Статьи

Вплив в'язкості на якість друку *

  1. Щоб з'ясувати вплив в'язкості фарби на оптичну щільність і якість растрових точок, на 4-барвистою...
  2. Історія питання
  3. хід експерименту
  4. Таблиця 1
  5. Результати і гіпотези
  6. Висновки і обмеження
  7. література
Щоб з'ясувати вплив в'язкості фарби на оптичну щільність і якість растрових точок, на 4-барвистою машині глибокого друку Cerutti 118 було надруковано і проаналізовано 4 тесту.

Аналізувалися параметри точок - круглота, площа і периметр. Відбитки вимірювалися денситометром, геометрія растра досліджувалася програмним аналізатором. З'ясувалося, що при зниженні в'язкості щільність відбитка зменшується. При ебё збільшенні площа і довжина кола точок стають менше, а їх форма наближається до круглої.

Історія питання

Поліграфісти намагаються дотримуватися определбённих правил. В експериментальній друкарні університету Західного Мічигану в'язкість фарби завжди доводиться до 20-22 с для жбёлтого, пурпурного і ціану, до 18-20 с для чбёрного. Для ебё перевірки і коригування використовується чашковий вискозиметр Шелла № 2. Коли в 1987 році тут встановили машину глибокого друку Cerutti 118, для друку пакувальними фарбами застосовували ті ж в'язкості, але заміряні віскозиметром Зана № 2. Після переходу на видавничі фарби Flint Ink порекомендувала 15 -30 с (Зан № 2).

А оскільки було прийнято рішення працювати з більш точними [2] вискозиметрами Шелла, потрібні були тестові тиражі для визначення оптимальної в'язкості. Крім того, в старих фарбах використовувалася суміш смол з «швидкої» сумішшю розчинників, а в нових - «повільний» розчинник. В результаті змін виникла необхідність підбору відповідних значень в'язкості.

В'язкість - важливий параметр друкованого процесу. При занадто густий фарбі з'являється растровий малюнок, з'являються ознаки підсихання фарби. Але занадто рідка призводить до вищипування. Зміна в'язкості при друку в першу чергу позначається на світлих тонах [1].

хід експерименту

Повнокольоровий машина Cerutti 118 (ширина 584 мм) друкувала в 4-х режимах. Перший тест проводився з дуже високим значенням в'язкості, измеренном для всіх фарб тріади віскозиметром Шелла б№2. Потім в'язкість поступово знижувалася до «нормального» рівня. Всі тиражі друкувалися на швидкості 180 м / хв на легкомелованной папері. У таблиці 1 - використані значення в'язкості.

Щільності отриманих після кожного прогону відбитків вимірювалися за допомогою денситометра X-Rite 418. На основі п'яти вимірів щільності плашки обчислювалося середнє значення. Після цього за допомогою програми Image ProPlus 4.5 на сфотографованому цифровою камерою ділянці відбитка аналізувалися площа, довжина кола і круглота чбёрних точок в областях 10%, 25% і 40%. Потім візуально порівнювалися 50% точки пурпурного, блакитного і чбёрного за допомогою електронного мікроскопа Intel Play QX3 +.

Таблиця 1

Значення тестової в'язкості, з

Жбёл-тий Пурпе-рний Ціан Чбёр-ний Швидкість, м / хв Режим 1 33 35 31 28 180 Режим 2 32 30 27 25 180 Режим 3 25 28 26 22 180 Формат 4 21 22 21 19 180

Результати і гіпотези

Середні значення оптичної щільності представлені на рис. 1, що показує залежність щільності від в'язкості. При зниженні в'язкості середня щільність плашки досягає максимуму, а потім зменшується. Найбільш істотно змінюється щільність чбёрной фарби, найменше - жбёлтой.

Відбитки аналізувалися за допомогою Image ProPlus 4.5. Взаємозв'язок в'язкості і таких параметрів як площа точки, довжина кола і круглота встановлювалася за результатами вимірювань чбёрних точок (10%, 25% і 40%). На рис. 2 залежність площі від в'язкості. При нарощуванні в'язкості площа 10% точки остабётся практично незмінною, 25% трохи знижується, 40% також падає (виняток - зона мінімальної в'язкості). Зменшення обюясняется тим, що зі збільшенням в'язкості з осередків випливає і потрапляє на папір менше фарби. При найвищому ебё значенні 25% і 40% точки стали більше. Можливе обюясненіе - фарба настільки густа, що починає розмазуватися.

Нестандартне значення 40% для 19 з можна обюясніть тим, що виміри були зроблені тільки на 29-ти зразках, тоді як для інших режимів - мінімум на 90 відбитках (див. додаток ). При друку з такою в'язкістю точки зливалися, було складно відібрати чбёткіе фрагменти. Тому дані в расчбёт НЕ бербём.

Взаємозв'язок в'язкості і периметра - на рис. 3. Зверніть увагу на тенденцію зниження для всіх трбёх тонових діапазонів. Найстабільніша - 10% точка, тоді як периметр при 25% зменшується швидше за все. Для 40% знову нетипове значення, але інші величини кілька знижуються. І в цьому випадку при збільшенні в'язкості густий фарбі складніше витікати з осередку. Зазначимо на знайому тенденцію наростання значень для 25% і 40% точок в інтервалі від третього до четвбёртого отсчбёта.

Зв'язок в'язкості і круглоти на рис. 4 (чим ближче значення до 1,0, тим кругліше точка). Формула для обчислення круглоти pб╡ / 4о─A, де p - периметр, A - площа. Для аналізу були обрані чбёрние точки, але осередки вала розташовані настільки близько, що ідеальна круглота в 1,0 недосяжна. На прикладі 10% точки видно, що при зростанні в'язкості ебё форма починає наближатися до круглої. Те саме можна сказати і до 25%. Ситуація з 40% складніше, оскільки для першого значення занадто мало тестових відбитків, а з другого по третє круглота знижується.

На рис. 5 показані 50% точки пурпурного, ціану і чбёрного. На лівих фотографіях значення в'язкості максимальне, на правих - мінімальне ( «нормальне»). Фотографії зроблені на електронному мікроскопі Intel Play QX3 + (60-кратне збільшення). При зниженні в'язкості з'являється бруд, точки зливаються. 50% точка в глибокого друку не схожа на шаховий малюнок, який на аналогічному дозволі демонструють флексография або офсет, хоча при високій в'язкості чбётко відтворюється сітчаста структура.

Чбёрние точки набагато менше, ніж для пурпурного і ціану, оскільки линиатура вала для чбёрной фарби - 256 lpi, для двох інших - 175 lpi. Можливо, тому і площа, і довжина кола 10% чбёрной точки майже однакові при різних значеннях в'язкості. Підвищення в'язкості НЕ дабёт ефекту через розмір осередку: з небё випливає занадто мало фарби.

Висновки і обмеження

У міру збільшення в'язкості площа і довжина кола точок зменшуються, їх форма наближається до круглої. У густий фарби швидкість витікання нижче, тому точки стають менше і кругліше - навіть на великих відсотках не зливаються і не розмазуються. Судячи з показників площі, довжини кола і круглоти чбёрних точок, оптимальне значення в'язкості ближче до 25 с, оскільки після всі параметри зростають. Оптимальну в'язкість для жбёлтого, пурпурного і циана повинні визначити подальші дослідження.

З огляду на викладене, експериментальна друкарня розглядає питання про підвищення в'язкості фарб при друці. Це доводить: замість того, щоб повторювати «ми завжди робимо так», потрібно постійно аналізувати техпроцес. Щоб розвиватися, необхідно експериментувати.

Відзначимо обмеження роботи. По-перше, друк тестових зразків проходила на швидкості 180 м / хв. Виробничі показники часто набагато вище, в таких випадках висновки можуть не мати практичної цінності для поліграфістів. По-друге, тести проводилися тільки на одному матеріалі, без учбёта відмінностей за характеристиками і поглинання, що, безсумнівно, вплине на результати. По-третє, не зафіксована температура фарб, тоді як в'язкість прямо залежить від даного параметра [2]. Крім того, аналізувалися тільки чбёрние точки. Відмінності можуть спостерігатися при підвищенні частоти растру. Є й інші моменти, але це найбільш істотні.

література
  1. Асоціація глибокого друку Америки (Gravure Association of America, GAA) і Освітній центр глибокого друку (Gravure Education Foundation, GEF), Gravure: Process and Technology (Глибокий друк: процес і технологія), 1991, с. 237.
  2. Поліграфічна технічна асоціація (Graphic Arts Technical Foundation, GATF), What the Printer Should Know About Ink (Що необхідно знати про фарби поліграфістові), 2-е изд., 1995, с. 44 і 142.

Про автора: Кеті Джексон, студентка університету Західного Мічигану, друге місце в студентському конкурсі на кращий технічний доповідь (2003 року за підтримки GEF / Sun Chemical).

* Передруковано з дозволу редакції Gravure magazine, лютий 2005 р

Є багато типів рідинних віскозиметрів різних форм, обюбёмов і діаметрів пропускних отворів.

І, де-факто, - велике число обмежено придатних таблиць пересчбёта з одного стандарту вимірювань в інший (із застереженням на специфіку реологій і неньютонівські рідини) для пересчбёта даних з одного формату в інший. Незважаючи на єдність природи даних, отриманих більшим чи меншим числом вимірів в'язкості зазначених в таблицях еталонних рідин, вони можуть істотно відрізнятися - як за діапазоном, так і абсолютними показниками. Не ставлячи завданням публікації єдино вірного джерела, доцільно супроводити статтю частиною однієї з таких таблиць. Що допоможе оцінити пріведбённие результати в рамках більш звичної системи 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 ( [email protected] ), Технолог-консультант групи компанії «Упак»