имитирующей рельеф, после чего с неё электрохимическим способом снималась готовая печатная форма, что исключало этап ручной гравировки.
Технический процесс изготовления электротипа
Процесс создания печатной формы методом гальванопластики (электротипии) состоял из нескольких последовательных этапов:
- Снятие слепка (Матрица): С оригинальной формы (набора текста или гравюры) снимался оттиск в пластичном материале — обычно в воске или специальной массе. Полученный слепок являлся негативным изображением оригинала.
- Графитизация: Поскольку воск не проводит электричество, поверхность слепка покрывали тончайшим слоем порошкового графита. Это создавало необходимую электропроводность для последующего осаждения металла.
- Электролиз: Подготовленную матрицу помещали в ванну с раствором медного купороса. Матрица служила отрицательным электродом (катодом), а медная пластина — положительным (анодом). Под действием тока ионы меди осаждались на графитовую поверхность матрицы, постепенно образуя тонкую, но прочный слой меди.
- Укрепление основы: Снятая с воска медная оболочка была слишком тонкой для работы в прессе (ее толщина составляла доли миллиметра). Чтобы придать ей жесткость, обратную сторону меди заливали расплавленным свинцовым сплавом (гартом). Полученная плита называлась электротипом или гальваностереотипом.
Гальваника против стереотипа
До появления метода Якоби существовал способ создания копий страниц — стереотипия, заключавшаяся в отливке цельной свинцовой плиты по бумажной или гипсовой форме. Однако гальванопластика обладала двумя ключевыми преимуществами. Во-первых, это точность воспроизведения: свинцовые стереотипы плохо передавали мелкие детали, так как жидкий металл с трудом заполнял узкие канавки и давал усадку при остывании.
Томас Бьюик: Поворот на 90 градусов, изменивший историю печати
Медь, оседающая на молекулярном уровне, передавала штрихи с невероятной точностью. Во-вторых, медь значительно твёрже свинца, благодаря чему медный электротип выдерживал до сотни тысяч оттисков без потери качества, тогда как свинцовые формы изнашивались значительно быстрее.
Экономика: удешевление и децентрализация
Гальванопластика изменила структуру затрат крупных издательств и снизила риски. В середине XIX века создание сложной гравюры на целую журнальную страницу могло стоить десятки фунтов.
Пускать такой оригинал прямо под пресс было рискованно: поломка означала потерю дорогостоящей работы. Электротип снимал эту проблему: медная копия обходилась в небольшую долю стоимости гравировки и брала на себя весь износ. Оригинал убирали в хранилище, а в печать отправляли сменные формы. Если копия повреждалась, новую изготавливали за считанные часы.
Мир гравюры: почему в старой печати нет настоящего серого
Лондонские издания, такие как The Illustrated London News, первыми выстроили систему удалённого воспроизведения иллюстраций. Вместо перевозки тяжёлых свинцовых плит издательство отправляло в колонии и США лёгкие восковые матрицы или тонкие медные формы (shells) без свинцовой подложки. Местные типографии на месте заливали медь свинцом и получали идентичную печатную форму. Это позволило печатать один и тот же номер газеты с идентичными иллюстрациями в разных частях света с минимальной задержкой, значительно снижая стоимость международных тиражей.
Наследие за пределами типографий
Технология Якоби быстро вышла за рамки печати книг, став универсальным способом получения точных металлических копий любых поверхностей. В монументальном искусстве самым известным применением гальванопластики стало создание куполов и более 300 фигур святых и ангелов для Исаакиевского собора в Санкт-Петербурге. Это позволило изготовить огромные полые скульптуры, которые были значительно легче и дешевле литых. Тот же принцип лёг в основу промышленного золочения столовых приборов, часовых механизмов и церковной утвари. В XX веке именно на принципе гальванопластики строилось производство виниловых дисков: с «лакового» оригинала методом осаждения металла снималась матрица, служившая штампом для печати тиражей пластинок.
Мир гравюры: почему в старой печати нет настоящего серого
Томас Бьюик: Поворот на 90 градусов, изменивший историю печати