Ниже приведен полный текст материала для прочтения онлайн,
Источник: Авторский материал Legion Colour, июль 2015
Контроль качества необходим на всех этапах любого производства. Регулярный контроль состояния печатного оборудования
и материалов — важнейшая составляющая качества и стабильности печати тиражей, вне зависимости от того, каким способом они печатаются. В флексографском производстве значительное влияние на конечный результат оказывает состояние растровых точек флексоформ и ячеек анилоксовых валов — именно они определяют, какое количество краски и как именно переносится на запечатываемый материал в том или ином участке изображения.
Если для допечатного контроля в офсете соответствующие методики и приборы достаточно просты и широко распространены, то для флексографскии инструментальный контроль в допечати весьма сложен по причине рельефной структуры поверхности формных пластин и анилоксовых валов. В этом случае контроль качества при помощи приборов, производящих плоские двухмерные измерения, становится весьма затруднителен, так как они не позволяют вычислить высоту растровых точек или глубину ячеек, а значит, рассчитать реальный объем переносимой краски на запечатываемый материал.
Измерительных приборов, позволяющих получать трехмерные результаты, существует не так много. Один из них, приобретающий все большую популярность с момента своего появления 9 лет назад, — 3D-микроскоп AniCAM, разработка британской компании Troika Systems.
Использование программно-аппаратного комплекса AniCAM для контроля качества анилоксовых валов и флексографских форм поможет не только повысить качество допечатной подготовки, но и избежать финансовых потерь от простоя печатных машин на приладке. Комплекс применяется во всем мире более чем на 360 предприятиях, выполняющих печать этикеток и гибкой упаковки, а также у многих производителей анилоксовых валов.
В контексте функционала AniCAM, название производителя — «Тройка» — приобретает особый смысл. Прибор может быть использован для измерения и контроля объектов трех разных назначений: рельефа флексографских форм, оценки анилоксовых валов и цилиндров глубокой печати. Таким образом, AniCAM имеет три различные версии — FlexoCAM, AniCAM и GravureCAM, отличающиеся несколькими аксессуарами и версиями программного обеспечения (FlexoPlate QC, Anilox QC и Gravure QC соответственно). ПО имеет единый интерфейс, схожие алгоритмы вычисления результатов измерения и интерактивные инструменты, при помощи которых пользователь может проанализировать результаты проведенных исследований. Однако параметры измерений в разных версиях ПО существенно различаются. Например, измерение «объема ячейки» и «толщины стенки» актуально только при работе с анилоксами и не имеет большого смысла применительно к флексоформам, а такая характеристика, как «процент растровой точки», не имеет отношения к анилоксовым валам.
Нет необходимости покупать несколько устройств — базовый комплект AniCAM (AniloxQC) позволяет «доращивать» функционал комплекса дополнительными программными опциями при необходимости измерения флексоформ (FlexoCAM) и цилиндров глубокой печати (GravureCAM).
Кроме измерительных программ, в состав базового комплекта входит просмотровая программа AniCAM Remote Viewer, предназначенная для просмотра результатов измерений без доступа к самому прибору. При помощи Remote Viewer удаленный пользователь может ознакомиться с результатами измерений в интерактивном режиме, что может быть более наглядно, чем распечатки или отдельные статические растровые изображения.
ПРИМЕНЕНИЕ
Программно-аппаратный комплекс AniCAM будет полезен, в первую очередь, крупным флексографским производствам, у которых есть острая потребность в постоянном контроле технического состояния анилоксовых валов.
Анилокс — дорогая и капризная деталь флексомашины: неаккуратное обращение с ним приведет к тому, что деталь стоимостью до нескольких тысяч евро не будет нормально работать и потребует замены. Особенно критичен вопрос контроля деталей для предприятий с большим парком анилоксов.
AniCAM поможет отслеживать состояние валов, принимать решения о том, пришло ли время очередной чистки или замены того или иного вала, оценивать качество чистки или восстановления вала, выбирать из нескольких валов с одинаковыми технологическими характеристиками именно те, которые обеспечат необходимое качество печати. Более того, согласно исследованиям, проведенным компанией Troika Systems, выбор оптимальных анилоксовых валов помогает сократить время приладки печатной машины в среднем на 30%, что повышает производительность оборудования и экономит рабочее время.
Мы приведем два конкретных случая применения прибора клиентами компании Troika, чьей целью было уменьшение времени настройки печатного пресса и снижение отходов из-за постоянных остановок и перенастройки флексографского оборудования для достижения желаемого качества печати.
Для оперативного контроля анилоксов на производстве можно дополнительно приобрести переносной аккумулятор — «battery pack», позволяющий использовать прибор до 8 часов в режиме автономной работы (согласно заверению производителя).
С помощью AniCAM на предприятии можно контролировать не только анилоксы и флексографские формы, но и качество тиражных оттисков. В этом случае можно контролировать не только размер точки на оттиске, но и определять порядок наложения красок при многокрасочной печати. Например, если заказчик просит повторить этикетку, а порядок наложения красок неизвестен, то с помощью прибора можно это выяснить. Для этого необходимо исследовать оттиск при нужном источнике освещения.
Другая категория пользователей, которым может пригодиться подобный прибор, — компании, оказывающие типографиям сервисные услуги, — занимающиеся продажей анилоксов, осуществляющие чистку или восстановление растровых валов, а также специализирующиеся на коммерческом выводе печатных флексоформ. В данном случае AniCAM будет востребован для подбора режимов экспонирования и настройки параметров обработки при переходе на новые формные материалы или при использовании различных технологий растрирования. Сопровождение отчетов о проделанной работе микрофотографиями может существенно упростить общение с клиентами и избежать рекламаций по поводу качества произведенных работ или технологических консультаций.
Произведенные измерения можно хранить внутри программы, либо использовать для этого специальную базу данных. Для этих целей Troika Systems предлагает систему управления базами данных Anilox Management System (AMS), предназначенную для хранении информации о состоянии анилоксовых валов имеющихся в типографии. В Anilox Management System для каждого вала создается отдельная запись, отражающая его базовые характеристики — инвентарный номер, производитель, ширина, линиатура, машины, на которых его можно использовать, и т.д. Эта же запись отражает все проведенные измерения вала прибором AniCAM, что позволяет отслеживать состояние поверхности вала в динамике. Важно помнить, что метод оценки объема переносимой краски для анилоксов у каждого производителя свой, поэтому проведение собственных измерений парка анилоксовых валов позволит унифицировать в пределах одного предприятия влияющие на печать характеристики.
Anilox Management System интегрируется с управляющим прибором программным обеспечением AniloxQC. Программное обеспечение пополняет базу данных численными результатами и визуальными данными измерений в автоматическом режиме. Таким образом, пользователь может быстро найти информацию о любом вале или создать упорядоченную по степени износа выборку всех анилоксов с заданными характеристиками, что поможет подобрать именно тот комплект анилоксовых валов, который оптимально подходит для конкретной работы.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Программно-аппаратный комплекс AniCAM производит измерения бесконтактным способом — не касаясь измерительной частью поверхности форм, валов и цилиндров. Для уменьшения площади контакта корпуса с рабочей поверхностью используются пластиковые насадки на боковых ножках-полозьях. Конструкция ножек также позволяет осуществлять установку прибора на цилиндрические поверхности (формы на гильзах, валы или цилиндры) с диаметром более 63 мм.
От оператора требуется установить AniCAM на измеряемую поверхность и провести начальную фокусировку камеры через программный интерфейс. Фокусировка может производиться автоматически, однако в этом случае время фокусировки возрастет в зависимости от свойств материала.
Отражающие свойства поверхности играют большую роль при проведений трехмерных измерений и их анализе. При измерении флексоформ, которые могут быть изготовлены из материалов различного цвета и степени прозрачности рекомендуется предварительно нанести на них тонкий слой мелкодисперсного порошка, чтобы сделать контуры точек более четкими. В коплект входит порошок Troika Systems. Он состоит из плоских частиц шириной 3 мкм и высотой менее 1 мкм и позволяет производить измерения с минимальными погрешностями.
После начальной фокусировки устройство автоматически делает серию измерений с шагом в 1 мкм по глубине. При измерении фл
ексоформ серия состоит из 250 снимков, а для имеющих меньшую глубину ячеек валов и цилиндров — из 120 снимков. На всю процедуру AniCAM требуется менее 1 минуты. ПО, управляющее прибором, имеет функцию определения и устранения вибраций, благодаря которой прибор автоматически приостанавливает съемку и возобновляет ее после того, как тряска прекратится. Однако при регулярном использовании рекомендуется обратить внимание на условия работы — при измерении анилоксов валы лучше устанавливать на подставки с поглощающим вибрации резиновым покрытием и помещать их на отдельно стоящем столе. Данную опцию можно заказать.
Полученные во время измерения данные анализируются, после чего создается трехмерная модель поверхности. Изображение с камеры может быть либо окрашено в соответствии с уровнями высот, либо представлено в виде набора поперечных сечений, либо отображено в виде интерактивной 3D-модели, которую пользователь может крутить в ту или иную сторону. Попутно производится расчет технологических характеристик в единицах длины и объема.
При помощи интерактивных инструментов можно выделять различные области измеренного участка для определения линиатур, углов и геометрических размеров любых видимых элементов с большей точностью. Заявленная в спецификации точность автоматических вычислений составляет ±3%. Измерения, проведенные вручную, позволяют понизить погрешность до ±0,5%. Измерения объема ячеек производятся автоматически, с точностью до ±5%.
Результаты измерений можно сохранить во внутреннем формате программ Troika Systems, экспортировать в одном из популярных растровых форматов (JPEG или BMP), напечатать в виде отчета и экспортировать в электронную таблицу или базу данных.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Технически прибор AniCAM представляет собой видеокамеру со сравнительно невысоким разрешением — 640×480. В последних модификациях производитель отказался от «вебкамерного» датчика, снимавшего картинку в RGB 24 бита в пользу монохромного CMOS-датчика, позволяющего получать более точные данные. Камера оснащена системой фокусировки, управляемой с компьютера по интерфейсу USB, позволяющей получать серию снимков с микроскопическим изменением шага по глубине. Не менее важная система — светодиодная подсветка, состоит из двух типов источников освещения: прямого осевого, направленного вертикально вниз, также как и камера, и необходимого, в частности, для функции автофокуса, и двух рядов из 9 светодиодов боковой радиальной подсветки, которая используется для освещения участков, на которые не попадает сверху прямой свет (стенок ячеек анилокса и цилиндра глубокой печати). Степень интенсивности подсветки рассчитывается автоматически, исходя из отражающих свойств измеряемого материала.
Устройство поставляется с набором из трех сменных линз, дающих увеличение в 4, 10 и 20 раз и предназначенных для съемки объектов с различными размерами (линиатурой) и глубиной рельефа:
- 4Х для 100-224 lpi при 30-96 мкм
- 10Х для 225-600 lpi при 10-72 мкм
- 20Х для 601-1200 lpi при 5-36 мкм
Управление камерой и превращение серии двумерных снимков
в единую трехмерную картину, а также расчет физических характеристик (углов, толщин, глубин и объемов) производится компьютером при помощи соответствующего программного обеспечения. Результаты измерений можно отобразить как:
а) 2D-изображение для простых и быстрых измерений;
б) интерактивное 3D-изображение для визуальной инспекции;
в) 2D-график рельефа в произвольных местах пластины/вала.
