Często bywam pytany o moją opinię na temat jakość tłoczenia płyty winylowej. W tej kwestii nie ma jednej dobrej odpowiedzi – podobnie jak przy płytach kompaktowych bardzo wiele zależy od samego procesu technologicznego stosowanego przez producenta. Poniższy tekst ma na celu przedstawić pewne zagadnienia związane z tym tematem.

Tłoczenie płyty analogowej rozpoczyna się od wykonania dysku lakierowanego. Jak sama nazwa wskazuje, jest to dysk pokryty specjalnym rodzajem lakieru, w którym za pomocą głowicy zapisującej wycina się rowki zawierające, w dużym uproszczeniu sygnał muzyczny.

Tak w skrócie można opisać pierwszy etap produkcji płyty. Warto jednak poświęcić mu więcej uwagi, bowiem zawiera on w sobie kilka elementów godnych dokładniejszej analizy. Pierwsze pytanie, nasuwające się od razu na usta brzmi: cóż to za specjalny lakier, któremu zawdzięczamy powstawanie delikatnej struktury rowków? Większość z nas kojarzy wynalazek T. Edisona, który zapisywał dźwięk na wałkach wykonanych z wosku pszczelego – od tego się zaczęło. W czasach, gdy nie istniała jeszcze taśma magnetyczna, popularnym środkiem do zapisu dźwięku była płyta powleczona mieszaniną wosku i związków utwardzających. Były one często wykonywane na podłożu papierowym, rzadziej aluminiowym, krążki metalowe zarezerwowano do nagrań najwyższej wagi (jakość nie stanowiła wówczas problemu, ważniejsza była trwałość zapisanego materiału). Z biegiem lat i rozwojem przemysłu chemicznego powstały związki dużo lepiej nadające się do tego celu. Ostatecznie po okresie prób i doświadczeń zastosowano związek azotanu celulozy z octanem, który tworzy stabilną i czystą powierzchnię doskonale nadającą się do precyzyjnej obróbki mechanicznej, jaką niewątpliwie jest proces nacinania rowków płyty. Podłoże takiej płyty stanowi aluminium.

Drugim ważnym elementem biorącym udział w procesie tworzenia płyty jest głowica nacinająca. Mechanicznie, stanowi ona odwrotność wkładki gramofonowej, czyli przetwarza sygnał elektryczny na drgania wywołujące ruch rylca w powierzchni dysku. Najważniejszą częścią głowicy i całego systemu nacinającego jest z pewnością rylec odpowiedzialny bezpośrednio za jakość obróbki. Teoretycznie wydaje się, że najlepszym materiałem, z którego można go wykonać jest diament... W praktyce okazuje się, że jest inaczej. Diament doskonale zachowuje się jako element „odbierający” drgania, natomiast w procesie odwrotnym dużo lepiej sprawdza się korund, czyli mówiąc językiem potocznym: szafir. Dzięki swojej krystalicznej strukturze, oraz dobrej łupliwości szafir pozwala na obróbkę dającą w wyniku rylec o kształcie zbliżonym do ideału. W tym miejscu należy wspomnieć, iż w odróżnieniu od igły odczytującej, rylec nacinający ma kształt walca zakończonego odpowiednio uformowanym ostrzem, którego promień w przypadku produkcji płyt mikrorowkowych, wynosi od 0,006 do 0,008 mm. Aby ułatwić proces nacinania, stosuje się metodę polegającą na umieszczeniu wokół wspornika rylca cewki, do której podłącza się źródło zasilania o regulowanym prądzie, który przepływając przez nią rozgrzewa rylec i zmiękcza punktowo lakier. Umożliwia to wykonywanie rowków o delikatniejszej, mniej postrzępionej fakturze, co ma zasadnicze znaczenie przy późniejszym odtwarzaniu najwyższych częstotliwości. Rozgrzanie lakieru zmniejsza również ilość drobnych wiórów odpryskujących od powierzchni w trakcie nacinania rowków. Przypominam, że wytwarzanie płyty lakierowej to, może trochę nietypowy, ale jednak proces obróbki skrawaniem, w trakcie którego powstają wióry mogące na tym etapie uszkodzić delikatną strukturę rowków. Są one usuwane bezpośrednio spod rylca za pomocą odkurzacza, lecz mimo tego właśnie one są częstą przyczyną błędów tłoczenia. Nad całością procesu czuwa inżynier, kontrolujący za pomocą specjalnego mikroskopu poprawność prowadzenia rylca, który pomimo niezwykle precyzyjnego mechanizmu może zbaczać z wyznaczonej ścieżki. Należy pamiętać, że rylec nacina gładką powierzchnię płyty, która nie posiada jeszcze struktury rowków tworzonych dopiero w tym procesie. Precyzja, z jaką mamy do czynienia przy tej operacji sięga 0,045 mm (szerokość pojedynczego rowka), a to oznacza, że nie może tu być mowy o najmniejszym nawet błędzie. Tyle mówi teoria, natomiast praktyka wskazuje jasno, że nie istnieje żadna metoda na idealnie naciętą płytę, bez ingerencji ze strony operatora. Brak kontroli nad tym procesem skutkuje powstaniem wyraźnie słyszalnego echa pochodzącego z sąsiadujących ze sobą rowków. Jest to spowodowane zbyt gęstym zapisem, w trakcie którego następuje modulowanie już naciętego rowka sygnałem zapisywanym na bieżąco. Doświadczony inżynier potrafi bez problemu wprowadzić odpowiednie poprawki. Operator musi również kontrolować poziom zapisywanego sygnału, który pomimo ustalonego progu może stanowić źródło zniekształceń w nacinanej powierzchni. Do nagrania standardowej 30-to centymetrowej płyty, stosuje się krążek o średnicy około 35cm. Pozwala to na początku dokonać próbnego zapisu bez żadnego sygnału. Dzięki temu kontroluje się właściwą szerokość i głębokość rowków, można również odtworzyć nagrany fragment i sprawdzić poziom szumów własnych płyty. Są to ostatnie czynności poprzedzające właściwy zapis materiału muzycznego. W jego trakcie na bieżąco kontroluje się jakość rowków. Po zakończeniu nagrania jeszcze raz, bardzo dokładnie sprawdza się stan rowków i całej powierzchni. Z oczywistych względów taka płyta nie może być odtworzona, więc wszelkie niedoskonałości tego procesu można wychwycić jedynie za pomocą wzroku. Na tym kończy się proces tworzenia płyty lakierowej.

Kolejnym etapem jest wykonanie metalowego negatywu (ojca) umożliwiającego dalszą obróbkę zapisanego materiału, bez lęku o uszkodzenie jego powierzchni. Cały proces rozpoczyna się od naniesienia na powierzchnię lakieru warstwy metalu, stanowiącej formę podłoża dla zasadniczej bryły. Wymagania stawiane na tym etapie są bardzo proste – chodzi o jak najdokładniejsze odwzorowanie struktury rowków. Obecnie najpopularniejszą metodą jest spryskanie lakieru bardzo cienką (o grubości niewiele większej od pojedynczej molekuły) warstwą azotanu srebra. W porównaniu ze złożonymi procesami galwanicznymi ta metoda jest dużo prostsza a pozwala uzyskać równie dobre wyniki. Przed naniesieniem srebra, powierzchnię lakieru zanurza się w roztworze chlorku cynawego, który stanowi formę katalizatora w procesie pokrywania metalem. Następnym krokiem jest stworzenie odpowiednio grubej warstwy metalu koniecznej do uzyskania trwałej powierzchni. Istnieje kilka metod różniących się pomiędzy sobą przede wszystkim czasem potrzebnym na otrzymanie odpowiednio grubej warstwy miedzi lub niklu.

Gdy matryca ma już odpowiednią grubość, oddziela się ją od powierzchni lakieru. Podczas tej czynności płyta lakierowa ulega zniszczeniu, więc metalowy negatyw jest jedynym źródłem z zapisanym materiałem dźwiękowym (stąd jego nazwa). W tym miejscu należy wspomnieć o konieczności usunięcia wierzchniej warstwy srebra pokrywającej miedziany negatyw, które bardzo szybko ulega utlenieniu i może zniekształcić strukturę rowków. Do tego celu używa się kwasu chlorowego doskonale rozpuszczającego cienką warstwę srebra. Negatyw stanowi źródło do produkcji metalowych pozytywów, oraz do tłoczenia referencyjnych płyt służących do kontroli nagranego materiału. Pozytyw zwany potocznie płytą-matką tworzy się w sposób zbliżony do tego stosowanego przy produkcji pierwszego negatywu z tą jednak różnicą, że wpierw nanosi się cieniutką warstwę chromu, który dzięki swej twardości doskonale zabezpiecza jej powierzchnię.

Jak wiadomo, każda płyta posiada w środku otwór ustalający oś jej obrotu. Od precyzji jego wykonania zależy jakość odtwarzania. Niestety w trakcie przenoszenia obrazu płyty lakierowej do postaci negatywu-ojca, informacja o jego lokalizacji nie jest utrwalana. Stwarza to konieczność wykonania nowego otworu. Istnieje tylko jeden praktyczny sposób na znalezienie środka spirali składającej się rowków naciętej płyty – metoda prób i błędów. Co prawda jest to proces dosyć żmudny, wymagający od operatora doświadczenia i precyzji, jednak możliwy do przeprowadzenia. Płyta-matka z wycentrowanym otworem może być teoretycznie odtwarzana, należy jednak pamiętać, że na tym etapie mamy do czynienia z metalową matrycą zawierającą zapis tylko po jednej stronie. Zasadnicza rola, jaką ma spełniać „matka” to źródło do tworzenia matryc, z których tłoczy się płyty przeznaczone do sprzedaży.  Ostatnim „przedprodukcyjnym” elementem na drodze do wytłoczenia dostępnych w sprzedaży płyt jest wykonanie matrycy zwanej „synem”. Wykonuje się go na drodze galwanicznej, w sposób identyczny jak podano wyżej.

Po wykonaniu matrycy rozpoczyna się zasadniczy proces tłoczenia płyt zwanych potocznie winylowymi. Piszę potocznie, bowiem w praktyce nie stosuje się winylu w czystej postaci – zresztą każdy z czytelników może odpowiedzieć sobie na pytanie: ile razy spotkałem się z przeźroczystą płytą gramofonową? Osobiście miałem okazję widzieć takie cudeńko tylko kilkanaście razy w życiu, co przy dosyć częstym kontakcie z płytami daje pojęcie o skali takiej produkcji... Jako, że nie istnieje żadna norma określająca skład mieszanki, z której wykonuje się płyty, producenci sami ustalają jej zawartość i proporcje. Stąd właśnie biorą się różnice w brzmieniu płyt pochodzących nawet od tego samego producenta, różniących się jednak „wiekiem” wykonania. Można powiedzieć, że z płytami jest jak z winem – trafiają się lepsze, lub gorsze roczniki. Miarą jakości dodatków do winylu jest ich ziarnistość, im mniejsze cząsteczki, tym lepszy składnik. Często do mieszanki dodaje się sadzy, która zmniejsza ziarnistość powierzchni, dodatkowo nadając płycie głębokiej, matowej czerni. Podsumowując temat materiału na płyty – z punktu widzenia procesu technologicznego mieszanka musi być plastyczna i odporna na wysokie temperatury, natomiast dla jakości odczytu istotne jest zachowanie minimalnej ziarnistości powierzchni. Sam proces tłoczenia można porównać do przyrządzania gofrów – formowany materiał umieszczony jest w prasie, która w wysokiej temperaturze wytłacza strukturę rowków za pomocą wcześniej wykonanych matryc. W skrócie wygląda to tak: mieszanka, z której wykonana będzie płyta zostaje podgrzana do temperatury nadającej jej bardzo dużą plastyczność, następnie surowiec zostaje umieszczony w prasie, gdzie za pomocą strumienia gorącej pary „zmiękcza” się dodatkowo jego powierzchnię. Ten zabieg pozwala na dokładne odwzorowanie struktury rowków. Utrwalenie powierzchni odbywa się poprzez szybkie schłodzenie płyty wodą. Oczywiście cały proces termiczny nie jest przeprowadzany bezpośrednio na powierzchni materiału – wszystko odbywa się za pośrednictwem matryc. W tym miejscu należy jeszcze wspomnieć o etykietach informacyjnych, oraz o zewnętrznej krawędzi płyty. Te pierwsze są umieszczane na powierzchni bezpośrednio w trakcie procesu tłoczenia – stąd ich doskonała przyczepność. Obcięcie płyty do odpowiedniej średnicy następuje z reguły już na etapie tłoczenia, chociaż istnieją producenci, którzy wykonują tę operację już na samym końcu za pomocą specjalnych obrabiarek.

Opisany powyżej proces tłoczenia płyt nie jest jedynym stosowanym w przemyśle muzycznym, lecz zasada pozostaje ta sama – najwięcej pracy wymaga przygotowanie matrycy – sam proces tłoczenia nie jest już tak skomplikowany. W celu uproszczenia technologii opracowano system zwany DMM (Direct Metal Mastering). Pominięto w nim wykonywanie matryc zwanych potocznie matką i synem. Tłoczenie płyt wykonuje się bezpośrednio z pierwszej matrycy – ojca. Teoretycznie pozwala to uzyskać lepszą  jakość wytłoczonego materiału – pomija się możliwe do wystąpienia błędy przy produkcji dwóch pośrednich kopii. Jednak praktyka pokazała, że ta technologia, wprowadzona na dużą skalę dopiero na początku lat osiemdziesiątych nie daje wyraźnej poprawy brzmienia. Często zdarza się, że płyty tłoczone jako reedycje, wykonane w tym właśnie procesie brzmią gorzej niż ich pierwowzory. Piszę o tym, bowiem czasem spotykam się z opiniami, że DMM to doskonałe rozwiązanie, postrzegane jako idealny system przy tłoczeniu płyt winylowych. Niestety, część właścicieli takich płyt nie bardzo radzi sobie z rozszyfrowaniem skrótu DMM, odczytując pierwsze słowo jako Digital. A przecież wszyscy dobrze wiemy ile zamieszania potrafi narobić to „magiczne” słowo w duszy niejednego audiofila... Stąd już tylko krok do zupełnie niewłaściwej interpretacji zastosowania tej technologii, która z „cyfrówką" nie ma nic wspólnego. Faktem pozostaje sama zasada Direct Metal Mastering, która w swych założeniach pozwala na tłoczenie płyt bliższych oryginałowi i jeśli jest stosowana we właściwy sposób pozwala uzyskiwać bardzo dobre efekty brzmieniowe.

Mam nadzieję, że ten tekst pozwoli miłośnikom „czarnego krążka” na lepsze zrozumienie mechanizmów wytwarzania płyt, dzięki czemu będą w stanie sami odpowiedzieć sobie na pytanie dotyczące jakości ich tłoczenia.

 2000-2022 RCMCopyright ©