董雷
隨著印刷原稿的數字化,CTP與數字化生產流程的應用,色彩測量儀器的普及,通過數據信息來評判印刷品質、通過數據測量和分析來控制印刷全過程已經成為印刷企業的關鍵技術手段。而如何正確地建立適合印刷企業自身的質量控制體系,以數據化的控制來穩定印刷質量就成為印刷企業亟待解決的難題和必須突破的瓶頸。筆者近2年在印刷標準化方面的實踐表明,應用數字化方法實現印刷過程可控、印刷結果可控的關鍵可歸納為以下3個方面。
科學設定印刷過程控制參數的標準
眾所周知,印刷過程控制參數是保證印刷品質量穩定可靠的基本條件,這之中包括印前和印刷兩個環節。只有科學建立準確的印刷過程控制數據標準,才能實現和確保高質量產品的生產。參照ISO12647-2標準的要求,可以將印前控制參數確定為CTP的光強與焦距,顯影液的溫度、配比、電導率以及印版網點還原等要素;印刷控制參數確定為印刷壓力,潤版液的電導率與pH值以及印刷車間的環境溫濕度等要素。
印刷過程控制數據標準的建立必須通過2~3個作業周期的連續數據采集和記錄后,經過記錄、監測與分析才能得到。確定這些控制參數的標準時需要重點關注以下3個方面的內容。
1.驗證數據的準確性
在建立印刷過程控制數據庫時,首先要保證所采集數據的正確性和精度,數據采集需要測量2次以上,取平均值后,還需要排除異常數據來確保所采集數據是正確有效的。比如,設定印前CTP顯影溫度的控制數據標準時,不僅需要了解沖版機自帶溫度檢測和加熱冷卻裝置對顯影溫度恒定保持的原理,還需要關注實際工作中沖版機溫感裝置因表面結晶而造成感知溫度變化不準的實際狀態,從而消除機顯溫度與實際溫度的偏差以及由此導致的過程控制偏差,找到造成質量波動的真正原因以及解決對生產質量控制帶來的困擾,提升技術人員管控能力和水平。
我們采用定期對機顯溫度和實測溫度進行測量對比的方法來檢驗數據的正確性,既保證了所采集數據的正確性,又解決了大多數印刷企業忽視過程控制數據采集精度而導致的很多困惑和可靠性不足等問題,圖1是對比測量結果的比較。
2.找出數據變化的周期和規律,找到影響產品質量的臨界控制點
數據測量后,只有分析數據的規律,發現突變點,才能有效控制產品質量,實現高可靠性生產。比如在CTP沖版一致性控制中,我們采集了2個作業周期的沖版量、顯影液的電導率、50%網點值的數據,圖2所示的是顯影液更換周期內,顯影液電導率的變化。圖3所示的是顯影液更換周內,50%網點輸出效果的變化。
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從圖2可知,顯影液電導率隨時間及出版量的增加而呈現周期性下降趨勢。在兩周時間內,顯影液電導率從74mS/cm下降到56.5mS/cm時的出版量為1700平方米左右,這些數據與材料供應商AGFA提供的數據基本相符:AGFA Elitet版使用原裝藥液,電導率下降20%(沖版量約2000平方米)時,建議更換藥液。圖3表明,隨顯影液電導率的下降,50%網點擴大逐漸增大,由48.7%緩慢上升至50.0%,變化幅度達1.3%。因此,綜合分析以上數據和廠商參數,實際設定CTP過程控制參數為:CTP線性化容差≤1.3%,每周做一次線性化,電導率≤60mS/cm以及累計沖版1600平方米時更換藥液,從而使出版網點偏差保證≤±0.5%。
3.建立相關數據檔案
相關數據檔案是指可能對產品質量產生影響的原材料檔案和設備檔案。其中,設備檔案包括印刷機更換橡皮布周期、設備保養周期。記錄維護時的作業項目,如加油、清洗部件以及水墨輥壓力各項數據的定期檢測和驗證。原材料檔案包括品牌、規格、產地、批次以及使用狀況等。
這些數據的采集和分析讓我們對生產過程中的數據波動和異常數據有了更準確的把握和理解,發現了數據波動的規律,從而能夠根據數據的軌跡來制定技術對策和管控方法,提高控制的有效性和準確性。
以結果為導向來制定數據標準
印刷生產結果的優劣直接決定印刷企業的生存與發展,印刷數據標準必須是獲得高質量印刷品的數據標準,即以結果為導向的數據控制標準。我們依據ISO 12647-2標準并結合企業的印刷標準化測試,獲得了不同印刷環境下,企業主流產品的實地密度、網點增大值、疊印率、階調層次、灰平衡等數據標準,重點優化出印刷控制中最關鍵的CMYK實地密度及其灰平衡HR、HC與SC控制參數。
1.制定最佳印刷實地密度標準
制定最佳印刷實地密度標準是保證印刷質量的首要問題。傳統方法是通過相對反差最大值來推算的,但存在試驗成本高、數據采集與處理難度大等不足。我們通過與杭州電子科技大學的產學研合作,找到了通過油墨三角形測試標版和標準色度值(ISO12647-2)來共同確定最佳實地密度的方法,該方法只需很少的印刷數量就能夠根據樣張數據與色度值標準的接近度找到當前印刷條件下的最佳實地密度。同時,需要注意干濕密度的差異和密度干退引起的色度變化,制定出干濕度對應密度與色度的關系來保證實際印刷濕密度及其色度與交給用戶的印品的干密度及其色度間的數據一致性,消除兩者的偏差及其影響。表1是我廠在標準化測試中,銅版紙的干、濕密度及其色度的測量值對比。
2.制定階調控制數據標準
在制定密度標準之后,制定階調控制標準有GATF和G7兩種控制方法,其中GATF是通過TVI曲線來控制,而G7是通過灰平衡HR、HC與SC來進行控制。
由于大多數印刷企業都有多臺印刷機,印刷機的狀態不盡相同,即在相同密度標準下印刷,不同機器極易產生不同的網點增大值。如果僅僅簡單地通過階調來控制很容易造成不同機臺印刷品有差異,如果是同一印品在兩臺或三臺印刷機同時印刷時,就很難保證產品質量的穩定,如果有跨頁圖或有一些標志圖案在不同頁面都出現時,就會造成前后不統一,極易引發用戶投訴。endprint
因此在制定階調控制數據標準時,不僅要看測控條的實地密度是否達到要求,均一性是否良好,還要檢查測控條中的灰平衡控制條,目測或是通過色度儀測量中性灰是否達到要求。只有通過兩方面綜合評判,才能保證印品滿足用戶要求。如果兩個條件不能同時達到時,對于以圖片為主的印品,就要通過灰平衡控制方法來實施控制,容許密度有小范圍的偏差。對于以色塊為主的產品,特別是大量使用飽和色塊的設計稿,則可以適當放寬對灰平衡的要求,以密度控制優先。此外,還要充分考慮數碼樣等參照因素。
質量標準數據的常態分析與動態管理
在制定好印刷過程控制參數標準和以結果為導向制定好數據標準之后,還需要對質量標準數據進行常態分析和動態管理。動態監控和動態管理實施的重點有以下4方面。
1.掌握各個環節的數據波動情況
通過對生產過程中的控制參數實時記錄和分析,并以圖表的形式進行動態展示來掌握實際印品中測控條信息的變化狀態,檢查其波動的情況和有無超出容差范圍的情況。
2.及時糾正超出范圍的波動
在跟蹤印品質量的過程中,往往會遇到一些異常數據,如CTP網點的異常波動、數碼打樣過程中Proofer Check檢測色差高于標準等,此時就需要重新做CTP線性化測試以及重新做打印機線性化校正,從而使得印刷過程數據始終位于所管控的范圍內。
3.認真分析異常情況,找出原因
數據能夠最真實地反映生產過程中的狀態變化。出現異常數據之后,一定要檢查與之相關的數據,如果一單印品跟不上色,就要檢查印前和數碼樣的相關數據、印刷此單印品的印刷機狀態、原材料的批次批號以及此時間段前后的設備維護記錄、維修記錄等。只要記錄是完整真實的,就一定能夠找出問題的真正原因,并給出準確的對策。
4.適時調整質量標準和補償方案
除了對工作常態的數據監控外,應明確質量管理是一個動態的過程。遇到一些特殊情況,如由印刷機使用年限的增加所導致的不可逆變化,當監測到數據波動區間發生變化,或超出容差范圍時,就需要適時調整密度標準或是印版的補償方案來保證印品的質量一致,或調整生產進程,使印品與設備相適應。
印刷標準化的重要性已經深入人心,但是要實現標準穩定的生產狀態卻著實不易。我們實施印刷標準化的實踐結果證明,中國印刷企業通過對印刷過程及其要素的數據化控制,并依托國際標準來進行分析評價,能夠有效監控和糾正印刷生產中出現的各種異常和變化,通過數據分析及其實時動態管理就能達到良好的印刷質量,保證產品質量穩定可控,并逐步實現真正的印刷標準化。endprint