101 СПОСОБ ЗАРАБОТАТЬ НА ПЕЧАТИ

Влияние вязкости на качество печати*

  • Кэти Джексон
  • 13 декабря 2005 г.
  • 7719
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 её увеличении площадь и длина окружности точек становятся меньше, а их форма приближается к круглой.

История вопроса

Полиграфисты стараются придерживаться определённых правил. В экспериментальной типографии университета Западного Мичигана вязкость краски всегда доводится до 20-22 с для жёлтого, пурпурного и циана, до 18-20 с для чёрного. Для её 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 чёрных точек в областях 10%, 25% и 40%. Затем визуально сравнивались 50% точки пурпурного, голубого и чёрного с помощью электронного микроскопа Intel Play QX3+.

Таблица 1

Значения тестовой вязкости, с

  Жёл-тый Пурпу-рный Циан Чёр-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 чёрной краски, меньше всего – жёлтой.

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 чёрных точек (10%, 25% и 40%). На рис. 2 зависимость площади от вязкости. При наращивании вязкости площадь 10% точки остаётся 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 её 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 чёткие фрагменты. Поэтому данные в расчёт не берём.

рис. 3

Взаимосвязь вязкости и периметра - на рис. 3. Обратите внимание на тенденцию снижения для всех трёх 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 четвёртого отсчёта.

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 чёрные точки, но ячейки вала расположены настолько близко, что идеальная круглота в 1,0 недостижима. На примере 10% точки видно, что при возрастании вязкости её 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 чёрного. 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 чётко воспроизводится сетчатая структура.

Чёрные точки намного меньше, чем для пурпурного и циана, поскольку линиатура вала для чёрной краски – 256 lpi, для двух других – 175 lpi. Возможно, поэтому и площадь, и длина окружности 10% чёрной точки почти одинаковы при разных значениях вязкости. Повышение вязкости не даёт эффекта из-за размера ячейки: из неё 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 чёрных точек, оптимальное значение вязкости ближе к 25 с, поскольку после все параметры растут. Оптимальную вязкость для жёлтого, 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 учёта 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 чёрные 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, обюёмов и диаметров пропускных отверстий.

И, де-факто, – большое число ограниченно годных таблиц пересчёта из одного стандарта измерений в другой (с оговоркой на специфику реологий и неньютоновские жидкости) для пересчёта 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 приведённые результаты в рамках более привычной системы отсчёта.

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»

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Творческая трансформация в стиле ConceptD

Каков в деле ноутбук-трансформер Acer класса рабочей станции с сенсорными экраном и пером Wacom? Впечатления цифрового иллюстратора.

ТЕСТ: Второй раз — в премиум-класс

Вы знали, что каждая тонна переработанной бумаги, картона и гофрокартона сохраняет примерно 17 деревьев, 26 тонн воды и 11 баррелей нефти? А ведь в процессе переработки есть ещё много всего таинственного и интересного.

Используете ли вы небольшие послепечатные устройства с несколькими функциями (биговка, перфорация, высечка и т. п.)?

Большинство участвующих в опросе согласно с тем, что небольшие универсальные послепечатные устройства являются хорошим решением для малых типографий.

Универсальные «солдаты» послепечати

Выбираем универсальное компактное послепечатное устройство, сочетающее в различных вариантах функции резки, биговки, перфорации и фальцовки.

Лак и фольга на «цифре» как символы яркой перспективы

Цифровая типография «Гуд Принт» (Екатеринбург) — одна из крупнейших на Урале — первой в регионе приобрела в феврале 2020 г. цифровую машину MGI JETvarnish 3DS & iFoil S для выборочного лакирования и фольгирования. Директор предприятия Алексей Сосновских считает установку этого оборудования полезной и перспективной и намерен формировать под него местный рынок.


Новый номер

Тема номера — «Универсальная печать». Запуски в пандемию: CTP Amsky в Ульяновске и ЦПМ Heidelberg в ПСП. MGI в «Гуд Принт». Инновации Koenig & Bauer к drupa. Обзор Mimaki UJV100-160. Тайный Покупатель о книгах в интегральном переплёте.


Голосование
Считаете ли вы перспективным переход на светодиодное отверждение в широкоформатной печати?
    Проголосовало: 36