Понимание анилокса, Часть 1 из 3:
Объем ячеек анилокса, или Правилом Дня должна стать толщина переносимой красочной пленки

Возможно наибольшую ошибку печатники совершают, когда говорят о печати какой-либо работы анилоксовым валом «с такой-то линеатурой». Достаточно часто слышишь: «эта работа (или – этот оттиск) сделана на 800-м валу^[1] или 550-м», или «эту плашку надо печатать 440-м валом». Это странно, поскольку ни одна работа не печатается линеатурой анилоксового вала, но объемом краски,который этот вал переносит.

И тем не менее ошибка совершается ежедневно, когда для печати повторного заказа на машину ставится вал с линеатурой 800 лин/дюйм и цвет оттиска получается отличным от того, что был в предыдущем тираже. Соответственно, заказ не запускается до тех пор, пока еще один или несколько анилоксов с линетурой 800 лин/дюйм не будет поочередно поставлен на машину и не будет цвет, соответствующий образцу, подписанному заказчиком. Это частая ошибка стоит тысячи долларов простоя – и при этом она может быть легко исключена через лучшее понимание объема краскопереноса анилоксового вала. Это понятно, что такая терминология общепринята, поскольку линеатура это наиболее легко понятная характеристика вала. Однако «печатает» не линеатура, а объем поверхности анолокса. Именно за счет этого объема и достигается необходимый цвет на оттиске, и соответственно именно объем и есть основная характеристика вала, на которую и технический и управляющий персонал в первую очередь должен обращать внимание, когда думают о снижении времени простоя машин.

Объем ячеек анилоксового вала рассчитывается также как и соотношение объема помещения к его площади. Разница только в том, что вместо кубических футов на квадратный фут используются кубические микроны на квадратный дюйм^[2]. Эти кубические микроны и есть то «пространство» (то есть объем) внутри ячеек на один квадратный дюйм поверхности анилоксового вала, в котором находится краска, которая в конце концов образует красочную пленку на запечатываемом материале. Это тоже самое объем воздуха на квадратный фут комнаты, в которой высидите, а потом мысленно замените воздух краской, вы определите как много краски поместится в комнате на единицу ее площади.

При рассмотрении объема поверхности анилоксового вала всё конечно же оказывается на микроскопическом уровне (см. рис.1 – поверхность анилокса Platinum™ при увеличении в 376 раз). Соответственно в качестве единиц измерения нам необходимо использовать микроны. Микрон составляет одну миллионную долю метра, а в одной тысячной дюйма содержится 25.4 микрона, и это единственный способ определить объем ячеек анилоксового вала, которые будут переносить краску.

Соответственно в одной тысячной кубического дюйма содержится 645.16 кубических микрона, способных вместить краску. Этот объем в дальнейшем должен быть поделен на квадратный дюйм (единицу площади) поверхности анилокса.Поскольку получающееся число оказывается достаточно большим, объем ячеек принято выражать в миллиардах кубических микрон на квадратный дюйм (Billion Cubic Microns per square inch), или сокращенно: BCM.

BCM это объемное выражение «ёмкости ячеек анилокса» на один квадратный дюйм егго поверхности, способной передавать краску. Более просто можно объяснить так- на одном квадратном дюйме поверхности анилоксового вала линеатурой 800 линий на дюйм с шестиугольной формой ячейки имеется «место» для переноса краски в количестве 736,000 ячеек. Стандартный переносимый объем вала при гравировке 800 линий на дюйм обычно составляет от 1,6 до 2,2 миллиарда кубических микрон (BCM). Выражая в обычных цифрах это будет выглядеть так: 1,600,000,000,000 кубических микрон ^[3]

Определение объема алиноксового вала

Производители анилоксовых валов обычно используют два метода для определения объема ячеек вала, пригодного для переноса краски. Один довольно старый, но всё еще применяемый некоторыми, основан на использовании микроскопа. Объем определяется на основе анализа одной ячейки или некоторой их выборки. Это предполагает, что все остальные ячейки вала, а это около 222,640 <>на каждом квадратном дюйме вала с линеатурой 440 линий на дюйм, окажутся в основном такими же. Необходимо заметить, что такой метод дает очень теоретическую цифру – и второй метод показал, что это на самом деле имеет место.

Второй метод начал применяться с начала 1990 и использует микрокартографическую модальность, называемую интерферометрической световой технологией. Метод использует так называемый многомодовый волноводный интерферометр (multimode waveguide interferometer или MWI, в котором один пучок света входит в волновод, образованный из двух параллельных зеркал, где он распространяется как комбинация многих различных мод^[4]. Поскольку эти моды следуют многими путями одновременно к пункту назначения, они интерферируют между собой. Получающаяся интерференционная картина может быть использована для измерения пройденного пути. Полученные расстояния записываются, и при помощи компьютера моделируется трехмерная микрокарта поверхности, по которой уже рассчитывается «доступное пространство» для переноса краски.

В результате обширных исследований, проведенных компанией Harper Corporation в конце 90х было выявлено, что физические измерения размера, глубины и формы отдельной ячейки анилоксового вала, сделанные человеком (человеческий фактор), были большим полем для возникновения потенциальных проблем при использовании старого способа. Отклонение глубины ячейки в плюс или минус 15% могли произойти очень легко – просто из-за различной фокусировки микроскопа разными людьми.

По сравнению с этим использование интерферометрического метода позволисо уменьшить погрешность практически в 2 раза, оправдывая тем самым большие инвестиции в технологию контроля качества. Цель компании Harper была простой: если флексография должна стать более предсказуемой с точки зрения цветовоспроизведения, объем анилокса также должен быть более предсказуемым. Поэтому сегодня этот метод стал стандартным как при подготовке валов к гравированию, так и при контроле качества.

Объем анилокса и контроль цвета

Общеизвестно, что объем ячеек анилокса определяет какой цвет может быть получен на оттиске во время печати. Это определяется способностью размеров ячейки изменяться. Это соответственно приводит к изменению толщины слоя передаваемой на оттиск краски – то есть к потемнению или осветлению цвета. Но каким образом регулировать цвет с помощью объема ячеек вала, и возможно ли это вообще? Например, можно ли печатать анилоксом на 800 линий на дюйм более насыщенный цвет чем анилоксом на 600 линий на дюйм – ведь опыт показывает, что чем ниже линеатура анилокса тем насыщеннее цвет оттиска.

Для лучшего понимания того как анилоксовый вал меняет цвет вне зависимости от линеатуры мы должны взять понятие «объем анилокса» и обратить его в «толщину красочной пленки» на оттиске. Для того чтобы сделать это необходимо найти ответ на следующий вопрос: если вся краска, измеренная в BCM, будет перенесена на оттиск, какой толщины получится красочная пленка? Чтобы рассчитать это, необходимо «объем на единицу площади» анилокса BCM в реальную «толщину красочной пленки» в микронах, которая получится, когда каждая ячейка отдаст все 100% имеющейся в ней краски. Расчет выглядит следующим образо: BCM/0,65=Доступная толщина красочной пленки. Как показано в Таблице А объем анилокса, пересчитанный в толщину красочной пленки, оказывается существенно меньше, чем подавляющее большинство представляет себе – как можно видеть на примере вала с объемом 8.0 BCM – доступная толщина составляет немногим менее 0,0005” даже в том случае, когда вся краска передается на оттиск.

Полученный ответ неизбежно влечет за собой другой вопрос: сколько на самом деле краски передается с анилоксового вала на печатную форму и потом на запечатываемый материал? Ответ на этот вопрос занял годы. Техническое объяснение этих результатов будет темой следующей статьи. Это снова может оказаться сюрпризом для многих, но на печатную форму передается примерно 50% краски из ячеек анилокса, после чего еще примерно 50% от этого количества оказывается на запечатываемом материале.\

Следовательно, если вам «доступно» 3.0 BCM краски в ячейках на поверхности анилоксового вала, то для переноса на запечатьывамый материал вам «доступно»: 3.0 / 0.65= 4.615 микрон красочного слоя. Иными словами, анилокс с объемом 3.0 BCM предоставляет для переноса на оттиск красочный слой толщиной 4.615 микрон. Из них только половина, или 2.307 микрон, переносится на форму. Смотря на оттиск мы берем только половину этого количества, или микрон, которые в результате окажутся на запечатываемом материале.

Зная это, мы легко можем видеть, что красная краска при такой толщине будет становиться розовой, когда ячейки анилоксового вала заполнены (загрязнены) только на 15%. В этом случае «доступная» тольщина красочного слоя в 4.615 микрон уменьшается на 15% и становится 3,9 микрон. Эта разница может привести к большому цветовому отличию на оттиске, особенно на определенных цветах.

Этот факт ясно показывает необходимость введения стандартных процедур отчистки поверхности валов и ухода за ними. В противном случае это приведет к длительным простоям, проблемам и разочарованиям в любой типографии. Возьмите себе за правило доносить до своих печатников тот факт, что эти небольшие, но очень критичные с точки зрения контроля цвета величины могут легко сэкономить тысячи долларов ежегодно.

Для того, чтобы заставить эту информацию работать на вашем производстве, будет правильным начать с инвентаризации собственного парка валов и классификации его в соответствии с переносимым объемом. Следуя логике, что печатаете вы именно переносимым красочным – но никак не линеатурой анилокса – попробуйте каким-то образом изменить собственную терминологию таким же образом. Для того чтобы сделать это мы рекомендуем начать с того, чтобы в любом месте, где указывается анилоксовый вал, вместе с остальной его маркировкой был вписан и его объем. Эта информация должна появиться везде, начиная от таблиц и ярлыков валов до технологических карт заказа. И если вы до сих пор этого не делали, это будет гигантским шагом по снижению времени простоя машин. В качестве следующего шага мы рекомендуем составить таблицы своих анилоксовых валов таким образом, чтобы на первом месте стоял объем, и только потом – линеатура вала, для упрощения идентификации валов. Если у вас нет времени сделать это правильно, будет полезно потратить некоторое небольшое количество средств на то, чтобы пригласить кого-нибудь для проведения аудита парка анилоксовых валов, после чего иентифицировать, промаркировать и свести в таблицу соответствие цветов и анилоксов – во избежание угадывания каждый раз когда появляется повторный заказ.

Пока мы отстаиваем точку зрения, что объем анилоксового вала является ключевой переменной в уравнении по контролю за цветом, необходимо оговориться, что второй ключевой переменной оптимизации процесса цветовоспоризведения на печати является линеатура. Этот вопрос будет освещен во второй статье данного цикла из 3 статей, рассказывающей как выбор правильной линеатуры анилоксового вала становится стабилизирующим фактором качества красочной пленки, которую мы стремимся передавать на запечатываемый материал.

Christopher Harper,
Consulting Technologist,
Harper Corporation

[1] Здесь и далее автор указывает линеатуру анилоксового вала а линиях на дюйм – общепринятая в США единица измерения (прим. перев.)

[2] Единицы измерения опять же американские, у нас применяются м³/м² и см³/м² соответственно.

[3]То ли автор ошибся на 3 порядка, толи слово billion переводится не как миллиард, не смотря на то, что все словари говорят, что для американцев это именно миллиард. Если пересчитать известные значения характеристик валов, то получается что автор ошибся на 3 порядка, то есть 3 нуля надо откинуть.

[4]мода в данном случае это оптический термин, дать точное определение которого я затрудняюсь, то в том, что именно он должен здесь использоваться – уверен. Советовался с оптиками :)  Вообще этот абзац написан автором в стиле «чтоб враг не понял» - то есть куча умных слов и ничего не понятно.

Назад в список | Домой