--PAGE_BREAK--
1.4. Контрольно-измерительное оборудование
Современные методы контроля качества печати, в особенности ключевого параметра для полиграфии — цвета на оттиске, — требуют использования соответствующей контрольно-измерительной техники — денситометров и спектрофотометров. Не углубляясь в особенности каждого метода, можно сказать, что для оценки цвета наиболее объективным является спектрофотометрический контроль, так как он основан на измерении колориметрических координат на оттисках, в то время как денситометрический метод оценивает оптические плотности красочных слоев. Если спектрофотометр измеряет спектр, то денситометр — количество света за зональными светофильтрами. При этом денситометрические величины могут быть получены пересчетом из спектральной кривой отражения.
В настоящее время в большинстве типографий для оперативного контроля качества применяются денситометры, то есть выполняется косвенная количественная оценка критериев воспроизведения цвета. В качестве таких критериев рекомендуется выбирать баланс по серому и колориметрические показатели, иначе будет затруднительно получить в печати предсказуемый по цвету результат.
Следует отметить, что использование спектрофотометров в системах контроля, основанных только на денситометрических нормативах, некорректно. Сомнительной, прежде всего, представляется целесообразность закупки дорогостоящей спектрофотометрической системы для работы лишь по денситометрическим значениям: зачем платить больше, если техника будет применяться не по прямому назначению (или будет использоваться только малая часть ее возможностей)? Кроме того, любые изменения в колориметрических координатах, вследствие смены вида, а иногда и просто партии красок, бумаг или технологических режимов, влекут за собой изменение математически рассчитываемого прибором значения оптической плотности. И это несмотря на то, что па самом деле толщина красочного слоя на оттиске может оставаться одинаковой.
Некоторые спектрофотометрические системы дают возможность пользователю самостоятельно закрепить за определенной координатой плашки основной краски конкретное значение оптической плотности, например измеренное обычным денситометром.
Спектрофотометрическая система сравнивает координаты измеряемого и эталонного цветов, отображая процесс сравнения на мониторе в виде графика, а показываемое при этом значение оптической плотности рассчитывается компьютером по математической формуле. В программное обеспечение таких систем может быть включена база данных стандартных (например, из [1] цветовых координат, может предусматриваться возможность внесения собственных данных. При измерении всегда учитываются цветовые координаты стратегии организации систем контроля качества.
Существует несколько разных стратегий организации систем контроля качества на полиграфических предприятиях. Выбор той или иной из них определяется, прежде всего, специализацией предприятия на рынке полиграфических услуг, объемами и видами выпускаемой продукции, то есть целями и задачами конкретного производства. Перечислим основные стратегии:
— закупка автоматизированных контрольно-измерительных систем управления цветовоспроизведением с обратной связью на печатные машины, работающих по одному и тому же стандарту в режиме ин-лайн. Эта стратегия предполагает максимальное вложение средств в оборудование. Такие системы могут решать значительную часть проблем контроля качества, обеспечивая стабильность воспроизведения цвета. Их внедрение потребует затрат на специалистов (впрочем, эти затраты имеют место при любом выбранном пути развития);
— закупка менее дорогостоящих приборов и спектрофотометрических систем контроля без обратной связи с печатными машинами. При этом вкладывать средства понадобится и в найм специалистов по стандартизации, и в повышение квалификации печатников;
— вложение средств в стандартизацию качества печати путем привлечения специализированной сторонней организации, располагающей необходимым контрольно-измерительным оборудованием, методиками и специалистами; заключение долгосрочного договора с последующей сертификацией предприятия и т.д. В этом случае достаточно использования несложных приборов оперативного контроля, например денситометров, для обеспечения в процессе печати постоянства выработанных в стандарте критериев оценки качества продукции;
— вложение максимума средств в собственный отдел допечатной подготовки. Закупка необходимого программного и аппаратного обеспечения для внесения компенсаций отклонения основных параметров печатного процесса от стандартных. При этом потребуются квалифицированные специалисты в области цветоделения и цветокоррекции. Возможна организация коррекции цветоделения макетов заказчика под собственный печатный процесс.
Вышеуказанные стратегии не противоречат друг другу и взаимодополняемы. Существуют и другие варианты стратегий, позволяющие добиться главного — стабильного, единообразного и высокого уровня качества полиграфического исполнения продукции.
Высокое и стабильное качество печати, отлаженная система его контроля, стандартизация технологического процесса — это необходимые условия авторитетности предприятия на рынке полиграфических услуг, получения конкурентных преимуществ и ключ к успеху и процветанию типографии.
2. АНАЛИЗ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОЛИГРАФИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИИ
2. 1
Оптимизация работы полиграфического производства. Контроль качества полиграфической продукции
Задача любой типографии состоит в изготовлении качественной продукции, удовлетворяющей требованиям заказчика. Попробуем сформулировать условия получения качественного изделия.
1. Правильный выбор расходных материалов.
2. Использование качественных расходных материалов.
3. Правильное использование расходных материалов.
Для соблюдения этих условий требуется правильная организация контроля качества. С определенной долей условности можно выделить следующие этапы контроля.
1. Входной контроль расходных материалов и их правильный выбор.
2. Периодический контроль состояния оборудования.
3. Контроль соблюдения технологических норм.
4. Контроль качества готовой продукции.
Кроме задачи получения качественной продукции, контроль материалов и знание их технических характеристик позволяют правильно организовать производство, что ведет к снижению расходов материалов, энергии, а также времени всего производственного цикла. Дополнительное тестирование расходных материалов и полученных оттисков бывает необходимо для решения сложных вопросов, возникающих при печати.
Выбор расходных материалов
Итак, начнем по порядку. Получен заказ, и надо решать, из чего и как он будет выполнен. Следует сразу оговориться, что вне нашего поля зрения остаются вопросы, связанные с выбором и контролем бумаги. Эту, достаточно специфическую, тему, мы оставим для специалистов из компаний, поставляющих бумагу.
С технологической точки зрения изделие можно рассматривать как «слоеный пирог»:
— основа (бумага, пленка),
— грунт (может отсутствовать),
— краска,
— грунт (может отсутствовать),
— лак (может отсутствовать),
— дополнительная отделка (тиснение, термография и т.д.).
При этом, этот «пирог» должен вести себя как единое целое.
При выборе краски надо учесть, что при лакировке водными и УФ-отверждаемыми лаками (а они используются достаточно часто) нестойкие к щелочам и спиртам пигменты изменяют оттенок краски. Это наиболее часто встречающаяся проблема. Если Вам предстоит работать с УФ-отвержаемыми лаками, то следует помнить, что не все они тиснятся и клеятся. Причем клеить заказчик уже будет позже сам. А использование водного грунта под УФ-лак, как правило, ведет к снижению конечного глянца.
В целом, выбор расходных материалов основывается на знаниях продуктов и опыте технологов.
Входной контроль расходных материалов
Вы остановили выбор на конкретном материале и закупили его. Он сопровождается техническим листом, листом безопасности, сертификатами. В техническом листе можно найти основные параметры продукта при поставке, а также описание по его применению. Значение этих параметров даются в значительном интервале, а конкретные значения для отдельной партии указываются в сертификате анализа, который, как правило, содержит больше данных, чем технический лист. При этом стоит отметить, что характеристики одного и того же продукта могут сильно варьироваться по партиям, не выходя за границы дозволенного.
Входной контроль может осуществляться по большому числу параметров. Сначала рассмотрим те из них, с которыми Вы сталкиваетесь при изучении технического листа.
Вязкость — один из основополагающих показателей расходных материалов. При работе с лаками (кроме масляного) и жидкими красками (флексографскими) для измерения вязкости используются воронки. Значение вязкости определяется в секундах (время, за которое жидкость истечет из заполненной воронки).
Время, требуемое для измерения вязкости с помощью воронки, минимально (2-3 минуты), но данный тест позволяет нам достаточно точно определить один из основных параметров материала. Очень важно отметить, что вязкость сильно меняется с изменением температуры. И если в технических листах приведены данные измерения при 200С или 250С (наиболее часто используемые значения), то контролировать вязкость надо строго при указанной температуре, так как изменение ее даже на 50С ведет к существенному изменению значения вязкости.
Необходимо добавить, что перед измерением вязкости надо хорошо перемешать тестируемый материал, особенно в случае длительного хранения.
Для чего нужен контроль вязкости и на что она влияет? Технологический процесс печати разработан с учетом использования материалов, обладающих вязкостью, величина которой находится в заданном интервале.
Например, слишком жидкий лак будет разбрызгиваться или слишком густой не будет растекаться. Многие материалы при поставке имеют вязкость выше рабочей и требуют доведения до необходимого значения специальным разбавителем, в этом случае контроль с помощью воронки необходим.
Другой пример: нанесение УФ-отверждаемых лаков на валковой системе. В этом случае оптимальная вязкость лака для работы составляет около 20'' по воронке. Для доведения лака до оптимальной вязкости используется подогрев (ни в коем случае не разбавление органическими растворителями), но до какой температуры греть? Ответ можно получить только используя вискозиметр, так как в технических листах эти данные обычно не указываются.
Также следует отметить, что многие материалы набирают вязкость в процессе работы (испаряются растворители, попадает воздух, улетучивается аммиак из водных лаков), поэтому контроль этого параметра необходим не только в начале работы, но и в процессе печати тиража.
Воронки, о которых говорилось ранее, применяются для жидких, не очень вязких материалов, для которых время истечения из воронки не превышает 2'-3'. Для более вязких материалов, таких как клей, краски высокой печати, используются ротационные вискозиметры.
Они измеряют абсолютные значения вязкости, при этом существует несколько типов вискозиметров и несколько различных единиц измерения. Наиболее популярный вискозиметр Brookfield, известен также Cone and Plate, Krebs-Stormer, Hoppler. Эти вискозиметры позволяют получать данные в Пуазах и Стоксах.
Для густых, пастообразных офсетных красок используется стержневой вискозиметр.
Для водорастворимых материалов в техническом листе всегда указывается показатель кислотности рH.
Воднодисперсионные системы являются устойчивыми только в определенном интервале рH, и выход за него может привести к расслоению дисперсии и потере требуемых свойств. Контроль показателя кислотности рH достаточно прост. Для грубой оценки можно использовать индикаторные полоски, с помощью которых по изменению цвета можно определить рH с точностью до одной единицы. Использование рH-метра дает существенно более точные показания. При печати офсетным способом наличие рHметра обязательно, так как отклонение значения рH увлажняющего раствора от оптимального напрямую влияет на качество печати.
Практически всегда в техническом листе можно увидеть значение сухого остатка материала, которое показывает, какое реальное количество продукта остается после высыхания материала. Значение сухого остатка, который обычно измеряют для воднодисперсионных и органических лаков и клеев, в условиях типографии определить достаточно сложно. Для проведения данного гравиметрического анализа требуется наличие точных весов, сушильного шкафа и эксикатора. Но в любом случае этот параметр дает объективную оценку при сравнении различных материалов и часто позволяет объяснить ценовую разницу между ними. Например, воднодисперсионный лак с сухим остатком 42% стоит 3,00 у.е./кг, а лак с сухим остатком 25% — 2,00 у.е./кг. В пересчете на 100% сухой остаток стоимость первого лака получается 7,14 у.е./кг, а стоимость второго, вроде бы более дешевого, — 8,00 у.е./кг.
В свою очередь, конечная толщина пленки во многом определяет характеристики полученного покрытия (глянец, стойкость к истиранию, непроницаемость и т.д.).
Поэтому необходимо знать сухой остаток материалов, с которыми Вы работаете, и отдавать себе отчет, что не всегда экономия на цене продукта дает конечную экономию на оттиске.
Для контроля печатных красок существует ряд специальных тестов. Они редко указываются в техническом листе, сопровождающем краску, но все эти данные есть у производителя материала, так как именно по результатам этих тестов формулируются рекомендации по применению продукта.
Итак, что можно измерить, чтобы охарактеризовать краску. Размер зерна краски характеризуется степенью перетира, который может определяться классическим методом с помощью клина или же с использованием микрофотографирования и сравнения с набором эталонов.
Степень перетира красочного пигмента — один из основных параметров, определяющих разрешающую способность красок. Особенно строгие требования по этому параметру предъявляются к триадным краскам, используемым для высоколиниатурных работ. Следует отметить, что не все пигменты могут иметь достаточную степень перетира для воспроизведения мелких деталей изображения. В первую очередь это относится к металлизированным краскам (при слишком сильном перетире пигмента они теряют металлический блеск). Похожая проблема относится и к флюоресцентным краскам — при сильном перетире теряется флюоресцентный эффект.
Контроль степени перетира может быть легко осуществлен в условиях типографии. Кроме частиц пигмента, с помощью клина можно обнаружить посторонние включения (например, сгустки), которые являются следствием нарушений в производстве краски или превышения сроков ее хранения.
Липкость краски, которая бывает, ответственна за выщипывания бумаги и ранее нанесенных красок, измеряется с помощью ротационного такометра. Для данного теста требуется достаточно сложное оборудование. И если модель Protack (фирмы Testprint) позволяет получить значение липкости для сравнения с контрольными, то Tack-oScope (Testprint) дает возможность подобрать баланс краска-вода, так как забор воды краской в процессе печати влияет на конечную липкость.
Измерение липкости краски, как уже было сказано, является достаточно сложным и вряд ли возможно в условиях обычной типографии. Этот параметр используют при контроле офсетных красок. При печати на многокрасочных машинах липкость красок должна уменьшаться от первой секции к последней, что является условием нормального треппинга. Также нужно использовать краски с пониженной липкостью при печати на немелованных основах или основах с плохой проклейкой верхнего слоя. Липкость красок можно уменьшать добавлением либо минерального растворителя (печатного масла), либо специальной пасты для уменьшения липкости.
Тест на эмульгирование офсетной краски обычно осуществляется в типографии в реальных условиях — в процессе печати тиража. В случае подозрения на слишком большое эмульгирование какой-либо конкретной краски можно для разъяснения этой проблемы произвести тестирование в лабораторных условиях. Способность краски удерживать воду можно оценить с помощью несложного лабораторного оборудования. Для всестороннего исследования эмульгирования в условиях, близких к реальным, фирмой Testprint был разработан специальный прибор Hydro-Scope.
Текучесть краски определяет поведение краски на машине: краскоперенос, формирование растровой точки и т.д. Ее измерение — скорее занятие лаборатории, чем технолога типографии. Следует заметить, что этот параметр, так же, как и вязкость, сильно зависит от температуры. Для уменьшения негативного эффекта этой зависимости, например, изготавливают специальные малотекущие офсетные краски для работы в условиях повышенных температур. Данный параметр может быть измерен с помощью прибора Даниэля.
Интенсивность печатной краски — это своего рода «сухой остаток». Этот параметр определяется процентным содержанием и чистотой пигментов, а также, в меньшей степени, подбором связующего. Краски с высоким уровнем интенсивности значительно более технологичны. Их преимущества объясняются меньшей необходимой толщиной наносимого красочного слоя, что приводит к более быстрому закреплению, уменьшению риска отмарывания, облегчению послепечатных стадий (лакировка, припрессовка пленки и т.д.), большему цветовому охвату.
Наиболее точно сравнить интенсивности красок можно при наличии спектрофотометра, пробопечатного станка и точных весов (до 4-го знака после запятой). Методика заключается в следующем: краска накатывается на печатную форму, после чего форма взвешивается, затем осуществляется краскопрогон и форма взвешивается снова. Зная площадь запечатки и количество перешедшей краски, мы можем точно рассчитать расход в г/м2. Сравнение интенсивности красок осуществляется при одинаковом расходе измерением оптической плотности.
В условиях типографии возможен сравнительный тест на интенсивность разных красок: настраиваем машину на печать одной краской, затем меняем краску, оставляя все настройки, и замеряем показания оптической плотности при печати новой краской, затем проводим сравнение. Такой метод не является абсолютно точным, так как краски, кроме интенсивности, могут обладать различным краскопереносом, и при тех же настройках печатной машины мы можем получить различную толщину красочного слоя. Но, несмотря на свои недостатки, такой способ часто применяется и дает вполне приемлемые результаты. Более точно расход красок можно сравнить на больших тиражах.
Для оценки времени формирования красочного слоя существует ряд лабораторных методов:
— определение времени высыхания или пленкообразования,
— определение времени закрепления на бумаге,
— определение времени первоначального закрепления краски на оттиске,
— определение устойчивости краски к высыханию на печатной машине.
В условиях типографии обычно всегда осущесвляется контроль — закрепилась ли краска, так как в противном случае весь тираж может уйти в брак.
Далее хотелось бы вкратце упомянуть тесты для расходных материалов, которые можно отнести к входному контролю. Однако необходимость в их проведении чаще появляется при возникновении проблемы в работе или разрешении конфликтной ситуации с поставщиком материалов. Данные тесты, как правило, проводятся в исследовательской лаборатории, тем более что в спорном случае требуется заключение третьей стороны.
Реактивность УФ-материалов — проверка в лабораторных условиях скорости высыхания УФ-отверждаемых лаков и красок и ее соответствие указанной в техническом листе. Данный тест может быть необходим только при условии, что проблемы с высыханием возникли на 100-процентно исправном оборудовании.
Тест на пенообразование в лаборатории используется при сравнении двух продуктов или при подборе добавок пеногасителя. На производстве уже приходится бороться с этой проблемой. Ее причиной может быть как некачественный материал, так и неисправность оборудования (например, насос закачивает в систему циркуляции воздух).
Определение светостойкости материала требует наличия специальной тест-кабины, в которой изменение цвета краски происходит под действием света ксеноновой лампы, практически совпадающего с полным спектром солнца. Столь длительное и сложное исследование может быть необходимо только в случае порчи изделия из-за выгорания красок, когда использованные краски были заявлены как светостойкие.
Аналогичные исследования по измерению индекса пожелтения для лаков и клеев требуются в случае пожелтения прозрачных пленок с течением времени под действием света.
Температура вспышки указывается для всех горючих материалов и важна для безопасности использования продуктов. Знание температуры вспышки необходимо для контроля нагрева при использовании ИК-, УФ-сушек, термографии, так как наличие растворителей в органических и УФ-отверждаемых материалах может стать причиной возгорания.
Для некоторых материалов (например, УФ-лаков, спиртовых красок) наличие воды является отрицательной характеристикой. Для определения процентного содержания воды, как правило, используется метод Фишера.
При определении граничных по температуре условий использования воднодисперсионных материалов важно знание значения минимальной температуры образования пленки.
Также, в первую очередь для воднодисперсионных материалов, важна устойчивость к замерзанию и оттаиванию.
В завершение рассмотрения методов входного контроля следует отметить, что, естественно, не все тесты для анализа расходных материалов были приведены выше. Вряд ли имеет смысл подвергать столь развернутому анализу используемые продукты. Однако даже небольшая типография может выбрать свой доступный набор тестов входного контроля (как минимум — вязкость, рН) и не оставлять все вопросы, связанные с качеством расходных материалов, на совести поставщика. Ведь известны случаи практически у всех крупных производителей, когда отдельные партии хорошо зарекомендовавших себя продуктов давали сбои. А доказать, когда весь тираж отпечатан, что некачественное изделие получено из-за плохих расходных материалов, не всегда возможно. Тем более что вернуть потраченные деньги возможно, а время — нет.
Итак, входной контроль позволяет убедиться, что у Вас качественные расходные материалы. продолжение
--PAGE_BREAK--
2.2. Контроль состояния технологического оборудования
В силу того что мы не являемся поставщиками полиграфического оборудования, в этом разделе мы отметим отдельные моменты, на которые следует обращать внимание с точки зрения расходных материалов.
Подача материала — исправность насосов. Как уже отмечалось выше, неисправность в системе подачи может привести к повышенному пенообразованию.
Системы нанесения. Регулировка давления валов отвечает за точность нанесения заданного количества материала. Поверхность валов — за перенос материала.
Системы сушки. Спорные вопросы по реактивности УФ-отверждаемых материалов чаще всего вызваны неудовлетворительным состоянием УФ-сушки (севшие или загрязненные лампы, грязный отражатель и т.д.). Проверить интенсивность излечения сушки в требуемом диапазоне длин волн можно с помощью ультрафиолетового радиометра. Единственным минусом этого прибора является высокая стоимость прибора и постепенное разрушение датчика в ходе измерений.
2.3. Контроль соблюдения технологических норм
Как и любой технологический процесс, печать тиража в идеале должен сопровождать регламент, который включает в себя:
— описание выбранных материалов и их контроль,
— описание технологических процессов с указанием режимов работы оборудования и их контроля,
— описание контроля готовой продукции.
Составление точного регламента или хотя бы технологической карты невозможно без пробного тиража. Только пробный тираж может подтвердить, что Ваши качественные материалы были правильно выбраны, а настройки оборудования правильно подобраны для используемых расходных материалов.
Следует отметить, что контроль готовой продукции, о котором дальше пойдет речь, в первую очередь, распространяется на пробный тираж. Нет смысла печатать весь заказ, если уже сразу ясно, что он не будет удовлетворять требованиям, предъявляемым заказчиком.
Соблюдение технологических норм можно рассматривать как своего рода культуру производства. Производственный процесс дневной смены, когда технолог находится в цехе, не должен отличаться от ночной смены.
И когда мы говорим, что регламент начинается с описания используемых материалов, это не излишний педантизм. На своем опыте мы убедились, что работу надо начинать с изучения этикетки расходного материала – тот ли материал Вы взяли? Мы уже неоднократно сталкивались с тем фактом, что ошибочно залитый в машину водный лак приводит к слипанию стопы, а ошибка с УФ-лаком не позволила работать с обычной скоростью (лак был менее активным и не предназначался ни для этой машины, ни для этой работы).
Другой, столь же несложный пример. Лак перед работой должен быть перемешан. При хранении материалы могут расслаиваться. Это ведет к изменению вязкости, то есть Вы получаете неверное ее значение, а также может измениться сама лаковая пленка – это в первую очередь касается матовых лаков.
Еще один пример. Материал должен быть заданной температуры. Как уже демонстрировалось на графике, вязкость очень сильно зависит от температуры и снижение ее всего лишь на 30С может повысить вязкость (в данном случае лака) на 10''.
И если холодный лак со склада можно акклиматизировать до заданной температуры, то в более сложной ситуации Вы можете оказаться жарким летом. Повышение температуры воздуха в цехе приводит к снижению вязкости лака со всеми вытекающими отсюда отрицательными последствиями.
Итак, мы выбрали качественные материалы и на исправном оборудовании с соблюдением технологических норм получили конечный продукт.
2.4. Контроль на допечатном участке
Рассмотрим создание непосредственно спецификации цвета. Это происходит на стадии создания дизайна изображения. Именно дизайнер определяет, каким мы должны увидеть финальный отпечаток. Созданное изображение и готовая продукция характеризуется визуальным их восприятием, что накладывает необходимость получения точного изображения на мониторе дизайнера. Возникает необходимость использования калибратора монитора. Следует учесть, что мониторы на основе ЭЛТ-трубки подвержены деградации люминофора с течением времени, и требуют периодически проводить процесс калибровки для обновления профиля, соответствующего текущему техническому состоянию монитора. Компания X-Rite предлагает несколько решений для профилирования мониторов.
DTP92 – колориметр, позволяющий осуществить наиболее точную калибровку монитора. Прибор прикрепляется при помощи присоски к стеклу монитора в области, определяемой программным обеспечением, и фиксирует цветовые параметры определенного ряда отображаемых оттенков. Анализ полученной информации позволяет определить отклонения в цветовоспроизведении монитора и произвести корректировку гаммы. Результатом работы программы является генерация ICC-профиля монитора, подключение в систему которого, приведет к правильному отображению цветов на экране.
Еще одно решение для профилирования монитора, это разработка компании Monaco System, которая не так давно была приобретена X-Rite. Калибратор ЖК-мониторов MonacoOPTIX LCD использует аналогичную с DTP 92 схему калибровки, но отличается схемой крепления к плоскости экрана, т.к. мягкий экран ЖК-мониторов не позволяет использовать присоску в качестве крепежа. С помощью используемого программного обеспечения также генерируется ICC-профиль.
Рис. 2.1. Калибратор ЖК-мониторов MonacoOPTIX LCD
Первый этап пройден, и считаем, что теперь Вы имеете на вооружении откалиброванный по цвету монитор. Разработанные макеты обладают правильными цветами, но вот изображения, полученные со сканера, сильно отличаются от оригинального. В чем проблема? В нелинейном восприятии цветовых параметров матрицей сканера. Для получения правильных значений также необходима корректировка значений, полученных со сканера. Для выполнения подобной операции не требуется каких-либо специализированных приборов. Достаточно использования тестовой мишени и программы, позволяющих проанализировать отсканированное изображение и сопоставить значения требуемых и полученных параметров. На основе полученных значений составляется профиль.
2.5. Контроль на формном участке
Следующий необходимый шаг – это контроль фото- и печатных форм, с помощью которых в последствии будет произведен отпечаток.
Для контроля качества фотоформ применяются денситометры проходящего света. Прибор измеряет световой поток, прошедший через тестовую область, и на основании его отношения к падающему потоку вычисляет коэффициент пропускания. Микропроцессор, встроенный в прибор, используя это значение коэффициента пропускания, вычисляет оптическую плотность D. Если значение оптической плотности на фотоформе недостаточно или избыточно (разумеется, для определенного процесса), то при копировании на печатную форму будут наблюдаться искажения, впоследствии влияющие на точность воспроизведения печатных элементов. X-Rite предлагает для этих целей два устройства: X-Rite 341 — портативный и X-Rite 361 – настольный профессиональный денситометр.
Рис. 2.2. Настольный денситометр X-Rite 361
X-Rite 361 имеет полный набор функций, необходимых для нужд контроля фотоформ: сменную апертуру 1, 2 и 3 мм; режим 10-кратного увеличения, позволяющий с высокой точностью замерять плотность и размер растровой точки; режим работы в УФ-спектре для контроля плотности вуали на пленке; возможность измерения процента заполнения области, как на позитивных, так и негативных фотоформах. Полученные данные могут быть переданы в компьютер, а специальное программное обеспечение позволяет синхронизировать денситометр с приложениями для калибровки фотовыводного устройства. Портативный прибор X-Rite 341, несмотря на свои небольшие габариты и маленький вес, вобрал в себя почти все возможности настольного денситометра, что делает его особенно эффективным для оперативной работы.
В последнее время, на смену привычным фотонаборным автоматом в допечатные процессы внедряются системы Computer-to-Plate. В связи с этим, появилась необходимость контроля правильности печатных форм, полученных с помощью данного оборудования. При этом технологу для контроля пластин CTP требуется устройство, позволяющее контролировать воспроизведение печатных элементов на этом новом типе материалов, но идеально было бы иметь устройство, которое одновременно измеряет процент растровой точки на всех типах пластин и цветопробах, а также значение оптической плотности пленках. Именно такое оборудование представлено в серии портативных приборов X-Rite DOT.
Рис.2.3. Прибор для измерения офсетных форм X-Rite DOT
Дополнительно X-Rite DOT позволяет осуществлять визуальный контроль формы точки, а также показывает информацию о линиатуре и угле поворота растра. В зависимости от модификации, с помощью прибора можно осуществлять измерение на всех типах пластин, аналоговых или цифровых цветопробах, пленках и печатных оттисках. Одна из модификаций предназначена для контроля параметров на флексографских формах. Особенность устройства является наличие трех источников света и кольцевое освещение объекта, что позволяет получать точные измерения на множестве формных материалов.
2.6. Контроль печати
Это наиболее насыщенный различными типами и модификациями приборов этап производства полиграфической продукции. Необходимо разделить этот этап на различные направления, такие как офсетная, офсетная газетная, флексо и цифровая печать. Для каждого из них X-Rite разработал различные приборы, но все они базируются на основных принципах измерения тех или иных параметров света.
Все без исключения приборы, измеряющие цвет, воспринимают его как человеческий глаз, а именно отраженный от объекта световой поток различного состава. В момент попадания отраженного света на сенсор прибора, он интерпретирует его как некое числовое значение. По способам интерпретации, такие приборы можно разделить на три категории: денситометры – показывают значения величины интенсивности (или оптической плотности), колориметры – отображают трехмерные координаты цвета, и спектрофотометры - производящие спектральный анализ цвета.
Наиболее популярными среди оборудования для контроля качества отпечатков являются спектроденситометры серии X-Rite 500. Эти портативные приборы предназначены для денситометрических и колориметрических измерений. Данная линейка устройств включает в себя шесть модификаций, выполненных в одинаковом прочном корпусе, но имеющих разные функции. Результаты измерений выводятся на большой ЖК-дисплей. Навигация по меню прибора осуществляется с помощью кнопок, расположенных по краям экрана. Для внутренней калибровки самого прибора достаточно использовать специальную подставку, стандартно поставляемую с прибором, которая имеет единственную калибровочную мишень белого цвета. Потратив на этот процесс 15-20 секунд, после включения X-Rite 500, получение точных измерений гарантированно. Еще одним несомненным плюсом является возможность апгрейда прибора до более старшей модификации.
Рис. 2.4. Спектроденситометры серии X-Rite 500
Работать с прибором удобно и не сложно. В зависимости от возможностей выбранной модификации можно произвести измерения диапазона оптических плотностей, степени растискивания и процента растровой точки, баланса по серому, треппинга, контраста печати, насыщенности, сдвига оттенка и яркости, измерения на нестандартных цветах Hi-Fi, PANTONE, и др., произвести анализ бумаги по значениям яркости, белизны. Все эти параметры позволяют печатнику полностью контролировать процесс печати. Приборы X-Rite 500 широко используются для контроля процесса офсетной и флексографской печати.
Для более полного контроля качества цвета используются спектрофотометры, позволяющие проводить спектральный анализ цвета, то есть фиксировать параметры отраженного светового потока последовательно в нескольких спектральных интервалах видимой области. В результате этого получается некий набор измерений, который визуально интерпретируются в виде спектральной кривой. На основе полученных данных строится профиль калибруемой системы. Спектрофотометры используются в паре с программным обеспечением, которое и является анализирующей частью всего комплекса. Результаты измерений передаются в программный комплекс, который собирает и, впоследствии, производит исследование общих результатов замеров с последующей генерацией профиля печатного устройства.
Рис. 2.5. Ручной спектрофотометр X-Rite Digital Swatchbook
Ручной спектрофотометр X-Rite Digital Swatchbook позволяет вручную осуществить замер образца и мгновенно увидеть цветовые параметры на экране компьютерного монитора. Замеренные спектральные данные цвета сохраняются в цифровой форме. Коллекции замеренных цветов сохраняются в «палитрах», которые затем можно импортировать в другие графические программы, такие, например, как Adobe Illustrator. Доступ к этим палитрам также возможен из программы Photoshop через Apple Color Picker. Получив точные, не зависящие от устройства, данные, впоследствии можно использовать их на других этапах производства – в бюро допечатной подготовки, при работе с клиентом и с вашей типографией.
Рис.2.6. Спектрофотометр-автомат X-Rite DTP 41
Более мощными системами является серия устройств X-Rite DTP 41. Автоматизированные спектрофотометры X-Rite DTP 41 имеют расширенный набор функций и работают как в отраженном, так и в проходящем свете. Они обладают потрясающей скоростью работы, и способны измерить 100 цветных плашек всего за 1 минуту! Существуют модификации, подходящие для замеров как прозрачных, так и непрозрачных крупноформатных оригиналов с внешней подсветкой. Некоторые модели X-Rite DTP 41 имеют встроенный УФ-фильтр для минимизации оптических искажений. Есть модели с расширенной до 228 мм областью сканирования, что позволяет работать с листами больших форматов, не разрезая их. Данные приборы применяются для профилирования цифровой печатной техники и офсетных печатных машин. Особенно широкое распространение они получили в организациях, имеющих на вооружении несколько единиц печатающих устройств различных технологий.
2.7. Продвинутые системы контроля
На вершине контрольно-измерительных систем находятся серии автоматических высокоскоростных устройств X-Rite ATD и X-Rite ATS. Их аппаратная часть построена на базе спектроденситометров и спектрофотометров, перемещающихся по направляющему рельсу вдоль края отпечатка, на котором находятся наборы сканируемых плашек. Системы ATD/ATS имеют очень высокую скорость сканирования, и способны обработать всю ширину листа менее чем за одну минуту. Результаты замеров передаются в компьютер, где их анализирует управляющее программное обеспечение. По результатам анализа полученных данных, выстраивается график, который система сопоставляет с профилем печатного устройства, указывая на отклонения. Программный комплекс автоматически генерирует набор действий, которые, при согласии оператора, автоматически вносит изменения в режим работы печатной машины. Конечно, такая возможность существует только для печатных машин с выносным пультом управления зональной подачей краски. Желательно также наличие в этом пульте встроенного дисковода или возможность подключения локальной компьютерной сети.
Рис. 2.7. Автоматическое высокоскоростное устройство X-Rite ATD
Среди автоматизированных систем подобного класса X-Rite предлагает решения и для газетной печати — X-Rite's ATD News. Из-за невозможности осуществления традиционного контроля цвета, системы ATD News вместо этого используют правила баланса серого или непрерывные цветовые полосы. ATD News невероятно быстра. Двойное сканирование цветовых полос происходит за пять секунд, и система немедленно выдает информацию о полученных значениях плотности, после чего запрашивает оператора на автоматическую коррекцию подачи краски. После нажатия единственной на приборе кнопки, система начинает сканировать, а необходимые коррективы вносятся в процесс печати при подтверждении оператором данных на контактном мониторе. Контактный монитор, стандартно поставляемый с системой, позволяет быстро осуществить выбор измерений. ATD News отображает цветовой шаблон для каждой зоны красок, показывая значения оптической плотности для сравнения с полученными значениями.
С января 2008 года ведущий производитель контрольно-измерительных инструментов для полиграфии компания Techkon GmbH открыла продажу нового сканирующего измерительного комплекса SpectroDrive! SpectroDrive – это новейшее автоматизированное устройство и программное обеспечение для контроля качества офсетной печати.
SpectroDrive сочетает в себе колориметрические и денситометрические опции, что позволяет существенно увеличить продуктивность проведения измерений.
Система включает: автоматизированный сканирующий инструмент, новое программное обеспечение Techkon ExPresso 3 и направляющую линейку, позволяющую минимизировать участие оператора в процессе измерений, тем самым сводя процент допустимой погрешности к нулю.
Буквально за секунду прибор успевает сделать один „пробег“, после чего все показатели транслируются на ПК, подключенного к системе по беспроводному каналу связи. Таким образом, вся необходимая информация оказывается перед глазами у печатника в течение 3–5 секунд.
SpectroDrive может быть использован так же и как отдельный инструмент, — он легко отсоединяется от общей конструкции, и печатник может провести измерения на любом участке печатного листа вручную.
Рис. 2.8.
Сканирующее измерительное устройство SpectroDrive
На специалистов-полиграфистов произвело большое впечатление создание и выпуск на рынок фирмой OPTIGRAF AG в 90-е гг. новой оптической системы контроля печатных изображений для подборочных машин. Благодаря этой системе, получившей название OPTICONTROL, появилась возможность своевременно распознавать и устранять ошибки наклада при комплектовке и подборке тетрадей. Но то, что было революционным в, то время, сейчас является стандартом. Данной системой были оснащены многочисленные самонаклады, и известные полиграфические машиностроители рекомендовали OPTICONTROL в качестве необходимой опции. В последующем оказалось, что переплетчики хотят применять подобный контроль также для сложных текстовых листов, но наталкиваются при этом на границы применения имеющейся системы.
Для этого была разработана технология в области цифровых камер, и в результате появилась система OPTICAMERA, которая преодолела существовавшие границы допусков, обозначив новую веху в оптическом обеспечении качества. Эта система поступила в распоряжение полиграфистов после длительного этапа разработки и апробирования.
Она очень компактна, имеет идеальные для производственного использования размеры (40х50х75 мм) и соответствует пожеланиям многих пользователей. Воздействие постороннего освещения не оказывает никакого влияния на изображение. Во время засветки сенсор цветного изображения воспроизводит «фотографию» печатного объекта на дисплее с разрешением 640х480. Объектив захватывает окошко изображения 34х25 мм при расстоянии считывания около 30 см.
Быстроработающий микропроцессор с технологией обработки цифровых сигналов DSP рассчитывает самостоятельно комплексные алгоритмы и обеспечивает скорость работы до 18 тыс. изображений или листов в час.
При старте системы считываются одно за другими шесть изображений с поступающих на самонаклад материалов. Из них процессор DSP выбирает автоматически самое лучшее изображение, определяет методы анализа (текст или цветное изображение, план решения задачи) и записывает данные в память. В процессе производства новые отсканированные изображения сравниваются с заложенными данными.
Если после отфильтровывания разрешенных допусков еще определяются отклонения, то речь может идти об одном неверном листе. По имеющейся на сегодня информации в области практического тестирования, в одной из типографий Швейцарии при практическом использовании системы OPTICAMERA не произошло ни одной ошибки. В случае необходимости OPTICAMERA останавливает машину. На экране компьютера увеличенным, хорошо читаемым шрифтом отражается номер станции самонаклада, где произошел сбой. После удаления неверных листов из машины и перезагрузки, которую можно произвести даже дистанционно, производственный процесс продолжается.
OPTICAMERA надежно распознает сплошные тексты, поэтому она оптимальна для работы с любой книжной продукцией. Здесь не требуется никаких штриховых кодов или печатных меток.
OPTICAMERA нечувствительна к отклонениям при фальцовке и резке листов в области допусков +/- 5 мм, а также к отклонениям углов до 6. Быстрый анализ двигающихся изображений представляет интерес в новых областях применения, таких как печать и обработка почтовых отправлений, цифровая печать и пр.
Компактное построение дает возможность простой установки системы во все имеющиеся подборочно-швейные, подборочные и фальцевальные машины.
2.8. Контроль цифровой печати
Отдельно следует упомянуть про устройства, позволяющие профилировать цифровые печатные устройства. Уже давно зарекомендовал себя автоматизированный прибор X-Rite DTP 32.
Рис. 2.9. Автоматический денситометр X-Rite DTP 32
Этот автоматический денситометр, работающий в отраженном свете, позволяет оперативно и предельно точно контролировать параметры печати. Все замеры осуществляются за один проход путем сканирования специальной шкалы, расположенной в клапане или хвосте оттиска, в течение всего лишь двадцати секунд. Для калибровки достаточно отсканировать две-три шкалы, а, обработав пять-шесть шкал, можно получить полную и достоверную информацию о цветовом охвате принтера.
В качестве альтернативы дорогому автоматизированному инструменту, был выпущен ручной профилировщик цифровых печатных устройств X-Rite DTP 34. При равномерном перемещении данного прибора вдоль шкалы, производятся измерения параметров бумаги, оптических плотностей цветов и других необходимых величин. Весь процесс калибровки занимает порядка 5 минут. продолжение
--PAGE_BREAK--
2.9 Контроль качества готовой продукции
Главный контролер качества готовой продукции — заказчик. И на сегодняшний день часто крупные заказчики печатной продукции сами предоставляют нормы, которым должно соответствовать изделие. Большинство норм на сегодняшний день не имеет государственных стандартов и часто используется внутри конкретного предприятия.
Говоря о контроле готовой продукции, мы, в свою очередь, хотели рассказать о методах тестирования оттиска.
Начать, наверное, следует с определения цвета, с колориметрии. Проще говоря, попала ли типография в цвет заказчика или нет. Самый простой метод — визуальное сравнение цвета.
Более точное сравнение достигается при инструментальном контроле цвета. При декоративной отделке часто требуется высокий глянец. Контроль глянца на оттиске осуществляется не ранее, чем через 24 часа после печати.
Как правило, с течением времени величина глянца снижается. Поэтому, если Вы хотите сравнить данные для разных лаков, их надо наносить в одно время и в одинаковых условиях, так как глянец зависит от выбранной основы и нанесенных под лаком красок.
При изготовлении упаковки требования по устойчивости к истиранию могут быть определяющими. Тест на истирание часто носит относительный характер. То есть Вы можете сравнить несколько образцов оттисков между собой, определить, соответствует ли устойчивость пленки требованиям заказчика. В таблице указаны два прибора для тестирования устойчивости оттиска к истиранию. Они различаются по принципу действия, но контроль дефектов на оттиске осуществляется одинаково.
Абсолютный контроль истирания возможен по анализу потери веса, но он требует весов очень высокой точности.
Для контроля качества покрытия анализируется межслойная адгезия. Недостаточная адгезия лакового слоя часто случается при печатной отделке. В особых случаях лак может сдираться с поверхности ногтем. Для анализа адгезии покрытия применяется тест на скотч. Он может выполняться вручную, однако для получения объективных, воспроизводимых результатов разработан специальный прибор, указанный в таблице.
Для анализа защитных свойств лаковой пленки измеряется индекс СОВВ, характеризующий устойчивость к проникновению жидкости. В таблице указан прибор, специально разработанный для этого теста.
Однако этот индекс может быть измерен с помощью несложного лабораторного оборудования.
Если печатное изделие предназначено для упаковки, то оно должно выдерживать воздействие упаковываемого продукта. Существует целая серия аналогичных тестов на устойчивость пленки к различным реагентам.
Кроме воздействия различных материалов, может возникнуть потребность в проверке на устойчивость пленки при разной температуре. Для этого осуществляются тесты на термо- и морозостойкость.
При упаковке продуктов питания важно отсутствие посторонних запахов, которые могут оставаться после применения УФ-отверждаемых материалов. Чтобы избежать проблем с заказчиком, используется тест на остаточный запах.
Для оценки физических свойств пленки могут быть предложены следующие лабораторные тесты:
— слипаемость под давлением (Blocking), фирма IGT предлагает Block Tester,
— эластичность: изгиб вокруг конического стержня, изгиб вокруг цилиндрического стержня,
— твердость, тест на карандаш,
— угол скольжения.
Необходимость в тестах на отматывание и меление может возникнуть при разрешении проблем с краской.
3. РОЛЬ КОНТРАСТА В ПРОЦЕССЕ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА
Уровень качества печатной продукциив настоящее время значительно вырос, в том числе благодаря и тому, что постоянно совершенствуется парк полиграфического оборудования — допечатного, печатного и отделочного. Выше стали и требования клиентов к качеству выполнения заказов. Если раньше одним из основных требований было наличие совмещения на оттиске (а на все остальное внимания особенно не обращали), то сегодня заказчик хочет четкое, насыщенное, «живое» изображение. Такой брак, как отмарывание, непропечатка, «марашки» и т. п. сегодня вообще не обсуждается.
Основной критерий качества — точность воспроизведения оригинала (цветопробы) — определяется по основным параметрам: физическим, колориметрическим и психологическим. Устранить расхождение между цветопробой и оттиском практически невозможно. Это объясняется следующими причинами:
— оттиск изготавливается на ином материале, чем оригинал;
— оттиск изготавливается с использованием других красителей (так как спектральные характеристики красок на оригинале и красок на оттиске не одинаковы, речь может идти только о цветовой идентичности при определенных условиях освещения);
— оптические плотности по цветовым каналам на оригинале и на оттиске различны, что, в свою очередь, приводит к различию в цветовом охвате. Но даже если допустить, что, с точки зрения колориметрии, совпадение цветов будет достигнуто, есть еще психологические факторы, которые все равно не позволят обеспечить абсолютного совпадения.
Существует еще ряд причин, по которым невозможно точное воспроизведение оригинала, предоставляемого заказчиком, одна из которых — используемое в производстве оборудование. Понятно, что очень сложно отпечатать на повидавшей виды однокрасочной машине каталог турфирмы или рекламный буклет респектабельной компании.
Рис. 3.1. Шкалы оперативного контроля печатного процесса:
вверху — «сокращенная», внизу — с дополнительными полями контроля растискивания
Основным условием получения качественной продукции является выполнение всех технологических требований. И только тщательный контроль технологии на каждом участке производства — от приема расходных материалов до упаковки тиража — позволит достичь реального качества.
Рис. 3.2. Комбинированная шкала, позволяющая контролировать
различные параметры печати
Тем не менее, главенствующая роль в изготовлении печатной продукции отведена печатному процессу. По каким критериям определяется качество оттисков? На что опирается печатник, мастер или технолог при контроле процесса печати?
3.1. Роль процесса печати
Современный этап развития полиграфии имеет интересную особенность— подавляющее большинство специалистов уделяют пристальное внимание допечатным процессам. Используются самые совершенные выводные устройства (которые очень долго и кропотливо калибруются), высококлассные сканеры и цифровые камеры, дорогие калиброванные мониторы. И все это для того, чтобы обеспечить оригиналу «заветные» проценты каждого базового цвета, которые и дают «ту самую» цветопередачу.
И вот после всех этих «мучений» пленки относят в типографию и ждут получения «того самого» заветного результата. Однако результат печати может оказаться совсем неожиданным. Дело в том, что печатная машина имеет огромный набор различных регулировок и настроек. Как общая, так и зональная подача краски может варьироваться в очень широких пределах, а если сюда добавить регулировку подачи увлажнения или давления в разных частях машины, то количество результатов печати, которые могут быть получены с одной и той же формы, будет бесконечным. При этом, как справедливо указано в статье, оптическая плотность базовых плашек может быть на допустимом уровне. Именно поэтому качественный и предсказуемый результат достигается только в том случае, если типография контролирует большое количество параметров печати.
Есть и другая крайность — если известно, что в процессе печати цветопередача регулируется, то можно особенно не «напрягаться» с допечатной подготовкой изображений: «в печати подрегулируем». Однако следует понимать, что не все можно «подрегулировать». Например, если на листе для одного изображения потребуется прибавить «красненького», а для другого — «синенького», из этого ничего не получится — сделать можно только что-то одно, да и то в небольших пределах.
Именно поэтому параметры печати во всем мире пытаются стандартизировать и использовать одни и те же — как на этапе допечатной подготовки, так и непосредственно в процессе печати. Только необходимо учитывать, что если на допечатном этапе следовать стандартам сравнительно легко, то в процессе печати (с его огромным количеством регулируемых параметров) соблюдать их довольно сложно. Вот почему печатный процесс и следует считать самым важным в обеспечении качества конечной продукции.
Несовершенство человеческого зрения известно, и именно в полиграфии это имеет большое значение. Использование контрольно-измерительного оборудования в процессе работы стало неотъемлемой частью производства. Уходит то время, когда дорогостоящий денситометр выполнял роль подставки или груза для контрольных оттисков. Контрольно-измерительное оборудование позволяет выявить и вовремя устранить недостатки в процессе производства. Нельзя забывать, что приборами необходимо пользоваться в полном объеме заложенных в них функций. Неоднократно приходилось сталкиваться с такой ситуацией, когда заказчик оставался недовольным качеством печати, например, говорил о ненасыщенности изображений. Для решения этой проблемы проводятся замеры денситометром 100-процентных плашек контрольных оттисков и их сверка со стандартами офсетной печати. Если все показания соответствуют установленным нормам, представитель типографии разводит руками и утверждает, что печатник выполнил работу с надлежащим качеством, — заказчик вынужден принимать тираж и искать причины в качестве допечатной подготовки.
а)
б)
в)
Рис. 3.3 Изображения с разными значениями растискивания:
а) нормальное, б) слегка завышенное, в) сильно завышенное
Именно на этап проверки контрольных оттисков и работу с показаниями денситометра хочется обратить особое внимание. Любая типография для контроля своего печатного процесса использует шкалы оперативного контроля, но зачастую такие шкалы состоят только из 100-процентных плашек основных цветов (рис. 3.1), что неправильно.
По своему определению, контрольная шкала — ряд нормированных тестовых элементов, предназначенных для контроля и оценки качества различных параметров печатного процесса. В состав современных шкал входит большое количество полей, позволяющих контролировать различные параметры печати, например, рис. 3.2.
Если используется «упрощенная» шкала, исключается возможность контроля наложения краски, баланса по серому, растискивания растровых элементов, скольжения, совмещения и т. д.
3.2. Контроль растискивания
Растискивание — увеличение размеров растровой точки на оттиске в процессе печати вследствие повышенного давления в зоне контакта. Оно влияет на цветопередачу, особенно в тех случаях, когда цвет образуется наложением нескольких красок. Растискивание бывает естественное, которое неизбежно при офсетной печати, и побочное — оно возникает из-за нарушения технологии и неправильных регулировок печатной машины.
Именно растискивание позволяет судить о таком понятии, как контраст печати. Контраст печати — величина, определяемая заполнением теней в момент приближения растровой точки к оптической заливке. Эта величина объясняет появление мутности и ненасыщенности изображения при соблюдении денситометрических стандартов оптических плотностей 100-процентных плашек. На рис. 3.3 приведены три изображения с разными значениями растискивания: нормальным, слегка и сильно завышенным. Легко заметить, что при увеличении растискивания изображение теряет свой натуральный, «живой» вид. При этом оптическая плотность контрольных плашек во всех случаях одинаковая.
3.3. Способ настройки печатной машины
В ряде стран (например, Японии) контраст печати является не только измеряемым параметром, но и показателем качества работы самой печатной машины и качества ее настройки. В этих странах часто используется такая характеристика, как «печать с максимально возможным контрастом». Она предполагает отход от существующих стандартов, однако позволяет получить визуально более привлекательные оттиски, что особенно важно при печати рекламной продукции и упаковки.
Технология состоит в следующем: чтобы получить очень насыщенные оттиски, следует нанести более толстый слой краски. Однако при увеличении толщины красочного слоя растискивание становится больше и снижается качество воспроизведения изображений. Возникает вопрос: до каких пор можно увеличивать подачу краски, до каких пор это положительно сказывается на цветопередаче?
Рис. 3.4
Роль контраста в процессе контроля качества печати
Оказывается, хорошим показателем является контраст печати. Постепенно увеличивая подачу краски, проводят многократные измерения контраста печати. Затем строят график: по одной оси — величина наката краски, по другой — получившееся значение контраста печати (рисунок). При увеличении наката краски контраст сначала растет, затем стабилизируется, а потом начинает снижаться. В области максимального значения контраста находится наилучшее для данной машины соотношение наката краски и величины растискивания. Если это значение принять за стандартное для данного полиграфического предприятия, можно будет надежно получать очень насыщенные и яркие оттиски. Эти параметры необходимо учитывать и на стадии допечатной подготовки.
В настоящее время типографии опираются на стандарты оптических плотностей в офсетной печати и показатели допустимого растискивания, средние значения которых приведены в табл. 1 для разных типов бумаг. Из данных, приведенных в табл. 1, по формуле Мюррея-Девиса:
(3.1.)
Рассчитываются требуемые значения оптических плотностей для 80-процентного растрового поля. Зная стандартные значения плотностей «заливных» плашек, можно рассчитать контраст печати (С):
(3.2.)
где SD — оптическая плотность заливки,
DD — оптическая плотность растра.
Таблица 3.1
CD
— плотность
заливки
DP
— растискивание по 80%-ному полю
DP
— растискивание по 40%-ному полю
Мелованная глянцевая
C
M
Y
B
1,555
1,505
1,455
1,855
112
112
112
132
163
163
163
193
Мелованная матовая
C
M
Y
B
1,455
1,405
1,305
1,755
122
122
122
132
183
183
183
203
Немелованная
C
M
Y
B
1,255
1,205
1,005
1,455
132
132
132
132
224
224
224
254
продолжение
--PAGE_BREAK--
Таблица3.2
C
— контраст
C
C
Мелованная глянцевая
C
M
Y
B
0,40
0,38
0,37
0,42
0,34
0,33
0,32
0,35
0,44
0,43
0,41
0,47
Мелованная матовая
C
M
Y
B
0,35
0,33
0,31
0,39
0,29
0,28
0,25
0,33
0,39
0,38
0,36
0,44
Немелованная
C
M
Y
B
0,27
0,26
0,21
0,32
0,18
0,17
0,13
0,22
0,34
0,33
0,28
0,39
Из данных таблицы 3.1 (допустимые отклонения растискивания) рассчитываются верхние и нижние пределы контраста печати — таблицы 3.2. Исходя из того, что значение контраста печати обратно пропорционально значению оптической плотности растра, будет наблюдаться обратная пропорциональность значений контраста печати и растискивания (рис. 3.5).
Контроль контраста печати в процессе работы очень важен. Значительные расхождения от заданных значений должны заставить печатника задуматься о внесении изменений в процесс печати.
3.4. Заниженный контраст
В печати при снижении контраста пробельные участки между растровыми точкамипостепенно заполняются сторонними элементами (показатель увеличения растискивания) — происходит постепенное загрязнение офсетных резин и печатных форм и возникает потребность в смывке.
Рис. 3.5 График зависимости контраста и оптической плотности растра
Заниженный контраст может возникнуть при завышенном давлении между офсетным и печатным цилиндром.В этом случае необходимо контролировать толщину и состояние декельного материала. Рекомендуется установить полужесткий или жесткий декель. Кроме того, следует правильно выставлять значение толщины запечатываемого материала. Если установлено меньшее значение толщины, может возникнуть непропечатка, а если большее — начнет расти растискивание и снижаться контраст печати. Также на контраст влияет давление между формным и офсетным цилиндром, избыточное давление приводит к проскальзыванию и, как следствие, увеличению растискивания.
Немаловажную роль играет и используемая в работе краска. Одна и та же краска при разных температурах может растекаться по-разному, изменяя тем самым форму и размер растровой точки. Очень часто для компенсации недостаточной ширины полосы контактов увеличивается давление между раскатными валиками, а это приводит к выделению тепла при работе (нельзя забывать об износе валиков) и, соответственно, нагреву краски, что увеличивает ее текучесть (уменьшается вязкость). Одной из причин изменения текучести краски может быть использование в процессе работы дополнительных добавок (например, сиккативов), которые играют роль разбавителя.
Послужить снижению контраста печати может и увеличение подачи количества краски. В этом случае необходимо проверить, не произошло ли наслоения краски на офсетную резинотканевую пластину. Причиной этого может быть повышенная липкость краски из-за ее низкой температуры или попадания в нее большого количества бумажной пыли.
3.5. Завышенный контраст
В большинстве случаев к повышению контраста приводит нарушение баланса краска/вода, в частности, увеличение подачи воды в процессе печати. Обычно завышенный контраст наблюдается в начале печати, и если вовремя не принять меры, то краска может закрепиться и возникнет отмарывание — избыточное количество воды затрудняет закрепление краски. Такое происходит в случае увеличения контраста не более чем на 20%. В противном случае необходимо обратить внимание на допечатный процесс — возможно нарушены режимы экспонирования пластин. Тогда будет наблюдаться непропечатка элементов, а также значительная «зернистость» изображений.
В любом случае, каждая типография должна придерживаться собственных требований к качеству, исходя из видов выпускаемой продукции, используемых материалов и условий производства. Международные требования и стандарты являются отправной точкой, от которой уже происходит дальнейший отсчет, и разрабатываются внутренние нормы.
4. ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
4.1 Описание участка контроля качества полиграфической продукции
В приложении 1 изображена схема цеха контроля качества полиграфической продукции. В помещении размещены четыре стола, четыре стула, лоток с продукцией, над которой следует осуществить контроль, шкаф для продукции, прошедшей контроль, восемь приборов для определения качества продукции.
Размеры цеха: 7×7 , общая площадь 49 м2, высота потолков 4 метра. В северной стороне цеха располагается два окна с размерами 1500×2000мм. Размер дверного проема: 2000×2200 мм.
Размер рабочего стола 1500´900´800 мм, стула 400´500´400, шкафа для продукции, прошедшей контроль 1200´1500´800 мм, лотка с продукцией, над которой следует осуществить контроль 1200´200´600мм.
4.2 Производственное освещение
В рассматриваемом цехе контроля качества полиграфической продукции имеет место система совмещенного освещения, представляющая собой совокупность естественного одностороннего бокового и общего искусственного освещения.
Задачей расчета искусственного освещения является определение потребной мощности электрической осветительной установки для создания в помещении заданной освещенности. При проектировании осветительных установок основное внимание уделяется созданию оптимальных условий для зрительной работы. Согласно СНиП 23-05-95 минимальные значения освещенности при искусственном освещении выбираются в зависимости от минимального размера объекта различения, контраста объекта различения с фоном, характеристики фона и системы освещения. Минимальное значение освещенности при данных условиях Е норм = 300 лк.
Расчет общего освещения будем выполнять методом коэффициента использования светового потока. Коэффициент использования светового потока ŋ равен отношению светового потока, падающего на расчетную поверхность, ко всему потоку осветительной установки. Он определяется геометрией помещения, коэффициентами отражения потолка, стен, расчетной поверхности, типом кривой силы света источника.
Геометрия помещения учитывается индексом помещения:
I= a×b/h×(a+b), (4.1.)
где а и b— длина и ширина помещения, 7 и 7 м соответственно.
h— расчетная высота, равная разности между общей высотой помещения и высотой рабочей поверхности, 2,5 м.
I= 7×7/2,5(7+7) = 1,4
Так как расчетная высота небольшая, то выбираем светильники с КСС типа М. Коэффициенты отражения потолка, стен, расчетной поверхности равны 0,7, 0,5 и 0,3 соответственно. Исходя из этого ŋ = 0,65.
Необходимый световой поток одной лампы определяется по формуле:
Ф = (E*S*k3*z)/ŋ*N, (4.2.)
где Е — нормативное значение освещенности, 300 лк;
S— площадь освещения, 49 м2;
k3— коэффициент запаса, учитывающий снижение светового потока за счет запыленности светильника, 1,4;
z— коэффициент неравномерности, 1,1;
N — число ламп;
ŋ- коэффициент использования светового потока, 0,65.
В качестве источников света при искусственном освещении будем применять люминесцентные лампы типа ЛБ мощностью 40 Вт. Они обеспечивают световой поток 3120 лм. Тогда необходимое количество ламп определяется по формуле:
N = E*S* k3*z/Ф*ŋ (4.3.)
N = 49*300*1.4*1.1/31,2*0.65 = 12
Ф= (300*49*1,4*1,1)/0,65*12 = 2902 лм.
Следует применять светильники серии ЛПО36 с зеркализованными решетками, укомплектованные высокочастотными пускорегулирующими аппаратами. Коэффициент пульсации не должен превышать 20%.
В светильник устанавливается 2 лампы. Светильники размещаются рядами, параллельно стене с окнами, что позволяет производить их последовательное отключение (включение) в зависимости от величины естественной освещенности. Для обеспечения равномерности освещения необходимо, чтобы отношение расстояния между светильниками к расчетной высоте (1/h) не превышало 1,4. Схема размещения светильников представлена на рис. 4.1.
Рис 4.1. Схема размещения светильников
Для обеспечения нормируемых значений освещенности в цехе использования ВДТ и ПЭВМ нужно осуществлять чистку стекол и светильников не реже двух раз в год и производить своевременную замену перегоревших ламп.
4.3 Электробезопасность
В офсетном печатном цехе используются регенераторы во взрывозащищенном исполнении, значит, в соответствии с ПУЭ (правила устройства электроустановок), данный цех относятся к разряду помещений без повышенной опасности, так как электробезопасность обеспечивается конструкцией электроустановок, а также техническими способами и средствами защиты. Технические способы и средства обеспечения электробезопасности разделяются, на две группы: обеспечивающие защиту от случайного прикосновения к токоведущим частям и защищающие от поражения током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
Для обеспечения электробезопасности в помещениях, оборудованных взрывозащищенной техникой, предусмотрено заземление.
Согласно ПУЭ для защиты от поражения током в случае повреждения изоляции необходимо применять, по крайней мере, одну из следующих мер: заземление, зануление, защитное отключение, малое |напряжение, двойную изоляцию, выравнивание потенциалов.
Для заземления стационарных электроустановок используются групповые искусственные заземлители, представляющие собой систему вертикальных электродов, размещенных по контуру здания или в ряд, верхние концы которых расположены на глубине 0,7-0,8 м от поверхности: земли и электрически соединены между собой горизонтальным электродом.
Произведем расчет защитного заземления. Цель расчета – определение количества электродов заземлителя и заземляющих проводников, их размеров и схемы размещения в земле, при которых сопротивление заземляющего устройства растеканию тока или напряжение прикосновения при замыкании фазы на заземленные части электроустановок не превышают допустимых значений.
Для расчета используются следующие исходные данные:
— питание электрооборудования осуществляется от однофазной сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц;
- удельное электрическое сопротивление земли на участке размещения заземлителя (однородный полутвердый суглинок) - 100Ом*м.
- для устройства искусственных заземлителей используем стальные стержни диаметром 10 мм и длиной 3 м, в качестве горизонтального электрода возьмем полосовую сталь шириной 25 мм и толщиной 4 мм.
Отношение расстояния между соседними вертикальными электродами к длине lвертикального электрода при расположении электродов по контуру рекомендуется выбирать равным 3.
Определим сопротивление одиночного вертикального электрода по формуле:
(4.4)
где l- длина вертикального электрода, 3 м;
t - расстояние от центра электрода до поверхности земли, 2,2 м;
d - диаметр стержня, 0,01 м;
ρ1— удельное электрическое сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности;
(4.5)
где ρ- удельное сопротивление грунта, определяем по справочнику, 100 Ом-м;
ψ- коэффициент сезонности, зависящий от климатической зоны (II), влажности земли, вида и размера заземлителя, 1,5.
Таким образом ρ1= =150 Ом*м,
Ом
Ориентировочное количество nвертикальных электродов можно определить с некоторым избытком по справочнику из выражения:
(4.6.)
где ŋв — коэффициент использования вертикальных электродов;
n— количество вертикальных электродов;
RE— сопротивление одиночного вертикального электрода;
Rдоп — допустимое сопротивление заземляющего устройства, согласно ПУЭ оно равно 4 Ом.
ŋв *n= 0,73 *17 = 13,43,
тогда число вертикальных электродов равно 17, а коэффициент их использования равняется 0,73.
Определим длину Lгоризонтального проводника связи, учитывая | схему размещения заземлителя в грунте.
L= 1,05*n*a (4.7.)
L= 1,05*17*9 = 160,65 м
Сопротивление горизонтального проводника связи в виде стальной полосы шириной b, соединяющего верхние концы вертикальных электродов определим по формуле:
(4.8.)
где L— длина горизонтального проводника;
b— ширина стальной полосы;
t— глубина заземления, 0,705 м;
ρ2— удельное электрическое сопротивление грунта с учетом коэффициента сезонности, определяемое аналогично по формуле (4.5.).
ψ = 3,0, ρ2= 100 = 300 Ом * м,
Rг=
Результирующее сопротивление искусственного группового заземлителя определяется по формуле:
(4.9.)
где Rги Rв— сопротивления горизонтального и вертикального электродов;
ŋг и ŋв — коэффициенты использования горизонтального и вертикального электродов;
n— число вертикальных электродов.
Ом.
Данное значение сопротивления Rи соответствует требованиям ПУЭ ( 2,42 продолжение
--PAGE_BREAK--