Влияние технологических параметров флексографской печати на графическую точность изображения (1095014), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рис. 2. Влияние скорости печатания на искажение печатающих элементов.

Рис. 3. Влияние давления при печати на искажение печатающих элементов.

Из графиков видно, что при увеличении скорости искажение печатающих элементов уменьшается. Зависимость данного изменения носит степенной характер.

При увеличении давления при печати искажение печатающих элементов, наоборот, увеличивается по линейной зависимости.

Третья глава посвящена выбору объектов и методов исследования, а также экспериментальному измерению влияния технологических параметров на графическую точность.

Для изготовления тестовых оттисков были выбраны расходные материалы: УФ отверждаемая флексографская краска Flint Group; бумага полуглянцевая самоклеящаяся Fasson; пленка полиэтиленовая белая самоклеящаяся Fasson; монтажная лента Couhion Blue 38; формные пластины BASF FAH DII 1.14. Данные материалы являются наиболее распространенными для производства этикеточной продукции.

В качестве лабораторно-приборной базы использовались современные приборы и оборудование, удовлетворяющие требованиям научных исследований.

В ходе экспериментальных исследований были получены следующие данные:

• зависимость между работой адгезии и краевым углом для флексографской печати;

• кинетика процесса растекания капли краски по форме;

• влияние массы капель на растекание краски;

• влияние шероховатости флексографской формы на площадь контакта капли краски;

• влияние параметров шероховатости запечатываемых материалов на графическую точность;

• влияния линиатуры и краскоемкости анилоксового вала печатной машины на графическую точность;

• влияние скорости печатания на графическую точность;

• влияние давления в печатной зоне на графическую точность;

• проверена возможность применения данных, полученных на пробопечатном устройстве в качестве данных для реального печатного процесса.

Четвертая глава посвящена обработке и анализу экспериментальных данных.

В работе было экспериментально измерено отклонение размеров печатающих элементов на печатной форме по отношению к заданным в файле. На графике рис.4 показана кривая, полученная по результатам измерения печатающих элементов на готовой печатной форме.

Рис. 4. Значения площади печатающих элементов на печатной форме

Из графика рис. 4 видно, что размеры печатающих элементов на печатной форме отличаются от заданных в файле, разница увеличивается с увеличением относительных площадей растровых точек. Это связано с возможным внесением искажений при ее изготовлении. По результатам измерений следует вывод, что в процесс подготовки файлов необходимо внести дополнительную компенсацию размеров растровых точек для устранения указанных искажений.

После того как краска попадает на форму, она переходит на запечатываемый материал благодаря работе адгезии.

Рис. 5. краска Flexocure sigma / форма Basf Fah

Рис. 6. краска Flexocure sigma / форма Dupont DPU

В результате анализа графиков рис. 5-6 можно сделать вывод, что масса капель на работу адгезии не влияет, а с увеличением краевого угла работа адгезии также увеличивается. Это значит, что чем больше площадь капли краски на поверхности печатной формы, тем большее давление требуется для ее переноса на запечатываемый материал. На графиках видно, что работа адгезии в каждом случае увеличивается неодинаково. Поэтому для различных систем краска-форма необходимо подбирать свое оптимальное давление и скорость печатания.

При печати капли краски из ячеек анилоксового вала попадают на печатные элементы флексографской формы. Рассмотрим кинетику процесса растекания капли краски по форме. Для этого строим графики зависимости площади капли краски от времени растекания рис. 9-14.

Рис. 7. краска Flexocure sigma / форма Basf Fah D (5мм³)

Рис. 8. краска Flexocure sigma / форма Basf Fah D (8 мм³)

Рис. 9. краска Flexocure sigma / форма Basf Fah D (10 мм³)

Рис. 10. краска Flexocure sigma / Стекло (5 мм³)

Рис. 11. краска Flexocure sigma / Стекло (8 мм³)

Рис. 12. краска Flexocure sigma / Стекло (10 мм³)

На графиках рис. 7-12 можем наблюдать, что площадь со временем увеличивается. Неравномерность увеличения может быть связана с неровностью поверхности или неточностью определения прибором базовой линии, от которой в дальнейшем идет расчет площади. Из графиков видно, что на скорость и характер растекания оказывает влияние объем капли краски, а также параметры шероховатости материала. На шероховатой поверхности, которой является печатная форма, площадь капли увеличивается в меньшей степени по сравнению с гладкой поверхностью. Это может быть связано с тем, что часть краски расходуется на заполнение неровностей и углублений на поверхности формы. Этим же объясняется и более медленная скорость растекания на шероховатой поверхности.

С увеличением объема капли площадь и скорость растекания также увеличиваются. Если при заданном объеме капли 5 мм³ площадь за 1 секунду в среднем увеличивается на 1%, при 8 мм³ - на 1,6%, при 10 мм³ - уже на 5%.

Масса капель зависит от краскоемкости анилоксового вала, но из ячеек на форму попадает не все количество краски. Для исследований были выбраны три массы капель: 5, 8 и 10 мм³. Строим графики зависимости растекания капель краски различной массы от времени.

На графиках рис.13-14 показано изменение значения краевого угла (θ, ⁰) в зависимости от времени растекания (t, с).

Рис. 13. Flexocure sigma /Basf Fah D

Рис. 14. Flexocure sigma/Стекло

По представленным графикам рис.13-14 можно сделать вывод, что чем больше масса капли, тем быстрее она растекается по форме. Растекание капель краски можно объяснить адгезионными свойствами краски. Кинетика растекания краски зависит от размера капли. Поэтому есть необходимость выбирать краскоемкость анилоксового вала.

Коэффициент шероховатости также является фактором, который может влиять на растекание капли краски по форме. Рассмотрим, как меняется краевой угол на гладкой и шероховатой поверхности (рис.15).

Рис. 15. Изменение краевого угла во времени при различной шероховатости

Как видно из графика рис.15, шероховатость поверхности изменяет значения краевого угла. Чем сильнее шероховатость, тем краевой угол меньше, а, значит, поверхность смачивается лучше. Но сильная смачиваемость поверхности может привести к нежелательным искажениям изображения.

Для определения искажений, которые возникают при печати, рассмотрим изменения площади печатающих элементов на печатной машине при использовании анилоксовых валов с различной линиатурой и краскоемкостью, показанные на рисунках 16-17.

Рис. 16. Влияние линиатуры анилоксового вала печатной машины на изменение площади печатающих элементов

Рис. 17. Влияние линиатуры анилоксового вала печатной машины на изменение диаметра печатающих элементов

По графикам рис. 16-17 видно, что увеличение количества переносимой краски приносит дополнительное искажение градационной передаче.

Еще одним параметром, оказывающим влияние на графическую точность, является скорость печатания. В данном разделе было исследовано влияние скорости на искажения при печатании. Эксперименты были проведены для полуглянцевой бумаги и полиэтиленовой пленки. Результаты отражены на рис. 18-19.

Рис. 18. Влияние скорости печатания на изменение площади печатающих элементов (полиэтиленовая пленка и бумага)

Рис. 19. Влияние скорости печатания на изменение площади печатающих элементов (полиэтиленовая пленка и бумага)

Из графиков на рис. 18-19 видно, что при увеличении скорости печатания, искажение печатающих элементов уменьшается для обоих типов материалов. Отсюда следует вывод, что чем меньше скорость печати, тем больше искажение. Однако следует отметить, что значительное увеличение скорости также может привести к искажениям при печати, так как красочное покрытие может быть неравномерным, а изображение пропечатываться не полностью. Поэтому скорость также должна быть оптимальной.

Изменение скорости оказывает большее влияние на изменение размеров печатающих элементов на полиэтиленовой пленке, для бумаги изменение размеров печатающих элементов лежит в меньших пределах. При этом искажение размеров печатающих элементов на бумажной поверхности выше по сравнению с пленкой.

Это может быть связано с параметрами поверхности: для бумаги перепады высоты выступов более гладкие. Также в случае с пленкой возможно проскальзывание материала при больших скоростях, вследствие чего изображение пропечатывается неравномерно.

Наряду со скоростью дополнительно было проверено влияние давления на графическую точность. Результаты представлены на рис. 20-21.

Рис. 20. Влияние давления в печатной зоне на изменение площади печатающих элементов (полиэтиленовая пленка и бумага)

Рис. 21. Влияние давления в печатной зоне на изменение площади печатающих элементов (полиэтиленовая пленка и бумага)

Как видно из графиков рис. 17-18, при увеличении давления в печатной зоне искажение увеличивается до определенного значения, затем уменьшается и увеличивается уже в меньших пределах. Это связано с тем, что при большом давлении часть краски остается на боковых гранях печатающих элементов.

Как и при изменении скорости, при изменении давления больший разброс значений наблюдается на полиэтиленовой пленке. Маленькое давление не способно сглаживать микрорельеф на поверхности пленки, краска затекает в углубления и в меньшей степени выдавливается за края печатающего элемента.

Общие выводы по работе

1. В работе была рассмотрена вся цепочка технологического процесса воспроизведения изображения от процесса изготовления формы до процесса получения готового оттиска. По результатам представлена аналитическая модель расчета графической точности при флексографской печати. Данная модель позволяет рассчитывать искажения размеров печатающих элементов на каждой стадии печатания.

2. По аналитическому расчету средняя величина искажения линейных размеров печатающих элементов для исследуемых материалов при изготовлении формы равна 11,8%, при экспериментальной проверке этих же данных была получена средняя величина 13%. Разница в значении может быть вызвана техническими особенностями полиграфического оборудования. Средняя расчетная величина искажения линейных размеров в процессе печати составляет 6,7%, экспериментальные измерения составляют 8,1%. Разница обусловлена конструктивными особенности печатной машины, валов, а также неравномерностью толщин печатных форм, запечатываемых материалов.

3. Исследован процесс взаимодействия печатной краски с флексографской печатной формой. Установлено, что кинетика растекания краски зависит от размера капли, времени растекания, а также параметров шероховатости поверхности. Чем больше масса капли, тем быстрее она растекается по форме. Кроме того увеличение площади капли краски на поверхности печатной формы требует большего давления для ее переноса на запечатываемый материал. Поэтому есть необходимость выбирать краскоемкость анилоксового вала, а также подбирать режимы печатания. На основании полученных данных было выяснено, что за время нахождения краски на поверхности печатной формы (при стандартных скоростях печати от 0,3 м/с) капли краски, перешедшие на нее через анилоксовый вал, не успевают растечься по поверхности. Следовательно, на момент перехода краски на запечатываемый материал они лежат на форме отдельными каплями, не растекаясь в равномерную пленку и не выходя за границы печатающих элементов.

Характеристики

Список файлов диссертации