网点龟纹的原因及解决办法(一)


  编者按借首届亚太网印展之机,中国网印及制像协会特邀国际网印及制像协会(SGIA)、欧洲网印协会联合会(FESPA)和亚太网印及制像协会(ASGA)共同举办了北京新世纪网印论坛。论坛的发言既详细地讲述了丝网印刷彩色复制工艺的技术要点,也谈到了目前数字化技术对丝网印刷的影响,还提供了有关中国网印工业市场的林光等信息,集专业性、技术性和信息性为一体,受到国内外与会者的欢迎。经演讲人的同意,这些讲稿将从本期起在丝网印刷杂志的“网印论坛”栏目中陆续刊登,以馈读者。未经同意,不得擅自转载。

  在彩色阶调丝网印刷中遇到的所有挑战中,龟纹恐怕是最具破坏性、最难以对付的。最突出的一个问题就是它好像完全无法预见,产生和消失都是随机的。通过过去15年的实践和观察,总结出了导致该现象的几点原因。在我们探讨龟纹的原因及类型之前,你应当备有2~3套不同的检测装置。起码应该有一个10倍的小型颜色矫正放大镜和一台25~30倍的手提式显微镜。除此之外,建议还应准备一台100倍的显微镜。所印网点越细,在检测时需要放大的倍数就越高。若没有这些检测设备,将无法观察到网点的具体情况。

  对我们来说,龟纹对图案的破坏性常常是最大的。它可以呈带状、线状、棋盘状、宝石状或者导致色调偏差。它可能遍布整个图案,也可能集中在某一特定的区域。我们的确有必要了解龟纹,并学会如何避免或减少。

  在此,我想说,龟纹是不可能完全控制的。不管我们怎样认真仔细,关键是存在着太多可能引起龟纹的因素。我们说,龟纹现象具有一定的挑战性,是因为导致龟纹的一些因素是我们根本无法控制的。几乎包括丝网印刷的各个方面,网点越细,控制电纹就越困难。所以,对特别精袖的网目调(100线/英寸或40线/厘米以上),我们必须严格遵循一些相关的建议。

  龟纹可以出现在几个不同的阶段,包括:1.从原稿到加阅软片的过程(原稿到软片);2.数字化软片网点的类型(胶片到软片以及软片到网版);3.软片的加网角度(软片到软片);4.网目调与丝网(软片到网版);5.软片的加网角度与丝网的角度(软片到网版);6.图像与承印物表面(网版到承印物);7.油墨粕度与承印物(油墨到承印物);8.印刷油墨层(油墨到油墨)。

  在印刷进程中的每一步都有出现龟纹的可能性。为了能够减少龟纹的出现,我们的操作必须有很好的系统性。减少变量因素,操作方法标准化对我们的成功至关重要。如果你不遵循这一原则,龟纹可能将是随时出现和消失。它能产生极大的破坏性,甚至给我们的生产带来灾难性的后果。

  一开始最易于出现的就是原稿本身。在我们的环境中,龟纹会很自然地出现。还有一些实物原稿一经拍摄就产生龟纹图形,例如,原稿实物上有规则的图形。丝网纹理、柳条椅、篱笆、屏幕、百叶扇、地板花纹和任何呈现重复性表面纹理的类似材料。

  客户给印刷厂提供已印好的海报或其它类似印刷品是因原稿造成龟级的另一个主要原因,因为原稿本身已经带有前面印刷所产生的网点图形。要减少这种情况,建议订购4英寸X王英寸的复制胶片,再用透明片进行分色。在制作过程中,网点已精细到能相互融合成为一点,此时分色没有点与点的龟纹形成。当前,许多扫描软件也都具有了删除龟纹的功能,以减少印刷纹理。

  当使用激光扫描仪或照排机进行软片制作时,尤其应该注意网点的分辨率。第一代激光扫描仪(DS,HELL,CROSFIELD)的输出分辨力不是特别高。电子生成网点(EDG)能力还很原始。在制作处理过程中,由于激光产生一系列断断续续的近似光圈,高光区域的网点越细,边缘就会越不规则。可以说是,网点越精细,边缘越粗糙,得到的网点常常呈星状或其它不规则形状。对于那些直接购买大幅面的印刷厂来说的确是个问题,因为软片按很高的线数(150~425)制作,而后又放大至最后的线数,所有这

  些不规则的东西也都显现出来。最新的扫描仪和照排机都已克服了这种情况。在向分色员购买软片之前,应该抽取样品在放大镜下仔细观察网点的边缘是否清晰。

  第二个导致龟效的主要原因是相互之间的加网角度。为了减少点与点之间的龟效,三种深色(品红,青,黑)之间相互呈30°因为黄色对比不是很强烈,把它夹在15°的位置。标准的平版印刷角度为:黄色0°、90°,品红色15°,青色75°,黑色45°。

  难点就在于0°、90°、45°是主要龟纹生成的角度。这是因为网点与网线的走向一致,从而导致网线会完全堵住整排网点。在45°时,网线的十字交叉处会挡住网点。这意味着按这些角度制作出的网目调图像几乎总会出现龟纹。所以,如果购买的分色片是按平版印刷角度分色的,可谓自找麻烦。

  对于丝网目数与网点的比率,网点越小,比率越重要。丝网目数与网点的比率越高,重要性就越小。对于任何低于4.O:1(丝网目数比加网线数)的情况,我们在分色时就要变动基本角度。可以接受的角度是将所有的加网角度转动±4~8°。这可以在分色时将原稿沿水平线旋转,也可以在扫描时转动角度。第一种方法用得较少,因为现在的扫描仪部能提供好几套扫描角度。第二种方法就是要求扫描员进行一些设置和调整。在实际操作中,有些扫描仪不能完成这一工作,需要采用第一种方法。在确定旋转角度之前,一定要咨询一下你的服务商。还有,角度的旋转可以让照排操作人员重新设置栅格图像处理器(RIP),通常情况下他们都不愿意这样做。必须要注意检查收到的软片,以确保是你所要求的角度。

  还有第三种方法可以解决这个难题。即将丝网按照胶印的角度绷到网框上。我不赞成采用这种方法,有几方面的原因。首先,很难让丝网与网框准确地呈4°的位置。其次,当你在做斜绷网和粘网时,丝网的张力与刮刀的作用力不一致。在这种情况下,我不敢相信网版张力的稳定性如何。但直觉告诉我,当丝线与作用力的方向成一条线后,我们很难保证张力的稳定性。如果你使用一个可调节网框,当丝网张力与丝线方向偏离,这点就变得更为重要。再加上刮刀的作用,会变得更加困难,出现更大的变形。

  因角度干涉引起的龟纹通常呈现规则的龟纹带。当丝网目数与网点比率较高时,龟纹带首先会出现在高光区域。随着丝网目数与网点比率的下降,龟纹将蔓延至各个色调区域。如果该比率高于5.0:1,角度角纹就基本不存在。

  下一个产生龟效的原因就是丝网目数与网点的关系。简单地说就是丝网目数与网点的比率,即:丝网目数/加网线数=丝网目数与网点的比率。

  在这方面,过去存在着许多的参照性比率。其中最普遍的就是最小比率不低于3.5:1。虽然我也同意这一观点,但还有很多的问题值得我们注意。

  记注,龟纹是由重复的纹理相互叠合而成。当龟纹出现时,我们肉眼所看到的就是印刷网点不均匀。有些是圆的,有些是半边的,有些甚至丢失。丝网目数与网点的比率越高,在印刷时网点被扭曲的机会就越少。例如,比率为3:l的话,网点很容易由原来的圆点变为方点。一旦各排网点变形较多,我们的肉眼就会感受到龟纹。

  为了减少重复,有两点是必要的。首先,尽可能地采用较高的比率。只要比率高于5.0,肯定能获得很好的效果。其次,若比率低于5.0,应当避免小数点后第一位数为偶数,如果能够保证小数点后面的个位数和百位数为奇数会更好(如3.55)。应当意识到比率呈奇数时,我们就可以将纹理分散,以使肉眼察觉不到纹理的变化。我们必须确保当丝线与网点发生干涉,堵塞开孔时,在每排网点的干涉都不相同,结果,得到一排排不同的但没有重复的网点。这样,即使各排网点有所不同,但我们用眼睛看上去不会是龟纹。

  另外,我们还应该注意丝网目数与网点的关系。所标的丝网目数未必是它实际的丝网目数。所有的丝网都是按度量标准编织的,如每厘米多少目。在实行英制的国度里,我们通常是将厘米数除以2.54转换为英寸。这样,在多数情况下,所得到的丝网日数值为一个约数,大致相差5目左右。一个最好的例子就是150目/厘米转化成英制后就是390目/英寸,实际上,转化后的实际数值应该是381。同时,还要明白,所标的目数是没有绷网状态下的目数,随着张力的增大,丝网目数会随之下降。如果不用丝网目数测量仪的话,你是无法知道它的有效目数的,这点我们绝对不能忽视。随着张力的继续增加,丝网的有效目数还会不断地变化。

  当我们在讨论丝网时,我们应该看到丝网目数不准确这一现实。丝网编织时,经线首先被固定到编织机上,所以经线数目是固定的。通常来说,丝网的经线测量值是比较精确的。而纬线则不是很确定,在所标目数的基础上有±5的波动都是很常见的。我所见到的丝网目数的误差范围还有比±5更厉害的,这是引起局部龟纹的原因之一,是我们无法控制的。纬线数目在印刷过程中还不是一成不变的,因此,我们的丝网目数与网点的比率也在一定范围内不断地变化。

  有关丝网目数与网点的关系还有最后一个要点。比率是按照所选择的线数的50%网点进行计算的。由于网点尺寸随着色调百分率的变化而变化,从而引起丝网目数与网点比率的改变。网点越小,比率会越低。这就是要求比率小数点后第一位数为奇数如此重要的原因所在。10%的网点的直径是50%网点直径的1/5。如果我们的加网线数为65线/英寸,最先的比率为5.5:1,在10%的网点处,丝网目数与网点的比率变成了1.1:1。这表明1例的网点几乎是无法印制的。作为一个网印工作者,你应该明白最先的比率只是一个参考值,只是相对于你所计算的50%加网线数而言。

  由于比率不断变化,因此引起的龟纹经常都是出现在某些色调区域,即局部龟纹。如果你印制一个灰梯尺,你会发现龟纹仅在灰梯尺的某段出现。最重要的是,龟纹的纹理形状还会随这一数学关系的变化而变化,这点在探究引起龟纹的原因时很重要。龟纹将集中在高光区域,随着网点密度慢慢地增大,龟纹会变成棋盘状或钻石状。这就是为什么印制大面积的单一色调(如天空,大块的肤色)如此困难的原因。特别均匀的比率关系(在任何网版上150的网点)将会导致各个色调区域的龟纹不断地变化。

  丝线直径与网点直径的关系是另一个龟纹来源。它与丝网目数与加网线数的关系极其相近,但还是略有区别。这种类型的龟效易于出现在较小范围的高光区域(1%~5%)和高精细的加网印刷品中(120线或以上)。只要你仔细检查你的印刷品,你会发现有全部网点丢失的现象,这在肉眼看来就是在龟纹区域有条形空白现象。它可能呈同一方向,也可能是相互呈90°角的两个方向。

  你应该明白如果改变丝网目数,就会存在高光区域精细网点丢失的风险,常常发生的就是从130或140换成12O目/厘米。当你改用120目/厘米的丝网时,丝线直径将会由34微米变为40微米,这将导致浅色区域网点丢失,高光区域出现严重的色调跳跃现象。在纺织品印刷中,若遇到网点增大这种情况,采用这种方法特别有效。反之亦然,如果你改换比120目/厘米更精细的丝网,在高光区域将会有更多的精细部分出现。由于白色不再是白色,在这些区域视觉反差就会小一些。网点增大越多,反差越小。为了避免这种情况,对照丝网相关的技术数据,找出丝线直径的改变对丝网目数的影响关系。在这些相关信息的基础上再做决定。

  第四个引起龟纹的主要原因就是网版张力,其多数方面都可能牵涉到。存在着好几种不同的原因会影响到墨层厚度以及印刷网点的形状,其中有几点值得我们注意。

  保持所有网版张力一致。不同的网版张力,造成丝网不稳定,会出不同程度的变化。它将导致图案出现同程度的拉长,从而改变加网印刷中点与点的位置关系,最终形成颜色间龟纹(由各个色版所造成)。

  网版张力另外一个主要方面是随着张力的增大,丝网目数也随之改变。在绷网的过程中,丝网因拉力作用而伸长,进而使丝网目数下降。将140目/厘米的丝网绷到30牛顿/厘米后,丝网目数变成120~125目/厘米都是很常见的事。显然,我们所计算出的丝网目数与网点比率因为这种不同的张力早已不存在。从理想的角度来说,丝网目数与网点的比率应当是在绷完同版后再来测算才会真正准确。对此,惟一的办法就是绷网后再用网目测量计来测出实际的目数。如果在不同的网版张力下印刷,丝网目数与网点的比率将随张力而变化。通过调节所有网版张力的方式是消除局部龟纹的一种办法。

  网版张力对油墨透过网版到达承印物也有一定的影响。这在高光区域的影响尤其较大。若张力较低(250牛顿/厘米以下),油墨粘度较高,那么油墨容易附在丝网上,无法印出最小的网点。在视觉效果上明显地感到高光区域的反差增大(亮点被洗掉了)。只要增加5~10牛顿/厘米的张力,基本上就能克服这种情况。要检查这种情况是否发生,只需用放大镜观察网版上的图案阅了[是否畅通。如果这种情况发生了,须提高张力。这种情况在印刷特别精细的网目调时尤为重要。假设是150线,对10%—15%以下的高光区域,不同网版张力会获得不同的效果。

  在此,我应该指出,增加网距具有增加网版张力一样的效果。你完全可以通过增大网距,增加刮刀压力,从而让网版获得一个较高的张力。但这种方法有很多的负作用(尤其是网点增大)。所以,我们应该提高同版张力,而不应该增大网距。

  当讨论丝网时,总会讨论平织(PW)和斜织厂W)以及丝线厚度的重要性。平织是一根压一根的织法,这样,平织丝网的丝线交叉结与承印物的接触呈均匀分布。而斜织丝网则呈人字形结构,致使印刷网点严重变形,这种变形会引起明显的龟纹,尤其是在高光区域。

  丝线直径和丝网的整体厚度对墨层厚度也有一定的影响。丝网厚度越大,墨层厚度就越大。墨层厚度稍稍增大,就会导致第二、第三、第四道颜色之间的交叉龟纹。要避免这种情况,应选用尽可能薄的丝网。在精细丝网中有了一些新的开发,丝线直径小到27微米,大大减少了困难。那些使用UV油墨印刷精细网目调的印刷厂是最大的受益者。

  刮刀压力也能造成龟纹。在平面印刷中尤为突出,在UV油墨印制中也是一个重要的原因。刮刀与承印物表面形态和网版张力共同作用,如果承印物表面粗糙,不均匀,出现龟纹的可能性就大。粗糙的程度越规律,一些不合要求的纹理出现的可能性就越大,在瓦楞纸板、皱纹封.面纸表面我们就经常看到这种情况。刮刀压力低,网点会印在承印物表面的波峰上,不可能到达承印物表面的波谷处。结果使一个完整的网点变形成了印在波峰上的部分网点。从前面的几个例子均可看出,网点越细,在这方面的影响就越大。

  除了承印物表面状况外,我们必须考虑刮刀压力太大的情况下,网点会变得模糊。当网版张力太低或网距太大时就会出现这种情况。随着刮刀的刮压,丝网拉长或网点模糊。如果把同点置于放大镜下,你会注意到的缘清晰而后缘模糊。甚至还会发现网点本身的一些变形。

  对此,可能的解决办法就是使用市面上已推出的复合型胶刮。70—90—70型的复合型胶刮能够提供更高的边缘抗变形性能,这样能有更好的油墨转移控制以及与承印物表面的稳合性。若复合型的胶刮也不行,还可以考虑使疗含有0.5毫米弹性钢片的支撑刮刀,这将会有与复合型胶刮一样的作用和效果。

  在设置刮刀压力时,印刷人员必须清楚胶刮必须很平整地夹持于胶别座上。只有一种办法可以做到这点,即先装胶刮,然后再打磨它。我知道在使用新刮刀上存在着一些争议。我认为,不可能很准确地安装到刀的,即使是500毫米长。投资购买一部好的刮刀打磨机,能够保证你每500毫米的长度精确到0.25毫米以内,这完全能够保证刮刀作用于承印物表面压力的均匀。

  有关刮刀压力这方面,胶刮可以特别平整、锋利,但如果印刷机的工作台不规则(卷、凹、凸等),压力也会发生改变。如果网版不平行或网距和脱网距离不合适,压力也会发生变化,我极力建议能有一个合格的技术人员采用刻度测量计。如果机器不平行或不均匀,出现局部龟纹的可能性就特别大,在承印物的同一部让你会看到不同的图案。

  承印物表面的平整状况能造成严重的龟纹。一旦表面不规则,网点就会不统一,结果出现变形。根据表面的具体情况,有两种不同的选择。首先,尽量降低加阅线数。这在减少因为刮刀压力增大引起的网点增大方面有一定的帮助。

  第二种办法就是对表面涂上一个透明层,使表面变得平整均匀。这是一种昂贵的方案,但如果能够有效地减少龟纹,那也是值得的。可以在较为粗糙的丝网上涂布透明涂层让表面变得光滑。一旦表面纹理结构受到怀疑,可事先打样。

  当我们在处理表面纹理的时候,我们也必须对付交叉龟纹。该种龟纹是在采用UV油墨印刷精细网点时网点与网点的重叠而出现的。UV油墨的固体含量高,在固化过程中较小的油墨层收缩市造成交叉龟纹,这在85线以上新网自调印刷中最为普遍。通常都是出现在图像的1/4至3/4的色调区域。也多介于第二与第三或第三与第四道颜色之间。

  有三种解决的办法,可以分别采用,也可以一起采用,目标是尽可能地减小墨层厚度。第一种方法是通过在分色中采用灰成分替代的办法(GCR)。正常地说,70%-90%的范围将获得满意的效果。然后通过240%的最大油墨覆盖来加倍(常常也称为总面积覆盖)。第二是利用140目的平织丝网(140PW,丝线直径为34微米),张力至少在25牛顿/厘米以上,网距不超过3毫米,这样即可获得尽可能薄的墨层厚度。最后一个办法就是在第二和第三道颜色之间加一次透明涂层。

  涂布透明涂层可以有两种途径。最简单的一种就是涂整个图案区域来使表面光滑。较好的办法是做一个前两色图案的互补图案,对好位印上透明层。这样,只会填充网点间的空隙空间,从而得到一个尽可能光滑的表面。这要比简单地表面涂层要困难得多。

  以上这些能够对龟纹产生的原因有一个基本的理解。下面我们要继续讨论的是一个特别复杂的问题。概括地说,我可以提供几条参考建议。

  1.保持冷静,不必恐慌。根据你的实际情况,确定有哪几类龟纹。2.尽可能地缩减变量因素。这些都需要时间、精力和经验,一旦有了这些,结果会更加稳定。3.密切注意每个方面,用显微镜来观察具体的实际情况。4.做好观察结果或一些参考资源的记录,以便将来能更快捷地解决问题。

  如前所述,面对这个挑战有很多解决办法,具体情况会各有不同,你必须要针对你所面对的印刷车间和环境条件设计出可行的方案。

  (未完待续)

[时间:2001-07-25  作者:Coudray图形技术公司  来源:丝网印刷2001-3]

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