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当浅谈胶印专色油墨的用量计算

发布时间:2021-09-10 22:50:33 阅读: 来源:高温氧化铝厂家

浅谈胶印专色油墨的用量计算

专色是指在印刷过程中非C、M、Y、K四色油墨叠印出来的纯色相油墨。它可以预先用三原色油墨调配好,也有可能不是由三原色油墨调配出来,因为有些特殊的专色色相并非是C、M、Y、K四色所能调配出的,如银色、金色、荧光色和一些鲜艳的色彩。在胶印过程中,通常将专色色组放在后面附加的机组上,因为它无须叠印在其他色块上。

专色印刷不仅能解决印刷中的套印问题,还可以达到创新设计的质量要求,并且印刷中的水墨平衡也比较容易掌握,所以专色油墨在一些印刷中应用广泛,如在包装印刷中,印刷烟、酒、化妆品、药品、日用品等的外包装时,经常要使用专色油墨,以保证印刷品的色彩一致性;在防伪印刷中,为了提高防伪效果,经常要用到防伪材料的特殊印刷技术,配以安全防伪专色油墨,以提高防伪效果;在地图印刷中,由于工艺及印刷对象的限制,为了得到理想的色彩表现效果,常常会大量使用专色印刷,有的会达到20多色;在一些特种印刷中,为了表现其特殊的效果也经常用到专色印刷。

但专色油墨的使用量与四色油墨相比太少,油墨厂无法形成生产规模,导致专色油墨的成本居高不下,一般的油墨供应商都不供应专色油墨,所以,现今大部分的专色油墨都是由印刷厂自己调配,并且用量上大都是凭经验估算。由于专色油墨用量少,且配制时又不能少于实际使用量,因此只能多配,但容易产生剩墨。如果是四色剩墨,可以很快地在下一印刷活件中用上,不必考虑剩墨问题。但对于专色剩墨,由于不经常使用,放置时间久了会影响其性能而失效。剩墨数量大,就是影响生产成本的一个很重要的因素,不容忽视。

针对这一问题,关键是如何确定印刷中的油墨使用量。目前国内外有关油墨生产商或供应商提供了一个关于油墨用量的粗略算法,或者依据印刷商提供的印刷订单数据,依据其算法,直接给出印刷商所需的墨量。如荷兰的VANSON INK公司为用户提供了一个ink Estimator计算油墨用量的小工具;英国高氏(Coates)油墨公司也提出了自己的墨量计算方法;国内印刷人士在实践的基础上也得出了一些墨量计算方法。当然,这些算法都属于估算性质,其精度范围并非是每个印刷商都能接受的。

下面就来简要介绍如何计算印刷中所需的油墨用量。首先必须分析影响墨量的各种因素,其主要因素有:印刷面积、墨层厚度、油墨比重、印张数量、承印物特性(吸收性、平滑度、纸张强度)、印刷机械特性(印刷压力和速度、印刷机最少上墨量)、油墨损耗率、预存油墨(各种不可知的影响因素)。

这里考虑的情况是胶印方式、印刷机在正常工作状态下的油墨耗用量。印刷环境中的有些要素,如印刷速度、印刷压力、承印物状态等,可以认为是在能印出合格印刷品的范围内的合理变动。

对如何获得这些影响因素的具体数据逐个简要分析如下。

1.印刷面积

印刷面积与墨层厚度传动效力大大提高的大小决定了油墨体积及油墨重量,而印刷面积的大小是由印刷原稿的图文决定的,但很难自动计算测试参数及添加砝码重量确定某一专色需覆盖的实际图文面积。由于原稿非常复杂,对于图文规则且点百分比已知的原稿,可以很容易就得出其实际印刷面积;但对于图文不规则且点面积又连续性变化,或者是点面积变化更为复杂的印刷原稿,又该怎样计算其实际印刷面积呢?

这里给出一种目前还未应用于实践的印刷面积计算方法—数字图像处理法。此方法的主要步骤如下:①对给定区域的原稿图像进行图文输入数字化采集并存储;②对采集的原稿信息进行处理;③输出运算结果,即输出加和值,该值就是实际需要印刷的点面积。这种方法可以在VC++环境下编程实现。

实际中还有两种常见的方法可以用来计算印刷点面积。一种是点百分比计算公式,即尤尔·尼尔森(Yule-Nielsen)公式。但该法本身也存在一定的缺陷,如点区域需规则、公式中n值不易精确确定等,因此总的效果不算理想。另一种是现今有些印刷厂已经在用的方法,具体做法是将待印刷图案复印在复写纸上并称重,同时剪切一块10cm×10cm的同样的复写纸方块并称重,即可依下式计算出图文面积:图文面积(cm2)=(100×图案重量)/方块重量。但该法的缺点是如果图案太复杂,则不易完整剪切,同时过多的人为操作使不可控制因素增多,误差产生的几率增大,从而影响精度。

2.墨层厚度

墨层厚度对墨量的影响也是决定性的因素之一。由于印刷条件、承印物条件的复杂性和多变性,导致了墨层厚度的不确定性与不均匀性。但现今使用的胶印机大多具备高精度和高可靠性的特点,在承印物为铜版纸的情况下,印刷过程中墨层厚度的最大误差不会超过0.05μm,对总墨量的影响相当小。墨层厚度的取值范围并非是随意的,在特定的印刷环境中,总会有一个最佳墨层厚度,这样一方面能使印张上的墨色饱满,实地密度和反差值达到最大;另一方面能使点增大值最小,实现层次的最佳还原,并使批量印刷品的质量能够稳定。这里的特定印刷环境指的是印刷机械、承印物、油由于这个电化学反应是可逆的墨及印刷车间温度和湿度等主要因素已确定。

可以用两种方法测量墨层厚度:一种是比较常见的测重法,即比较一块承印物片材上墨层前后的重量差,再除以墨块面积便得到墨层厚度值。该法简单易行,但影响因素多,精确度不够,只可用于验证性质的测量。另一种是密度差法,通过比较实地与空白承印物片材的密度差,再结合试验油墨本身的特性,依据密度差与墨层厚度的关系公式:d=ds(1-e-kf)(式中,d为测试区域密度,ds为实地密度,k为与纸张特性有关的一个常数,f为测试区域墨层厚度值),即可求出所需的墨层厚度值。在后一种方法中,k值的确定是个难点。印刷厂可以针对自身实际来确定究竟该用哪种方法。

3.油墨比重

即油墨的密度,常用g/cm3为单位。此参数可利用油墨定性仪或展墨机计算,也有的油墨供应商可直接提供该参数。这是个比较容易确定的参数。

4.印张数量

即需要印刷的印刷品总量,很明显这是一个非常容易确定的参数。

5.承印物特性

若培养8家以上国际1流大企业、大团体承印物只考虑纸张,大致可将其分为涂布纸和非涂布纸两大类。它们是基于自身的油墨吸收性、表面平滑度和结构强度,从而影响印刷品的墨层厚度和点增大值,并最终间接影响油墨使用量。但这些因素对墨量的具体影响很难精确确定,适合做定性分析并给出有代表性或是实际意义的影响值,该值也可以附加于其他因素上给出。

6.印刷机械特性

印刷机械特性对墨量的影响主要体现在两个方面:一是印刷压力、印刷速度对墨层厚度及点增大值的影响;另一方面是印刷机械系统直接决定了该系统自身的最少上墨量。印刷机的最少上墨量是指实际印刷过程中以覆盖各种机械滚筒及辊表面的形式损耗在印刷机上的油墨,加上墨斗内预留的一定量的用以稳定供墨的油墨。

关于印刷压力、印刷速度对墨量影响的分析,可参考承印物特性对墨量影响的分析。机器的最少上墨量因不同品牌及型号的印刷机而不同,如果机器本身提供该数据最好,若没有则只能通过实验得到了。

7.油墨损耗率

一般的印刷过程中,除了部分油墨会损耗在滚筒上,还有些油墨会在试印时损耗掉,因此也要考虑该因素对整体用墨量的影响。该参数可以依据实际印刷情况做定量分析得到。

8.预存油墨

由于各种不可知因素的存在,一般印刷厂都会多配一些用到过的专色油墨,以便能剩下一点预存起来。该参数由印刷厂自己决定。

虽然后面四个影响因素的影响值都不能精确确定,对整体墨量的计算精度也不会有太大的影响,再加上我们对其所做的详细分析,使得可能产生的误差局限在非常小的范围内。对总体墨量的影响力比较小。这种误差应该是印刷厂所能接受的。

现在假定我们已知上面各种影响因素的有关参数,就可以求得所需的专色油墨量。可以分两步求总墨量,第一步,先得出一张印刷品的油墨用量,用下面的公式:

一张印刷品的油墨用量(g)=印刷面积×墨层厚度×油墨比重;

第二步,求整个印刷订单的用墨量;

总墨量(g)=一张印刷品的油墨用量×油墨损耗率×印刷数量+印刷机的最少上墨量。

如果整个过程是基于严格的实验验证及理论分析,那么可以相信所得的总墨量应该是在可以接受的精度范围内的。实际上,承印物特性、印刷机械特性、油墨损耗率和预存油墨等影响因素都具有明显的个体性,各印刷厂在加工不同的印刷工作单时这些数据都有可能改变,所以需要根据自身实际情况确定这些参数,还可设想将这四个因素一起折合成一个总体的影响因素,这样既简化了考虑的因素,也简化了算法,但具体可不可行还有待讨论和实际验证。

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