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柔版制版标准化参数控制

2022-04-07 10:38:29

柔版制版标准化参数控制

柔印以其环保的印刷方式为特点,在中国越来越受广大包装标签印刷企业青睐,而其承印物的宽泛性基本适合现有大部分的印刷材料;其印刷速度和稳定性是其它印刷方式无法企及的。但是作为柔印Z至关重要环节的制版,其标准化参数控制却鲜少有人谈及,本文将重点讲解制版环节。华光柔版

 

首先,我们需要了解柔版制版的整个生产流程有哪些节点和设备,而了解整个作业流程,对印前制版的技术员来说不是什么难题,所以本文不再详细讲解作业流程说明,具体生产流程参考图1所示,而我们的标准化参数控制就是依据图1,按序进行展开说明。

 

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柔版制版工艺流程

 

本文主要涵盖的知识点如图2所示,本质上就是从来料验证、仪器规范、设备校正验证、制版曲线、修图补网等进行详细说明。

 

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柔版制版标准化参数控制要点

 

 

  

仪器

 

我们需要整理一下整个制版标准化控制所需要的仪器,如图3所示,包含了所有需要的测量仪器,除了柔版三维测量不是必须品外,其它的基本缺一不可,后面在进行讲解时全部都会用到。

 

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主要涉及到的测量仪器

 

另外,UV能量计建议购买图3这一款,主要原因是不同品牌的UV能量计测量结果差别很大,完全不可控,而市面上比较主流的曝光机都是采用这款仪器测量光强作为标准。为了在日后的管理中避免出现不同仪器测量带来的数据争议,强烈建议采用此同款设备。

 

放大镜的放大倍数至少需要100倍,并带数字刻度;务必不要为了贪小便宜而购买各类山寨货。本人测试过很多品牌的放大镜,其所带的数字刻度不合格比例很高。

 

 

  

激光雕刻机参数控制

 

柔版激光雕刻机主要是保证把网点1:1还原出来,而市场上主流的激光雕版机主要控制两个参数:焦距和激光的雕版能量。

 

1.焦距

 

焦距就是雕版时镜头与版材的距离,这个距离的大小直接决定雕刻图案的清晰程度。如果焦距不对,则有可能导致线条和网点发虚,而且柔版有不同厚度的版材,不像胶印只有一种厚度,所以一个成熟的激光雕刻机必须能自动根据版材厚度改变焦距成像,同时也要保证同一块版上不同厚度的误差变化能精准自动可变对焦并雕刻。

 

什么情况下需要校准对焦?

 

正常情况下,主要是日常在正式版上检查焦距,并不需要天天去更改。一般情况下只有外部环境发生较大变化时(比如地震、温湿度变化大、生产环境日常震动比较大、移机等),才会进行一个校准动作,同时如果发现图像线条网点变粗或变细了,也需要进行校准验证。

 

如何控制对焦?

 

本文以Esko系统为例进行讲解。Esko系统会要求你输入焦距步进的大小和线条粗细,自动让激光依不同焦距雕刻同一根线,通过放大镜查看哪条线Zjia,在系统中输入Zjia线条是第几根(如图4所示为第9根),CDI会自动把正确焦距设定在Zjia位置。不管有多少种厚度的版材,只需要做一次就可以,因为系统会根据版材的厚度自动计算其焦距位置。东信CTP

 

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4  CDI对焦校准调试示意图

 

2. 激光的雕版能量

 

如何确认Zjia雕版能量?

 

1) 目视方法

 

因为每一种版材的黑膜厚度和材质是不一样的,所以在雕刻时需要对每一种版材进行激光能量测试,以确保正常生产时图案呈现Zjia效果。

 

测试方法其实相当简单,制作一个方形网50%的加网,因为方形网50%刚好是每一个网点四角相接,雕版后查看黑膜(不要洗版),然后参考如图5中说明即可确认能量是否正确(雕完后大部份网点四角相接即为合格),如果不正确就修改能量值再雕同一个图案,循环进行。

 

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雕版能量网点示意图

 

2) 仪器测量管控法

 

如图6所示图案,雕刻后通过透射密度计(非反射密度计)测量密度,达到图中数值即为合格(100%密度≤0.0750%密度0.30±0.02;请注意50%处密度为相对密度,不是dui密度)

 

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雕版能量标准示意图

 

做完以上工作后,应该做一张CDI的参数控制表,如表1所示,日常进行验证控制见表2,确保雕版的生产稳定性。

 

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日常标准化管控表(建议每周做一次雕刻检查)

(点击表格可放大)

 

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激光雕刻能量验证

(点击表格可放大)

 

 

  

曝光机参数控制

 

曝光机在柔版制版过程中的重要性仅次于激光雕刻机,而其主要的参数为三个:UV能量、均匀性、温度,同时还有一个衍生参数就是预热时间控制。

 

1. UV能量

 

UV能量主要依靠UV能量计来进行测试,所以UV能量计的选择如前文所说就很重要了,不是随便一款仪器都可以的,一定要选择与版材商和设备商一致的仪器(不同品牌仪器差别巨大),不然出现问题就无法在数据上进行沟通处理。

 

对于制版来说,为了实现更好的网点和线条,我们主张追求瞬间能量和稳定变化,一般来说经验值为16mW/cm2及以上,但也不可过高;如果要做高光HD网点Z少要18mW/cm2以上,不要迷信UV总量这个说法,这只是说多少的总量可以曝光这款版材,并不能保证出来多少网点和线条。还有一点,有些曝光机能量经常出现反常现象,就是打开曝光机曝光后,前一段时间是能量慢慢变大,几分钟后反而大幅下降,如果出现这种情况基本可以判定此设备不适合生产。

 

2. UV能量和均匀性测量方法

 

把整个曝光台分为几个区域,分为多少区域主要看曝光台面积大小,预热后对每一个区域进行测量,在达到前文所要的能量值后,确保区间误差为1mW/cm2以下即为合格,如图7和表3所示。

 

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7  UV能量均匀性检测位置示意图

 

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3  UV曝光机能量均匀性要求

(点击表格可放大)

 

3. 预热时间测试方法

 

开机,打开曝光机后曝光,UV能量读数持续上升,上升到一定值后只有小幅变化,记录这时的时间,而这个时间就是这台机器的预热时间。

 

 

  

背曝光参数控制

 

背曝光参数在制版过程中相当重要,背曝光时间决定了印版底基厚度,以支撑浮雕图文。底基确定下来,基本上印版的品质就确定了一半,在上文中曝光的均匀性也同时确定了底基的平整度。

 

背曝光参数确定方法

 

设备预热后,取一长条生版,预设定背曝光不同时长,小间隔设定为13秒,大间隔可设定为510秒。遮盖不同位置进行多次背曝,如图8所示,把不曝光的版用纸板遮挡,以免多次曝光。

 

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背曝测试示意图

 

然后洗版,再后道处理,通过厚度计测量厚度,如图9所示,取生版原厚度的60%,即为Zjia底基厚度,而这个厚度所需的曝光时间即为Zjia背曝时间。

 

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背曝不同时间后对应版材不同厚度示意图

 

背曝后,版材内的氧自由基因背曝的消耗作用,而呈由上而下递减状态,这样更有利于主曝时网点的形成,并使其牢牢固定于底基上。

 

 

  

主曝光参数控制

 

为了确定Zjia主曝光时间,必须进行主曝光测试,其时间主要取决于版材的类型、感光性能、版材背曝光时间、曝光设备等。主曝光时间的长短决定了网点的结构、肩部角度以及间隙深度;好的网点结构及网点间隙深度必须兼顾。

 

主曝光参数确定方法

 

雕刻渐变网程百分比图案4个,如图10所示,选用相同等级差别的时间进行主曝,如果发现在后续加长的时间进行曝光时,高光部分百分比也不出现,则开始固定高光百分比可洗出的主曝时间即为标准主曝时间。

 

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10  主曝光测试图

 

背曝光后,去除黑膜进行主曝光,以达到版材商要求的硬度(Shore A)为Zjia主曝光时间,确定后建议在Zjia值基础上加10%时间来稳定曝光结果。

 

Zjia主曝光时间要求Z短时间内使网点线条完整,时间不足会导致网点结合不牢,洗版时网点丢失或者网点倾斜;时间也不宜过量,不然网点线条易脆。

 

柔版不能以时间来补偿能量,时间长了网点易脆,凸版可以通过时间加大硬度。

 

 

  

洗版参数控制

 

洗版时,没聚合的树脂部分被洗版溶剂溶解,在毛刷作用下被冲掉。洗版时间由版的厚度和图文的面积确定。

 

1. 洗版参数测试方法

 

确定你所需要的底基厚度后,取一块生版,采用版材供应商提供的大略时间,在此时间上进行等分差别洗版,洗完后按后续工序进行作业,然后测量其所剩底基厚度,如厚度等于你所需厚度,则对应的洗版时间为标准洗版时间,并可与背爆参数确定结果进行验证。

 

在正常作业生产时,在此时间上加10~20%,确保网点部分可以清洗干净。

 

2. 洗版状态评估

 

根据图11所示位置,九宫格分布对洗版状态进行评估测试。

 

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11  洗版状态评估示意图

 

以版材商推荐速度调快15%进行洗版;测量各块版材底基厚度,检查洗版平整度(厚度误差值)。

 

FAST等热敏洗版机不适用此方法验证,需根据现场条件进行验证。

 

3. 取得Zjia烘干参数

 

洗版后,放入烘箱30min左右,开始间隔时间测量印版厚度。参考原始厚度,以厚度不再下降为准,然后在此基础上溶剂版加2030min,水洗版加1 min

 

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12  洗版后的版材结构示意图

 

厚度误差容许如表4所示。

 

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版材烘干厚度变化要求

(点击表格可放大)

 

4. 验证洗版平整度

 

如图13所示,正中间版洗至一半厚度,测量各处版材的厚度。

 

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13  洗版后版材平整度测试

 

 

  

去粘参数控制

 

按不同时间取出正在去粘操作的版,进行粘连测试,此粘连测试主要是感觉参数:二块版粘连后即弹开,则此去粘时间为标准去粘时间。

 

 

  

BumpUp曲线制作

 

制版过程中,高光部分会因各种原因而丢失,所以需要对高光部分进行优化处理,以增大相应的网点面积。

 

通过优化后的制版参数,制作渐变、极限细字细线测试版(如图14所示),查找出安全的能洗出的印刷百分比作为Z小的制版网点百分比。

 

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14  BumpUp曲线制作测试图

 

一般来说,会把Z小能洗出并安全印刷的网点百分比预设为RIP前的1%,比如3%被正常洗出无残缺、可安全印刷,则在曲线工具中确保1%的网点RIP后为3.5%

 

如图15所示,1%的高光网点激光雕刻后进行制版,发现网点丢失;同样1%的高光网点通过BumpUp曲线(图16左图所示)优化后,上调5%后雕刻结果如图16右图所示;然后经过洗版,1%的高光网点可以稳定地保留,如图17右图所示。

 

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15  洗版后高光网点丢失

 

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16  添加BumpUp曲线后的雕刻效果

 

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17  添加BumpUp曲线雕刻、洗版后效果

 

BumpUp曲线的制作方法

 

1. 不加载任何曲线RIP加网,在标准稳定状态下制版,测试图如图18所示。

 

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18  稳定状态下不加载曲线测试图

 

2. 由版材输出结果观察,得出1%3%网点丢失及残缺,4%网点可正常洗出,故选择5%作为安全值Z小网点,由此得出此版材的BumpUp曲线。图19左侧的上下图所示即为BumpUp曲线(图19右图所示)加载前后印版状态差异。

 

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19  BumpUp曲线加载前后印版状态示意图

 

 

  

印刷曲线制作

 

印刷过程中,由于压力及其他原因(如图20所示),不可避免地产生网点扩大,所以印刷曲线一般呈抛物线状。

 

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20  网点扩大现象

 

制作目标印刷曲线时,在曲线输入中以下面几种样张的网点扩大作为参考标准:

· 

ISO标准曲线

· 

· 

客户样品的网点扩大

· 

· 

测试样张的网点扩大

· 

· 

数码打样样张

· 

 

目标曲线确定下来后,一般不允许变动。

 

1) 确定目标曲线

 

目标曲线,即你想要的网点扩大状态,如图21所示。

 

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21  确定目标曲线

 

2) 测量当前样张的网点扩大数据,如图22所示。

 

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22  实际印刷网点扩大

 

3) 目标曲线和当前曲线进行合并计算,生成补偿曲线;应用于RIP加网中,自动计算出制版时应该调整的百分比,即为RIP时加载的曲线,如图23所示的红色补偿曲线。晒版机

 

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23  软件自动计算补偿曲线

 

 

 


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