Druckpraxis – Messen und Beurteilen

VSD-Praxisleitfaden für die Grundbildung Drucktechnologin EFZ/Drucktechnologe EFZ
3. Bildungsjahr
Arbeitsplatz
Druckformherstellung
Einrichten
Druckprozess/Fortdruck
Weiterverarbeitung
Name des Lernenden/der Lernenden:
Material
Datum der Arbeit:
Übung 3.03
Druckpraxis – Messen und Beurteilen
Druckauftrag
Für die Produktion eines Druckauftrages liegen allgemein bereits alle Angaben
zur Art und Form des Produktes, zum Inhalt, zur Gestaltung und zum Umfang bei
Auftragseingang verbindlich vor, z. B.:
– Produkt
– Layout
– Auflage
– Format
– Umfang
– Farben
– Bedruckstoff
– Weiterverarbeitung.
Hinweise,
Notizen …
Ausführliche Informationen zu Qualität und
Messtechnik finden Sie
auf der Lernplattform
«learn4print»
Das Produkt ist demnach eindeutig zu definieren, zu prüfen, zu beurteilen und
danach formal auch zu bewerten.
• Warum gibt es dann überhaupt Unstimmigkeiten und Probleme?
• Warum ist eine Standardisierung und ein Colormanagement erforderlich?
• Welche Mängel reklamieren Kunden relativ oft bei einen Auftrag?
Alle drei Bilder zeigen doch das gleiche Motiv auf dem Plakat!
Aufgabe 1
• Schreiben Sie kurz zu den drei oben genannten Punkten Ihre Ansicht.
3.03
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1
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Druckprozess/Fortdruck
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Material
Farbe – ein Problem im Druckprozess?
• Farben sind zu messen und damit physikalisch zu definieren.
• Physikalisch nicht messbar aber ist die Wirkung von Farben:
Das Farbempfinden entsteht erst im Gehirn des Betrachters!
• Das Farbempfinden wird zudem noch durch einige Faktoren beeinflusst:
– Der Mensch hat kein exaktes Erinnerungsvermögen an eine Farbe, dadurch
sind verbale Beschreibungen von Farben oder präzise Begriffe zu einer
Farbe nicht möglich.
– Das Umfeld und die Beleuchtung beeinflussen das Farbempfinden.
– Je bunter ein Farbbild ist, desto weniger fallen Farbschwankungen bzw.
-unterschiede im Druckprodukt auf.
Hinweise,
Notizen …
Aufgabe 2
Beurteilen Sie die optische Farbwirkung der
jeweils elf gleichen Farbstreifen auf unterschiedlichen Hintergründen.
Beschreiben Sie hier
Ihren Eindruck:
3.03
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Material
Licht + Gegenstand + Auge + Gehirn = Farbempfinden = Farbe?
Sehen können wir nur, wenn Licht vorhanden ist! Farbe ist Licht!
Hinweise,
Notizen …
• Unsere Augen empfangen Lichtenergie und übermitteln Signale über Nervenreize an das Gehirn.
• Das Gehirn interpretiert die Signale und «empfindet» eine Farbe – so wie wir
es gelernt haben.
Unser Farbempfinden ist jedoch kein absolutes «Metermass», es ist relativ, d. h.
von vielen Einflüssen abhängig.
Unsere «Messinstrumente» für Farben, das Auge und letztlich das den Farbeindruck bestimmende Gehirn, lassen sich z. B. durch das Umfeld täuschen.
• Simultankontrast
Aufgabe 3
• Der Kreisring in der oberen und unteren Fläche hat den gleichen Farbton.
Warum wirken die Kreisringe oben und unten im Farbton unterschiedlich?
• Farbiger Ring mit
gleichem Farbton
auf unterschiedlichen
Flächen.
3.03
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Material
Abmusterung mit richtigem Licht
Licht und damit die Beleuchtung eines Gegenstandes, eines Prüfdrucks und eines
Drucks wirken sich sehr stark bei der visuellen Abstimmung und Beurteilung von
Farben aus:
• Bei schwachem Licht wirken alle Farben grauer und nicht so farbintensiv.
• Bei Lichtquellen, die ein unterschiedliches Spektrum abstrahlen, verändert sich
der Farbton.
– Gelbliches Glühlampenlicht lässt die Farben «wärmer»,
– bläuliches Neonlicht lässt die Farben dagegen «kälter» erscheinen.
• Einstrahlung auf die Abstimmfläche durch Sonnenlicht, Fenster, Reflexionen von
Metallteilen u. a. verändern ebenfalls die Farbe.
Exemplarisches Beispiel:
So sehen wir einen Apfel
unter verschiedenen Lichtquellen.
Die Abstrahlungsenergie wird
Farbtemperatur genannt.
10000 K
9000 K
Hinweise,
Notizen …
Farbtemperatur
in Kelvin (K)
8000 K
7000 K
6000 K
5000 K
4000 K
3000 K
2000 K
Mit dem «Farbwiedergabe-Demonstrator» ist mit unterschiedlichen Lichtquellen
die optische Wirkung des Lichtes beim Abstimmen einer Farbvorlage (Prüfdruck,
Druck) sehr deutlich zu demonstrieren.
Spektraler «Steckbrief» von
Lichtquellen:
spektrale Energie
Kommerzielle Leuchtstofflampe
400
500 600 nm
700
spektrale Energie
Tageslicht (Kunstlicht)
400
500 600 nm
700
500 600 nm
700
Aufgabe 4
• Interpretieren Sie kurz die nebenstehenden «Steckbriefe» der Farbwiedergabe.
spektrale Energie
Glühlampe
400
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Lichtquellen – Toner und Druckfarbe
Prüfverfahren (Digitalproofs) und Offsetdruck geben jeweils mit völlig anders aufgebauten Farbmitteln ein Farbbild wieder. Dies führt bei der Abmusterung unter
ungeeigneten Lichtquellen zu Farbverfälschungen.
Hinweise,
Notizen …
Man nennt diese Erscheinung Metamerie.
Aufgabe 5
• Je nach Lichtquelle verändern sich die Farben bei einem Prüfdruck (Proof) oder
auch einem Druck. Begründen Sie, warum dies so ist!
• Für die Abmusterung ist nach ISO 3664 ein bestimmtes Licht vorgeschrieben,
dabei soll die Beleuchtungsstärke 2000 Lux betragen.
Wie wird diese Lichtart bezeichnet und zudem charakterisiert?
Abstimmplatz mit
«Normlicht»
Aufgabe 6
• Die Ugra liefert ein Hilfsmittel zur visuellen Kontrolle der «Normlichtquelle».
Dazu wird der Indikatorstreifen bei einer Abstimmung am Rand von Proofs und
Drucken angeheftet.
Beschreiben Sie die optisch sichtbaren Informationen zu der eingesetzten Lichtquelle an den beiden Indikatorstreifen A und B.
• Testen Sie möglichst
die Lichtquelle an
Ihrem Abstimmplatz!
A
B
• Lesen und erarbeiten
Sie weiterführende
Literaturquellen:
– Learn4Print
– Visual Print
Reference
– Ugra-Kontrollmittel
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Produktionsprozess und Standards
Standardisierung schafft noch keine Qualität. Sie ist jedoch die Voraussetzung für
einen «kontrollierten» Produktionsprozess, in dem es immer Schwankungen geben
wird. Jede Standardisierung muss demnach Toleranzen festlegen.
Hinweise,
Notizen …
Die Beherrschung des gesamten Produktionsprozesses erfordert Prozesskontrollen
und Qualitätssicherungen innerhalb der Standards. Alle am Produktionsprozess
beteiligten Partner haben damit eindeutige Vorgaben und wissen, innerhalb welcher Toleranzen zu produzieren ist.
Damit ist es möglich, sachliche Diskussionen im gesamten Prozess zu führen und
partnerschaftlich eine gute Qualität zu produzieren.
• Standards sind die Basis für eine verbindliche und objektive Kommunikation
über den gesamten Produktionsprozess.
• Messgeräte sowie darauf abgestimmte Kontrollelemente und Kontrollstreifen
sind die erforderlichen Hilfsmittel, die eine Produktion in vorhersehbarer Qualität innerhalb eines Toleranzrahmens ermöglichen.
• Testseiten (z. B. Visual Print Reference, VSD) mit Bildern, die sehr schwierig
zu drucken sind, machen Abweichungen zum Proof und Druckschwankungen
deutlich sichtbar.
Testseiten mit geeigneten Testelementen helfen, den gesamten Workflow systematisch zu erfassen und «in den Griff» zu bekommen.
Aufgaben und Kompetenz
In diesem Prozess ist der Drucktechnologe für die Qualität der Produktion verantwortlich. In seiner Beherrschung zeigt sich die erforderliche fachliche Kompetenz
des Drucktechnologen.
Dabei analysiert ein Drucktechnologe mit Hilfe der Messtechnik das Druckprodukt
im Fortdruck und entscheidet bei einer Abweichung vom Vorgabe-Standard oder
einem Fehler, was konkret und unmittelbar zu tun ist.
• Messen, prüfen und beurteilen nach Standard:
Ist die Abweichung innerhalb der Toleranz?
• Analyse:
Welche Abweichung bzw. welcher Fehler ist aufgetreten?
• Ursache:
Was führte zu dem Fehler? Warum ist die Abweichung aufgetreten?
Wo ist der «Ort» des Fehlers?
• Optimierung:
Wie ist die Abweichung bzw. Fehlerquelle zielgerichtet, kurzfristig und dauerhaft zu beseitigen?
3.03
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Messgeräte
Die wichtigsten Messgeräte und -verfahren für die Druckproduktion:
• Densitometer
– Datenerfassung mit optischen Filtern (konventionelles System),
– gemessen wird jede der drei Prozessfarben CMY mit dem entsprechenden
Komplementärfilter. Tragen Sie die entsprechenden Filter ein:
Cyan =
Magenta =
Yellow =
Hinweise,
Notizen …
Hersteller von
Messgeräten
– Techkon,
– X-Rite und
Gretag/Macbeth
Schematischer Aufbau eines Densitometers (ohne Polfilter)
Diese konventionellen Densitometer verlieren immer mehr an Bedeutung.
• Spektraldensitometer
– spektrale Datenerfassung über den gesamten Spektralbereich des Lichtes:
densitometrische und farbmetrische Datenauswertung
– Ausgabe densitometrischer Werte: Qualitätskontrolle im Druckprozess mit
allen erforderlichen Berechnungen aus den Dichtewerten (Tonwertzunahme,
Rasterprozentwerte bzw. Flächendeckung
– Ausgabe farbmetrischer Werte: Bewertung von Druckvorlagen/Proofs,
erstellen von Farbprofilen im Color Management,
Rezeptierung und Messung von Sonderfarben sowie weitere farbmetrische
Berechnungen
• Auflichtdensitometer
Die Dichte (D) im Druck
ist analog zur Schichtdicke der Druckfarbe auf
dem Papier:
Je dicker die Farbschicht,
desto höher steigt im
gleichen Verhältnis die
Dichte.
Abb.: Techkon SpectroDens
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Material
• Scannende Spektraldensitometer
– spektrale Datenerfassung über den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts:
Druckzonenbezogene und automatische Messdatenerfassung und
-auswertung an der Druckmaschine
– Ausgabe wie bei einem Spektraldensitometer
Hinweise,
Notizen …
• Spektralfotometer, Farbmessgeräte
– spektrale Datenerfassung über den gesamten Bereich des sichtbaren Lichts:
spektrale Datenauswertung, Beschreibung einer Farbe durch Kennzahlen
– Ausgabe: Messung von Farborten und Farbabständen, Erstellen von
Farbprofilen, Messung im Bild, Kontrolle eines Digital-Prüfdrucks,
Farbrezeptierungen, Messen von Sonderfarben u. a.
Schematischer Aufbau eines Spektralfotometers
Spektrale Zerlegung des sichtbaren Lichts (Wellenlängen in nm)
• CIELAB-System
Ein in der Druckindustrie gebräuchlicher Standard für den Aufbau eines
Farbenraumes ist das CIE-Normvalenzsystem.
Die Abbildung zeigt alle visuell wahrnehmbaren Farben in einer Helligkeitsebene des CIE-Farbenraumes, dargestellt in einer Normfarbtafel.
Wegen ihrer Form wird diese Normfarbtafel vielfach «Schuhsohle» genannt.
In diesem dreidimensionalen Farbraum sind alle sichtbaren Farben darzustellen und der jeweilige «Standort» ist mathematisch exakt zu berechnen.
Alle spektral arbeitenden Geräte messen den visuellen Eindruck der Farbe im
CIELAB-Farbenraum mit den Grössen L*, a* und b*.
Der Stern (*) gibt dazu einen Hinweis, dass diese Werte das menschliche
Wahrnehmungsvermögen berücksichtigen und damit «empfindungsgemäss»
einer Farbe Zahlenwerte zuordnen.
CIE =
Abkürzung für
«Commission internationale de l´éclairage»
(Internationale Beleuchtungskommission)
«Schuhsohle»
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CIELAB-Farbenraum als grafisches Modell
Koordinaten im Farbenraum
L* = Helligkeit
a* = Rot-Grün-Achse
b* = Gelb-Blau-Achse
Material
Hinweise,
Notizen …
Beispiel:
Die spektrale Messung der L*a*b*-Werte
der blauen Probe ergibt:
L* = 60;
a* = 1; b* = –50
Die Messprobe zeigt demnach ein Blau (b* = –50)
mit mittlerer Helligkeit (L* = 60)
und einem sehr geringen Rot-Anteil (a* = 1).
Aufgabe 7
• Schätzen und messen Sie den grünen Farbton.
– Schätzen Sie, welchen L*a*b*-Wert dieser Farbton hat.
Tragen Sie Ihre geschätzten Werte ein:
L* = a* = b* =
– Messen Sie danach spektralfotometrisch diesen Farbton.
Tragen Sie die gemessenen Werte in die rechte Spalte ein.
L*
=
a*
=
b*
=
– Warum ist es für Sie einfach oder auch nicht einfach, diesen Wert durch
schätzen zu ermitteln? Begründen Sie Ihre Ansicht kurz.
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In der täglichen Praxis sind diese Zahlenwerte jedoch für eine Kommunikation
weniger gut geeignet.
Die Angabe der Achsen L (Helligkeit), a (Rot–Grün) und b (Blau–Gelb) ist im
Rechner eindeutig und rasch zu interpretieren, für die Umgangssprache jedoch
weniger gut geeignet.
• CIELCH-System
Den gleichen Farbenraum wie CIELAB nutzt auch das LCH-System, das jedoch
andere Koordinaten zur Darstellung verwendet. Das LCH-System wird vielfach
in der Druckindustrie genutzt, da es u. a. für das menschliche Farbempfinden
leichter zu interpretieren ist als die abstrakten Lab-Werte.
Der Buchstabe L (Luminanz = Helligkeit) kennzeichnet die vertikale Ebene in
der Mitte des Farbkörpers. Es ist die Unbunt- bzw. Grauachse. Der «Äquator»
liegt bei L = 50
Der Buchstabe C (Chroma = Buntheit, auch Sättigung genannt) kennzeichnet
die horizontale Ebene im Farbkörper und die Entfernung von der Grauachse.
Der Buchstabe H (Hue = Bunttonwinkel) gibt den Farbton an.
Farbe
Beschreibung
einer
Farbe
durch …
Helligkeit
Buntheit
hell
brillant
Buntton
dunkel
stumpf
L C
(Beispiele)
H
Gelb
+b
Gelb
+b
ün
gr
lb
li
Ist
rö
lb
l
t
Merkmale einer Farbe
• Buntton:
gelb, rot, grün …
= erster Farbeindruck
•
Buntheit (Sättigung):
brillant, leuchtend,
voll, blass, pastell …
= Stärke des
Farbeindrucks
•
Helligkeit:
hell, mittel, dunkel,
Extreme dazu sind schwarz – weiss
r
r
ge
ün
gr
lb
ge
Soll
80
he
he
ge
r
lic
he
r
lic
II
100
lic
he
t
r
rö
er
ic
r
he
he
ch
l
ic
lic
lb
li
ge
er
Ausführliche und weitere
Informationen finden Sie
auf der Lernplattform
«Learn4Print».
Aufgabe 7
• In der rechten Grafik ist ein Soll- und ein
Ist-Wert eingetragen.
Beschreiben Sie diese
Abweichung:
120
ch
Hinweise,
Notizen …
60
I
II
I
40
20
Grün
–a
Rot
+a
Grün
–a
–110
–90
–70
–50
–30
–10
10
30
50
70
90
110
Rot
+a
–20
III
IV
III
–40
IV
r
ün
bl
äu
he
he
lic
gr
r
er
he
li
he
lic
lic
lic
ch
tl i
c
tl i
c
r
he
gr
r
r
ün
er
rö
rö
–100
äu
äu
ch
bl
bl
–80
he
r
–60
bl
äu
li
– 120
Blau
-b
Blau
-b
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Material
• Druckplattenmessgerät
– Videoanalyse eines Bildes im Detail:
hochaufgelöste digitale Messung einzelner Bildelemente (Pixel) und
Auswertung binärer Bild- und Nichtbildstellen auf Druckplatten
– messen von Tonwerten und beurteilen der geometrischen Flächendeckung
auf CtP-Druckformen, ermitteln der Druckplatten-Kennlinie und direktes
Steuern des CtP-Systems (Linearisierung, Korrektur über Tonwerttabellen im
RIP), Übergabe der Werte an den RIP, berechnen von Rasterprozent­werten,
kontrollieren der Rasterfeinheit und der Rasterwinkelung.
Hinweise,
Notizen …
• Messen der geometrischen Flächendeckung ohne optische Einflüsse
• Messen, auswerten und anzeigen der Daten am Messgerät ; auswerten und ausgeben der
Daten und der Kennlinie am Monitor
Aufgabe 8
• Densitometrie
– Welches Messgerät setzen Sie für Dichtemessungen ein?
– Warum ist eine Kalibration des Densitometers erforderlich?
– Beschreiben Sie, wie Sie die folgenden Messwerte ermitteln
1. Dichtemessung
2. Rasterprozentwert
3. Tonwertzunahme
4. Graubalance
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Aufgabe 9
• Farbmetrische Messung
– Mit welchem Messgerät arbeiten Sie bei spektralen Messungen?
Hinweise,
Notizen …
– Warum ist eine Kalibration vor einer Lab-Messung erforderlich?
– Mit welchem «Standard» ist die Kalibration durchzuführen?
– Beschreiben Sie die Lab-Messung eines farbigen Volltonfeldes.
Schreiben Sie die Bezeichnung für den Buntton auf, wie Sie ihn sehen.
Geben Sie nun den gemessenen Lab-Wert der Messung an.
– Sie sollen den Farbunterschied einer Probe zu einer Referenz berechnen.
Was ist die «Referenz»?
Wie gehen Sie bei der Messung vor?
Wie wird der ermittelte Farbunterschied bezeichnet und was sagt dieser
Wert für die praktische Arbeit (z. B. beim Druck von Sonderfarben) aus?
Welche Funktionen (Messwerte, Berechnungen) lassen sich mit Ihrem Messgerät insgesamt ermitteln?
Aufgabe 10
• Beurteilen Sie die folgenden Messwerte: Was bedeutet dies (Folgerung)?
Tragen Sie in die rechte Spalte Ihr Handeln bzw. Ihre Reaktion ein!
Vorlage
1. L = 50
Probe
Differenz
L = 45
∆L = –5
C = 50 C = 55
∆C = +5
H = 100 H = 100
∆H = 0
2. L = 50 L = 50
∆L = –0
C = 50 C = 50
∆C = 0
H = 100 H = 110
∆H = +10
Folgerung/Aussage
Sie arbeiten an der
Druckmaschine.
Was tun Sie jeweils im
Fall 1 und 2?
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