Растровая точка во флексографской печати

Изучение природы растискивания во флексографии

Флексографская печать в основе своей двумерна: все печатные элементы имеют определенное расположение на форме и заданный раз­мер. Спецификой печатных элементов на флексографской пластине является тот факт, что объекты, которые формируют печатное изображение, трехмерны. Печатные точки имеют размер, положение на форме и профиль. Таким образом, во время печати флексографским способом изображение 3D переходит в 2D, создавая точку большего размера, чем изначально планировалось.

Данная модель дает воз­можность определить четкую связь между про­филем растровой точки и ее деформацией, а также возникающими компен­сирующими силами — основными причинами растискивания при печа­ти. Модель дает понима­ние, в каком направлении развивать технологию изготовления фотополи­меров и готовых печат­ных форм.

Увеличение размера точки при печати с флексографской формы хорошо известно в полиграфии как растаскивание. Хотя во флек­сографии и пришли к пониманию, как компенсировать градационные искажения, но по большей части ситуация напоминает компромисс между тем, что мы хотели напе­чатать, и тем, что мы получили насамом деле. Удивительно, что столь распространен­ное неприятное явление мало изучалось до недав­него времени. Серьезных работ по выявлению при­чин увеличения растиски­вания было сделано срав­нительно немного.

За последнее время способ­ность влиять на форму растровой точки в процессе изготовления форм значительно выросла благо­даря большому количеству экспе­риментов и обмену опытом на раз­личных конференциях и форумах. На данном этапе мы убеждены, что самый большой вклад, который производители полимеров могут привнести в улучшение пластины, это получение точки, остающейся стабильной на протяжении длин­ных тиражей и дающей наимень­ший прирост растискивания со временем.

На наш взгляд, любое растас­кивание является врагом каче­ственной печати. Чем лучше мы понимаем растаскивание, тем лучше можем бороться с ним. Поэтому мы приступили к научно­исследовательской программе по изучению природы этого явления и факторов, способных помочь в уменьшении его воздействия на качество печати.

Изучение точек

Существует множество факторов, влияющих на растаскивание, но мы решили изучить тот, на кото­рый мы можем непосредственно влиять в процессе изготовления форм — эффект механической деформации точек (изменение формы, которое происходит при соприкосновении полимера с мате­риалом во время печати). Очень трудно детально наблюдать пове­дение растровой точки в момент ее взаимодействия с материалом Рис. 3.

Модели макроточек с более близкими углами наклона профиля

График 3. Определение оптимального и критического угла наклона профиля точки

График 4

в печатной машине, поэто­му мы разработали модель точек, которая может быть изучена невооруженным гла­зом (рис. 1).

Рис. 1. Модели макроточек высотой 70 мм

Все точки в модели были высотой 70 мм с диаме­тром печатного элемента 10 мм, изготовлены из одно­го и того же фотополимера.

Углы наклона плечей точек по горизонтали 53°, 62°, 71° и 79° (слева направо на рис. 1). Аппарат, испытывающий матери­ал, был настроен таким образом, чтобы производить сжатие со ско­ростью 1 мм/с при общем сжатии до 20 мм. Сила сжатия измерялась аппаратом на частоте 10 Гц. Размер пятна печатного контакта изме­рялся с использованием бумаги Fuji, чувствительной к давлению и позволяющей измерить площадь контакта точки в момент сжатия.

Кривые соотношения между силой давления (взаимодействия точки и материала) и сжатием точек показаны на графике 1. Из него видно, что кривые нелиней­ны и сила давления возрастает быстрее, чем изменяется величина сжатия.

Степень нелинейности, так же как и общий уровень силы, зави­сит от угла наклона плеча (профи­ля) точки. Более пологая точка при сжатии обладает большей силой сопротивления давлению. Следует также отметить, что точка с самым острым профилем показала кри­вую с переломом, хотя ее кривая самая горизонтальная из всех испытанных точек.

Кривая зависимо­сти размера пятна кон­такта от сжатия точки показана на графике 2. Эти кривые также нелинейны и вновь демонстрируют чет­кую зависимость пятна контакта от формы профиля точки. В этом графике похожая ситу­ация, размер пятна контакта рос обратно пропорционально углу наклона печатного эле­мента, как следствие, поверхность контакта «широких» точек воз­растала быстрее, чем у «узких» точек. И на этом графике точка с наиболее острым профилем показа­ла флуктуации.

Рис. 2 иллюстрирует причину возникновения колебаний на обоих графи­ках в случае точки с острым профилем. Это происходит из-за наклона верхушки точки вбок, что на время приводит к сокращению площади контакта. После этого следует резкое увеличение поверхности контакта и ее превращение из круглой в овальную. Это наблю­дение предметно демонстрирует хорошо известное во флексогра­фии явление, когда самые малень­кие точки печатают тире вместо точек. Это обычно происходит в нижних границах тонового диа­пазона.

Угол наклона профиля

После количественной оценки вли­яния угла наклона плеча точки на ее деформацию мы решили разо­браться с взаимосвязью профиля точки и ее поведения в светлых тонах. Второй вариант макроточек для исследований был создан на этот раз с более близко располо­женными углами наклона профи­ля (от 70° до 80° от горизонтали с шагом 2°, как показано на рис. 3). Это позволило нам более точно искать «критический угол», при котором точки начали бы разру­шаться при сжатии.