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          柔版制版標準化參數控制

          2022-04-07 10:38:29

          柔版制版標準化參數控制

          柔印以其環保的印刷方式為特點,在中國越來越受廣大包裝標簽印刷企業青睞,而其承印物的寬泛性基本適合現有大部分的印刷材料;其印刷速度和穩定性是其它印刷方式無法企及的。但是作為柔印Z至關重要環節的制版,其標準化參數控制卻鮮少有人談及,本文將重點講解制版環節。華光柔版

           

          首先,我們需要了解柔版制版的整個生產流程有哪些節點和設備,而了解整個作業流程,對印前制版的技術員來說不是什么難題,所以本文不再詳細講解作業流程說明,具體生產流程參考圖1所示,而我們的標準化參數控制就是依據圖1,按序進行展開說明。

           

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          柔版制版工藝流程

           

          本文主要涵蓋的知識點如圖2所示,本質上就是從來料驗證、儀器規范、設備校正驗證、制版曲線、修圖補網等進行詳細說明。

           

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          柔版制版標準化參數控制要點

           

           

            

          儀器

           

          我們需要整理一下整個制版標準化控制所需要的儀器,如圖3所示,包含了所有需要的測量儀器,除了柔版三維測量不是必須品外,其它的基本缺一不可,后面在進行講解時全部都會用到。

           

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          主要涉及到的測量儀器

           

          另外,UV能量計建議購買圖3這一款,主要原因是不同品牌的UV能量計測量結果差別很大,完全不可控,而市面上比較主流的曝光機都是采用這款儀器測量光強作為標準。為了在日后的管理中避免出現不同儀器測量帶來的數據爭議,強烈建議采用此同款設備。

           

          放大鏡的放大倍數至少需要100倍,并帶數字刻度;務必不要為了貪小便宜而購買各類山寨貨。本人測試過很多品牌的放大鏡,其所帶的數字刻度不合格比例很高。

           

           

            

          激光雕刻機參數控制

           

          柔版激光雕刻機主要是保證把網點1:1還原出來,而市場上主流的激光雕版機主要控制兩個參數:焦距和激光的雕版能量。

           

          1.焦距

           

          焦距就是雕版時鏡頭與版材的距離,這個距離的大小直接決定雕刻圖案的清晰程度。如果焦距不對,則有可能導致線條和網點發虛,而且柔版有不同厚度的版材,不像膠印只有一種厚度,所以一個成熟的激光雕刻機必須能自動根據版材厚度改變焦距成像,同時也要保證同一塊版上不同厚度的誤差變化能精準自動可變對焦并雕刻。

           

          什么情況下需要校準對焦?

           

          正常情況下,主要是日常在正式版上檢查焦距,并不需要天天去更改。一般情況下只有外部環境發生較大變化時(比如地震、溫濕度變化大、生產環境日常震動比較大、移機等),才會進行一個校準動作,同時如果發現圖像線條網點變粗或變細了,也需要進行校準驗證。

           

          如何控制對焦?

           

          本文以Esko系統為例進行講解。Esko系統會要求你輸入焦距步進的大小和線條粗細,自動讓激光依不同焦距雕刻同一根線,通過放大鏡查看哪條線Zjia,在系統中輸入Zjia線條是第幾根(如圖4所示為第9根),CDI會自動把正確焦距設定在Zjia位置。不管有多少種厚度的版材,只需要做一次就可以,因為系統會根據版材的厚度自動計算其焦距位置。東信CTP

           

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          4  CDI對焦校準調試示意圖

           

          2. 激光的雕版能量

           

          如何確認Zjia雕版能量?

           

          1) 目視方法

           

          因為每一種版材的黑膜厚度和材質是不一樣的,所以在雕刻時需要對每一種版材進行激光能量測試,以確保正常生產時圖案呈現Zjia效果。

           

          測試方法其實相當簡單,制作一個方形網50%的加網,因為方形網50%剛好是每一個網點四角相接,雕版后查看黑膜(不要洗版),然后參考如圖5中說明即可確認能量是否正確(雕完后大部份網點四角相接即為合格),如果不正確就修改能量值再雕同一個圖案,循環進行。

           

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          雕版能量網點示意圖

           

          2) 儀器測量管控法

           

          如圖6所示圖案,雕刻后通過透射密度計(非反射密度計)測量密度,達到圖中數值即為合格(100%密度≤0.07,50%密度0.30±0.02;請注意50%處密度為相對密度,不是dui密度)。

           

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          雕版能量標準示意圖

           

          做完以上工作后,應該做一張CDI的參數控制表,如表1所示,日常進行驗證控制見表2,確保雕版的生產穩定性。

           

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          日常標準化管控表(建議每周做一次雕刻檢查)

          (點擊表格可放大)

           

          image.png 

          激光雕刻能量驗證

          (點擊表格可放大)

           

           

            

          曝光機參數控制

           

          曝光機在柔版制版過程中的重要性僅次于激光雕刻機,而其主要的參數為三個:UV能量、均勻性、溫度,同時還有一個衍生參數就是預熱時間控制。

           

          1. UV能量

           

          UV能量主要依靠UV能量計來進行測試,所以UV能量計的選擇如前文所說就很重要了,不是隨便一款儀器都可以的,一定要選擇與版材商和設備商一致的儀器(不同品牌儀器差別巨大),不然出現問題就無法在數據上進行溝通處理。

           

          對于制版來說,為了實現更好的網點和線條,我們主張追求瞬間能量和穩定變化,一般來說經驗值為16mW/cm2及以上,但也不可過高;如果要做高光HD網點Z少要18mW/cm2以上,不要迷信UV總量這個說法,這只是說多少的總量可以曝光這款版材,并不能保證出來多少網點和線條。還有一點,有些曝光機能量經常出現反?,F象,就是打開曝光機曝光后,前一段時間是能量慢慢變大,幾分鐘后反而大幅下降,如果出現這種情況基本可以判定此設備不適合生產。

           

          2. UV能量和均勻性測量方法

           

          把整個曝光臺分為幾個區域,分為多少區域主要看曝光臺面積大小,預熱后對每一個區域進行測量,在達到前文所要的能量值后,確保區間誤差為1mW/cm2以下即為合格,如圖7和表3所示。

           

          image.png 

          7  UV能量均勻性檢測位置示意圖

           

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          3  UV曝光機能量均勻性要求

          (點擊表格可放大)

           

          3. 預熱時間測試方法

           

          開機,打開曝光機后曝光,UV能量讀數持續上升,上升到一定值后只有小幅變化,記錄這時的時間,而這個時間就是這臺機器的預熱時間。

           

           

            

          背曝光參數控制

           

          背曝光參數在制版過程中相當重要,背曝光時間決定了印版底基厚度,以支撐浮雕圖文。底基確定下來,基本上印版的品質就確定了一半,在上文中曝光的均勻性也同時確定了底基的平整度。

           

          背曝光參數確定方法

           

          設備預熱后,取一長條生版,預設定背曝光不同時長,小間隔設定為13秒,大間隔可設定為510秒。遮蓋不同位置進行多次背曝,如圖8所示,把不曝光的版用紙板遮擋,以免多次曝光。

           

          image.png 

          背曝測試示意圖

           

          然后洗版,再后道處理,通過厚度計測量厚度,如圖9所示,取生版原厚度的60%,即為Zjia底基厚度,而這個厚度所需的曝光時間即為Zjia背曝時間。

           

          image.png 

          背曝不同時間后對應版材不同厚度示意圖

           

          背曝后,版材內的氧自由基因背曝的消耗作用,而呈由上而下遞減狀態,這樣更有利于主曝時網點的形成,并使其牢牢固定于底基上。

           

           

            

          主曝光參數控制

           

          為了確定Zjia主曝光時間,必須進行主曝光測試,其時間主要取決于版材的類型、感光性能、版材背曝光時間、曝光設備等。主曝光時間的長短決定了網點的結構、肩部角度以及間隙深度;好的網點結構及網點間隙深度必須兼顧。

           

          主曝光參數確定方法

           

          雕刻漸變網程百分比圖案4個,如圖10所示,選用相同等級差別的時間進行主曝,如果發現在后續加長的時間進行曝光時,高光部分百分比也不出現,則開始固定高光百分比可洗出的主曝時間即為標準主曝時間。

           

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          10  主曝光測試圖

           

          背曝光后,去除黑膜進行主曝光,以達到版材商要求的硬度(Shore A)為Zjia主曝光時間,確定后建議在Zjia值基礎上加10%時間來穩定曝光結果。

           

          Zjia主曝光時間要求Z短時間內使網點線條完整,時間不足會導致網點結合不牢,洗版時網點丟失或者網點傾斜;時間也不宜過量,不然網點線條易脆。

           

          柔版不能以時間來補償能量,時間長了網點易脆,凸版可以通過時間加大硬度。

           

           

            

          洗版參數控制

           

          洗版時,沒聚合的樹脂部分被洗版溶劑溶解,在毛刷作用下被沖掉。洗版時間由版的厚度和圖文的面積確定。

           

          1. 洗版參數測試方法

           

          確定你所需要的底基厚度后,取一塊生版,采用版材供應商提供的大略時間,在此時間上進行等分差別洗版,洗完后按后續工序進行作業,然后測量其所剩底基厚度,如厚度等于你所需厚度,則對應的洗版時間為標準洗版時間,并可與背爆參數確定結果進行驗證。

           

          在正常作業生產時,在此時間上加10~20%,確保網點部分可以清洗干凈。

           

          2. 洗版狀態評估

           

          根據圖11所示位置,九宮格分布對洗版狀態進行評估測試。

           

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          11  洗版狀態評估示意圖

           

          以版材商推薦速度調快15%進行洗版;測量各塊版材底基厚度,檢查洗版平整度(厚度誤差值)。

           

          FAST等熱敏洗版機不適用此方法驗證,需根據現場條件進行驗證。

           

          3. 取得Zjia烘干參數

           

          洗版后,放入烘箱30min左右,開始間隔時間測量印版厚度。參考原始厚度,以厚度不再下降為準,然后在此基礎上溶劑版加2030min,水洗版加1 min。

           

          image.png 

          12  洗版后的版材結構示意圖

           

          厚度誤差容許如表4所示。

           

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          版材烘干厚度變化要求

          (點擊表格可放大)

           

          4. 驗證洗版平整度

           

          如圖13所示,正中間版洗至一半厚度,測量各處版材的厚度。

           

          image.png 

          13  洗版后版材平整度測試

           

           

            

          去粘參數控制

           

          按不同時間取出正在去粘操作的版,進行粘連測試,此粘連測試主要是感覺參數:二塊版粘連后即彈開,則此去粘時間為標準去粘時間。

           

           

            

          BumpUp曲線制作

           

          制版過程中,高光部分會因各種原因而丟失,所以需要對高光部分進行優化處理,以增大相應的網點面積。

           

          通過優化后的制版參數,制作漸變、極限細字細線測試版(如圖14所示),查找出安全的能洗出的印刷百分比作為Z小的制版網點百分比。

           

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          14  BumpUp曲線制作測試圖

           

          一般來說,會把Z小能洗出并安全印刷的網點百分比預設為RIP前的1%,比如3%被正常洗出無殘缺、可安全印刷,則在曲線工具中確保1%的網點RIP后為3.5%。

           

          如圖15所示,1%的高光網點激光雕刻后進行制版,發現網點丟失;同樣1%的高光網點通過BumpUp曲線(圖16左圖所示)優化后,上調5%后雕刻結果如圖16右圖所示;然后經過洗版,1%的高光網點可以穩定地保留,如圖17右圖所示。

           

          image.png 

          15  洗版后高光網點丟失

           

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          16  添加BumpUp曲線后的雕刻效果

           

          image.png 

          17  添加BumpUp曲線雕刻、洗版后效果

           

          BumpUp曲線的制作方法

           

          1. 不加載任何曲線RIP加網,在標準穩定狀態下制版,測試圖如圖18所示。

           

          image.png 

          18  穩定狀態下不加載曲線測試圖

           

          2. 由版材輸出結果觀察,得出1%3%網點丟失及殘缺,4%網點可正常洗出,故選擇5%作為安全值Z小網點,由此得出此版材的BumpUp曲線。圖19左側的上下圖所示即為BumpUp曲線(圖19右圖所示)加載前后印版狀態差異。

           

          image.png 

          19  BumpUp曲線加載前后印版狀態示意圖

           

           

            

          印刷曲線制作

           

          印刷過程中,由于壓力及其他原因(如圖20所示),不可避免地產生網點擴大,所以印刷曲線一般呈拋物線狀。

           

          image.png 

          20  網點擴大現象

           

          制作目標印刷曲線時,在曲線輸入中以下面幾種樣張的網點擴大作為參考標準:

          · 

          ISO標準曲線

          · 

          · 

          客戶樣品的網點擴大

          · 

          · 

          測試樣張的網點擴大

          · 

          · 

          數碼打樣樣張

          · 

           

          目標曲線確定下來后,一般不允許變動。

           

          1) 確定目標曲線

           

          目標曲線,即你想要的網點擴大狀態,如圖21所示。

           

          image.png 

          21  確定目標曲線

           

          2) 測量當前樣張的網點擴大數據,如圖22所示。

           

          image.png 

          22  實際印刷網點擴大

           

          3) 目標曲線和當前曲線進行合并計算,生成補償曲線;應用于RIP加網中,自動計算出制版時應該調整的百分比,即為RIP時加載的曲線,如圖23所示的紅色補償曲線。曬版機

           

          image.png 

          23  軟件自動計算補償曲線

           

           

           


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          上一篇:曬版機的技術要求2022-03-30

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