Wpływ niektórych właściwości formy drukowej na proces drukowania
Formy drukowe posiadają pewne właściwości, które bezpośrednio wpływają na proces drukowania. Omawiane poniżej nie odnoszą się bezpośrednio do poprawności wykonania formy drukowej, lecz raczej do materiału, z którego jest wykonana. Materiał taki dostarczany przez producenta musi się charakteryzować odpowiednimi właściwościami, zgodnymi z zamówieniem. Właściwości takie jak np. twardość płyty czy też jej grubość są mierzalne i wobec tego powinny być kontrolowane. Producent podaje zakresy tolerancji, w których określone parametry powinny się mieścić. Wpływ grubości i twardości formy drukowej na charakterystykę drukowaniaTolerancje podawane przez producenta płyty fleksograficznej mogą dotyczyć odchyleń w danej dostawie płyt (szarży produkcyjnej), określonego opakowania zawierającego płyty czy też tolerancji w obrębie jednej formy drukowej. Standardem są tolerancje grubości płyty od +/- 0,010 do +/- 0,015 mm w obrębie tej samej płyty (mierzonej w różnych miejscach) i płyty pochodzącej z tego samego pudełka, czy odchylenia +/- 0,025 mm dla płyt pochodzących z dwóch różnych szarż produkcyjnych. Twardość płyty można rozpatrywać na dwa sposoby: przed obróbką i po obróbce (po wykonaniu formy drukowej). Z punktu widzenia drukarza twardość surowej płyty nie jest interesująca, natomiast twardość wykonanej z niej formy drukowej powinna być starannie mierzona, ponieważ parametr ten wpływa bezpośrednio na przenoszenie farby na podłoże drukowe podczas drukowania. Dostawcy wskazują na tolerancję dla twardości +/- 2Ą Shore A. Twardości płyt przed obróbką i po niej mogą się różnić z powodu procesu wymywania, podczas którego płyta pęcznieje zmieniając swoją twardość i grubość. Wobec tego bardzo ważne jest przestrzeganie wskazań producenta dotyczących „leżakowania” płyt po wysuszeniu.
Poniższe tabela i wykresy wskazują wyniki pomiarów grubości płyt fleksograficznych oraz wpływ ich odchyleń na proces drukowania. Brano pod uwagę 4 różne płyty, w tym dwie grubości płyt. Z każdej z tych płyt wykonana została trzykrotnie forma drukowa (wszystkie w tych samych warunkach naświetlania i wywoływania, z tego samego negatywu). Grubość powstałych form drukowych zmierzono 9 razy w różnych miejscach, natomiast twardość 3 razy. Jeśli porównać wyniki pomiarów z danymi dostarczonymi przez dostawców płyt, można zaobserwować, że odchylenia dotyczące tej samej płyty (pomiary w różnych miejscach) mieszczą się w granicach tolerancji podawanych przez producenta, odchylenia płyt z tego samego pudełka ciągle mieszczą się w granicach tolerancji, natomiast odchylenia grubości płyt z różnych dostaw nie mieszczą się w granicach tolerancji wskazanych przez producenta.
Znajomość odchyleń grubości form drukowych jest wskazana, ale o wiele bardziej interesujący wydaje się być wpływ zmian grubości i twardości na reprodukcję wartości tonalnych. Do zbadania tego zagadnienia użyto dwóch takich samych form drukowych o tej samej twardości. Ponadto obie przyklejone były jednocześnie do tego samego cylindra formowego, aby mieć pewność, że były poddawane takiemu samemu naciskowi drukującemu. Grubości obu płyt mieściły się w granicach tolerancji i wynosiły odpowiednio 2,825 i 2,840 mm. Poniższy wykres pokazuje krzywe drukowania dla obu form drukowych.
Interesującymi odcinkami krzywych są okolice 20 i 60%, gdzie średnie różnice wynoszą 4,7%. Jest to dość duża różnica, niemniej mieszcząca się w granicach tolerancji podawanych w normie ISO 12647-6.
Kolejny wykres pokazuje wyniki pomiarów twardości form drukowych. Wskazane są wartości twardości oczekiwane (czyli np. zamówione) i wartości faktyczne. Twardość form drukowych mieści się w granicach tolerancji podawanych przez producenta. W najgorszym przypadku różnice w twardości płyt wynosiłyby 4Ą Shore A. Aby sprawdzić wpływ tego czynnika na reprodukcję krzywych drukowania, wydrukowano test (według procedury jak w poprzednim przypadku) - tym razem formy różniły się twardością, której różnica wynosiła 8Ą Shore. Średnia różnica dla przedziału 20-60% wynosi 10,8%, co jest znaczącą wielkością, oczywiście spowodowaną znaczną różnicą twardości (8Ą). Przypuszcza się, że gdyby różnica w twardościach wynosiła 4Ą, wówczas wartość różnicy tonalnej wyniosłaby 4-5%. Zatem nawet płyty, których twardości mieszczą się w granicach tolerancji, dają różne rezultaty. Gdyby rozważyć zmiany w twardości w różnych kierunkach dla różnych kolorów CMYK, wówczas różnice barw tworzonych przez kombinację CMYK byłyby zauważalne. W przypadku stosowania tulejowego systemu form drukowych tolerancja średnicy tulei również ma wpływ na końcowy wynik drukowania. Systemy takie skracają czas narządu oraz umożliwiają wykorzystanie tych samych cylindrów do drukowania rysunków różnej długości. Producenci wskazują na tolerancje średnicy zewnętrznej tulei 0,020 mm. Tuleje użyte do badania różniły się o 0,013 mm, zatem mieściły się w tolerancji. Taka różnica w średnicy powodowała średnią różnicę 2,2% w krzywych drukowania na odcinku pomiędzy 20 a 60%. Wykres na rys. 7 obrazuje krzywe drukowania dla obu tulei.
Taśma podkładowa
Jest to element używany do mocowania form drukowych na cylindrze formowym. Tolerancje grubości taśm dwustronnie klejących podaje się dla taśm, których grubość jest większa od 0,20 mm. Powinna ona wynosić 0,020 mm dla taśm o grubości od 0,20 do 0,30 mm, natomiast dla taśmy o grubości 0,55 mm - 0,035 mm (według DFTA-TZ). Ważnymi właściwościami taśm podkładowych są odporność na zmianę temperatury oraz kompresyjność i zdolność do powrotu ich grubości po ustaniu nacisku. Wydawać by się mogło, że obok takich parametrów jak twardość czy grubość formy drukowej, rodzaj taśmy podkładowej ma niewielki wpływ na proces drukowania. W raporcie Flexographic Tone Reproduction Program [3] zbadano kilka czynników mogących mieć wpływ na parametry druku. Jednym z nich był rodzaj stosowanej taśmy podkładowej. Do badania użyto 5 rodzajów taśm o tej samej grubości wynoszącej 0,20 mm. Zbadano m. in. wpływ zastosowania różnych rodzajów taśmy na gęstość optyczną apli i przyrost punktu w światłach obrazu (dla 3%). Wyniki przedstawiają wykresy na rys. 8 i 9.
Z wykresu wynika, że różnice w średnich gęstościach optycznych mogą wynosić w najgorszym przypadku 0,30 (poziomą linią w każdym z „diamentów” zaznaczona jest średnia gęstość optyczna) pomiędzy taśmą A i C. Taśmy B, D, E mają mniej więcej te same średnie gęstości optyczne apli, różniące się od taśmy A o 0,12.
Również w tym przypadku można zaobserwować znaczne różnice w przyroście wartości tonalnej zależnie od zastosowanej taśmy podkładowej. Podczas gdy w przypadku taśmy A przyrost wynosi 17%, to w przypadku taśmy C aż 30%. Ponadto można też zauważyć, że zależności pomiędzy różnymi taśmami są podobne jak w przypadku badania gęstości optycznej apli, czyli np. dla taśmy A zaobserwowano najmniejszy przyrost punktu, ale też najmniejszą gęstość optyczną apli, natomiast w przypadku taśmy C największy przyrost punktu, ale również największą gęstość optyczną apli. Może to być związane np. z właściwościami kompresyjnymi zastosowanych materiałów. Prawdopodobnie taśma C charakteryzowała się znacznie mniejszą kompresyjnością lub krótszym czasem relaksacji niż taśma A. Przy ustawieniu takiego samego tłoczenia na maszynie faktyczny docisk pomiędzy formą a zadrukowywanym podłożem w przypadku taśmy C był prawdopodobnie większy.
Z powyższego wynika, że formy drukowe są miejscem newralgicznym biorąc pod uwagę powtarzalność procesu drukowania fleksograficznego. Być może coraz powszechniej stosowane systemy bezpośredniego wykonywania fleksograficznych form drukowych w pewnym stopniu wpłyną na polepszenie jakości ich wykonywania. Systemy CtP nie rozwiążą jednak problemów związanych z powtarzalnością produkcji materiałów, z których formy drukowe są wykonywane.
Literatura:
1. Leloup, L. G.: „Analysis of the correlation between the print quality required in Flexography and the tolerances in materials and paper manufacturing in terms of print-ability”, FTA 2000 Proceedings, Orlando, 2000.
2. Meyer K. H., Dźrholz R., Bźtterich K.: „The influence of the anilox roller on ink transfer in flexoprinting”, A short report about the researchproject of the DFTA Technology-Center at the Fachhochschule Stuttgart, Hochschule fźr Druck, December 1995.
3. Praca zbiorowa: „Flexographic Tone Reproduction Pro-gram Report”, August 1993.
4. „Technologia fleksograficzna - zagadnienia standaryzacji”, Warszawa 1993, Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Przemysłu Poligraficznego.
5. „Operating instructions: UV Flexographic Manual - Standarization”, materiały firmy Gallus.
6. Kraft S., Leber S., Leloup L. G., Meyer K. H.: „Evaluation of the tonal transfer from film to plate regarding to the exposure process - short report of the research project of the DFTA-Technology center University of applied sciences”, www.dfta-tz.de.
7. „Product presentation version 3.0”, MAN Roland Druckmaschinen AG.
