Тираж тиражу - рознь, или Стабильность во имя процветания

Всё больше предприятий стремятся прогнозировать результаты печатного процесса на стадиях допечатной подготовки. В силу ряда причин – отсутствия стандартов, высокой стоимости расходных материалов, небольших тиражей, часто повторяющихся заказов, растущих требований со стороны заказчиков – встают на этот путь и флексографские типографии.

Для решения задачи предлагается множество продуктов от самых простых до комплексных, в т. ч. специально ориентированных на рынок упаковки. Их стоимость колеблется от нескольких тысяч до десятков тысяч евро, а внедрение требует существенных расходов времени и сил, привлечения грамотных специалистов. Не обойтись и без структурно-организационных мероприятий.

Но бывает, что усилий затрачено много, а результата нет. Среди причин – недостаточное внимание к оценке важного фактора – стабильности производственного процесса.

В поисках идеала

Практически возможны лишь три варианта:

Идеальный, характеризующийся высоким уровнем повторяемости по всем технологическим параметрам.

Приемлемый, когда нестабильность результатов отмечается лишь в значительных временных масштабах (месяц, год), отклонения нарастают постепенно. Как правило, связан со старением оборудования, нарастающие погрешности компенсируются повторной калибровкой и перепрофилированием (пока не превышены предельные значения).

Неприемлемый, отличительная черта которого – скачкообразный характер получаемых результатов в короткие промежутки времени (день, неделя, тираж). Требует немедленного выявления и устранения причин, т. к. усилия на поддержание стабильности путём перепрофилирования неоправданно велики, а точность не гарантируется.

С первым вариантом в типографиях (увы!) сталкиваются нечасто, разве что на этапах допечатной подготовки. Печатному процессу более свойственны последние два, и, хотя налицо повышение стабильности, нередки случаи, когда каждый тираж – непредсказуемая борьба за качество всеми мыслимыми средствами.

Факторов, влияющих на стабильность процесса, много. Вот лишь некоторые:

• ошибки приладки (не выставлен оптимальный натиск, не сведены краски);
• износ узлов и оснастки печатной машины;
• работа на предельных для оборудования режимах, использование его не по назначению (специфика российского подхода, когда на машине для печати по колбасной оболочке изготавливают сложную полноцветную этикетку);
• несовместимость расходных материалов;
• отсутствие единого и отлаженного технологического процесса;
• ошибки персонала.

Учесть каждый, попытаться построить универсальную модель своего печатного процесса – задача неподюёмная. Существенно облегчает её решение сбор статистической информации о работе участков полиграфического производства, формирование собственных нормативов, в рамки которых должны укладываться конкретные технологические процедуры.

Базируясь на сведениях, полученных в процессе работы с типографиями, от поставщиков полиграфической продукции, а также в ходе собственных экспериментов, мы провели подобное исследование. Результаты и выводы оказались интересными, что подтвердили отклики на предварительно разосланную рабочую версию ещё не опубликованной статьи¹.

Для создания наглядной картины вклада в стабильность основных компонентов технологического процесса будем рассматривать два её проявления: временное (в пределах тиража, смены, месяца) и пространственное (в рамках оттиска или экрана монитора).

Допечатная подготовка

Монитор – первое и основное устройство, позволяющее прогнозировать результат с достаточно высокой степенью точности (в статье приводятся данные только по ЭЛТ-дисплеям). Принцип работы монитора основан на законах магнетизма, для обеспечения стабильной работы необходимо учитывать его расположение по отношению к внешним магнитным полям.

В ходе исследования было отмечено, что показатели стабильности могут существенно различаться на мониторах одной фирмы, одной марки, но разных партий выпуска, и, к сожалению, всё чаще приходится констатировать, что качество продукции ряда производителей заметно снизилось. Для обеспечения стабильной работы монитора некоторые рекомендуют перекалибровку каждые две недели. На наш взгляд, экономичнее гибкий подход, основанный на проведении регулярных проверок, и перекалибровка лишь в случае превышения допустимых отклонений.

Мы получили такие результаты: 80% дисплеев, задействованных в исследовании, за полгода не вышли за пределы 3 н”E, 40% выдержали этот допуск в течение года и лишь для 10% калибровка выполнялась почти ежемесячно.

Обобщённые результаты оценки стабильности в табл. 1².

В среднем, длительность фазы активной стабилизации дисплея после включения составляет 30-40 минут, в течение которых его отклонения по цвету составляют 6-7 н”E. В качестве примера (рис. 1) приведён график стабилизации работы монитора б№ 1 после включения в течение 7 часов 25 минут. Три линии показывают минимальное, среднее и максимальное отклонения.

Аналогичные результаты (табл. 2) получены для нескольких струйных принтеров.

Иллюстрируют картину графики стабилизации оттисков (рис. 2), отпечатанных на принтерах б№ 1 и б№ 2.

Так как цветопроба, по сути – прообраз тиражного оттиска, утверждается заказчиком и служит эталоном для печатника, важно её постоянство во времени. Многое зависит от типа бумаги и чернил. Максимальный цветовой охват и наилучшая стабильность обеспечиваются, как правило, на глянцевых бумагах пигментными чернилами, а стоимость расходных материалов прямо пропорциональна возрастанию качественных характеристик.

Существуют специальные бумаги, точнее, основы со сложной многослойной структурой из различных полимерных материалов для изготовления цветопробных распечаток, постоянство свойств которых жёстко контролируется. Анализ стабильности белизны бумаги формата А4 показал, что разброс н”E составляет для обычных фотобумаг 0,08–0,15, а для специальных цветопробных носителей – 0,03–0,04. Результаты оценки однородности в массе, выполненной измерениями разброса оптической плотности (н”D) на просвет с помощью денситометра, следующие:

• для обычных матовых фотобумаг – 0,017;
• для обычных глянцевых фотобумаг – 0,021;
• для специальных цветопробных матовых носителей – 0,009;
• для специальных цветопробных глянцевых носителей – 0,005 (на одной из самых дорогих бумаг этого класса отмечена абсолютная стабильность – 0 н”D).

Для лучшей сохранности цветопробных оттисков их необходимо защищать от облучения яркими источниками света и воздействия иных влияющих на выцветание факторов: влажности, температуры, озона.

Исследования стабильности цифровой цветопробы показали, что время её актуальности (соответствия тиражному оттиску имитируемого печатного процесса) – 7–14 дней, в зависимости от типа чернил и бумаг. Далее, из-за окисления красителей и других процессов старения, её цвет необратимо меняется. Ненадолго продлить срок годности помогут методы специальной защиты (например, ламинирование).

Формы, краски, скотч.

Важный элемент устойчивого печатного процесса – расходные материалы (печатные формы, краски, скотч). При содействии поставщиков мы составили сводную таблицу допусков на основные параметры такой продукции (табл. 3).

Для обеспечения стабильности формного процесса рекомендуется:

• применять вымывные процессоры, оснащённые системами автоматического контроля и поддержания чистоты и температуры растворителя;
• следить за временем выработки ламп в устройствах засветки полимеров, при возможности, за интенсивностью и равномерностью их излучения;
• регулярно контролировать процессы записи изображений (ФНА, CtP) и при обнаружении недопустимых отклонений проводить перекалибровку устройств;
• поддерживать чистоту в рабочих помещениях.

Много разговоров ведётся вокруг поверхностного натяжения фотополимерной печатной формы. Иногда причину нестабильности печати пытаются искать именно в его непостоянстве. Вопрос пока изучается, но, как утверждают ведущие специалисты флексографской германской ассоциации DFTA и показывает наш личный опыт, существенно повлиять на краскоперенос изменением режимов обработки пластин нельзя. В таблице параметр не указан из-за отсутствия точных цифр, а также доступной и точной методики его контроля и оценки.

Печать

Печатный процесс – своеобразное зеркало, отражающее результат работ, произведённых на предыдущих этапах технологического процесса. Дабы на него не пенять, требуется постоянный контроль качества на всех участках производства. Это всегда поможет выявить причину нестабильности.

Анализируя работу печатных машин разного типа, мы разделили их на две группы: узкорулонные и широкорулонные. Небольшая группа среднеформатных машин с шириной печатного поля 500–600 мм была отнесена к первой группе, по причине сходства качественных характеристик (табл. 4 и табл. 5).

Одна из закономерностей для почти всех рассмотренных флексографских машин – разная стабильность печати в различных направлениях. В некоторых случаях, даже в пределах небольшого тиража (100–200 м), повторяемость между элементами вдоль движения полотна лучше, чем между элементами, расположенными на одном раппорте вдоль оси формного цилиндра.

Рис. 3

Возьмём выборку из трёх тестовых оттисков, срезанных с роля длиной 25 м через равные расстояния, и проведём измерения повторяющихся контрольных шкал (рис. 3), расположенных по краям и в середине тестового макета. Проведём попарно сравнение измеренных данных по трём схемам (табл. 6) с последующим вычислением средней н”E (схема сопоставлений на рис. 4).

Рис. 4

Для выявления масштабов и характера нестабильности печати удобно использовать однокрасочные тесты с подробно проработанными градационными клиньями и повторяющимися полями в разных направлениях.

Вот наглядный пример. На этапе приёмки 6-красочной узкорулонной печатной машины было проведено однокрасочное тестирование всех печатных секций. Выявлена значительная нестабильность в воспроизведении растровых 40% полей на второй и третьей печатных секциях (рис. 5). Диапазон отклонений оптических плотностей составил по второй секции 0,31, по третьей – 0,09, а по остальным секциям не превысил 0,03. На лучевых мирах, расположенных по краям печатного поля, дефект не проявлялся.

Поставщику было предложено устранить обнаруженный дефект, после замены ряда узлов проведён повторный тест (результаты на рис. 6).

В некоторых случаях отмечалась повышенная нестабильность в краевых зонах по ширине максимального формата печатного поля, как правило, на широкорулонных печатных машинах (рис. 7). В одном случае стабильность воспроизведения 100% плашечных полей по ширине печатного поля (39 зон) составила 0,22 н”D, что недопустимо. Но если отбросить краевые зоны (слева – поля с 1 по 7, справа – с 34 по 39), результат приемлем – 0,07 н”D.

Другой пример демонстрирует влияние на качество и стабильность печати типа используемого фотополимера. При проведении полноцветного тестирования на широкорулонной печатной машине использовалось несколько комплектов печатных форм. Печать проводилась в равных условиях, т. е. менялись только формы, а точнее, гильзы с наклеенными клише, что обеспечивало идентичность условий.

Анализировались повторяющиеся однотонные поля, расположенные вдоль оси формного цилиндра. Их исходные значения по четырём каналам CMYK – 30%. Для оценки стабильности использовались спектрофотометрические измерения. Среднее отклонение н”E (рис. 8) при печати с использованием полимера б№ 1 – 1,89 н”E (макс. – 3,1 н”E), б№ 2 – 1,66 н”E (макс. – 3,7 н”E), б№ 3 – 0,95 н”E (макс. – 2,2 н”E).

Существенно влияние повторяемости градационной характеристики. Мы анализировали тестовый тираж длиной 500 м, отпечатанный на этикеточной машине. Выборка составлена из 9 оттисков: три группы по три – начало тиража, середина и конец. Наилучший результат отмечен по голубой краске (рис. 9), где стабильность градационной характеристики в среднем по всему диапазону составила 1,5–2%, с максимальным интервалом до 6% в высоких светах. Худший результат по жёлтой (рис. 10), стабильность по всему диапазону – 2,5–3,5%, максимум – 7,5% в области полутонов.

Что делать?

Хотелось бы напомнить о важности такой составляющей типографского производства как своевременный и эффективный контроль выпускаемой продукции, параметров печатного процесса и расходных материалов.

Не жалейте времени на изучение и оценку стабильности печатных процессов, это позволит:

• получить обюективное представление о возможностях производства;
• при постановке задач оперировать фактическими цифрами, а не предположениями и догадками;
• сформулировать конкретные технологические нормы на процессы и их результаты;
• выявив слабые участки, устранить причины нестабильности.

Полученные данные и приведённые примеры подтверждают: регулярный контроль и сбор статистической информации – доступный и эффективный путь повышения стабильности печатного процесса. Если же сбор такой информации затруднён по техническим, финансовым или организационным причинам, рекомендуем совершенствовать дизайн, скрадывающий недостатки печатного процесса. Но это уже тема другой статьи.

Дмитрий Белкин (belkin@tampomechanika.ru), инженер по цвету компании «Тампомеханика».

¹ Поскольку задача сопоставления продуктов разных производителей не ставилась, в тексте опущены наименования торговых марок и моделей устройств. Однако при подготовке статьи был задействован широкий спектр оборудования: мониторы Iiyama, LaCie, Mitsubishi, Samsung, Sony (профессиональные модели от 19 до 21", 20 экземпляров); принтеры Epson, Hewlett-Packard (разные форматы, 5 экз.); флексографские печатные машины Comco, Etirama, Focus, Gallus, GiDue, Mark Andy, Nilpeter, W&H, Schiavi (форматы – от этикеточных до широкорулонных; 15 экз.).

² Данные в эту и остальные таблицы заносились по принципу: № 1 – лучший результат, № 2 – средний, № 3 – худший.