Статьи \ Тема: Технологии \ РАСТРОВАЯ ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТЬ: ТЕХНОЛОГИЯ, ПРОБЛЕМЫ, ОБОРУДОВАНИЕ

РАСТРОВАЯ ТРАФАРЕТНАЯ ПЕЧАТЬ: ТЕХНОЛОГИЯ, ПРОБЛЕМЫ, ОБОРУДОВАНИЕ


 

 

Воспроизведение растрированного изображения трафаретным способом связано с проблемами, присущими только этому способу печати. Эти проблемы столь серьезны, что многие практики, не найдя путей их преодоления, предпочитают совсем отказаться от затеи печатать полутоновые работы. Но просто отмахнуться от проблем воспроизведения растрированного изображения уже нельзя, необходимо их решать.

Растры в полиграфии – это стеклянные пластины или пленки с нанесенными на них непрозрачными или полупрозрачными (периодическими или апериодическими) структурами. Процесс растрирования проводят при репродуцировании, когда полутоновое изображение (в фотоаппарате или контактно-копировальном устройстве), проходя сквозь структуру растра, преобразуется в микроштриховое и фиксируется на контрастный светочувствительный слой. Полученное изображение состоит из микроштрихов, имеющих разную площадь и форму и образующих регулярную или нерегулярную структуру. Такие изображения воспринимаются, в целом, как полутоновые.

 

Выбор сетки и линиатуры растра изображения.

Выбор сетки это первый и, можно сказать, самый ответственный этап в технологической цепочке. От правильного выбора линиатуры и толщины нити ситовой ткани зависит конечный результат.Слишком маленькая точка копии (трафарета), попадая на пересечение нитей, почти полностью ими перекрывается. В случае еепопадания маленькой точки на ячейку она почти полностью открыта для прохождения краски. Такое влияние сетки двояко. Оно, с одной стороны, приводит к градационным искажениям, вплоть до полной потери деталей в светах и тенях изображения, с другой – кпоявлению муара на однокрасочных оттисках. Поскольку сетка и растровое изображение две накладываемые друг на друга периодические структуры, большее или меньшее их взаимное перекрывание равнозначно увеличению или уменьшению эффективной площади растровых элементов печатной формы, что влечет за собой периодическое увеличение (уменьшение) растровых элементов оттиска, то есть возникновение муара. Так что для минимизации негативного влияния сетки на формирование растровых элементов оттисков необходимо обеспечить условия, при которых размер минимальной растровой точки был бы значительно больше размеров ячеек и нитей сетки. Обеспечить такие условия – значитзадать определенное соотношение линиатуры сетки и воспроизводимого растра. Обозначим его как n:

n=Lc/Lp

Если говорить о градационных искажениях, то величину n можно определить исходя из заданного интервала тонопередачи. Иными словами, если основная информативность изображения лежит в средних полутонах и нам не требуется детальная проработка в глубоких тенях и высоких светах, мы можем ограничиться минимальным значением n =3-4. Таким образом, мы имеем возможность повысить линиатуру воспроизводимого растра. Ведь в выборе линиатуры растра мы ограничены максимально возможной линиатурой сетки. Если нужно напечатать изображение с максимально возможной линиатурой, печатник выбирает самую тонкую сетку, и тогда вопрос выбора сетки превращается в вопрос выбора линиатуры растра изображения, которая может быть воспроизведена при использовании этой сетки. Вообще, производители сеток (например, итальянская фирма SAATI) выпускают сетки с линиатурой до 200 нит./см. Однако нужноне забывать, что с уменьшением размера ячейки сетки усложняется процесс печати красками, высыхающими за счет испарения растворителя при комнатной температуре (в эту группу, назовем ее группой А, входят и водорастворимые краски). Если печатная форма изготовлена на основе высоколиниатурной сетки, часто происходит забивание ее ячеек подсыхающей на нитях краской. Это явление хорошо известно печатникам. Поэтому максимально возможная линиатура сетки, при использовании таких красок ограничена 165 нит./см. Меньше проблем возникает при использовании сеток с линиатурой менее 140 нит./см. При использовании же красок, не высыхающих на сетке (краски группы Б, к ним относятся УФ-отверждаемые краски), возможно использование более высоколиниатурных сеток. Нетрудно подсчитать, какую максимальную линиатуру растра изображения можно воспроизвести путем ограничения интервала тонопередачи, используя для печати какой-либо тип красок и соответствующую ему наиболее тонкую сетку. При n= 3,5 линиатура растра для красок группы Асоставляет 47 лин./см, для красок группы Б 57 лин./см. Интервал тонопередачи около 20-80%. При необходимости же воспроизвести интервал 5-95% величина n должна составлять около 6. При этом, как показывают экспериментальные исследования, чем больше значение n, тем менее выраженными становятся градационные искажения в средних полутонах. Эти градационные искажения можно компенсировать на стадии изготовления фотоформы. Все было бы не так уж и плохо, если бы не муарообразование на однокрасочных оттисках — главный враг растровой трафаретной печати. Основные методы борьбы с ним — поворот растра относительно нитей сетки на определенный угол и обеспечение максимально возможного соотношения линиатур сетки и растра (значения n). Наиболее безопасным считается угол 45°. Однако, не всегда задание этого угла является гарантией отсутствия муара. При печати многокрасочного изображения четырьмя красками для минимизации муара, возникающего при наложении четырех растровых структур, необходимо задавать различные углы наклона растра для каждой краски. Так как для всех четырех красок невозможно обеспечить безопасный угол, принято использовать угол 45° для доминирующей краски. А если их две? Эффективным можно назвать второй метод борьбы с муарообразованием — выбор максимально возможного значения n. Для достижения наилучших результатов оно должно быть не менее (а лучше больше) шести. Так, соотношение линиатур сетки и растра, равное десяти, является гарантией отсутствия муара. Этопозитивно сказывается и на градационной передаче. Итак, общее правило в выборе типа сетки и линиатуры растра — обеспечить значение n не менее 6. Очевидно, что соблюдение этого правила значительно ограничивает максимально воспроизводимую линиатуру растра. Даже при использовании самых тонких сеток, она ограничивается 28-33 лин./см (для красок групп А и Б соответственно). Однако,следует иметь ввиду, чем изначально руководствуются при выборе линиатуры растра – разрешающей способностью человеческого глаза. Расстояние между центрами растровых точек должно быть в 1800 раз меньше расстояния, с которого рассматривается изображение. Именно поэтому оптимальной линиатурой растра полутоновых изображений в книгах и журналах является 60 лин./см. Трафаретный способ решает другие задачи. Это может быть, например, печать рекламных плакатов. Поэтому прежде всего необходимо определить оптимальную линиатуру растра изображения, учитывая расстояние, с которого его будут рассматривать. В таблице приведены форматы изображения, расстояния наблюдения и соответствующие им оптимальные линиатуры растра и рекомендуемый тип сеток для красок группы А.

 

Алексей Юркевич (AllesРrintТechnologies) считает что:

единого и всеобъемлющего мнения по поводу растра, которое устраивает всех «корифеев» в «прикладном шелкотрафарете» не существует. Существует проблемы внешнего вида конечного продукта. Существуют различные мнения как их избежать (особенно на полиграфических форумах). Долгими вечерами, сидя у компьютера с выходом во всемирную паутину очень хорошо черпать знания, подслушивая и подсматривая беззлобное переругивание на форуме двух и более «монстров шелкотрафарета». Они дают советы, которые действительно помогут вам, но знайте, что они ориентировались на свои возможности, на свое оборудование для печати и на свой запечатываемый материал. Они зачастую говорят (после нескольких бесполезных советов) дельные вещи, но только от вас зависит что Вы увидите в результате. Подобрать растр с необходимой для вас линиатурой, вывести пленки с поворотом  растра 45 градусов (или другим значением?), использовать сито с соразмерной ячейкой, чтобы фотоэмульсия «цеплялась» за сетку, а не висели в воздухе между нитями сита на одной точке и не «выбивали» рисунок - все это - базовые и в основном обязательные действия  для  избежания «муара» в процессе печати. Возможны различные варианты – вывести точку овальную (эллипс), квадратную или  применять «стохастику», в зависимости от желаемого результата. Нет предела совершенству. Важная деталь всего этого движения – само сито. Ранее (в  древнем Китае) это была плетеная сетка из волос с приклеенным кожаным трафаретом или шелковая ткань натянутая на раму. Именно поэтому этот метод обычно  называют  «шелкотрафарет». Почему сегодня не используются эти древние материалы? Почему есть «хорошая сетка» и есть сетка «плохая»? Вы все сделали и подготовили правильно, но через несколько движений ракеля с краской  по ситу опять появиться «муар», но бывает еще «пила», «колбаса» и еще много разных неприятных мелочей. Физические параметры «хорошего» сита теряют свою прелесть при плохом или неправильном натяжении (как слабом так и сильном).

 

Подготовка фотоформ.

Очень ответственный шаг в технологической цепочке репродуцирования. Сам термин "фотоформа" подразумевает использование фотомеханических процессов в ее изготовлении. До недавнего времени это так и было. Для изготовления фотоформ использовались фотоматериалы и фоторепродукционные или фотонаборные аппараты.

Стремление к удешевлению продукции привело к появлению принципиально новых способов изготовления фотоформ – при помощи лазерных и струйных принтеров. На рынке появилось много специальных материалов для изготовления фотоформ без использования фотопроцессов. Такие фотоформы часто называют альтернативными. Основное их достоинство – низкая стоимость, но при этом они, по сравнению с классическими, имеют ряд существенных недостатков.

К фотоформе, с технологической точки зрения, предъявляются два основных требования:

- возможность обеспечения графической точности в процессе печатания;

- необходимая разница оптической плотности между пробельными и печатающими элементами изображения для выбранного в формном процессе копировального слоя.

Первый пункт требует некоторого пояснения. Для идеального печатного процесса, не привносящего искажений, это требование звучало бы так: графическая точность по отношению к оригиналу. В реальности искажения на стадии печатного процесса по возможности необходимо корректировать при изготовлении фотоформ. Это предполагает четкое представление характера искажений в процессе печатания. Именно здесь и кроется корень основных проблем растровой трафаретной печати. Однако даже при отсутствии возможности градационной корректировки для качественного изготовления печатных форм совершенно необходимо, чтобы края печатающих элементов на фотоформе были четкими и резкими. Это условие не выполняется при использовании альтернативных фотоформ. Оба способа их изготовления, по сравнению с фотомеханическим, дают низкую разрешающую и выделяющую способность. При изготовлении фотоформ на лазерном принтере к тому же происходит деформация пленки под воздействием температуры, приводящая к геометрическим искажениям всего изображения и, вследствие этого, к невозможности точного (в пределах допусков) совмещения по цветам, что совершенно недопустимо для растровой многокрасочной печати. Тонер лазерного принтера не дает достаточной оптической плотности, так как ложится на пленку неравномерно, с "проколами". При использовании струйной печати два последних недостатка отсутствуют, что делает ее более пригодной для изготовления фотоформ. Здесь необходимо также отметить, что растрирование должно производиться в растровом процессоре (РИПе). При печати на лазерном принтере этот этап в обработке изображения отсутствует, и параметры растрирования не соответствуют требованиям профессионального полиграфического воспроизведения. Иными словами, в этом случае о качественной градационной передаче оттисков говорить вообще не приходится, поскольку она отсутствует уже на фотоформах.

Таким образом, получается, что с точки зрения качества наилучшими являются классические фотоформы, изготовленные на фотонаборном автомате. Из альтернативных фотоформ пригодными являются те, которые изготовлены способом струйной печати. Фотоформы, полученные на лазерном принтере для качественной растровой печати вообще не пригодны.

 

Изготовление печатной формы.

При нанесении копировального слоя для растровой печати особенно важно, чтобы после высыхания его поверхность с печатной стороны была идеально гладкой. Гладкость поверхности характеризуется так называемым Rz-фактором. Это усредненное расстояние между микропиками и впадинами поверхности. Rz-фактор печатной поверхности копировального слоя растровой трафаретной печатной формы должен быть не более 10. В этом случае возможен, во-первых, плотный контакт всех участков копировального слоя с эмульсионным слоем в процессе экспонирования, что исключает светорассеяние в воздушных прослойках, и, во-вторых, плотный контакт пробельных элементов формы с поверхностью запечатываемого материала в процессе печати, что исключает нежелательное растекание краски за пределы печатающих элементов. Для определения Rz-фактора существуют специальные приборы. Но совсем не обязательно каждому предприятию, занимающемуся трафаретной печатью, иметь такой прибор. Гладкость поверхности можно оценивать и визуально по ее внешнему виду. Если поверхность нанесенного копировального слоя имеет глянцевый вид, значит оптимальное значение Rz-фактора достигнуто (при условии полного высыхания слоя фотоэмульсии).Для этого для растровых работ рекомендуется применять капиллярные пленки. Они представляют собой нанесенный на полимерную пленку и высушенный предварительно очувствленный копировальный слой, который в процессе изготовления печатных форм накатывается на влажную сетку с печатной стороны. После сушки полимерная пленка снимается, открывая идеально гладкую поверхность копировального слоя.

При нанесении жидких копировальных композиций ракель-кюветой обычно рекомендуют придерживаться следующей технологии. В копировальную композицию (часто называемую эмульсией) добавляется дополнительно до десяти процентов дистиллированной воды. Полученная таким образом эмульсия легче дегазируется и наносится на сетку более тонким слоем, за счет снижения ее вязкости. Рекомендуется наносить 4—5 слоев эмульсии. Такая технология нанесения позволяет удалять воздух, задерживающийся на пересечении нитей утка и основы сетки. Затем поверхность копировального слоя выравнивают с помощью чистой кюветы (без эмульсии) путем легкого надавливания на сетку сначала с печатной, затем с ракельной стороны. При сушке раму с нанесенным слоем необходимо располагать печатной стороной вниз. Под действием силы тяжести происходит дальнейшее выравнивание поверхности копировального слоя.  

  

Алексей Юркевич (AllesРrintТechnologies) делится мнением:

 Нам приходиться жить и творить в момент, когда идет (как раньше говорили) семимильными шагами прогресс по нашей Земле. Обслуживая шелкотрафаретчиков в нашем сервисном центре, где мы не только продаем краску, расходные материалы и оборудование, но и «натягиваем пневматикой» M&R сита на рамы и изготавливаем формы для шелкотрафаретной печати, мы иногда встречаем тени древней старины.

К нам приходят за помощью. Чтобы разобраться надо видеть чем печатают. Приносят- деревянная рамка, «степлер» вместо клея, мукомольная сетка и желатиновая эмульсия. Ракель из обувной резины.  Сегодня есть люди, которые этим работают и  даже что-то делают. Свадебные полотенца рисовать половой краской? Пожалуйста – дешево и сердито!  Правда второй цвет они накладывают через 2-3 дня (!), а про «попадание» или «поноцвет» - даже не пробовали. Звучит – дико, но это есть. Есть не только свои «Кулибины», кто за копейки делает кривые рамки (если сразу НЕ кривые, то попробуйте их хорошо отмыть и высушить- будуткривые), кто натягивает капроновые чулки на раму и прибивает их «степлером.» - существуют еще «Писатели». Они пишут- «Краска для полиграфии отличается от краски для пола ТОЛЬКО СВОЕЙ ГУСТОТОЙ». На нашем сайте www.allesprint.com мы думаем разместить такие «Перлы» ко всеобщему рассмотрению и удовольствию. В этой архаичности что-то есть, но в таком случае зачем включать люминесцентный свет, если есть керосиновое освещение? В Интернете есть целые подвалы информации о том «Как варить краску дома на кухне» или о том «Как сделать фотоэмульсию из холодца». Кроме «грязного» прошлого и сегодняшнего конкретно-привычного  настоящего – существует будущее, которое живет с нами в одно время. Уже есть аппараты, которые наносят фотоэмульсионный слой в виде капель через микро-сопло (как струйный принтер) непосредственно на натянутую ситом раму. Получается прямо с компьютера на сито, обходя стороной проблемы с пленкой, калькой, принтером и т.д.)

О необходимости правильно выбирать оптимальные параметры экспонирования, главным из которых является время, известно всем. Избыточное время экспонирования приводит к уменьшению площади печатающих элементов, недостаточное — к ее увеличению. И то, и другое нежелательно, так как задача формного процесса – получить точную копию диапозитива (фотоформы).

 

Экспозиционные устройства.

 

Отдельно хотелось бы остановиться на выборе экспозиционных устройств. Существует два вида экспозиционных устройств: комбинированные, в которых в одном устройстве совмещены и вакуумная рама, и источник света, и раздельные (отдельно стоящая копировальная рама и отдельный источник света). Первые, как правило, несколько дешевле. Принципиальной разницы между двумя этими видами нет, однако комбинированные устройства бывают как с люминесцентными лампами, так и с металлгаллоидными, поэтому, в комбинированном устройстве важно, какой источник света использует данное устройство. Если это люминесцентные лампы, важно знать, УФ они или нет. УФ люминесцентные лампы еще называют Black Lights. Для экспонирования очень больших рамок (размеры комбинированных экспозиционных устройств с Black Lights лампами ограничены размерами самих трубок, максимальная длина 48" – 122 см.), вполне подходит засветочное устройство с 5КВт металгалоидной лампой. Однако, если дизайн имеет линиатуру меньше 55lpi и это не CMYK и не стохастика, то подойдут экспозиционные устройства, в которых используются Black Lights лампы с высокой отдачей в диапазоне 420 нм (мягкий ультрафиолет) в комбинации с мощным вакуумным устройством. Обычное время экспозиции для фотоэмульсий и пленок 2-5 мин.

Галогеновые лампы – очень неэффективный источник света для засветки трафаретов. Они излучают яркий свет в очень широком диапазоне волн, что приводит к искажениям. Большое время экспозиции (до 20 минут) приводит к потере полутонов и детализации изображения, кроме того, возникает эффект нежелательной засветки по краям. Лампы Black Light оптимизированы под максимальную чувствительность фотоматериалов (420 нм), позволяют получить хорошую детализацию и разрешение при уменьшенном времени экспозиции.

Огромное значение имеет оптическая чистота стекла в оптическом устройстве. Без оптически чистого стекла очень трудно получить короткое время засветки, даже при очень мощном источнике света, также возможны различные искажения, что в конечном итоге скажется на качестве трафарета. Стоимость такого стекла составляет значительную часть от общей стоимости засветочного устройства или копировальной рамы.

Хотелось бы также остановиться на вакуумном прижиме и так называемом резиновом "одеяле". На хорошем засветочном устройстве должна быть специальная резина стойкая к УФ излучению, так как обычная имеет свойство портиться под ультрафиолетом. «Одеяло» должно не отражать свет, быть гибким, что позволит получить отличный контакт между позитивом и сеткой и трафареты без искажений и с высоким разрешением.

 

Алексей Юркевич (AllesРrintТechnologies) имеет мнение по поводу данной статьи:

Для тех читателей, кто только начинает интересоваться шелкотрафаретной темой - эта статья показывает какие проблемы ждут их впереди.. Статья полезна, потому что вызывает желание вести дискуссию и обсуждать затронутые в ней вопросы из мира шелкотрафаретной печати. Возможно в будущем читателям будет интересно узнать также различные мнения по этим вопросам, увидеть с разных точек проблему и остаться при своем мнении или узнать что то новое. Очень интересно узнать различные новые слова и определения, которыми в разных городах «обзывают» одни и те же проблемы. Например «колбаса» или «волна»- дефект проявляющийся в процессе печати (как и большинство скрытных дефектов). Описание дефекта – сито не сохраняет заданную геометрическую форму (переплетение нитей-решетка) волнистые или скачкообразные пики с плоской вершиной. Сдвигается сито, деформируется положение точек растра на форме. Некачественное, деформированное изображение на запечатываемом материале. Причина - натяжение сита на раму  на некачественном оборудовании (иголки, устаревшие пневмо-клуппы) или с нарушением технологического цикла.

Этот дефект бывает в каждом городе, но называется он по разному. Было бы интересно узнать из следующих статей и о новых названиях этих дефектов и о методах их исправления, а лучше всего о методах их предотвращения.

 

Редакция газеты «Полиграфический курьер» выражает благодарность фирме «AllesPrintTechnologies» в лице Алексея Юркевича за помощь при подготовке данной статьи.



Автор: - 30.03.2016


Хорошая статья, спасибо. Правда не могу согласиться с у верждением о непригодности галогеновых ламп для экспонирования. Этот вопрос надо вызывать с типом используемой эмульсии. Если это эмульсия двойного отверждения , то именно металлогалоидные лампы с примесью галлия или железа являются наиболее предпочтительны. Вы согласны?


Автор: Александр - 30.03.2016


Прошу читать: не вызывать, а связывать



Вы можете оставить свое мнение о прочитанной статье

Внимание! В сообщении запрещено указывать ссылки на другие сайты!