л15 уя 2012

ДисциплінаСТАНДАРТИЗАЦІЯ та УПРАВЛІННЯ

ЯКІСТЮЛекція №15

СТАНДАРТИЗАЦІЯ ТА УПРАВЛІННЯ ЯКІСТЮМодуль №2

«Управління якістю у видавничо-поліграфічній справі»

Лекція №15

Кваліметрія формних процесів і друкарських форм

План1. Кваліметрія процесів копіювання2. Показники якості монометалевих офсетних форм3. Показники якості та критерії управління процесом

виготовлення біметалевих офсетних форм4. Кваліметрія фотополімерних форм. Управління якістю5. Показники якості друкарських форм , отриманих

травленням6. Особливості пробного друкування та умови забезпечення

якості відбитків7. Аналіз отриманих результатів і прийняття рішенняКонтрольні питання

Кваліметрія процесів копіювання

• Загальним для всіх основних способів виготовлення друкарських форм є фотомеханічне перенесення (запис) образотворчої інформації на основу майбутньої друкарської форми.

• Від якості ідеї операції та наступної обробки залежить точність репродукційного процесу.


• За даними журналу "Deutscher Drucker" 65 % усіх випадків браку офсетних форм пов'язано з великою часткою розсіяного світла, перекопіюванням, недостатнім вакуумом, забрудненнями; в 11 % випадків брак є наслідком помилок при монтуванні (нерів номірність склейки, різниця в товщині матеріалів та ін.); 6 % браку віднесено на рахунок проявника; 2 % пов'язано з різницею в товщині фотоплівок для фотонабору.


• Однією з причин отримання бракованих форм є відхилення від необхідної (2,4 Б) оптичної щільності фотоформ, що призводить до неминучої втрати растрових чи штрихових елементів зображення.

• З цієї причини можуть збільшитися розміри друкувальних елементів, що призведе до різновідтінковості відбитку. У 4 % випадків причини браку не встановлено.


• Особлива увага звертається на прокопіювання країв фотоформи. Можливі способи усунення цього недоліку - світлорозсіюча плівка, криючі маски, ретуш та зміна режимів копіювання.

• Проте розсіяне світло впливає позитивно при усуненні смуг, що виникають від непрокопіювання країв фотоплівки та плям від порошинок.


• Оскільки запобігти розсіюванню світла неможливо, рекомендується суворо дозувати його частку.

• Контроль можна здійснювати за допомогою контактних контрольних шкал, наприклад FOGRA, які дозволяють чітко визначити можливості процесу копіювання.


• Спотворення образотворчої інформації при виготовленні друкарських форм враховують при програмуванні фоторепродукційного процесу, що здійснимо насамперед у стабільному стандартизованому процесі.

• Правильність передавання образотворчої інформації та забезпечення відповідна функціональних показників копій можливі у вкладку:

1. акліматизації фотоформ;2. дотримання режимів нанесення фоточутливих шарів

і зберігання заздалегідь очутливлених пластин;


3. відповідності спектральних характеристик джерел світла експонуючих пристроїв зоні пропускання актинічного випромінювання покрівних стекол (плівок) і зоні поглинання фоточутливого шару;

4. правильного вибору основної та додаткової експозицій;5. застосування дозаторів актинічної променистої енергії,

які враховують зміну опромінення при копіюванні та старінні джерел світла;

6. стандартизації умов обробки копій;7. належного гігієнічного стану обладнання, монтувальних

плівок і фотоформ;8. онтролю репродукційно-графічних, сенситометричних і

функціональних характеристик копіювальних шарів.


• Точність передавання образотворчої інформації значною мірою визначається правильністю встановлення часу експонування за допомогою тест-об‘єкта (шкали СПШ-К та РІП-Ф).

• При правильній експозиції на оригінальній (пробній) формі, виготовленій на пластинах з діазосполуками, мають бути відтворені поля шкали СПШ-К з оптичною щільністю 0,6...0,75 Б, а на тиражній — поля з оптичною щільністю 0,75... 1,0 Б.


• У більш досконалому методі контрольна шкала суміщається з робочою фотоформою і копіюються довільний час, наприклад 8 хв. На проявленій копії під контрольною шкалою знаходять поле, яке відповідає всім вимогам. Припустимо, що таке поле шкали Dшк має оптичну щільність 0,65 Б. Оптимальний час експонування tх.

• Lg tx = lg t1 -Dшк + Dпрф• де t1 - попередній час експонування; шк - оптична

щільність поля (обраного) контрольної шкали; Dпрф - максимальна оптична щільність прозорих ділянок фотоформи (наприклад. 0.35 Б). Тоді

• Lg tx = lg 8 –0,65+0,35 = 0,603; tx = 4,0 хв.


• Точність передавання образотворчої інформації та функціо нальні властивості копії (наприклад, фарбосприйняття, кислотостійкість) залежать від агресивності проявника, яка оцінюються вибірковістю (селективністю) проявлення W :

• W = τp / τопт

• де τp - критична тривалість проявлення (початок руйнування ділянок, які не повинні проявлятися); τопт - оптимальний час проявлення.

Показники якості монометалевих офсетних форм

• Сучасні офсетні формні пластини повинні забезпечувати:

1. можливість відтворення образотворчої інформації в діапа зоні від 2 до 98 (99)% (пластини РР-1, СТХ ф. Polichrome) і штрихових елементів шириною менше 10 мкм;

2. стабільність формних процесів;3. високу тиражестійкість друкарських форм;4. високу якість друку;5. оперативність і малоопераційність;6. низьку енергоємкість;


7.економічну ефективність;8.екологічну прийнятність.• Ці вимоги можна реалізувати при нормалізації

процесів і відповідних умовах. • На рис. 1 показано структурну схему властивостей

якості монометалевої форми на алюмінії.• Пластини СТХ розраховані на пряме

фотографування зображення. • У технології прямого запису зображення в машині

GTO-DI роздільна здатність -1000 см -1, видільна здатність -10 мкм.


• Крім алюмінієвих пластин застосовуються також одноразові пластини на оцинкованій сталі ("ЛМЗ").

• Форми на пластинах "ЛМЗ" після термообробки витримують тираж близько 350 тис. відбитків.

• Головна їх перевага - у міцності і стабільності основи, в можливості керування гідрофільністю цинкового осаду при його нарощуванні і в простій регенерації основи.


Якість монометалевої пластини

Рис.1. Ієрархічна структурна схема властивостей якості фотополімерної друкарської форми.


Якість монометалевої пластини

Рис.1.Подовження. Ієрархічна структурна схема властивостей якості фотополімерної друкарської форми.


• Процес виготовлення друкарських форм на пластинах "ЛМЗ" майже не відрізняється від процесу на пластинах РР-1, УПА (універсальні пластини алюмінієві).

• Одним із найважливіших показників якості офсетних форм є показник полярності друкувальних і прогалинних елементів.

• Полярність визначається за косинусом крайового кута змочування Ө0 (соз Ө°).


• Для вимірювання крайового кута змочування наша промисловість приладів не випускає, тому різні підприємства та різні дослідники користуються в основному саморобними приладами. Здебільшого для вимірювання кута змочування краплю рідини проектують на екран.

• Зручно і з високою точністю крайовий кут змочування можна виміряти інструментальним мікроскопом типу БМИ. Замість бюретки краще користуватися шприцем.

Показники якості та критерії управління процесом виготовлення

біметалевих офсетних форм

• Із біметалевих форм найбільш досконалими є форми мідь — хром на сталевій підкладці, наприклад, за ТУ 101.05-34-86. Вони мають переваги перед монометалевими (у пластин СТХ роздільна здатність 80 лін./см ).

• При виготовленні біметалевих форм виникає необхідність управління вибірковістю процесу травлення, що описується рівнянням (Д.Ковач, Н. Полянський):


біметалевих офсетних форм • Де tп — час протравлювання задубленого шару;

tпс тах — час післялятравильного ефекту (з моменту зняття травильного розчину з копії до його змивання}; tінд max - індукційний період травлення (від початку дії травильного розчину до виділення водню); tтр тах - фактичний час травлення хрому.

• Таким чином, коефіцієнт вибірковості Кв враховує також захисні властивості копіювального шару. Чим більше його значення, тим вища надійність процесу травлення (практично влаштовує Кв ≥ 2).



• Індукційний період травлення коливається залежно від розміру друкувальних елементів із запізнюванням на малих площах тому необхідно суворо дотримуватися часу травлення.

• При недостатній тривалості травлення дрібні друкувальні елемента в світлих ділянках можуть не з'явитися; при надмірному часі травлення стравляться прогалини в темних ділянках.



• Збалансованість процесу травлення можна оцінювати за товщиною штриха за тестом Угра Гретаг ПСВ, який складається з негативних і позитивних кільцевих штрихових елементів різних розмірів.

• Спочатку травляться широкі штрихи міри, а потім вужчі. Якщо негативні й позитивні штрихи певного номера міри травляться однаково, то вважається, що повний процес травлення є збалансованим до даного розміру штриха.


біметалевих офсетних форм • Можна також скористатися тестом Брунера, який

має поля растрових елементів від 0,3 до 10 і від 90 до 99,7%. За цим тестом збалансованість оцінюється у відсотках.

• При оптимізації складу травильного розчину необхідно враховувати товщину копіювального шару, час експонування, умови проявлення і сушіння копії, товщину і структуру шару хрому температуру і ступінь переміщування травильного розчину (хром стравлюють переважно хімічним методом).



• Оптимальні умови травлення ( розчин на основі Н3РО4 з ZnCL2 , товщина копіювального щару – близько 3,0 мкм, хрому - ...1,2 мкм) забезпечують вибірковість 6...8 крат (збалансованість за тестом Брунера - 4% при максимальному спотво ренні в середніх тонах не більше 8 %).

• Для стабілізації швидкості травлення травильні розчини необ хідно коректувати. Склад розчинів можна аналізувати потенціо-метричним титруванням (М. Рибальченко, Н. Добашин).

Кваліметрія фотополімерних форм. Управління якістю

• Якість фотополімерних друкарських форм визначається якістю пластин з фотополімерним шаром та особливостями ТП.

• Керованими параметрами технологічного процесу виготовлення фотополімерних форм є експозиція, температура, концентрація вимивного розчину, тривалість вимивання, оптичні параметри фотоформи та покривної плівки.


• Найважливіший з керованих параметрів - експозиція. Процесом експонування можна управляти за допомогою дозиметра, який автоматично коригує час експонування на основі врахування інтенсивності опромінення та спектрального складу світла.

• Встановлено, що зміна концентрації лугу у вимивному розчині в межах від І до 7 г/я (пластини "Целлофот-ЗК") в основному впливає на швидкість розчинення фотополімерного шару.


• Значно більше впливає температура вимивного розчину, прискорюючи вимивання та підвищуючи показник ефективності технологічної системи за рахунок зменшення параметричної експозиції.

• На рис. 2 показано ієрархічну структурну схему властивостей фотополімерних форм.

• Цифри означають коефіцієнти вагомості показників якості


Якість фотополімерної пластини

Рис. 2. Ієрархічна структурна схема властивостей якості фотополімерної друкарської форми


Якість фотополімерної пластини

Рис. 2. Продовження. Ієрархічна структурна схема властивостей якості фотополімерної друкарської форми

Показники якості друкарських форм , отриманих травленням

• Якість травлених форм залежить від якості: 1.фотоформ;2.формного матеріалу; 3. копії; 4.травильного розчину;5.режимів травлення.• Через відсутність достатньо об'єктивних даних про

якість мікроцинкових пластин судять в основному за результатами пробного травлення. Так, наприклад, чинять на цинкових заводах (Польща, Росія).


• Здатність мікроцинку до вибіркового травлення оцінюється в травильному розчині оптимального складу. При цьому досліджувана поверхня (лицьова поверхня пластин - майбутні проґалинні елементи та зріз пластин під кутом 44° - майбутні бічні грані) встановлюється перпендикулярно до потоку травильного розчину в травильній машині або в пристрої з дисковим електродом.


• Найважливішим показником захисного препарату і травильного розчину є захисна дія К3.

• Вона повинна визначатися, як і здатність мікроцинку до розмірного травлення, з урахуванням природи конкретної поверхні

• де Vk(44) - швидкість розчинення в кислоті зрізу пластини під кутом 44°;

• VПАР(44) - те саме, але із захисним препаратом.


• На рис. 2 показано ієрархічну структурну схему . Керований фактор процесу розмірного травлення - швидкість потоку травильного розчину.

• Вона впливає на швидкість V, глибину травлення Н, проробку, форму профілю друкувальних елементів і чистоту травлення.


• Глибина травлення в широких прогалинних елементах (понад 10 мм) пропорційна часу травлення t, тобто Ншир = Vt, а у вузьких Нв = k(Vt), де k - коефіцієнт, який визначає дифузійні обмеження.

• На практиці в разі вузьких прогалинних елементів орієнтуються на глибину травлення в критичному за шириною прогалинному елементі.


• При виснаженні кислоти та насиченні травильного розчину цинком знижуються швидкість травлення, проробка та ін.

• Для стабілізації процесу травлення травильний розчин коригують азотною кислотою.

• Прості показники якості та ієрархічна структурна схема (рис. 3 ) найбільш повно характеризують штрихові форми.


• На растрових формах враховуються бічне стравлювання растрових точок і глибина травлення в світлих ділянках, півтонах і темних ділянках.

• Рівномірність растрового тону на ділянках однакової тональності можна оцінити за порогом розрізнювання ΔD.

• За даними Н.Полянського і 3.Гамазіної, ΔD у світлих ділянках - 0,02, у півтонах - 0,1, у темних ділянках -0,15 Б.


Якість мікроцинкової пластини

Рис. 3 . Ієрархічна структурна схема властивостей якості друкарської форми, отриманої травленням


Якість мікроцинкової пластини

Рис. 3 . Ієрархічна структурна схема властивостей якості друкарської форми, отриманої травленням

Особливості пробного друкування та умови забезпечення якості відбитків

• Призначення цієї операції: 1.оцінити якість репродукування; 2.створити еталон для друкаря;3.наочно підтвердити очікуваний результат

для замовника. • Таким чином, пробний друк є зв'язуючою

ланкою між фото репродукційним процесом і друкуванням тиражу.


• Досягнення ідентичності пробного і тиражного відбитків, особливо в плоскому офсетному способі, проблематичне. Проблема ідентичності найчастіше знаходиться в додрукарських процесах. Проміжні стадії - фоторепродукційний і формний процеси, процес виготовлення пробних відбитків та ін. - мають відповідати певним вимогам стандартів.


• Мета стандартизації друкарського процесу - привести тиражний відбиток у відповідність з пробним і оригіналом.

• Найважливіша передумова стандартизації пробного та тиражного друкування - оптимізація умов друкування.

• Для цього необхідно визначити характеристичну криву друкарського процесу, яка є критерієм оцінювання зростання оптичної щільності на відбитку.


• Одним із найважливіших завдань при друкуванні тиражу є збільшення оптичної щільності відбитку в межах рекомендованого допуску.

• Аналогічне завдання ставиться і при пробному друкуванні, але це обмежується технічними можливостями пробної друкарської техніки.


• З практики відомо, що від умов офсетного друкарського процесу залежить оптична щільність відбитку.

• На діаграмі (рис. 4) показано фактори, які впливають на збільшення оптичної щільності растрових точок.

• Найвпливовішими факторами є: тип друкарської фарби, температура, розріджувач, тип офсетного полотна, натиск.


Рис. 4. Вплив різних факторів на зміну оптичної щільності відбитків ЗD, %


• При збільшенні оптичної щільності пробного відбитку постає питання точності. Реальними вважаються такі допуски:


• На практиці допустимі значення здебільшого відповідають півтонам, тобто 12... 15 %-й щільності.

• Якість друкованих відбитків також залежить від: • однаковості друкарського матеріалу; • оптичної однорідності відбитків фарби; • розміщення ілюстрацій "стоячи" чи "лежачи". • Як відомо, сорти паперу сильно відрізняються

один від одного за гладкістю, кольором, вбираючою здатністю, рівномірністю маси на просвіт, тому неможливо забезпечити ідентичність відбит ків на різних паперах.


• Для визначення інтенсивності кольору фарб при пробному та тиражному друкуванні необхідно користуватись атласами кольорів, які розроблені для різних фарб і паперів.

• Положення ілюстрацій на відбитку ("стоячи" чи "лежачи") доцільно вибирати згідно з розкладкою сторінок на тиражному відбитку, оскільки в противному разі це негативно вплине на результати друкування.


• Найбільш досконалим є метод отримання пробних відбитків на друкарських машинах, тому що при цьому виконуються всі умови друкування тиражу: ті самі друкарські форми, офсетні полотна, фарби і зволожуючі розчини, ті самі швидкості нанесення фарб та ін.

• Дослідження, виконані в різних країнах, пока зують, що лише стандартизація тиражного друкування може забезпечити необхідну якість відбитків.


• Так, є відомості про використання для пробного друкування офсетної аркушевої машини "Speedmaster" фірми "Heidelberg" формату 70x100см, оснащеної системою дистанційного контролю і управління подання фарби.

• Крім максимального наближення умов пробного та тиражного друкування скорочуються простої машин при їх налагоджуванні завдяки записуванню на дискеті режимів друкування на підставі пробного, підвищується якість друку за рахунок оптимальних режимів, зменшуються втрати паперу, оскільки фарбові апарати машин налагоджуються за параметрами пробного друкування.


• Друкарські машини з комп'ютеризованим налагоджуванням як прободрукарські найбільш ефективні при друкувати на дорогих і важких за технологією сортах паперу і картону або при дуже високих вимогах до якості продукції.

• Для отримання пробних відбитків застосовуються різні прободрукарські верстати.


• Деякі з них оснащені автоматичною накладкою та виводом аркушів, штифтовою системою приведення, системою охолодження та ін.

• Папір розрізується на заданий формат таким чином, щоб напрям відливання паперу був паралельним твірній циліндра друкарської машини.

• Вологість паперу має відповідати рекомендованій інструкцією з підготовки паперу до друкування тиражу.


• Разом з комплектом друкарських форм і матеріалів (папір і фарба) у прободрукарське відділення повинна надходити технологічна карта, яка має:

1) точну назву роботи;2) серію і номери тріадних фарб, які відповідають

європейським нормам, або номери нетріадних фарб;

3) вид паперу, призначеного для друкування проби та тиражу;

4) порядок (черговість) накладання фарб.


• При використанні мішаних фарб до технологічної карти-замовлення прикладаються зразки кольорів у вигляді плашок на папері, отримані на прободрукарському пристрої чи верстаті (товщина фарбового шару не повинна перевищувати 1,5 мкм);

5) на кожній друкарській формі мають бути шкали для оперативного контролю процесу друкування та оцінювання формного процесу;


6) якість друкарських форм має відповідати технологічним інструкціям і показникам, викладеним раніше;

7) друкарські форми для друкування багатофарбової продукції повинні мати однакову товщину ;

8) товщина фарбового шару на пробних відбитках (за оптичною щільністю плашок первинних кольорів) має відповідати денситометричним нормам друкування з урахуванням якості папе ру і умов друкування ("по вологому", "по сухому").


• Результати пробного друкування можуть оцінюватися за допомогою об'єктивних і суб‘єктивних критеріїв якості.

• Лише поєднання цих показників дає змогу отримати об’єктивні характеристики якості та їх кількісний вираз.

• Оперативний контроль пробного друкарського процесу як візуальний, так і об'єктивний (денситометричнии) може здійснюватися за допомогою тест-об'єкта (шкали) оперативного контролю офсетного процесу (ОКП).


• Усе ширшою стає конкуренція між технологіями кольоропроби та традиційним пробним друком. Робляться спроби повної заміни кольоропробою традиційного способу.

• Для того щоб кольоропроба в усіх відношеннях була зразком для друкаря, вона повинна імітувати майбутній тиражний друк з наступних параметрів:

• кольорової шкали, • підсилення тональності, • щільності суцільного тону, • друкарського матеріалу і• бути оперативною й доступною за ціною.


• Якщо йдеться про імітацію друкованого зображення, то його можна отримати і на екрані монітора з використанням фотоплівок (аналогові спроби) чи способу на основі оцифрованих даних (цифрові способи). Серед аналогових способів відомі фотомеханічні та електрофотографічні.

• Найбільш перспективними вважаються цифрові способи з використанням електрофотографії, які відтворюють справжні растрові точки і можуть повною мірою імітувати тиражний відбиток.


• Вони на відміну від аналогових дають змогу розрахунковим способом узгоджувати мішані фарби з тиражними навіть при їх відмінності від друкарських. Можна імітувати кольоровий фон поверхні паперу шляхом його забарвлення, а також регулювати тональність і щільність суцільного тону.

• Проте ще й зараз використовуються системи з традиційними носіями - кольороподіленими негативами й діапозитивами і традиційними копіювальними процесами на фотополімерні шари.

Аналіз отриманих результатів і прийняття рішення

• Глибина аналізу результатів і характер прийнятою рішення визначаються метою оцінювання та вимогами до якості продукції.

• Мета оцінювання може бути різною. У даному випадку йшлося в основному про оцінювання якості кольороподілу.

• Рішення прийняти чи відхилити отримані результати виносяться виходячи з установлених значень показників якості конкретної продукції.


• Інколи виникає погребла внести додаткові виправлення в кольороподілені фотоформи, що здійснюються відомими способами.

• В окремих випадках отримані результати можуть бути скоректовані за рахунок параметрів друкарського процесу.

• Як зазначалося, особливо великі можливості мають системи, оснащені . засобами контролю та управління подаванням фарби.


• При статистичному оцінюванні ж вибірковими даними, яке вносить елемент випадковості, доцільно застосовувати метод перевірки статистичних гіпотез.

• Порівняльні оцінки результатів чи способів дає кваліметричне оцінювання рівня якості, тобто відносна характеристика.

Контрольні питання1. Чим визначається точність передавання образотворчої

інформації?2. Що повинні забезпечувати сучасні офсетні формні

пластини?3. Що є найважливішим показником захисного препарату і

травильного розчину? Як він визначається?4. Від чого залежить якість травлених форм?5. Від чого залежить якість друкованих відбитків?6. Як треба вибирати положення ілюстрацій на відбитку?7. Що містить технологічна карта?8. Як можна отримати імітацію друкованого зображення?9. Якою є мета оцінювання при якості продукції?

Education

л15 уя 2012