2005.12.13, Автор: Кэти Джексон5744 прочтений

Влияние вязкости на качество печати*

Теги: Глубокая печать Глубокая FSP

Чтобы выяснить влияние вязкости краски на оптическую плотность и качество растровых точек, на 4-красочной машине глубокой печати Cerutti 118 было отпечатано и проанализировано 4 теста.

Чтобы выяснить влияние вязкости краски на оптическую плотность и качество растровых точек, на 4-красочной машине глубокой печати Cerutti 118 было отпечатано и проанализировано 4 теста.

Анализировались параметры точек – круглота, площадь и периметр. Оттиски измерялись денситометром, геометрия растра исследовалась программным анализатором. Выяснилось, что при снижении вязкости плотность оттиска уменьшается. При ебё увеличении площадь и длина окружности точек становятся меньше, а их форма приближается к круглой.

История вопроса

Полиграфисты стараются придерживаться определбённых правил. В экспериментальной типографии университета Западного Мичигана вязкость краски всегда доводится до 20-22 с для жбёлтого, пурпурного и циана, до 18-20 с для чбёрного. Для ебё проверки и корректировки используется чашечный вискозиметр Шелла № 2. Когда в 1987 г. здесь установили машину глубокой печати Cerutti 118, для печати упаковочными красками применяли те же вязкости, но замеренные вискозиметром Зана № 2. После перехода на издательские краски Flint Ink порекомендовала 15-30 с (Зан № 2).

А поскольку было принято решение работать с более точными [2] вискозиметрами Шелла, потребовались тестовые тиражи для определения оптимальной вязкости. Кроме того, в старых красках использовалась смесь смол с «быстрой» смесью растворителей, а в новых – «медленный» разбавитель. В результате изменений возникла необходимость подбора соответствующих значений вязкости.

Вязкость – важный параметр печатного процесса. При слишком густой краске появляется растровый рисунок, появляются признаки подсыхания краски. Но слишком жидкая приводит к выщипыванию. Изменение вязкости при печати в первую очередь сказывается на светлых тонах [1].

Ход эксперимента

Полноцветная машина Cerutti 118 (ширина 584 мм) печатала в 4-х режимах. Первый тест проводился с очень высоким значением вязкости, измеренном для всех красок триады вискозиметром Шелла б№2. Затем вязкость постепенно понижалась до «нормального» уровня. Все тиражи печатались на скорости 180 м/мин на легкомелованной бумаге. В таблице 1 – использованные значения вязкости.

Плотности полученных после каждого прогона оттисков измерялись с помощью денситометра X-Rite 418. На основе пяти замеров плотности плашки вычислялось среднее значение. После этого с помощью программы Image ProPlus 4.5 на сфотографированном цифровой камерой участке оттиска анализировались площадь, длина окружности и круглота чбёрных точек в областях 10%, 25% и 40%. Затем визуально сравнивались 50% точки пурпурного, голубого и чбёрного с помощью электронного микроскопа Intel Play QX3+.

Таблица 1

Значения тестовой вязкости, с

  Жбёл-тый Пурпу-рный Циан Чбёр-ный Скорость, м/мин
Режим 1 33 35 31 28 180
Режим 2 32 30 27 25 180
Режим 3 25 28 26 22 180
Режим 4 21 22 21 19 180

Результаты и гипотезы

Средние значения оптических плотностей представлены на рис. 1, показывающем зависимость плотности от вязкости. При снижении вязкости средняя плотность плашки достигает максимума, а затем уменьшается. Наиболее существенно меняется плотность чбёрной краски, меньше всего – жбёлтой.

рис. 1

Оттиски анализировались с помощью Image ProPlus 4.5. Взаимосвязь вязкости и таких параметров как площадь точки, длина окружности и круглота устанавливалась по результатам измерений чбёрных точек (10%, 25% и 40%). На рис. 2 зависимость площади от вязкости. При наращивании вязкости площадь 10% точки остабётся практически неизменной, 25% немного снижается, 40% также падает (исключение – зона минимальной вязкости). Уменьшение обюясняется тем, что с увеличением вязкости из ячеек вытекает и попадает на бумагу меньше краски. При самом высоком ебё значении 25% и 40% точки стали больше. Возможное обюяснение – краска настолько густая, что начинает размазываться.

рис. 2

Нестандартное значение 40% для 19 с можно обюяснить тем, что замеры были сделаны только на 29-ти образцах, тогда как для других режимов – минимум на 90 оттисках (см. Приложение). При печати с такой вязкостью точки сливались, было сложно отобрать чбёткие фрагменты. Поэтому данные в расчбёт не бербём.

рис. 3

Взаимосвязь вязкости и периметра - на рис. 3. Обратите внимание на тенденцию снижения для всех трбёх тоновых диапазонов. Самая стабильная – 10% точка, тогда как периметр при 25% уменьшается быстрее всего. Для 40% вновь нетипичное значение, но остальные величины несколько снижаются. И в этом случае при увеличении вязкости густой краске сложнее вытекать из ячейки. Укажем на знакомую тенденцию нарастания значений для 25% и 40% точек в интервале от третьего до четвбёртого отсчбёта.

рис. 4

Связь вязкости и круглоты на рис. 4 (чем ближе значение к 1,0, тем круглее точка). Формула для вычисления круглоты pб╡/4о─A, где p – периметр, A – площадь. Для анализа были выбраны чбёрные точки, но ячейки вала расположены настолько близко, что идеальная круглота в 1,0 недостижима. На примере 10% точки видно, что при возрастании вязкости ебё форма начинает приближаться к круглой. То же относится и к 25%. Ситуация с 40% сложнее, поскольку для первого значения слишком мало тестовых отпечатков, а со второго по третье круглота снижается.

рис. 5

На рис. 5 показаны 50% точки пурпурного, циана и чбёрного. На левых фотографиях значение вязкости максимальное, на правых – минимальное («нормальное»). Фотографии сделаны на электронном микроскопе Intel Play QX3+ (60-кратное увеличение). При снижении вязкости появляется грязь, точки сливаются. 50% точка в глубокой печати не похожа на шахматный рисунок, который на аналогичном разрешении демонстрируют флексография или офсет, хотя при высокой вязкости чбётко воспроизводится сетчатая структура.

Чбёрные точки намного меньше, чем для пурпурного и циана, поскольку линиатура вала для чбёрной краски – 256 lpi, для двух других – 175 lpi. Возможно, поэтому и площадь, и длина окружности 10% чбёрной точки почти одинаковы при разных значениях вязкости. Повышение вязкости не дабёт эффекта из-за размера ячейки: из небё вытекает слишком мало краски.

Выводы и ограничения

По мере увеличения вязкости площадь и длина окружности точек уменьшаются, их форма приближается к круглой. У густой краски скорость истечения ниже, поэтому точки становятся меньше и круглее – даже на больших процентах не сливаются и не размазываются. Судя по показателям площади, длины окружности и круглоты чбёрных точек, оптимальное значение вязкости ближе к 25 с, поскольку после все параметры растут. Оптимальную вязкость для жбёлтого, пурпурного и циана должны определить дальнейшие исследования.

Учитывая изложенное, экспериментальная типография рассматривает вопрос о повышении вязкости красок при печати. Это доказывает: вместо того, чтобы повторять «мы всегда делаем так», нужно постоянно анализировать техпроцесс. Чтобы развиваться, необходимо экспериментировать.

Отметим ограничения работы. Во-первых, печать тестовых образцов проходила на скорости 180 м/мин. Производственные показатели зачастую гораздо выше, в таких случаях выводы могут не иметь практической ценности для полиграфистов. Во-вторых, тесты проводились только на одном материале, без учбёта отличий по характеристикам и впитываемости, что, несомненно, повлияет на результаты. В-третьих, не зафиксирована температура красок, тогда как вязкость напрямую зависит от данного параметра [2]. Кроме того, анализировались только чбёрные точки. Отличия могут наблюдаться при повышении линиатуры растра. Есть и другие моменты, но это наиболее существенные.

Литература
  1. Ассоциация глубокой печати Америки (Gravure Association of America, GAA) и Образовательный центр глубокой печати (Gravure Education Foundation, GEF), Gravure: Process and Technology (Глубокая печать: процесс и технология), 1991, с. 237.
  2. Полиграфическая техническая ассоциация (Graphic Arts Technical Foundation, GATF), What the Printer Should Know About Ink (Что необходимо знать о красках полиграфисту), 2-е изд., 1995, с. 44 и 142.

Об авторе: Кэти Джексон, студентка университета Западного Мичигана, второе место в студенческом конкурсе на лучший технический доклад (2003 г. при поддержке GEF/Sun Chemical).


* Перепечатано с разрешения редакции Gravure magazine, февраль 2005 г.


Есть много типов жидкостных вискозиметров разных форм, обюбёмов и диаметров пропускных отверстий.

И, де-факто, – большое число ограниченно годных таблиц пересчбёта из одного стандарта измерений в другой (с оговоркой на специфику реологий и неньютоновские жидкости) для пересчбёта данных из одного формата в другой. Несмотря на единство природы данных, полученных большим или меньшим числом измерений вязкости указанных в таблицах эталонных жидкостей, они могут существенно различаться – как по диапазону, так и абсолютным показателям. Не ставя задачей публикации единственно верного источника, целесообразно сопроводить статью частью одной из таких таблиц. Что поможет оценить приведбённые результаты в рамках более привычной системы отсчбёта.

сПз. Zahn2 Ford4 Din4
20,0 17 16 13
30,0 18 17 15
40,0 21 19 16
50,0 24 21 18
60,0 26 23 19
70,0 28 24 21
80,0 31 26 22

Борис Сумароков (Bsumarokov@upackgroup.ru), технолог-консультант группы компании «Упак»

Архив журналов в свободном доступе.

На ту же тему:
  • Чтобы цилиндр не подвёл *
    Убытки в печатном производстве неизбежны, а основные их причины заключаются в сбоях техпроцесса, от момента поступления заказа до передачи в печать. Будет работа прибыльной или нет, напрямую зависит от качества формных цилиндров, краски и систем её фильтр
  • "Элементарные частицы" глубокой печати *
    Гравированный формный цилиндр- один из сложнейших компонентов глубокой печати, от которого, ввиду ограниченного количества корректируемых при печати переменных, напрямую зависит качество продукции. Что представляют собой выгравированные на нём ячейки, ка
  • Лазеры решают всё? *
    Более 40 лет считалось, что лазерный луч не в состоянии испарять медь при комнатной температуре: из-за отражающей свет блестящей поверхности металл не получает достаточной энергии и остаётся твёрдым. Похоже, современные разработчики скоро избавят нас
  • Оптимизация цветового охвата в глубокой печати *
    Повторяемость цвета при многокрасочной печати достигается тщательным контролем техпроцесса, а его предсказуемость- специальными средствами управления цветом.
  • Чтобы РАКЕЛЬ не подвёл*
    Точный анализ процесса удаления излишков краски с поверхности цилиндра глубокой печати невозможен без учёта особенностей ракельной системы и правильной её эксплуатации.
  • Флексографская печать по картону *
    В США картонная упаковка уже много лет запечатывается флексографией, а в Европе на неё пока приходится лишь незначительная часть картонной продукции, несмотря на прогнозируемую к 2000 г. долю рынка в 50%.

comments powered by Disqus