凹印的特点与常见印刷质量缺陷的关系

时间:2008-12-17 13:28:37来源:科印传媒《印刷技术》作者:蔡成基

  凹印以印刷精美、墨色厚实、印版耐印率高著称,凹印产品涵盖出版印刷、包装印刷甚至人民币、邮票等有价票券印刷等领域。目前国内采用的凹印机以轮转印刷方式为主,单张纸印刷方式为辅,本文谈到的凹印就是指轮转凹印,笔者将详细分析其印刷特点及与常见印刷质量缺陷的关系。
  凹印在成品率方面同其他印刷方式相比有着明显的不足。在纸张印刷方面,单张纸胶印机的损耗一般在0.7%,而凹印机的损耗在6%~7%,如果说拿单张纸胶印机与轮转凹印机做比较存在不合理因素,那么同样为轮转方式的薄膜印刷,机组式凹印机的损耗为6%~7%,而卫星式柔印机的损耗仅为1%~2%,差异之大令人震惊。即使同为机组式轮转印刷方式,由于纸路长短的关系,凹印机比柔印机的损耗也要高许多,仅换卷一项而言,虽然都需要2~3个纸路的损耗,但由于凹印机的纸路明显比柔印机的纸路要长,所以损耗就要高出不少。这还不包括由于凹印的印刷压力是各种印刷方式中最大的,因此凹印机各色组在机械同步速度上的损失也是最大的,由此造成凹印在套印不准上存在大量损失;同时,也不包括凹印由于上墨方式的影响,刀丝(或称刀线)只能暂时解决但无法永远消除而造成的质量损耗。
  凹印在成品率方面的不足与其印刷特点密切相关。

  凹印的网点结构
  凹印的网点是非常有特色的。
  (1)凹印采用菱形网点,其3号网角的网点形状是方形,网线角度为45°;0号网角的网点形状是扁菱形,网线角度为30°;2号网角的网点形状是长菱形,网线角度为60°。凹印这种由于加网角度不同而使网点形状不同的特点,同胶印与柔印是截然不同的。胶印一般采用方形网点,柔印采用圆形网点,不论加网角度如何变化,网点形状是不变的,即30°与45°的网点形状是一样的,若加网成数一样,则网点面积也是一样的。
  (2)胶印网点的临界点是50%(即5成网),此时网点面积与相邻空白点一样大,50%以上的网点,相邻的空白点越来越小,直至100%实地。柔印网点的临界点是70%,70%以上的网点,相邻的空白点越来越小,直至100%实地。凹印网点没有临界点,在5%~95%范围内,其网点面积从小到大,网墙宽度从大到小,即使在实地区域,也存在网墙,因此从某种意义上说,凹印网点没有100%的实地。
  (3)胶印与柔印的墨色浓淡深浅同网点面积大小直接相关,网点面积大则颜色深,网点面积小则颜色浅,即网点面积与墨色深浅具有一维特性。而凹印网点与之不同,具有二维特性,即不仅与网点面积大小相关,还同凹版网穴深度及其携带的墨量多少相关。当然,有必要指出,这里所指的凹版,特指目前国内凹印界占统治地位的电雕凹版,不包括以前的照相凹版和布美兰凹版。照相凹版是依靠网穴深度的变化来控制颜色浓淡,而布美兰凹版是依靠网穴表面积的变化来控制颜色深浅,这两种凹版由于本身固有的缺陷,已从许多印刷领域退出,让位于具有网点面积和网穴深浅二维特性的电雕凹版。
  (4)胶印与柔印CMYK四色网点的叠加,在同一图案中其加网线数是相同的,如175线/英寸的印版,CMYK四色加网线数必须都是175线/英寸。但凹印不同,其4号网角同3号网角一样,均是正方的菱形网点,网线角度为45°,实际应用中,3号网角常用来制作Y版,加网线数为70线/厘米,4号网角用来制作K版,加网线数约90线/厘米。在同一图案的CMYK网点叠加中,只有凹印可以对不同的颜色采用不同的加网线数。
  (5)胶印与柔印在不同颜色的网点叠加中,为了减小摩尔纹干涉的影响,必须严格按照各颜色加网角度相隔30°的原则,使其出现的叠加花纹尽可能美观。如胶印各色版常用的加网角度是:C版采用45°,M版采用75°,Y版采用90°,K版采用15°。柔印由于要避开网纹辊的整角度数,故各色版常用的加网角度分别是:C版采用22.5°,M版采用82.5°,Y版采用7.5°,K版采用52.5°。由于黄色的明度高,颜色比较浅,同其他颜色相叠时产生的干涉条纹不太明显,所以在无法满足所有各色加网角度相隔30°的要求下,不管是胶印还是柔印,Y版同其他色版的加网角度可以相隔15°。
  凹印加网角度与胶印和柔印不同,C版采用30°,M版采用60°,Y版采用45°,K版也采用45°。Y版与K版采用相同的加网角度,但Y版采用正常的加网线数,而K版则采用更高一档的加网线数,采用更高一档的加网线数即用面积小一些的网点同大网点相叠,从而有效减小相同面积网点叠色时出现的不太美观的摩尔纹。当然,同胶印与柔印一样,凹印在C版与M版的加网角度上,可以视图文特点而互换。
  (6)凹版上的网点之间有通沟,而其他印版上的网点是没有这个特点的。同凹印网点的形成是由电雕加工时滚筒转速与雕刻频率决定的一样,通沟也是滚筒转速与雕刻频率的产物。不同网角的通沟宽度与深度不一样,因此印刷时转印出来的通沟墨色深浅也不一样,过于窄而浅的通沟在转印时很难显现。容易使通沟显示其作用的加网角度一般是45°、30°和60°,有数据表明,45°网角在90%网点处就可以显示其通沟,而30°和60°网角的通沟则出现在100%处。
  (7)由于摩尔纹的干涉客观存在,凹印在四色叠加时也会像胶印与柔印一样形成有规则的干涉图案,业内常称为“撞网”。凹印可以利用其网点的二维特性,在分色时使叠色中不同颜色的网点面积大小不同,网点面积差异越大,干涉条纹越不明显,视觉上就觉得越细腻。这种特点是其他印刷工艺所不具备的。
  凹印网点的上述特点,既决定了凹印产品层次细腻的优点,也埋下了凹印在网目调图像印刷中的以下几个质量隐患。
  ①高光小网点区域由于网点面积小,网穴深度浅,不容易完全转印。
  ②暗调区域网点容易并级,60%以上区域的暗调层次容易糊死。
  ③实地区域容易形成水波纹故障。
  凹版网穴呈倒棱锥形,其网穴底部的尖顶与棱线的存在,对油墨向承印材料上的转移起到阻滞作用,每一次油墨转移,网穴中总要滞留下不少油墨。凹版网穴同柔印网纹辊现在采用的碗型网穴不同,现代柔印网纹辊制造技术由于采用了激光多次重熔技术,网穴中不留棱线,同时也烧熔了网穴边缘的残渣,使网点边缘更光洁,油墨不黏滞在网穴中。而采用电雕工艺的凹版制版,根据雕刻针角度、雕刻频率和滚筒转速,会如实地在网穴中反映出电雕针的形状来。对于在电雕过程中造成的毛刺,凹印工艺使用刮刀刮去凹版表面的毛刺,但对网穴内部的凹凸却无能为力。因此凹版网穴的棱角特别容易黏滞油墨,尤其是底部容易积墨,油墨容易干涸在网穴中,造成网穴堵塞,储墨量减少。凹印工艺常见质量故障中,高光小网点容易缺失、网穴中的油墨转移不出来、在应该出现油墨的地方形成小白点、高光小网点在刚开印时与印了一段时间后的墨色差异很大等故障,其根本原因就在于此。解决此类故障的常用办法就是在油墨中添加慢干剂,不使油墨堵塞在网穴中,或者调整油墨中添加的溶剂,用真溶剂来不断溶解网穴底部的残墨,更彻底的解决办法就是停机,把凹版网穴刷洗干净,使之恢复到初始的储墨量。
  凹印的小网点印刷,在转印过程中有一个不大为人注意的特点,即网点的变形。如3号网角45°的正方菱形网点,是所有角度的网点中转移性最好的,但即使这样,转印出的10%网点明显拉长,近似于2号网角60°的长菱形网点,而且这种变形后的网点,在沿印刷方向上,长菱形后沿的尖角是转印不出来的,严重时连前沿的菱形尖角也转印不出来。这种故障也是凹印网点的二维特点决定的,高光区域网点面积小,网穴浅,油墨容易滞留在网穴中而不易转移,同时刮刀对凹版刮墨的作用也显现了出来。如果是60°的网角,这种缺陷最明显,30°的网角次之,45°网角最好。对于这种故障,最彻底的解决办法是调换网点角度,对最需要防止油墨转印困难的色版换用30°网角或45°网角(由于45°网角常用于Y版和K版,在四色印刷中很难有条件更换),尽可能避开长菱形的60°网角。凹印分色工艺中不将M版与C版的网角固定,允许根据实际情况调整,其实也就是考虑到这个因素。
  凹印网点由于没有临界点,因此伴随着网点层次从5%到95%的递增,网墙宽度也在不断缩小。根据实际生产中的经验,凹印在50%以下的网点区域,由于网墙宽度较大,网点分隔比较清楚,印刷时网点与网点之间不会黏连,网点的层次很分明,所以我们常说凹印层次最鲜明的部分就在这一区域。但是在60%以上的网点区域,网墙间隔逐步减小,一旦控制不好油墨黏度或调整不好刮刀角度,凹印网点的增大就会造成网点之间的黏连,6成的网点看上去成了7成或者8成,渐变网不再像5成以下那么层次分明、过渡柔和,严重的地方甚至出现很明显的“台阶”,应该逐步增大的网点事实上已经合并在一起,工艺上称之为“网点并级”。发生网点并级时,如果凹版上附有测试信号条,用放大镜很容易就能观察到并级的症状和原因。凹印网点增大同油墨黏度和刮刀角度有关,暗调区域的并级同凹印网点的特点有关,所以凹版制版厂会根据印刷厂凹印设备、油墨、印刷基材的特点和操作工水平,为VIP客户制定专用的调整曲线,尽可能避开这些区域。当然这种曲线的制定需要大量参数的积累,需要在不断的尝试和失败中总结经验教训,损耗也是不可避免的。
  凹印网点在暗调区域容易并级,造成了凹印设计稿的一个特点,即网目调印刷时特别适合印刷50%以下区域的网点,当然,对于5%左右的网点,与其由于转印困难造成质量瑕疵,还不如直接删掉,或者将其扩大至容易转印的区域,如10%左右的网点。在暗调区域,调整曲线使其缩短,忽略60%~90%区域层次的渐变表现力,直接到实地区域。这样一来,既有墨色厚实的实地,又有层次细腻的高光,凹印的特点就显露出来了。但是,若要用凹印去仿胶印,或用凹印去仿柔印,由于作为基本表色单元的网点形状不同,印刷时的特性曲线不同,所以总是仿不真,给用户的感觉是不像。笔者当年曾用凹印去仿柔印的雪碧标签,结果就是无法得到国外柔印标签那种粗犷和大气的效果;当然,后来再用柔印仿凹印,也总得不出凹印的那份神韵。这说明:凹印、胶印和柔印这三种工艺的印刷特点是不同的,用其中一种工艺来模仿其他工艺的印刷效果,其实是不科学的,也是不合理的。凹印在暗调区域极易造成网点并级,这是我们在确定凹印设计稿和调整制版曲线时就必须考虑到的,如果硬要把对凹印来说较难表现的内容在凹印机上表现出来,不是不能做到,但浪费也是不可避免的。

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