Брак и качество. Часть 1. Неприводка

Введение

Рассказывают, что Господь Бог не рискнул создать мир однократным актом творения, а решал эту задачу структурно, разбив ее на шесть этапов. И это был грамотный инженерный подход: чем более детализирована задача, тем очевиднее способы ее решения. В пределе можно даже очень сложную задачу разложить на такие простые действия, которые будут по силам самому тупому исполнителю.

По пути детализации конечной задачи идет развитие любой технологии, и полиграфия - не исключение. Первые печатники занимались всем сразу - от концепции дизайна до смешивания красок и изготовления печатных станков, а результат оценивали на свой собственный вкус. По сути, в их работе было не меньше творчества, чем у художников, и поэтому до сих пор всех первопечатников помнят поименно. Последующая специализация не могла обойтись без стандартизации: если печатник не контролирует производство бумаги, краски и машин, он должен быть по крайней мере уверен в стабильности их свойств. В последнее время стандартизация пошла еще дальше и распространилась на технологические параметры самого процесса печати. Например, еще совсем недавно в наших типографиях обходились без единой нормированной триады красок: цветоделение выполнялось вручную с помощью светофильтров, краски смешивались прямо в типографии, и, если эти доморощенные триадные краски не давали нужно го цветового охвата, вводили дополнительные прогоны пятым, шестым корректирующим цветом. Внедрение европейского стандарта стало актуальным только в 80-е годы, с распространением электронных цветоделителей-цветокорректоров и цифрового растрирования. С переходом на нормализованные краски появился смысл и в аппаратном контроле оптической плотности оттиска, и теперь трудно найти типографию, где не пользовались бы денситометром. Однако наличие денситометра еще не гарантирует качественной печати.

Сегодня каждый знает, как должен выглядеть идеальный полиграфический отпечаток. Несколько меньший круг людей (а именно те, кто занимается производством этой продукции) знает, что отпечаток будет выглядеть должным образом, если соответствует целому ряду технических параметров, среди которых и плотность краски. Таким образом, для производственника задача получения качественной продукции может быть структурирована и сведена к нескольким подчиненным задачам соблюдения этих параметров. В свою очередь, каждая из этих задач раскладывается на выполнение ряда определенных более детализированных условий, и такдалее. В общем, "электрон так же неисчерпаем, как и атом" [1].

В этой статье мы попытаемся углубиться в проблему получения качественных офсетных оттисков настолько детально, насколько позволит имеющийся опыт и, с другой стороны, объем журнальной статьи. Первый уровень в структуре этой задачи составляет набор тех требований, которые в совокупности должны обеспечить результат. Этот набор общеизвестен - совмещение, плотность краски, свойства оттисков после печати. Второй уровень - это технологические нормы и требования к материалам, оборудованию и организации процесса, которые в принципе должны привести к выполнению требований первого уровня. На эту тему имеется некоторое количество доступной литературы; наиболее дельная книга, которая попалась мне - это [2].

Однако, как известно, бумага все терпит, а в жизни редко бывает так, как написано в книгах. Наверняка вам знаком синдром печатника - берешь в руки новый интересный журнал и первым делом смотришь не в оглавление, а ищешь разные дефекты: неприводку, затянутый растр, неверные цвета. И, если невооруженным глазом ничего не выявлено, делаешь вывод - печать классная. Таким образом, качественную печать можно определить от обратного - это печать без дефектов. Соответственно, третий уровень детализации - это причины, которые приводят к дефектам печати. Можно копать и еще глубже: для каждой конкретной причины существуют различные способы диагностики, методы устранения или способы обхода. В этой статье мы сосредоточим внимание в основном на обзоре возможных причин каждого дефекта, но попутно будем касаться диагностики и методов борьбы там, где это будет уместно и не потребует слишком большого объема. На эту тему есть замечательная книга [3]. Однако ее автор основывался в первую очередь на своем опыте работы с листовыми машинами большого формата, разработанными в 60-70-х годах. В эту книгу не вошли многие специфические проблемы малоформатной печати, а некоторые выводы просто устарели. Поэтому, на наш взгляд, предлагаемый систематический обзор проблем современной малоформатной листовой офсетной печати будет уместен и полезен.

Классификация видов

Когда списан в макулатуру очередной тираж, перед руководителем типографии встают те самые три проклятых вопроса, которые издавна волнуют русскую интеллигенцию: 1) Кто виноват? 2) Что делать? 3) С чего начать?

Особняком стоят случаи, когда типография берется за заведомо непосильную задачу, но они уже описаны в железобетонной формулировке народной мудрости: “по одежке протягивай ножки” (см. также “выше головы не прыгнешь”, “всяк сверчок знай свой шесток”, “не зная броду, не суйся в воду”, “лучше синица в руках” и “сколько веревочка ни вейся, а конец один”).

В остальных случаях виноват всегда один из трех персонажей: технолог, печатник или наладчик.  Расследование будет проходить в духе романов Агаты Кристи, так как заранее известно, что преступник находится среди присутствующих, причем потенциально совершить злодеяние мог любой из них. Естественно, ответ на вопрос: “Кто виноват?” нужен нам не для того, чтобы найти крайнего и лишить его премии. Тем более, что во многих маленьких типографиях все три ипостаси воплощены в одном лице. Ответ нам нужен, чтобы правильно подойти к следующему вопросу – “Что делать?”.

Итак, мы проведем классификацию видов брака в первую очередь по типу причин, соответствующему сфере ответственности технолога, наладчика и печатника. 

1. Брак технологический

Чаще всего это брак, вызванный неправильным выбором материалов (бумага, краска, рабочие растворы, офсетная резина). Сюда же отнесем и брак из-за неправильной организации производства – нарушение технологии хранения материалов, несоблюдение порядка операций, неправильный выбор способов обработки продукции, отсутствие измерительных средств.

 2. Брак оборудования 

Механические неисправности печатной машины зачастую не исключают возможности работы на ней, а проявляются только в некоторых дефектах печати. Брак может также быть связан с неудовлетворительным состоянием машины, которое тем не менее нельзя назвать неисправностью – например, машина очень сильно загрязнена.

3. Брак печати 

Печатники всегда крайние – по определению. Хотя они и пытаются перевести стрелки на других, но объективно почву для этого утверждения они дают сами. Ведь опытный печатник за счет своего мастерства часто может скомпенсировать и ошибки технологии, и недостатки печатной машины. А потом к нему возникают вопросы – почему вчера все было нормально, а сегодня он “вдруг” заявляет, что на машине уже ни одного живого валика не осталось?

Желательно четко обозначить, какие объективные параметры печати зависят только от печатника. К сожалению, в большинстве случаев однозначность недостижима. Диаграмма на рис.1 демонстрирует, что практически любой вид брака может быть вызван и ошибками печатника, и дефектами машины, и нарушением технологии. Единственный путь найти истинную причину - тщательный анализ и перебор всех возможностей. Этим мы и займемся в следующей части статьи.

Подробный разбор. Следствия и причины

Несовмещение

Несовмещение – это самый очевидный тип брака, понятный даже неспециалистам. Нас же, как специалистов, будет интересовать детальный характер несовмещения. Начать расследование нужно с проверки пленок: хотя современные фотонаборы совершенствуются едва ли не каждый месяц, но все-таки вывод кривых пленок иногда случается. Этап копирования на офсетные формы можно исключить сразу, так как засветка производится контактным способом, и здесь геометрические искажения возникнуть не могут. Итак, если с пленками все в порядке, переходим к исследованию печатного процесса.

Несовмещение между прогонами

Как правило, печать выполняется в несколько прогонов. Если не совмещены оттиски двух прогонов, для выявления причины нужно обратить внимание на то, как распределены сдвиги между приводочными метками по полю листа и в пределах всей тиражной стопы. По этим сдвигам можно сделать некоторые выводы о возможных причинах брака.

а) В пределах стопы кресты “прыгают” случайным образом: один лист может быть совмещен хорошо, а следующий – со сдвигом или перекосом.

Технологические причины:

Наиболее вероятная из технологических причин – неровная подрезка бумаги. Нужно проверить, соблюден ли прямой угол, одинаковы ли размеры всех листов в стопе и нет ли заусенцев на кромках.

Другая причина из этой же группы – слипшиеся листы на самонакладе. Такие листы будут подаваться вакуумной головкой с перекосами, что приведет к сбоям механизма равнения листа. Листы могут слипнуться из-за слишком толстого слоя краски на предыдущем прогоне или недостаточного просушивания стопы. Но даже незапечатанные листы нередко слипаются из-за электростатики – в этом случае броски могут появиться уже при первом прогоне, а на втором прогоне уже ничего исправить нельзя. Сильный статический заряд бумаги наблюдается при низкой влажности (ниже 30-40%). При этом электропроводность бумаги очень низка, и заряд, образующийся при трении одного листа о другой, не стекает на окружающие предметы, а накапливается в стопе. Правильная технология предполагает контроль влажности в цеху, поддержание ее в пределах 40-60% и обязательную акклиматизацию бумаги – вылеживание ее в цеху в распакованном виде не меньше суток, чтобы она набрала температуру и влажность окружающего воздуха.

Механические причины:

Механизм равнения листов – один из самых тонких в настройке узлов на любой машине. Лист во время выравнивания испытывает большие динамические нагрузки: сначала резкая остановка у передних упоров, затем боковое движение под действием ролика, тянущего лист за угол, затем снова резкое ускорение форгрейфером. Малейшая несогласованность моментов срабатывания этих механизмов приводит к броскам. Например, если ролик тянущего автомата бокового равнения отпускает лист чуть позже, чем его начинает тянуть форгрейфер, будут наблюдаться случайные перекосы листа.

Не меньшее влияние на совмещение оказывает состояние клапанов (захватов) форгрейфера, передаточного и печатного цилиндров. Если в момент передачи листа из одних клапанов в другие он в течение некоторого времени не будет надежно удерживаться захватами, он также будет смещаться случайным образом. Необходимо регулярно проверять не только регулировки моментов открывания-закрывания и силы прижима, но и степень износа площадок.

Огромное влияние на точность совмещения оказывает всевозможная грязь, накапливающаяся на ремнях транспортера, роликах и клапанах. Например, изображение может прыгать самым причудливым образом всего лишь из-за крошечного кусочка бумаги, прилипшего к площадке одного из клапанов печатного цилиндра.

Ошибки печатника:

Добиться стабильного совмещения даже на новой машине высокого класса – это определенное искусство. Чем сильнее изношена машина, тем тоньше настройки, обеспечивающие хорошую приводку на нескольких прогонах. Поэтому от “чутья” печатника зависит очень многое. К сожалению, нельзя дать каких-либо общих рекомендаций по настройке самонаклада – конструкции машин очень разнообразны, и у каждой есть свои секреты и нюансы. Есть только одно железное правило: нельзя начинать печатать первый прогон без проверки совмещения. Делается она так: нужно запечатать как минимум 30-50 листов тиражной бумаги на рабочей скорости и сразу запечатать их повторно. Затем надо внимательно просмотреть каждый лист: во всей пачке не должно быть ни одного листа с несовмещением. Только такая проверка даст некоторую надежду, что тираж не будет запорот уже при первом прогоне.

б) На всем тираже изображение второго прогона в одном из направлений больше, чем первого.

Как правило, кресты не сходятся в направлении, перпендикулярном волокну бумаги. Эффект вызван тем, что стопа за время между прогонами изменила влажность и, соответственно, изменила размер. (Относительное изменение размера даже у дорогих импортных мелованных бумаг может достигать 0,7-0,8% при изменении влажности воздуха на 10%).

Технологические причины:

Во-первых, нужно исследовать самостоятельно или узнать в других типографиях физико-механические свойства доступных сортов бумаг и в дальнейшем закупать бумагу, основываясь не на цену и рекламу торгующих фирм, а на проверенную опытом информацию.

Обычно наиболее катастрофическая усадка бумаги происходит при больших перерывах в печати. Поэтому не рекомендуется оставлять отдельные прогоны "на завтра" и тем более "до понедельника". Если же отпечатать все четыре прогона без перерыва невозможно, стопу желательно накрыть полиэтиленовой пленкой. В укрытой стопе не только меньше меняется влажность, но и климатические условия более однородны. Открытая же стопа подвержена действию сквозняков, излучения батарей, солнечному свету, из-за чего усадка может получиться весьма косой (рис. e)) и к тому же неодинаковой в стопе (верхние листы деформируются больше).

Влияние машины:

Между прогонами одного тиража лучше не заниматься регулировками машины: изменение давления между цилиндрами может проявиться в изменении масштаба изображения вдоль окружности. Даже простая замена офсетной резины нередко приводит к изменению размера, особенно, если новая резина другого сорта.

Ошибки печатника:

Если печать первого прогона происходила с избыточным увлажнением, деформация бумаги будет очень значительной. Переувлажнение заметно сразу по загнутым вверх краям листов на приемке. Даже очень длительное просушивание между прогонами может не дать желаемого результата, так как в середине стопы бумага может сохнуть несколько дней.

Несовмещение между секциями

На машинах с числом секций более одной встречаются различные виды несовмещения между секциями. На рис. 2 показаны некоторые наиболее типичные типы несовмещения. Как и при несовмещении между прогонами, разброс крестов может быть постоянным на всем тираже или хаотическим.

а) Для начала рассмотрим несовмещение вида рис. 2,а, носящее постоянный или относительно постоянный характер.

 Ошибки печатника:

Печатник может добиться такого эффекта, если плохо натянет при установке офсетное полотно. Однако, если Вы столкнулись с такой картиной несовмещения, не следует сразу бросаться подтягивать резину - ознакомьтесь сначала со списком других возможностей.

Технологические причины:

Изменение геометрического размера, как на рис. 2а, во многих случаях вызвано остаточной деформацией бумаги под действием сил растяжения. Если Вам случалось руками снимать прилипший лист бумаги с офсетного полотна, то Вы хорошо представляете, какая сила нужна для его отрыва от резины на высокой скорости. Поэтому, чтобы избежать таких искажений размера, технолог должен позаботиться о том, чтобы сделать эту силу отрыва минимальной. Зависит она от нескольких факторов. В первую очередь это, конечно, свойства краски. Печатникам, работающим с быстросохнущими красками, хорошо знаком такой неприятный эффект: при непрерывной печати приводки в норме, но, стоит остановить машину на несколько минут, на первых листах после пуска кресты расползаются как угодно и лишь через несколько десятков листов снова встают на место. Поэтому желательно не применять быстросохнущие краски без необходимости, а для уменьшения лип кости использовать соответствующие добавки.

Очень многие проблемы с несовмещением бывают вызваны плохим качеством офсетной резины. Усилие отрыва листа от резины сильно зависит и от свойств ее поверхности. Обычно новое полотно обладает очень большой липкостью, и для нормального отрыва листа его нужно обкатать. В некоторых случаях помогает присыпка нового полотна тальком.

Офсетные полотна по способу обработки поверхности делятся на вулканизированные и шлифованные. Вулканизированная резина отличается низкой ценой, глянцевым отблеском, высокой липкостью и очень плохими свойствами с по части совмещения. Гораздо лучше шлифованные полотна; их легко распознать по матовому, бархатистому виду поверхности.

Силы растяжения при отрыве листа действуют не только на бумагу, но и на резину. Поэтому результаты совмещения будут зависеть от способности резины противостоять деформации. Тем, кто покупает резину в больших листах и нарезает ее на свой формат, нужно иметь в виду, что у тканой основы жесткость в долевом и поперечном направлении разная. Долевое направление всегда обозначено на обратной стороне полотна цветными линиями, и оно должно быть ориетнировано по окружности цилиндра.

Погрешности машины:

Разница в длине оттисков двух секций может быть вызвана тем, что зазоры между формным, офсетным и печатным цилиндрами установлены на этих секциях неодинаково, и поэтому пути, которые проходят точки на поверхности этих цилиндров, тоже получаются разными. В ряде книг рекомендуется решать эту проблему, компенсируя длину оттиска за счет подкладок под форму, под резину и под печатный лист. Этот метод очень подробно разобран в [2]:

Однако, на наш взгляд, более технологичный путь состоит в том, чтобы один раз отрегулировать машину и выставить одинаковые зазоры между цилиндрами на всех секциях.

б) Если растягивает только один угол, как на рис. 2,б,    

то причины в основном те же самые. В частности, печатник может слабо натянуть резину только с одной стороны. Усилие отрыва тоже может быть распределено неодинаково по ширине листа - из-за того, что большие плашки сосредоточены только с одной стороны. К такой картине приведет и перекос в установке цилиндров на одной из секций. ("Неправильную" секцию легко определить, наложив на оттиск пленку-фотоформу.)

На малоформатных машинах с подачей листа узкой стороной такие искажения встречаются гораздо чаще, поскольку при экономной разрезке любой стандартной пачки на формат А3+ волокно оказывается ориентированным вдоль листа. Мне неизвестны эффективные меры борьбы с этой проблемой, кроме выбора сорта бумаги, мало подверженной деформации. Иногда, но далеко не всегда, помогает замена офсетного полотна на новое.

Ошибки печатника:

К искажению типа "трапеции" приводит неправильная установка формы: если в хвосте она будет зажата "горбом", ее деформация будет передана на бумагу. На некоторых машинах большого формата задняя планка формного зажима специально разделена на две половинки, которые можно сдвигать или раздвигать винтами, компенсируя в небольших пределах несовмещение за счет принудительной деформации формы. Однако все-таки лучший способ исправления дефекта - аккуратная установка формы.

Дефекты машины:

 К таким искажениям приводят два вида нарушений регулировок. Во-первых, это неравномерный зажим формы. Если в "голове" или "хвосте" форма зажата только посередине, а углы свободны, то при натяжении она деформируется, что приведет к "трапеции" на соответствующем оттиске. Во-вторых, к такой же картине приводит коробление листа бумаги в момент захвата его клапанами форгрейфера или печатного цилиндра. Коробление может возникнуть уже на столе равнения листов - из-за того, что передние упоры стоят не в одну линию, а дугой, так, что лист касается только крайних упоров. Далее, если клапана печатного цилиндра держат лист только в середине или только по краям, лист будет коробиться при прохождении зоны натиска и при отрыве от офсетного полотна. Поэтому очень важно не только периодически регулировать клапана, но и чистить их от пыли и масла.

Ссылки

Курсив 1999-2000