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Motivi per cui si verifica una registrazione errata dei colori quando si utilizza una macchina da stampa su carta completamente automatizzata
1. Cause legate al materiale: carta, umidità e variazioni della tensione del nastro
La tendenza della carta ad assorbire umidità e a variare le proprie dimensioni rappresenta un problema. La capacità della carta di espandersi o contrarsi fino allo 0,3% in funzione delle variazioni di umidità o di umidità relativa altera direttamente la precisione della registrazione. Le variazioni della tensione del nastro aggravano ulteriormente il problema causando uno spostamento tra le unità di stampa. La carta riciclata, che generalmente presenta una scarsa stabilità dimensionale, amplifica tali variazioni e alterazioni nei sistemi di stampa, poiché gli effetti si accumulano con l’aumentare della quantità di carta stampata.
2. Cause meccaniche: usura e deterioramento, strappi e macchie da trazione, galleggiamento del cilindro di stampa
L'unico problema qui potrebbe effettivamente riguardare le tolleranze presunte (±0,1 mm). Il riscaldamento per attrito causato dalla trazione della pressa modifica la zona di contatto (nip). I rulli operano con tolleranze non superiori a 20 µm, ossia variazioni non visibili ad occhio nudo ma che si ripetono costantemente. Queste variazioni nelle tolleranze alterano le pressioni di stampa. Le tolleranze suggerite provocano spostamenti cromatici nella stampa anche quando le variazioni sono inferiori a 0,5 mm. Per risolvere questo problema si ricorre alle forze d'inerzia.
3. Motivi operativi: variazioni della velocità di lavoro, variazioni dell’arresto e dell’avvio del lavoro ed eccessiva trazione dell’inchiostro
Nel caso in cui modifiche urgenti evidenzino una serie di violazioni, è necessario modificare lo schema di controllo per fornire una soluzione. La variazione della registrazione comporta una perdita di continuità, così come l’accelerazione e la decelerazione del materiale in transito attraverso la macchina da stampa. Cambiamenti costanti del materiale in transito attraverso la macchina da stampa provocano la calibrazione dei registri dei sottosistemi e dei sistemi di layout tramite il materiale stesso. Una trazione eccessiva modifica i parametri geometrici della stampa. Per affrontare queste variazioni che coinvolgono più sistemi, è necessario bilanciare il materiale in vari stati.
Sistemi meccanici di registrazione: Guida completa
Soluzioni meccaniche di precisione: perni di registrazione, sistemi di appoggio (lay-on) e rulli danzanti azionati da servomotori
Esistono tre principali servizi che prevedono l’impiego della registrazione meccanica: l’utilizzo di fermi a pinza per garantire che i fogli delle unità di stampa siano perfettamente allineati, l’impiego di rulli di precisione per ridurre al minimo lo scivolamento della carta e l’uso di set di rulli danzanti per eliminare le differenze di tensione della carta dovute all’umidità e alle variazioni elastiche.
Sistemi ottici: algoritmi di riconoscimento marchi Anslyn Mark
I sistemi ottici moderni offrono modalità semplici e senza contatto per monitorare l’assistenza meccanica e forniscono diverse funzionalità aggiuntive. I sistemi ottici rappresentano un eccellente esempio di questa tecnologia, che utilizza diverse telecamere ad alta risoluzione per acquisire immagini di segni di riferimento (fiducial marks) a velocità elevata. L’integrazione di questi due sistemi consente un monitoraggio continuo dell'affidabilità e dell'efficienza dei sistemi, mentre le macchine offrono regolazioni completamente automatizzate.
Ciclo di feedback intelligente e processo di correzione automatica in tempo reale
Controllo del sistema a circuito chiuso: feedback dai sensori e regolazione
La maggior parte delle moderne macchine da stampa utilizza sistemi a catena chiusa per mantenere l’accuratezza del registro. I sensori ottici leggono i riferimenti mentre la linea opera alla velocità massima. I controllori calcolano l’errore di posizionamento, misurato in micron, e inviano il comando correttivo agli attuatori servo per riposizionare le lastre, i cilindri di trasferimento o i cilindri di impressione in meno di 50 millisecondi. Vengono inoltre adottate altre scelte di compromesso, ad esempio la regolazione del guadagno del controllore per evitare oscillazioni persistenti e la sincronizzazione degli encoder con il controllore. Il sistema a catena chiusa, che misura l’errore, apporta la correzione e ne verifica l’efficacia, opera ininterrottamente per compensare deriva, dissipazioni e tensioni elastiche.
Compensazione del comportamento della carta mediante un modello predittivo basato sull’intelligenza artificiale
Curiosamente, il sistema di compensazione va oltre una semplice reazione agli stimoli. La maggior parte dei modelli di apprendimento automatico viene utilizzata principalmente per correggere il comportamento causato dal supporto. In questo caso, l’uso di modelli cartacei per la compensazione predittiva richiede una comprensione delle condizioni ambientali. Ad esempio, secondo la norma ISO 5636-5, la carta subisce una variazione dimensionale dello 0,1–0,3% per ogni variazione del 10% dell’umidità relativa. Una volta che il sistema ha appreso in che modo l’ambiente influenza la carta, è in grado di prevedere in quale direzione si muoverà la carta e quindi di correggere proattivamente la registrazione. Di conseguenza, la risposta predittiva richiede il 40–60% in meno di comandi di correzione della registrazione. Ciò contribuisce inoltre in misura significativa alla riduzione degli scarti di produzione e migliora l’efficienza economica in condizioni di umidità fortemente variabile.
Assicurazione completa della qualità: controllo qualità in pre-stampa e in stampa
Profili ICC, calibrazione dei dispositivi e target di prova standardizzati (ad es. ISO 12647-2)
La registrazione uniforme inizia già prima dell’avvio della stampa. I profili ICC creano una standardizzazione dell’interpretazione del colore tra i dispositivi di input (scanner, monitor) e quelli di output (lastre, inchiostri). È necessario effettuare con frequenza la calibrazione di densimetri e spettrofotometri. L’adozione e l’utilizzo dei target di prova ISO 12647-2 devono garantire il mantenimento dei valori di riferimento oggettivi per il guadagno del punto, l’aumento del valore tonale e la densità cromatica. Ciò stabilisce un quadro di riferimento condiviso tra le fasi di pre-stampa, proofing e stampa. Questo approccio assicura che non vengano introdotti errori cumulativi in grado di mascherare problemi di registrazione nei processi successivi.
Automazione dell’ispezione in macchina e controllo qualità mediante campionamento per accettazione
I sistemi di visione in linea offrono la possibilità di ispezionare e verificare ogni foglio confrontandolo con il riferimento digitale master. Questa automazione comunica e risolve i difetti della carta, oltre a controllare la registrazione, le tonalità e/o le striature. Le anomalie vengono segnalate al sistema SPC (Statistical Process Control) e al controllo automatico del processo. I report SPC determineranno lo stato di controllo e garantiranno l’efficacia del SPC. Questo approccio al controllo qualità ridurrà il numero di campioni e un controllo qualità proattivo aumenterà la produttività e ridurrà il numero di reclami da parte dei clienti.
Quali sono le cause della mancata registrazione (sregolazione) nella stampa a colori?
La registrazione a colori è influenzata principalmente da diversi problemi meccanici, operativi e di controllo qualità, tra cui: espansione non uniforme della carta causata dall’assorbimento di umidità, malfunzionamento o usura di ingranaggi o rulli, e problematiche operative quali variazioni della velocità di stampa e/o trasferimento non uniforme dell’inchiostro.
In che modo i sistemi meccanici possono migliorare la precisione della registrazione?
Trova ulteriori sistemi meccanici che integrano perni di registrazione, sistemi di appoggio e sistemi basati su servoazionamento per contrastare il roll dance e garantire un posizionamento costante del foglio, ridurre le variazioni di tensione e controllare le fluttuazioni dimensionali costanti.
Qual è l'importanza dei sistemi ottici e come contribuiscono a una migliore registrazione?
I sistemi ottici acquisiscono immagini ad alta qualità di vari segni di registrazione, e queste immagini vengono confrontate con i segni di registrazione desiderati. Questo sistema esegue ottimizzazioni senza interruzioni: significa che regola in tempo reale i sistemi.
In quali termini si ritiene che l'intelligenza artificiale stia influenzando la stabilità della registrazione?
Apprende, ottimizza e prevede i segni di registrazione. L'intelligenza artificiale sta trasformando il registratore cartaceo: apprende quindi dalle variazioni delle dimensioni e delle combinazioni della carta e, infine, regola il posizionamento delle immagini non registrate in modo da allinearle alla posizione desiderata, riducendo così gli episodi di immagini non registrate.
Quali misure/strumenti di assicurazione della qualità ritieni siano i migliori per ridurre i casi di sfalsamento?
L’utilizzo dei profili ICC e della calibrazione in pre-stampa, la conformità a target di prova standardizzati, l’impiego di ispezioni automatizzate in macchina abbinato alla reportistica SPC e un approccio complessivamente proattivo all’assicurazione della qualità sarebbero di fondamentale importanza.