Druckpraxis Messen und Beurteilen

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1 VSD-Praxisleitfaden für die Grundbildung Drucktechnologin EFZ/Drucktechnologe EFZ Arbeitsplatz Druckformherstellung Einrichten Druckprozess/Fortdruck Weiterverarbeitung Name des Lernenden/der Lernenden: Material Datum der Arbeit: Übung 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. 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. Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

2 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. Aufgabe 2 Beurteilen Sie die optische Farbwirkung der jeweils elf gleichen Farbstreifen auf unterschiedlichen Hintergründen. Beschreiben Sie hier Ihren Eindruck: Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

3 Licht + Gegenstand + Auge + Gehirn = Farbempfinden = Farbe? Sehen können wir nur, wenn Licht vorhanden ist! Farbe ist Licht! 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. Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

4 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 K 9000 K 8000 K 7000 K 6000 K 5000 K 4000 K 3000 K 2000 K Farbtemperatur in Kelvin (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: Kommerzielle Leuchtstofflampe nm Tageslicht (Kunstlicht) spektrale Energie spektrale Energie nm Glühlampe Aufgabe 4 Interpretieren Sie kurz die nebenstehenden «Steckbriefe» der Farbwiedergabe. spektrale Energie nm Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

5 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. 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 Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

6 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. 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? Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

7 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 = 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 Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

8 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 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. CIE = Abkürzung für «Commission internationale de l éclairage» (Internationale Beleuchtungskommission) 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. «Schuhsohle» Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

9 CIELAB-Farbenraum als grafisches Modell Koordinaten im Farbenraum L* = Helligkeit a* = Rot-Grün-Achse b* = Gelb-Blau-Achse 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. Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

10 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. Beschreibung einer Farbe durch Helligkeit hell dunkel Farbe Buntheit brillant stumpf Buntton L C H (Beispiele) Ausführliche und weitere Informationen finden Sie auf der Lernplattform «Learn4Print». 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 grünlicher gelblicher Gelb +b rötlicher gelblicher grünlicher gelblicher Gelb +b Soll Ist rötlicher gelblicher Aufgabe 7 In der rechten Grafik ist ein Soll- und ein Ist-Wert eingetragen. Beschreiben Sie diese Abweichung: II I II I 20 Grün a Rot + a Grün a Rot + a 20 III IV III 40 IV 60 grünlicher bläulicher grünlicher 80 bläulicher bläulicher rötlicher bläulicher 100 rötlicher 120 Blau - b Blau - b Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

11 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 Rasterprozent werten, kontrollieren der Rasterfeinheit und der Rasterwinkelung. 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 Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD

12 Aufgabe 9 Farbmetrische Messung Mit welchem Messgerät arbeiten Sie bei spektralen Messungen? 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 Probe Differenz Folgerung/Aussage Sie arbeiten an der Druckmaschine. Was tun Sie jeweils im Fall 1 und 2? 1. L = 50 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 Auf der Lernplattform finden Sie interessante Unterlagen für die Grundbildung VSD