Проектирование печатного процесса для изготовления открыточной продукции

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

Московский  государственный  университет печати

Факультет полиграфической техники и технологии

Специальность Технология полиграфического производства

Специализация 

Форма обучения Дневная

Кафедра  Технологии печатных процессов

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ (РАБОТА)

По дисциплине Технология печатных процессов

Тема проекта Проектирование печатного процесса для изготовления

открыточной продукции

Студент              Московец Э.А. 
(подпись)                                  (Ф.И.О.)

Курс        4             группа    ДТпп-4-1    шифр  

Дата сдачи  законченного проекта на кафедру:

«          »                          2010 г.

Руководитель       

                                                       Бердовщикова А.В.                                 
(подпись)                                        (Ф.И.О., ученое звание)
 

«          »                          2010 г. 
 

Москва 2010 г.

Задание

Таблица 1

№ Задание Данные
1 Наименование  издания Набор открыток (12 шт.)
2 Формат издания 420×594/12
3 Объем, ф.п.л. 1,92
4 Тираж, экз. 50 000
5 Красочность издания 4+1+лак

Реферат

 

     Курсовая  работа на тему «Проектирование печатного процесса для изготовления открыточной продукции».

     Объем работы: 35 страницы.

     Количество таблиц: 9.

     Количество  использованных источников информации: 15.

     Ключевые  слова: способы печати, плоская офсетная печать, листовая печатная машина, печатная форма, печатная краска, формат и объем издания, тираж издания, приладка, приправка, краскоформа, машиноформа, листопрогон, краскопрогон, критерии качества, методы оценки.

     Содержание

Задание на курсовую работу…………………………………………………..2

Реферат………………………………………………………………………….3

Введение………………………………………………………………………..5

1. Издательско-полиграфическое оформление………………………………6

2. Выбор способа печати……………………………………..…………….... 7

3. Общая технологическая схема……………………………………………11

4. Выбор печатного оборудования …………………….……………...…...12

5. Выбор способа изготовления печатных форм ………….……………...16

6. Выбор основных материалов ...…………………………….…………....17

    6.1 Выбор запечатываемого материала …………………..……..….17

    6.2 Выбор краски……………………………………..........................19

    6.3 Выбор формных пластин……………………...………………....20

    6.4 Выбор ОРТП……………………………………………..…….....21

    6.5 Выбор увлажняющего раствора………………………………...22

7. Спуск полос………………………………………………………………...24

8. Подготовка машины к печати……………………………………………..25

9. Технологическая схема процесса печатания……………………………..27

10. Выходной контроль показателей качества печатной продукции……...29

11. Расчет загрузки по печатным процессам………………………………31

12. Расчеты трудоемкости печатного процесса…………………………...32

13. Расчеты основных материалов………………………………………..…33

Заключение……………………………………………………………………34Список использованных источников………………………………………..35

     Введение

 

     Целью данного курсового проекта является углубленная проработка и решение  инженерных задач, связанных не только с качественными вопросами (выбор  способа печати, печатного и вспомогательного оборудования, материалов печатного  процесса), но и с количественными расчетами, включающими расчет количества оборудования, основных материалов, отдельных режимных условий проведения печатного процесса. [1]

     При выборе способа печати определяющими  факторами являются характеристики выпускаемой продукции, возможности способа печати и экономическая эффективность. Выбор оборудования и необходимых материалов также основывается как на требуемом качестве издания,  так и на возможности снижения себестоимости издания и времени его изготовления. Расчет печатного процесса необходим, чтобы точно определить загруженность оборудования, количество и тип необходимых расходных и вспомогательных материалов.

  1. Издательско-полиграфическое  оформление

     Таблица 1.1

Наименования  показателей и  характеристик Издание, принятое к разработке процесса
  1. Вид издания:
    • по целевому назначению
    • по материальной основе
    • по знаковой природе информации
    • по периодичности
 
  • открытка
  • открытка
  • тексто-изобразительное издание
  • непериодическое издание
  1. Формат издания
    • произведение ширины на высоту
    • доля бумажного листа
 
    • 103×195 мм
 
    • 12
  1. Объем издания
    • в физических печатных листах
    • в бумажных листах
    • в страницах
 
  • 0,1666
 
  • 0,0833
  • 2
    4)        Тираж издания
        50000 экз.
5)        Полиграфическое оформление
  • красочность издания и его составных элементов
  • характер изображений
  • линиатура растрирования
  • способ печати
  • фальцовка
 
 
  • 4+1+лак  (лицо)
 
  • растровое
  • 75 lpi
  • плоская офсетная печать
  • нет
6)         Применяемый для печатания материал      Бумага 225 г/м2 (мелованная односторонняя Stromcard ES)
7)         Применяемые для печатания краски      Nippon Speed, 0,96 см3/г
8)         Варианты оригинала      Оригиналы в цифровом виде
 

     Конструкция – листовое издание, запечатанное с  двух сторон, без фальцовки.

  1. Выбор способа печати

     Выбор способа печати издания зависит  от многих факторов: характера продукции и ее целевого назначения, требований, предъявляемых к качеству печати, экономических показателей и реальных производственных возможностей предприятия, где будет печататься продукция.

     Способ  печати выбирают методом конкурирующих  вариантов по следующим показателям: качеству продукции, длительности производственного цикла, трудоемкости, затратам на прямую оплату и материалы и пр.

     Рассмотрим  основные способы печати.

     Основными достоинствами глубокой печати являются высокие скорости, достигаемые благодаря использованию красок на основе летучих растворителей, обеспечивающих в соответствующих условиях весьма быстрое их закрепление; простое регулирование толщины слоя краски, наносимого на запечатываемую поверхность; возможность обеспечения выразительных цветовых и градационных эффектов; наиболее высокий уровень механизации и автоматизации производственного процесса.

     Тем не менее, ввиду значительной трудоемкости процесса и дороговизны изготовления формных цилиндров для машин  глубокой печати применение этой технологии оправдано лишь при выпуске больших тиражей – не менее 1 млн. экземпляров.

     Глубокую  печать также отличает большая капиталоемкость  производства и вредность специально применяемых красок.

     Трафаретная печать широко используется при изготовлении упаковки. Она имеет следующие достоинства: получение, благодаря большой толщине красочного слоя, ярких и насыщенных цветов; дешевизна и простота изготовления печатных форм; разнообразие используемых запечатываемых материалов.

     Но  трафаретная печать имеет и ряд  недостатков: невысокие скорости печатания; небольшая тиражестойкость печатных форм; низкая разрешающая способность.

     Эти недостатки порой не позволяют данному  виду печати конкурировать с плоской  офсетной и флексографской печатью.

     Высокая печать (типографская) теряет свое значение из-за трудоемкости изготовления печатных форм; высокой стоимости формного материала (печатные формы из фотополимеризующихся композиций примерно в 2-3 раза дороже офсетных); длительности подготовительных операций; сложности запечатывания иллюстраций, занимающих большие площади из-за того, что требуется большое давление в полосе контакта.

     Хотя, высокая печать имеет и несравненные преимущества: высокую скорость печатания; высокое качество печати (хорошая разрешающая способность, достаточная градационная точность воспроизведения); дешевизна применяемой бумаги; высокая надежность технологического процесса, а следовательно и постоянство качества продукции.

       Флексография - один из самых популярных видов печати,  и область ее применения весьма разнообразна. В настоящее время флексографская печать является доминирующим способом печати на этикетках. Главная отличительная черта флексографской печати − использование гибких, по сравнению с типографской печатью, относительно мягких печатных форм, которые позволили изменить процесс подачи краски. Отсутствие увлажняющего аппарата, простой трехваликовый красочный аппарат, использование печатной формы с разнесенными по высоте печатными элементами удешевляет конструкцию машины, повышает ее надежность и ускоряет приладку на тираж.   При помощи эластичных (мягких) печатных форм и специально подобранных печатных красок (низкой вязкости) можно получать большую палитру цветов на впитывающих и невпитывающих материалах. Благодаря экономичности и универсальности использования, флексографский способ печати постепенно сравнивается по масштабам использования с офсетным способом, последние разработки в области фотополимерных печатных форм делают его конкурентноспособным и по качеству печати. Уже сейчас примерно 80% работ, для которых использована офсетная технология, могут быть качественно выполнены способом флексографской печати. Флексографским способом производится печать на многослойных материалах, этикетке, алюминиевой фольге, термоусадочной пленке и др.

       Плоская офсетная печать обладает большим количеством достоинств: качество печати практически не ограничено по всем показателям; неограниченные возможности по формату; наличие широкого ассортимента оборудования; широкий ассортимент применяемых материалов.

       Уровень стандартизации офсета высок, а дешевое изготовление форм и большая ширина печатного листа делают этот способ печати рентабельным при тиражах свыше 2 тысяч экземпляров. Офсетная печать имеет низкую себестоимость по сравнению с другими, но стоимость переналадки машины на другой формат печати достаточно велика. К недостаткам этого способа печати можно отнести  ограниченность офсетной печати в плане выбора материалов, проблематичность печати на невпитывающих материалах (полимерных пленках, фольге и т.п.), сложную конструкцию машин, неполное использование формата листа, невозможность совмещать большое количество отделочных операций в одной машине.

       Рассмотрим  факторы, которые следует учитывать  при выборе способа печати:

  1. Технологическая возможность способа печати с  точки зрения обеспечения качества. Для воспроизведения иллюстрации с тонкими штриховыми элементами необходима тщательная проработка мелких деталей. Флексографский способ печати в данном случае не сможет обеспечить качество продукции из-за высокого растискивания. Наилучшего качества можно достичь при использовании офсетного способа печати.
  1. Тиражестойкость печатных форм. Флексографская печать – до 1миллиона, для данного тиража много. Офсетная печать – до  200 – 400тыс. оттисков.
  2. Экологические характеристики способа. С точки зрения применяемых красок: большинство красок, применяемых для офсетной печати, закрепляются за счет избирательного впитывания связующего, окисления и полимеризации пленкообразующих компонентов, в то время как во флексографии закрепление краски идет за счет испарения растворителя, что в значительной мере снижает экологичность процесса. Наиболее экологически чистым считается офсетное производство.

       Вывод: Основываясь на вышесказанном целесообразно использовать способ плоской офсетной печати, т.к. он имеет следующие преимущества:

    1) высокое  качество печати;

    2) низкая стоимость  и высокая производительность  изготовления офсетных печатных  форм;

    3) неограниченные  возможности по формату;

    4) наличие  широкого ассортимента оборудования;

    5) широкий  ассортимент материалов;

    6) возможность  унификации и комбинаторики.

 

3. Общая технологическая схема

 Прием заказа

Изобразительные оригиналы                                                             Текстовые оригиналы

                                                      

вещественные             цифровые                                              вещественные        цифровые

сканирование                                                              получение текстового        корректура

                                                                                                      файла                          текста

                                     компьютерная

  экранная                     обработка

цветопроба                  изображения 

цифровая                                               

цветопроба                                            компьютерная

 верстка шкала контроля

 

      спуск полос

      цветоделение

       растрирование

     вывод на формные

       материалы (Ctp)

 

                             

                                                             подготовка машины

                                                                       к печати                                       

 

     печать тиража на листовой

       печатной машине

     Нанесение лака

     Резка

       Упаковка

      Готовое издание

  1. Выбор печатного оборудования

       По  виду подаваемого запечатываемого  материала печатные машины делятся  на листовые и рулонные.

       Рулонные  ротационные машины — наиболее быстроходные. Поэтому они чаще всего применяются  для печати изделий, выпускаемых  большими тиражами. В рулонных ротационных  машинах часто совмещаются с  основной операцией печатания  и  другие: разрезка, фальцовка и др. Однако формат печати может изменяться только по ширине рулона, что нельзя отнести к достоинствам этих машин. Также качество печати в рулонных машинах уступает качеству листовой печати, а масса одного кв.м бумаги не может превышать 130-140 г/м2. Кроме того, высокая стоимость эксплуатации рулонных машин делает нецелесообразной печать небольших тиражей, когда значительная доля времени затрачивается на переналадку печатной машины.

       Листовые  машины уступают рулонным по быстроходности. При этом являются достаточно гибкими в производстве: можно получать разную продукцию на листах разного формата и толщины; допускаются повторные прогоны для увеличения красочности оттисков и числа запечатываемых сторон, низкие отходы бумаги за счет возможности использования макулатурных оттисков. Листовые машины позволяют также осуществлять более качественную печать: высокая точность совмещения благодаря практически полному отсутствию растяжения листов бумаги во время проводки их в машине, хороший перенос краски на запечатываемый материал за счет невысоких относительно рулонных машин скоростей печатания. На сегодняшний день для листовых и рулонных машин установлена граница в 50 тыс. оттисков, т.е. целесообразно использовать листовые машины при печатании изданий тиражами, не превышающими 50 тыс. оттисков; большие тиражи, соответственно, лучше печатать на рулонных машинах.

           Для печатания проектируемого издания выбираем листовую печатную машину т.к.:

    1. картон является толстым материалом, поэтому его легче запечатать в листовой машине;
    2. не ограничены возможности по формату;
    3. хорошее согласование с технологией дальнейшей обработки (тиснение  осуществляется на листовом материале);
    4. снижение трудоемкости подготовительных операций (автоматическая установка форм, приводка, смывка всех узлов машины, настройка листопроводящей системы, регулировка краски);
    5. высокая производительность и оперативность формного и печатного процессов;
    6. высокая скорость печати;
    7. имеется возможность двухсторонней печати многокрасочной продукции в один прогон.

        Для печатания проектируемого издания можно использовать листовые офсетные печатные машины, такие как MAN Roland 900 (красочность от 2 до 8 красок и до 2 лакировальных секций, с возможностью одновременной печати с двух сторон) или Heidelberg Speedmaster CD 102 (красочность от 1 до 8 красок, возможность установки лакировальной секции, возможность двухсторонней печати с переворотом листа). Сравним показатели этих машин: 
 
 
 
 
 

      Таблица 4.1

Основные  показатели MAN ROLAND 900 Speedmaster CD 102-5+L
Производительность, об/ч 12000 15000
Максимальный  формат запечатываемого листа бумаги, см 70×115 72×102
Красочность (количество красок) 5+L 5+L
Коэффициент используемого оборудования K, % 0,12 0,11
Время печатания тиража, ч 0,71 0,66
 

Расчет коэффициента использования оборудования:

Ки=Кп×Кф×Коб, где

Кп – коэффициент полезного действия времени печатания,

Кф – коэффициент использования машины по формату бумажного листа,

Коб – коэффициент использования машины по оборотам.

Кп=Тп/(Тп+Тв), где

Тп – время печатания тиража,

Тв – время на технологические остановки машины (время на приладку).

      Норма на приладку комплекта из 5 форм составляет 40 минут, т.е. 0,67 часа,  вместе с лаковой формой составляет 50 минут, т.е. 0,83 часа.

Тп=Лпр/раб.скорость, где

Лпр=(Кпр×Т)/Д, где

  Кпр=1, т.к. издание печатается за 1 прогон,

  Т – это тираж издания,

  Д – это количество дубликатов на листе,

раб.скорость=80% max скорости.

Лпр =Vфпл×тираж

Кф=Sф/Sп, где

Sф – формат бумажного листа проектируемого издания,

Sп – максимальный (паспортный) формат бумажного листа печатной машины.

Коб=Пф/Пк, где

Пф – выбранное количество оборотов для проектируемого издания,

Пк – максимальное количество оборотов согласно паспортным данным машины.

      Таким образом, получаем:

  1. MAN Roland 900: Кп=0,5

                        Кф=0,31

                        Коб=0,8

                        Ки=0,12

  1. Heidelberg Speedmaster CD 102-5+L: Кп=0,45

                                           Кф=0,31

                                           Коб=0,8

                                           Ки=0,11

       Для проектируемого издания экономически выгодно использовать машину с большим  коэффициентом использования,  а  это машина MAN Roland 900. Поэтому остановим свой выбор именно на ней.

  1. Выбор способа изготовления печатных форм

       Изготовление  печатных форм в соответствии с технологией CTP исключает необходимость применения в производственном процессе фототехнических пленок, что, в свою очередь, позволяет снизить расходы и сократить в целом затраты времени. Исключение промежуточных стадий, связанных с этапом изготовления фотоформ, приводит к уменьшению отклонений от заданных параметров и, следовательно, к достижению требуемого качества печати.

       Время и качество печати являются важными  показателями при печатании проектируемого издания, поэтому для печати будем использовать печатные формы, изготовленные по технологии СТР.

  1. Выбор основных материалов

     6.1. Выбор запечатываемого материала

       Особенности офсетной бумаги определяются использованием увлажнения в процессе печати, большей вязкостью используемых красок, чувствительностью печатных форм к механическим и химическим воздействиям.

Проектирование печатного процесса для изготовления открыточной продукции