編譯 | 趙晨飛

陶瓷絲網(wǎng)印刷品的色彩變換

編譯 | 趙晨飛

陶瓷和玻璃制品通常使用絲網(wǎng)印刷的方式進行圖案的裝飾，轉(zhuǎn)印后再進行烘烤。對產(chǎn)品質(zhì)量的要求越高，則在印刷過程中的誤差要求越低。但是，為了實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和一致性的目標，生產(chǎn)商需要知道在絲網(wǎng)印刷過程中必須嚴格控制哪些參數(shù)和這些參數(shù)的調(diào)整范圍。因此，我們在此描述一些緊密相關(guān)的工藝參數(shù)及其對印刷再現(xiàn)能力和產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

最重要的客觀評價質(zhì)量的標準是色彩值的比較。因此，需要確定了承印物前后顏色的變化、不同批次印品的色彩的變換以及原稿和成品之間的色彩變換。所有顏色測量可使用傳統(tǒng)的光譜光度計（型號Spectroeye Gretag Macbeth）。色差是通過最簡單CIE Lab的色彩空間，根據(jù)公式進行計算的。盡管這一基本公式經(jīng)過多次演變得以改進，它仍然是最常見的計算方法。

色彩的變化

色差主要通過其人眼的視覺來判斷。以下色彩變換的分類是在1995年海德堡公司（Farbe &Qualitat Heidelberger Druckmaschinen AG）的一本宣傳冊中描述的。

0<△E*<1通常指不可見的差異；

1<△E*<2表示小的差異，只有受過訓(xùn)練的眼睛才可見；

2<△E*<3.5是指中度差異，未經(jīng)訓(xùn)練的眼睛即可見；

3.5<△E*<5表示清晰可見的差異；

△E*>5是指特別明顯的差異。

在與絲印相關(guān)的眾多參數(shù)中，人們認為最重要的是刮墨速度、刮印角度和刮印壓力。這里將其對印刷再現(xiàn)能力和色彩變化的影響作了如下研究。

刮印速度的影響

在一個測試程序中，將6個完全一致的原稿在不確定的時間內(nèi)進行重復(fù)印刷，時間為幾天到幾周不等（總共為65天）。其中固定的印刷參數(shù)和其它所有的印刷試驗都要仔細記錄。

對于每個原稿，印刷速度和油墨流化速度按7個等級變化：40、45、50、55、60、65和70cm/s。將7個印刷結(jié)果進行比較，第一個測試系列用來作為其他的顏色測量的參考（類似于印刷樣張）。印刷的圖像是由8個色塊組成的測試圖樣，使用測量區(qū)域?qū)⒉煌∑分g的顏色進行比較。機速=40cm/s時，最小色差是=0.72；機速=60cm/s時，最高色差=2.27；色差的算術(shù)平均值是=1.5。研究顯示，刮印速度對顏色變化的影響相對較小。隨著原稿的數(shù)量增加，有微小的升高趨勢。

烘烤后的印刷再現(xiàn)能力

完成陶瓷印刷之后，將陶瓷材料上的圖案進行烘烤，其顏色與烘烤前有很大變化。這個測試的目的是評估燒制后顏色的變化。在此使用氧化鋁板作為其他陶瓷板的參考。這種材料有很好的色彩一致性和良好的平整度。

為了研究顏色變化，將印品在820℃的電窯內(nèi)進行烘烤。機器速度=45cm/s時，最小色差=0.65；機器速度=50cm/s時，最大色差=3.4；顏色變化的算術(shù)平均值=2.1。正如所料，觀察到的燒制印品顏色變化的算術(shù)平均值（2.1）比未燒制印品的（1.5）高一點。燒制過程對外觀顏色有著不可預(yù)見的影響。而印品無法確定顏色可能偏向哪個方向，盡量減少最終產(chǎn)品顏色變化的唯一方法就是維持印刷過程的穩(wěn)定性。

刮印角度

最適宜的刮刀角度是75~80°。更小的刮刀角度會對刮刀刀片的靈活度產(chǎn)生不良影響，同時會使油墨量更少。角度低于這個范圍時，通常有太多積墨，造成油墨在網(wǎng)版下流動。刮刀角度受刮刀壓力的影響，壓力越大，橡皮變形越嚴重，而且有效的刮刀角度變得比未變形的橡皮少。關(guān)于刮刀角度的一個重要問題——它對印品的再現(xiàn)能力是否有影響。針對這項調(diào)查，印刷了兩個相同印品，每個有5個不同的刮刀角度可以調(diào)節(jié)：65°、70°、75°、80°和85°。在這次測試中，不同的設(shè)置之間有一些細微的差別。印刷前后色差值僅有從0.75～1.12°的微小變化。由此得出的結(jié)論是，印刷刮刀的角度在65~85°范圍內(nèi)的色彩變換不大，反映了印刷過程中的正常的信號干擾。

刮刀角度的變化

將不同刮刀角度引起的顏色變化進行對比，5種不同的角度導(dǎo)致10個可以確定顏色變化的組合。

角度差為5°時，65~70°，70~75°，75~80°，80~85°，形成一個藍色條形序列；

角度差為10°時，65~75°，70~80°，75~85°，形成一個橙色條形序列；

角度差為15°時，65~80°，70~85°，形成一個綠色條形序列；

角度差為20°時，65~85°，形成另外一個藍色條形序列。

盡管色差的變化值均在小范圍內(nèi)變化（只對經(jīng)過專門訓(xùn)練過的眼睛感覺明顯），它證實了上述假設(shè)——刮刀角度對印品色彩的厚度有影響。繪制亮度與刮刀角度的坐標圖后，這一點能夠得到更好的解釋。

顏色變化隨刮刀角度的增大而減小。這意味著，在更小的刮刀角度下，造成的偏差不太明顯。

刮刀壓力的變化

為了評估刮刀壓力對于色差的影響，進行了另外一項測試，使刮刀壓力（機器調(diào)節(jié)）從3bar到6bar（1bar=105Pa），安裝在刮刀上的氣筒活塞可調(diào)節(jié)機器的氣壓。通過刮板長度（25cm）和機器活塞的使用機理，我們可以計算出更普遍的刮刀在線壓力值，單位為N/cm。

在此機器有三個活塞。根據(jù)制造商提供的數(shù)據(jù)，機器調(diào)節(jié)為3bar時，在線壓力為21.6N/cm，這似乎是一個較高的數(shù)值，無論如何，所選擇使用的設(shè)置要實現(xiàn)印品的良好的視覺感受。由于使用的油墨特殊，所以，陶瓷印刷的刮刀壓力往往高于平面造型藝術(shù)印刷中的刮刀壓力。

一般情況下，較大的刮刀壓力對于印刷圖案有不好的影響。因為套準精度不同，模板的耐用性也會降低。刮刀壓力對于刮板角度也有影響，刀片的硬度非常重要，較低的刮刀壓力不會有效的防止絲網(wǎng)斷裂。

將由于刮刀壓力的變化引起的色彩變化進行測量并記錄。刮刀壓力變化為：3~4bar，3~5bar，3~6bar。

刮刀壓力對印刷結(jié)果有著不可忽視的影響，測量得到的色彩數(shù)值取決于刮刀壓力的不同調(diào)節(jié)。隨著壓力的增長，亮度減弱，色彩在a*軸上偏轉(zhuǎn)向紅色，在b*軸上偏轉(zhuǎn)向黃色。無論如何，調(diào)節(jié)至最大壓力時，結(jié)果剛好相反。對此，可能的解釋就是，它超過了橡膠的最大承受點。

刀片情況

在印刷試驗過程中，刮刀的磨損對于印刷結(jié)果也有著不可忽視的影響。經(jīng)過一些印刷之后，很容易看到刮刀橫截面邊緣的磨損和裂縫。

在陶瓷印刷中，使用顏料可以提高硬度，與傳統(tǒng)的圖文印刷相比，這樣會引起刮刀橡膠更大的損耗。因此，生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品需要對刮刀邊緣進行有規(guī)律的控制，并且隨時備用可替代的刮刀。