光栅立体印刷质量控制方案 《印刷质量控制》课堂作业

光栅立体印刷质量控制方案光栅立体印刷是用一种光栅板使图像具有立体感的印刷。根据成像原理的不同，光栅分为狭缝光栅、柱镜光栅和球面光栅。主要工艺流程包括：造型设计和选景物、图文处理及制版、印刷、光栅板覆合等。其应用领域已扩大到商业印刷、包装、广告、商标防伪等各个方面，成为印刷领域的一个重要分支。一、立体印刷原理:立体印刷是由专用照相机对同一景物从不同角度通过柱面透镜光栅片拍摄底片，经制版印刷后，在每张印刷品上复合上与拍摄时完全一致的透明塑料光栅片，光栅使图像断面的像素差位聚焦而形成具有前后远近之分的立体彩色图片。当人眼用柱面光栅片观察图像时，由于光栅的折射作用，一图像进入左眼，另一图像进入右眼，左右眼视角不同，通过视觉中枢的综合便产生了图像的立体感。如拍摄的透明底片与透明光栅片复合，可以得到透视型立体照片。光栅是一张由条状透镜组成的薄片，当我们从镜头的一边看过去，将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像，而这条线的位置则由观察角度来决定。如果我们将这数幅在不同线条上的图像，对应于每个透镜的宽度，分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上，当我们从不同角度通过透镜观察，将看到不同的图像。因而通过光栅印刷的产品，我们便得到栩栩如生的三维逼真图片及不同的变画效果。印前制作就是利用了这样的光栅印刷原理，使用柱透镜立体光栅实现立体成像.即利用人的双眼视差和会聚所构成的深度感实现人意识中的立体感。因此理论上讲只有从两个以上不同的观察点取得景物的一组图像方可合成出立体图片。柱透镜立体光栅由许多结构参数和性能完全相同的小圃柱透镜组成.这一特性使它对图像具有“压缩”和“隔离”作用。圆柱立体光栅能将从不同角度拍摄到的许多图像以条纹状态记录在同一张图片上。在观看时.也利用同一种园柱立体光栅，使人双眼看到同一景物的两个不同的像于是人的意念中就产生具有视差立体效果的深度图像。柱透镜立体光栅是由平面线形排列的圆柱透镜组成。所以柱透镜立体光栅立体图片应称为单向式自动立体图片.其意义为只能感觉到水平向视差信息。视觉原理示意图二、立体图像的质量判断标准：包括立体感、清晰度、匹配度、亮度等几个方面。①立体感。立体感是指立体图像前景与背景在保证清晰度的前提下(即重影在容许范围内)，前景到背景的最大立体深度。立体感的评测主要是根据人眼所感觉到的立体深度，深度越大，立体感就越好。②清晰度。与光栅图像的分辨力、光栅的性质(栅距、幅宽、透光性)有关。在特定观察距离范围内，分辨不出光栅栅线和构成图像像素的立体图像．则清晰度高．图像质量好。③匹配度。要得到清晰度高．图像质量好的立体图像，光栅片和光栅图像的匹配程度至关重要，匹配不好的图片会产生晕眩感。④亮度。亮度高的立体图像，质量相对好；图像过暗，会影响观看效果。由于光栅片的作用，立体图像的亮度会降低，使用透射率高的光栅片可减少亮度的损失；同时在制作光栅立体图像时．可以适当提高图像的亮度，补偿其亮度损失。三、质量检测指标和控制标准1、印刷（1）印刷机：采用小幅面印刷机，如遥控的CPC海德堡四开四色胶印刷机，立体印刷产品更加干净，精度更高，正品率达到85%提高了立体印刷成品的质量。印刷速度一般要求应保持在4000~5000/小时为好。（2）纸张：印刷用纸张要求具有紧密、光洁、平整、伸缩性小的特点；通常使用铜版纸或卡纸。（3）油墨：立体印刷油墨不是发泡油墨，实际上任何可见程度的发泡都会影响清晰度有三维效果。立体三维油墨，其固化温度都在标准塑油墨的固化范围内（149℃~171℃）,但必须提高到适于超厚墨层的固化温度。（4）环境因素：印刷车间要具备恒温、恒湿条件。（5）套印精度的影响因素。a)纸张的印刷方向，如果印刷方向与纸张丝绺方向平行则带来的问题是，纸张的横向因吸水后发生膨胀，即使很小的纸张变形也会影响光栅图像的横向套准。而且造成这种套印不准的原因又不可控的，所以在立体印刷中纸张的丝绺方向必须与印刷方向相垂直。b)图像的印刷方向，印版栅图像的纵向与印刷方向(滚筒径向)平行时，这里称为光栅图像纵向印刷。由于印版滚筒包衬不可能达到理想值，光栅图像的纵向便会被拉长或压缩，当光栅图像与柱镜光栅相套准匹配的时候会出现横向上色版重影的光栅图像。c)加网方式的影响。光栅图像如果采用普通加网方式出版，会加重光栅条纹之间的像素混合现象。若采用柱形网点加网输出，光栅条纹之间的像素混合误差不会超过1个激光点的大小，可大大提高最终成图的清晰度。但采用柱形网点加网印刷时，光栅图像在横向上的套印误差应该严格控制在±0.03mm以下。2、光栅板覆合（1）光栅板覆合。主要有硬塑立体光栅片和软塑立体光栅片。硬塑立体光栅片的聚苯乙烯无色透明，透明度为88%~92%，折射率为1.59~1.6，吸湿度为0.02%，所以这种光栅片稳定性较好，图像质量高，不容易变形，比较适合在户外广告。软塑立体光栅片的聚氯乙烯有毒性，不利环保，且精度和稳定性不够，导致立体图像印刷时，图像不能完全同步，废品率较高。（2）胶粘剂胶粘剂的基本要求是使印刷品与光栅片能够牢固地粘贴在一起，并能够保护油墨层在高温不变色。（3）光栅板覆合A、先将双面胶裱于光栅板的背面：①冷裱机压轮方向与光栅栅线方向一致。②覆合过程中不能有灰尘污染粘贴表面，不能有气泡。B、将光栅板置于画面之上(有栅线的一面朝上)：①先将光栅板与画面边端的定位测试条对齐（全白或全黑)。②将双眼置于画面的水平中央位置，观察画面内容，轻轻平移光栅板，直到没有切变现象。③将双眼从画面中央向画面左端平移，直至左端第一个切变点，记住大概位置。然后，双眼从画面中央向画面左端平移，直至右端第一个切变点，记住大概位置。④判断左变点、右变点各自与画面中央的距离，两个距离大致相等，对位即可。要点：光栅栅线方向正确的状态——画面切变线与与光栅栅线平行(一般地说，切变线为垂直方向)。且光栅板与画面对位准确后，左切变点、右切变点相对于画面水平中央是对称的。C、光栅板与画面覆合：①压紧光栅板与画面，不能有丝毫移动。②依光栅板边缘，对画面进行裁切(画面一般出血约3cm)。③用透明胶带(或冷膜)，将光栅板与画面四边紧紧固定。④光栅板在下、画面在上，送入冷裱机，冷裱机压轮应均匀压紧。⑤揭开引头画面的双面胶离型纸，整齐裁切离型纸，匀速覆合引头。⑥撤除其余三边的固定透明胶带(或冷盈膜)，揭去双面胶的离型纸，对画面进行整体覆合。四、工艺流程及质量控制方法:光栅立体印刷的主要工艺流程如下：与传统印刷生产流程不同，立体印刷对图像质量与印版制作有特殊要求。质量检测工具：对纸张测试要用到的工具有，白度仪、爆破强度检测仪、平滑度仪、粗糙度仪；对油墨的测试要用到的工具有，黏度仪、刮版细度仪、油墨脱色测试仪器。印刷时要用到的有，放大镜、网点测试仪、张力测试仪、老化测试仪等。（一）印前准备1.选择耗材（1）光栅材料。立体印刷对光栅材料的表面强度要求较高，表面强度不够易导致材料附着力差，而且由于光栅背景光滑，对油墨的亲和力小，油墨层易被拉掉。因此在印刷光栅时，要对光栅材料的印刷适性进行测试，并要求材料的表面张力在4*10-4N以上。（2）由于光栅为高分子材料，普通油墨无法渗透干燥，所以多用UV油墨印刷。不同种类的光栅材料需要匹配不同的UV油墨，要重点考虑其固化性能，并综合考虑其透光性、疏水性、固化速率、遮盖性等因素。（3）润版液。由于采用UV油墨印刷时，没有专用的润版液，因此应尽量避免向润版液中加入过量的阿拉伯胶，以防其与UV油墨反应，造成油墨堆版等故障。2.光栅栅距测试从光栅厂家购得的光栅，一般会有出厂栅距数据，但在使用之前仍需对其进行栅距测试以确认真实数据。具体方法为：通过使用一系列有栅距标称的光栅测试条进行精确匹配，罗列出大量数据，然后通过上机印刷确定最准确的光栅栅距。光栅栅距测试条的种类有很多，不同软件使用的测试条不同，但其基本原理相似，即利用光栅板的分像特性，加载不同的光栅栅距参数，制作出一系列黑白相间的图案，当光栅板与所标称的栅距相符合时，在一定的角度观察就会呈现特定的图样。3.图像处理进行立体印刷，图像处理很重要，采用具有相关功能的普通软件或者专业软件将平面图像转变成立体图像。客户提供平面图后，工作人员只要充分了解其图像内容、光栅材料学和线数等参数，即可直接采用专业软件将平面图像变成立体图像。4.CTP制版经专业软件处理后的立体图像，如输出的彩样与光栅组合的效果良好、符合要求、即将该立体图像文件发至CTP制版了。（二）上机印刷1.合理确定印刷色序UV印刷油墨应严格按其波长规定印刷色序，否则光固化后很难实现一致干燥，也影响灰平衡的实现。彩色印刷中，各种颜料吸收UV光子的能力不同，其UV光透过率由高到低为M、Y、C、K，从而各色油墨的固化程度也不同，并且透过率的不同直接影响光子对光引发剂激发能量的不同，由于Y对人眼的视觉刺激最弱，因此将印刷色序排列为K、C、M、Y，使透光性较差的油墨尽可能多的吸收光子，增强其固化作用。2.确保胶印水墨平衡印刷时，一定要保证水墨平衡，因为如果UV油墨出现乳化现象，会导致墨膜不透明，直接影响紫外线辐射光能的透过率，从而减弱固化时间，甚至导致光固化后墨膜内仍含水，一经摩擦便会拉掉。3.UV固化系统选择是关键不同类型的UV油墨具有不同的固化特性，要使UV油墨充分干燥，需选用与油墨匹配的UV光源。常用的UV光源有高压水银灯、无臭氧灯、金属卤素灯等三种，灯管冷却方式有风冷和水冷两种，选择时要根据UV油墨的固化条件而定，同时要比较UV灯得辐照效率。此外，反射板的选择也很重要。UV油墨固化时吸收的UV光中70%来自反射板的反射。现在使用较多的是铝反射板，但因加工技术各异，铝反射板的反射率相差很大。但因此在检测UV光能量时，不仅要检测灯管，还必须测量包括反射光在内的全部紫外光量。在立体印刷中采用冷反射板，只反射紫外线而使红外线透射，可使印刷品表面温度下降约10摄氏度。4.严控油墨储存环境要严格控制UV油墨库房和印刷车间的温度和湿度，并防止油墨长期暴露在自然光中，否则油墨表层会干燥结皮，影响使用，甚至造成印刷事故。此外，UV油墨中的杂质及生产过程中的尘埃落附都会减弱紫外区的光强作用，从而大大降低油墨的固化干燥时间，一般要求经常且及时清理灰尘，并盖好墨斗。