Ziel der Entwicklung

Die Zielstellung des Projekts war die Schaffung von Standardisierungsgrundlagen für den Einsatz von UV-Farben im Offsetdruckprozess. Angestrebt wurde dabei die Angleichung der Druckergebnisse auf verschiedenen Bedruckstoffen an die Qualitätsvorgaben der ISO12647-2 „Graphic technology -Process control for the production of halftone colour separations, proof and production prints - Part 2: Offset lithographic processes“.
Dabei sollten sowohl saugfähige als auch nicht saugfähige Substrate berücksichtigt werden. Bei den nicht saugfähigen Substraten wurden in erster Linie Kunststoffe mit unterschiedlichsten Oberflächeneigenschaften untersucht.
Durch Druckversuche wurden die möglichen Farbräume für bestimmte Farbe-Papier-Kombinationen bestimmt, Charakterisierungsdaten erstellt und drauf aufbauend Profile generiert. Besonderes Augenmerk wurde dabei auf den maximalen Gesamtfarbauftrag, den darstellbaren Farbraum und die Graubalance gelegt.
Dabei konnte festgestellt werden, dass bei allen getesteten Farbe-Papier-Kombinationen ein geringerer Gesamtfarbauftrags beim konventionellen Offsetdruck nötig ist, um einen ähnlichen visuellen Eindruck zu bewirken. Damit ist eine deutliche wirtschaftliche Materialeinsparung möglich.
Als Resultat wurden eine Optimierung der Farbwiedergabe und das Erreichen reproduzierbarer Druckergebnissen erwartet.
Um dieses Ziel zu erreichen, war eine angepasste Farbseparierung notwendig. Im Farbmanagement wurde ein ICC-Profil, das ein Farbeingabe- oder -Ausgabegerät oder einen Farbraum gemäß den vom International Color Consortium (ICC) veröffentlichten Standards charakterisiert, verwendet. Profile beschreiben die Farbattribute eines bestimmten Gerätes oder einer bestimmten Betrachtungsanforderung, indem sie einen Zusammenhang zwischen dem Quell- bzw. Zielfarbraum des Gerätes und einem Profilverbindungsraum (Profile Color Space), in der Regel Lab-Werte, definieren. Die im konventionellen Offsetdruck üblicherweise eingesetzten ICC-Profile können für UV-Farben meist nicht angewendet werden. Im Ergebnis des Projektes sollten speziell geeignete Profile für den Offsetdruckprozess mit UV-Farben vorliegen. Besonderes Augenmerk sollte dabei auf eine optimierte Graubalance und einen Schwarzaufbau, der die Probleme der Aushärtung berücksichtigt, gelegt werden.
Wichtig dabei war, Materialgruppen zusammenzufassen, für die das gleiche Profil verwendet werden kann. Hierzu sollte ein einfach zu handhabendes Werkzeug entwickelt werden, mit dem die Zuordnung einer unbekannten Materialkombination zu den Profilen ermöglicht wird. So soll vermieden werden, dass eine übermäßig große Anzahl von Profilen für nur geringfügig voneinander abweichende Ausgabebedingungen vorgehalten und gepflegt werden muss.
Für diese Profile werden die einzuhaltenden Parameter mit entsprechenden Toleranzen beschrieben, so dass die Druckerei transparente Vorgaben zur Qualitätssicherung erhält und einen an das System der ISO-Norm angepassten Produktionsprozess gestalten kann.
Diese Vorgabewerte sind geeignet, gelieferte Kundenproofs zu bewerten, um ihre Eignung für den Druck mit UV-Farben zu beurteilen. Mit dieser Art der Eingangskontrolle können aufwändige Rüst- und Einstellvorgänge an der Druckmaschine und kostenintensive Reklamationen von vorherein vermieden werden.

Vorteile und Lösungen

Während der Laufzeit des Projektes wurde bestätigt, dass Profile für konventionelle Offsetdruckfarben beim Druck (insbesondere beim Zusammendruck) mit UV-Farben keine befriedigenden Ergebnisse liefern.
Zum einen benötigen UV-Druckfarben eine angepasste Kennlinie, da die Tonwertzunahmen solcher Farben meist höher sind als die konventioneller Farben. Sehr sensibel reagiert das Drucksystem auf Einflüsse durch Druckparameter wie Feuchtmittel, IPA-Gehalt, Gummitücher und Walzenwerkstoffe. Diese Einflussfaktoren müssen berücksichtigt und unbedingt aufeinander abgestimmt werden.
Beispielsweise wird bei gestrichenen Papieren mit einem Gesamtfarbauftrag von 275 Prozent bereits der gleiche Farbeindruck erzeugt wie bei 300 Prozent mit konventionellen Druckfarben. Dies brächte eine Druckfarbenersparnis von zirka zehn Prozent mit sich.
Beim Druck mit UV-Farben auf ungestrichenen Materialien ist ein deutlich größerer Farbraum darstellbar als mit konventionellen Farben, daher empfiehlt sich auch dort ein separates Profil, um das Potential vollumfänglich auszuschöpfen.
Der Einsatz spezieller UV-Profile ermöglicht eine Qualitätsverbesserung und eine bessere, farbtreuere Reproduzierbarkeit im UV-Druckprozess. Nicht bei allen Farbe-Papier-Kombinationen wird notwendigerweise ein separates Profil benötigt. Um eine Entscheidung herbeizuführen konnte ein Tool zur einfachen Entscheidung im Vorfeld entwickelt werden. Dieses beinhaltet wenige Zusammendruckfelder in den dunklen Tonwertbereichen.
Mehr oder weniger deutliche Abweichungen der Farborte dieser Testfelder im Druck von den konventionellen Vorgaben (FOGRA 51) lassen Rückschlüsse auf die Erfordernis eines separaten Profils zu. Somit kann bei einem bestehenden Auftrag dieses Tool integriert, ausgemessen und festgestellt werden, ob bei der verwendeten Farbe-Bedruckstoff-Kombination ein spezielles UV-Profil zur Anwendung kommen sollte.
Im Ergebnis des Projektes stehen drei UV-spezifische ICC-Profile für unterschiedliche Substratoberflächen zur Verfügung, sowie ein Tool als Entscheidungshilfe, ob eines dieser Profile für die jeweilige Anwendung geeignet ist.

Zielgruppe und Zielmarkt

Die jährlichen Zuwachsraten für mittels UV-Bestrahlung gehärteten Beschichtungen und Druckerzeugnisse liegen derzeit deutlich über zehn Prozent.
Laut Aussage von Maschinenherstellern lag der Anteil der ausgelieferten Bogenoffsetdruckmaschinen mit UV-Ausrüstung zwischen 2018 und 2020 zwischen 50 und 75 Prozent. Insbesondere der Verpackungsdruck wächst und wird auch durch die wirtschaftlichen Einschränkungen durch die Pandemie nur wenig beeinträchtigt
Durch die neuen UV-Technologien (LE-, HR-, H-, LED-UV) werden auch deutlich mehr Druckereien außerhalb der Verpackungsindustrie angesprochen. Hier stehen nicht die Beständigkeits- und Veredelungseigenschaften der UV-Farben und -Lacke im Vordergrund, sondern die schnelle Weiterverarbeitbarkeit der gedruckten Produkte, die eine Steigerung der Produktivität verspricht.
Durch die Nutzung der neuen Ausgabeprofile können die Anwender Einrichtezeiten und Makulaturbedarf verringern und kostenintensive Reklamationen vermeiden.
Mit dem Handbuch ProzessStandard Offsetdruck (PSO), der ISO 12647 und dem MedienStandard Druck stehen den Druckereien die Informationen für eine farbsichere und wirtschaftliche Druckproduktion im konventionellen Offsetdruck seit langem zur Verfügung. Die dort formulierten Vorgaben beziehen sich jedoch ausschließlich auf den Offsetdruck mit konventionellen Farben. Werden diese Vorgaben auf UV-Farben angewendet, sind Abweichungen im visuellen Erscheinungsbild der gedruckten Produkte unvermeidbar. Mit UV-Farben kann eine wesentlich größere Vielfalt an Bedruckstoffen, zum Beispiel auch nichtsaugende Substrate, verarbeitet werden, die wiederum die Farbwiedergabe beeinflussen.
Es besteht seitens der gesamten Branche ein Interesse an einheitlichen Vorgaben und vergleichbaren Qualitätskriterien. Standardisierung ist ein wichtiger Faktor für die Produktionssicherheit. Klare Vorgaben und Zielgrößen dienen auch als Kommunikationsgrundlage zwischen den Vertragspartnern.
Die Projektergebnisse sind als Erweiterung und Ergänzung des PSO/ISO 12647 mit dem Ziel zu verstehen, dass weitere Druckunternehmen den PSO anwenden und als Grundlage zur Qualitätssicherung einsetzen.
Lt. dem Bundesverbandes Druck und Medien (bvdm) e.V. existieren allein in Deutschland zirka 8.000 Offsetdruckereien, wovon zirka zehn Prozent die UV-Technologie nutzen. Im Ausland ist der Anteil teilweise deutlich größer, so dass weltweit ein Anteil von 20 Prozent realistisch ist.
Es wird angestrebt, dass Druckereien in Deutschland die neu erarbeiteten Ausgabeprofile einführen bzw. auf der Basis der Projektergebnisse eigene Lösungen zum Colour Management etablieren. Darüber hinaus wird durch die Anpassung der Standardvorgaben eine Zertifizierung nach PSO/ISO12647 für UV-Druckereien wesentlich attraktiver, was zusätzliche Umsätze bei den Anbietern von Konformitätsprüfungen bewirkt.
Aus der bisherigen Erfahrung bei der Prüfung der Konformität nach ISO12647/ProzessStandard Offsetdruck ist zu erwarten, dass sich die Kosten für die Zertifizierung durch das Erreichen neuer Kunden und Aufträge über Marketingmaßnahmen mit dem Gütezeichen kompensieren lassen. Heute machen viele Auftraggeber die Zertifizierung nach PSO zur Bedingung für die Auftragsvergabe, in Zukunft können auch UV-Betriebe eine Qualität entsprechend der Normvorgaben gewährleisten.
Für die Praxis wird sowohl messtechnisch als auch visuell eine hohe Qualität und eine gute Übereinstimmung der Messdaten mit dem optischen Eindruck erreicht. Zusätzlich ist eine hervorragende Reproduzierbarkeit der Wiedergabequalität gewährleistet, wobei prozesstypische Einflussfaktoren, die die Auflagenstabilität beeinflussen, berücksichtigt werden. Durch eine permanente Qualitätskontrolle wird eine Reduzierung von Makulatur und eine Verkürzung der durchschnittlichen Einrichtezeiten erreicht.