Проектирование полиграфического производства. 2

"Проектирование  полиграфического производства"

Введение

Целью данного курсового проекта  является разработка комплексного технологического процесса по изготовлению проектируемых  изданий - брошюр; расчет загрузки допечатного, печатного и послепечатного производства; выбор сбалансированного по мощностям  оборудования; расчет себестоимости  продукции, рентабельности и срока  окупаемость производства.

1. Анализ технических  показателей издания

Таблица 1

печать полиграфический  фальцовка брошюра

Брошюра - это небольшая книга, обычно без твердого переплёта, в обложке. Вид рекламной продукции. Также  бывают и обучающие брошюры.

Брошюра -- это непериодическое  текстовое книжное издание объёмом  свыше 4, но не более 48 страниц, соединённых  между собой ниткой при помощи шитья, скрепкой (скобкой), винтовой проволокой и др. Соединения скобкой могут  быть нескольких видов: 1. обычное, с  двумя отверстиями в корешке  для каждой скобки; 2. с тремя отверстиями  для каждой скобки, при этом соединении скобка вставляется в крайние  отверстия, концы скобки загибаются и заводятся в третье центральное  отверстие, при этом соединении концы  скобок не царапают.

2. Комплексная схема  изготовления издания

3. Допечатные процессы

На проектируемом предприятии  будет печататься журнальная продукция (брошюры).

Заказчик приносит в типографию готовые полностью обработанные полосы издания в электронном  виде на CD или DVD дисках в -ps или -pdf формате.

3.1 Выбор технологии изготовления печатных форм

Для изготовления печатных форм в  данном курсовом проекте я выбираю  систему «Компьютер -- печатная форма» (СТР), так как она предоставляют  возможность существенного повышения  качества полиграфической продукции  и сокращения времени на производство форм.

На качество оттиска влияют все  стадии производства. Устройство для  экспонирования формных материалов является главным, а в отношении  качества воспроизведения -- самым стабильным и надёжным компонентом производственного  процесса. На стадии допечатных процессов  основными факторами, оказывающими влияние на качество, являются процесс  растрирования и характеристики растрового процессора. Химическое проявление пластин после их записи вносит некоторую  неопределенность в технологический  процесс. Многочисленные факторы, прежде всего химический состав обрабатывающих растворов и, в особенности, их чистота  и температура, должны поддерживаться постоянными для достижения хороших  результатов.

Технология СТР обеспечивает изготовление печатных форм с более высокой  точностью приводки. Она превышает  результаты, получаемые при копировании  с полноформатных фотоформ, поскольку  фотопленки не обладают той стабильностью  размеров (явление усадки), которая  свойственна для алюминия.

Для выпуска данной продукции я  выбираю фиолетовую технологию СТР, так как эта технология обеспечивает необходимое качество печатной продукции (брошюры двухкрасочные), при этом значительно снижается себестоимость  изготовления журналов (что имеет  немаловажную роль) и тиражестойкость  данных форм обеспечит печать издания  одним комплектом форм.

3.2 Выбор оборудования для изготовления печатных форм

Таблица. Для изготовления печатных форм я выбираю СТР - устройство ECRM Mako 8x.

Интегрированная система штифтовой  приводки представляет собой точную копию штифтов печатной машины. Это  гарантирует точное позиционирование изображения на пластине и в печатной машине, позволяя сократить время  приладки.

Аппараты оснащены новой улучшенной оптикой, а также платой коррекции  линейности.

Для работы с множеством разных печатных машин интегрированная система  приводки сделана легкосъемной и  меняется в течение нескольких секунд. Способность экспонировать пластину с самого края позволяет Mako 8х выводить формы для современных печатных машин с шириной клапана менее 8 мм.

После экспонирования и проявки  печатные формы при необходимости  покрывают защитным коллоидом.

Данное оборудование применяется  совместно с проявочным процессором O.V.I.T. SirioPlus PV 85.

Технические характеристики O.V.I.T. SirioPlus PV 85.

Таблица 3

В качестве печатных форм используем фотополимерные офсетные CtP-пластины FUJIFILM Brillia LP-NV.

Таблица 4.Технические характеристики

При изготовлении печатных форм, процесс  протекает в 3 основных стадии:

1. Экспонирование;

2. Проявление;

3. Гуммирование.

3.3 Технологическая схема изготовления форм способом «Компьютер - печатная форма»

Схема 2

3.4 Требования к качеству печатных форм, методы контроля

Готовая печатная форма должна отвечать следующим требованиям:

1. Изображение на форме должно  быть расположено в строгом  соответствии с макетом. Размеры  изображения должны соответствовать  размерам диапозитива.

2. Формы одного комплекта для  печати многокрасочной продукции  должны быть одинаковой толщины.  Допустимые отклонения, не более:  для пластин толщиной 0,35--0,5 мм -- ±0,06 мм; толщиной 0,6--0,8 мм -- ±0,1мм.

3. Все печатающие элементы должны  быть воспроизведены на форме.

4. На формах для печатания  книжно-журнальной продукции допустимо  отсутствие растровых элементов  с относительной площадью 2,7%.

5. На формах для печатания  изобразительной продукции должны  быть воспроизведены поля с  относительной площадью растровых  элементов 2,7 и 5,4%.

6. Изображение на форме должно  быть расположено строго по  центру с учетом закрепления  формы в печатной машине.

7. На форме должны находиться  метки-кресты для совмещения, необходимые  для контроля процесса печатания,  и метки для фальцовки, обрезки  и высечки (в зависимости от  вида продукции).

8. На пробельных элементах не  должно быть следов краски, пятен,  полос, затеков и других загрязнений.  Оборотная сторона формы должна  быть чистой, без краски, засохшего  коллоида и других загрязнений.

9. Контроль выполняет мастер  с помощью металлической линейки,  толщиномера и лупы 10Х. Каждая  форма проверяется рабочим и  мастером участка и выборочно,  две-три формы в смену, контролером  ОТК.

В качестве шкалы оперативного контроля используем шкалу UGRA/FOGRA.

Тест-объект UGRA/FOGRA Digital Plate control Wedge (UGRA/FOGRA Digital), поставляемый в электронном  виде в нескольких версиях, служит для  настройки устройств на оптимальные  режимы записи и последующего контроля этих режимов, а также оценки градационной и графической точности воспроизведения  элементов изображения. Он состоит  из четырех файлов, каждый из которых  предназначен для контроля процесса изготовления печатных форм для желтой, голубой, пурпурной и черной красок. На рис. 1. показано его строение.

Рис. 1. Строение тест-объекта UGRA/Fogra Digital Plate Control Wedge: 1 -- информационный фрагмент; фрагменты для контроля: 2 -- разрешения записи; 3 -- воспроизведения штриховых  элементов; 4 -- воспроизведения элементов  изображения; 5 -- визуального контроля экспозиции; 6 -- воспроизведения градации тонов

В тесте-объекте шесть фрагментов:

· фрагмент 1, расположенный в верхней  части шкалы, содержит постоянную информацию: имя пользователя (или обладателя лицензии на программное обеспечение), номер лицензии, название шкалы и  ее версию. Также переменную информацию: линиатуру растрирования (в см-¹), максимальный объем оперативной памяти и памяти на диске устройства записи. Здесь же обозначается угол поворота растровой структуры, объем свободной памяти и памяти на диске устройства, а также разрешение записи в dpi и соответствующий ему минимальный размер h элемента изображения;

· фрагмент 2, состоящий из штриховых  элементов в виде лучей, которые  расходятся от центра под разными  углами. Служит для оценки разрешения, достигнутого в реальных условиях записи, а также контроля режимов записи и обработки;

· фрагмент 3 -- фрагмент геометрической диагностики -- для оценки воспроизведения  штриховых элементов (штрихов и  просветов) различных размеров, горизонтально  и вертикально расположенных;

· фрагмент 4 служит для контроля воспроизведения  элементов изображения (и на его  основе правильности выбора экспозиции). Он состоит из элементов квадратной формы, расположенных в шахматном  порядке, трех различных размеров: 1, 2 и 4 пикселя. Они обозначены, как 1 1, 2 2 и 4 4;

· фрагмент 5 нужен для визуального  контроля экспозиции. Он состоит из 11 растровых полей, выполненных в  форме прямоугольников с «шахматным»  заполнением и поклеточной разбивкой  в 4 4 пикселя. На каждом растровом фоне размещены поля с различной S^отн, которая изменяется ступенчато в диапазоне от 35 до 85% с шагом 5%;

· фрагмент 6 -- растровая шкала для  контроля воспроизведения градации тонов, в том числе, высоких светов, полутонов и глубоких теней (значения S^отн указаны сверху полей шкалы).

3.5 Схема спуска полос

Внутренний блок:

Издание форматом 60 Ч 90 / 8, объемом 3 печатных листа (1,5 бумажных).

Комплектовка блока осуществляется вкладкой.

Таблица 5

3.6. Расчет загрузки формного  производства

Таблица 6

Расчеты:

Расчет количества фотоформ.

На 1 издание:

Внутренний блок: 3 печатных листа. 1 печатный лист печатается с чужим  оборотом, 2-ой печатный лист печатается со своим оборотом, т.е.

N = 3 Ч 2 = 6 печатных форм (3 формы-приладки)

Годовая загрузка

МГ_п.ф. = N Ч Н Ч В = 6 Ч 300 Ч 12 = 21600 (10800 форм-приладок)

Расчет количества планов-монтажей

П_м = N_и / N_мфф, где:

N_мфф - число полос на монтажной фотоформе.

П_м = = 3

где 8 - кол-во полос на форме,

Т.е. 3 - это количество планов-монтажей,

МГ_м = 3Ч300Ч12 = 10800

Расчет годового количества формных пластин.

П_ф = Ф_фф Ч N, где

N- число комплектов одинаковых  печатных форм.

Т.к. для печати тиража мы используем фиолетовые печатные пластины, тиражестойкость  которых равна 200 000 оттисков, а тираж  издания составляет 3 000 экземпляров, то для печати нам потребуется 1 комплект форм

П_ф = 21600 Ч 1 = 21600 формных пластин в год (вн. блок)

4. Печатные процессы

4.1 Выбор способа печати

В настоящее время при печати брошюр может использоваться любой  из способов печати, главное чтобы  обеспечивалось необходимое качество печати и себестоимость продукции  была невысокой.

Для выбора сравним 3 основных способа  печати.

Способ высокой печати - это такой вид печати, при котором изображение передается на бумагу или другой материал рельефными и лежащими в одной плоскости печатными элементами формы, а пробельные элементы углублены на различную величину, зависящую от расстояния между печатающими элементами

Достоинства

· Изготовление разнообразной продукции;

· Хорошая разрешающая способность;

· Достаточная графическая, градационная и колористическая точность воспроизведения  различных по своему характеру изображений;

· Относительная простота технологического процесса подготовки машины и печатание  тиража.

Недостатки

· Большая трудоемкость подготовительных операций;

· Отсутствие печатного  оборудования, которое позволяло  бы одновременно удовлетворять требования, диктующие увеличение тиражей и  повышение иллюстративности, красочности  изданий массового использования. Способ глубокой печати - это вид печати, при котором изображение передается на бумагу или другой материал углубленными печатающими элементами формы, а пробельной является полированная металлическая поверхность.

Достоинства

· Высокие скорости, достигаемые  благодаря использованию красок на основе летучих растворителей, обеспечивающих быстрое их закрепление;

· Простое (по сравнению  со способами высокой и офсетной печати) регулирование толщины слоя краски;

· Возможность обеспечения  выразительных цветовых и градационных эффектов.

Недостатки

· Высокая капиталоемкость;

· Значительные затраты  ручного труда.

Способ офсетной печати - способ плоской печати, при котором краска с печатной формы передается на промежуточную эластичную поверхность - покрытие офсетного передаточного цилиндра, а с нее на бумагу или другой запечатываемый материал. Печатание производится на листовых или рулонных, одно- и многокрасочных машинах.

Достоинства

· Универсальные возможности  художественного оформления изданий;

· Возможность двусторонней печати многокрасочной продукции в  один прогон;

· Изготовление крупноформатной  продукции на листовых и рулонных машинах;

· Наличие высокопроизводительного  и технологически гибкого печатного  оборудования;

· Улучшения качества и  появление новых основных и вспомогательных  технологических материалов (бумаг, красок, декельных пластин) - внедрение  достаточно гибких и эффективных  вариантов формного производства;

Недостатки

· Сложность удерживания  баланса «краска - увлажняющий раствор»

· Дорогостоящие печатные машины.

При выборе способа печати следует  исходить из главной задачи проектирования технологического процесса: получения  высокого качества печати в более  короткие сроки с наименьшими  затратами средств и материалов. Выбор способа печати определяется исходя из:

типа издания;

характера иллюстраций и их художественными  особенностями;

тиража издания;

технологической возможности предприятия;

наличия бумажных ресурсов;

срока выпускаемой продукции;

себестоимость издания.

Считаю, что наиболее целесообразным будет использование офсетного  способа печати, так как тираж  издания составляет 3 000 экземпляров. Данный способ печати обеспечит необходимое  качество печатной продукции.

4.2 Выбор печатного оборудования

Для печати брошюры необходимо использование  листовой офсетной печатной машины, т.к. тираж издания небольшой, использование  ролевой машины экономически невыгодно.

4.2.1 Сравнительный анализ выбранных видов листовых офсетных печатных машин

Таблица 7

Для печати журналов я выбираю офсетную листовую печатную машину KBA Rapida Genius 105. Это новейшая листовая офсетная машина широко распространенного среднего формата. Благодаря высокой производительности и значительной степени автоматизации, уже в базовой комплектации позволяет  достичь высокой рентабельности и автоматизации печатного процесса. Устройство переворота листа позволит запечатать брошюру, красочностью 2 + 2 за 1 прогон.

4.3 Схема технологического процесса печатания на листовой офсетной машине KBA Rapida Genius 105

Схема 3

4.4 Мероприятия по контролю качества

Некоторые базовые показатели определения  качества оттиска:

· воспроизведение чистых цветов (голубого, пурпурного, желтого, черного) при разной относительной площади растровой  точки 10, 20 ... 90 и 100%;

· точность воспроизведения цветов на тиражных оттисках по сравнению  с пробным оттиском или аналоговой цветопробой;

· воспроизведение градации тонов  и мелких деталей в светах оригинала;

· воспроизведение градации тонов  и мелких деталей в тенях оригинала;

· воспроизведение «памятных цветов» (телесных, цвета зелени, неба и т. д.);

· воспроизведение белого, серого и черного.

Контроль печатного процесса по шкалам проводят визуально и с  применением измерительных приборов - лупы, измерительной лупы, денситометра, спектроденситометра.

Требования к оптическим плотностям печатных оттисков на мелованной бумаге для печати «по сырому» (ISO 12647-2)

Таблица 8

Таблица 9. Технологическая карта  контроля качества проектируемой печатной продукции

4.5 Расчет загрузки печатного производства

Таблица 10

4.6 Расчет трудоемкости печатных процессов

Таблица 11

Рабочая скорость машины = 15000Ч0,85Ч0,75 = 9570 л/отт. в час.

Расчеты:

1. Количество бумажных листов на 1 издание:

Vб.л. = Vп.л. / 2

Vб.л. = 3 / 2 = 1,5

2. Годовое количество бумажных листов:

МГб.л. = Vб.л. Ч Т Ч Н Ч В = 1,5 Ч 3 000 Ч 300 Ч 12 = 16 200 тыс.

3. Количество физических листо-оттисков на 1 издание:

Vфиз.л-отт = Vср = 3.

4. Годовое количество физических листо-оттисков:

МГфиз.л-отт = Vфиз.л-отт Ч Т Ч  Н Ч В = 3 Ч 3 000 Ч 300Ч 12/2 (т.к. машина запечатывает в печатной машине с обеих сторон за 1 прогон) = 16 200 тыс.

5. Количество условных листо-оттисков на 1 издание:

Vусл.л-отт. = Vфиз.л-отт. Ч Кпр.

Кпр = (60 Ч 90) / (60 Ч 90) = 1

Vусл.л-отт. = 3 Ч 1 = 3

6. Годовое количество условных листо-оттисков:

МГусл.л-отт. = МГфиз.л-отт. Ч Кпр.

Кпр = 1

МГусл.л-отт. = 16 200 тыс Ч 1= 16 200тыс.

7. Количество физических краскооттисков на 1 издание:

Vфиз.кр-отт = Vфиз.л-отт Ч е,  где е - средняя красочность  печати.

Vфиз.кр-отт = 3 Ч 2 = 6

8. Годовое количество физических краско-оттисков:

МГфиз.кр-отт = МГфиз.л-отт Ч е, где  е - средняя красочность печати.

МГфиз.кр-отт = 16 200 тыс. Ч 2 Ч 2 (т.к. печать осуществляется с 2-х сторон) =64 800 тыс.

9. Количество условных краскооттисков на 1 издание:

Vусл.кр-отт. = Vфиз.кр-отт. Ч Кпр.

Кпр = 1

Vусл.кр-отт. = 6 Ч 1 = 6

10. Годовое количество условных краско-оттисков:

МГусл.кр-отт. = МГфиз.кр-отт. Ч Кпр.

Кпр = 1

МГусл.кр-отт. = 64 800 тыс. Ч 1 = 64 800 тыс.

5. Послепечатные процессы

5.1 Технологические схемы изготовления изданий

Схема 4

5.2 Фальцовка тетрадей

Фальцовка -- это операция сгибания или складывания листа для  формирования ровного сгиба без  предварительного продавливания тупым  ножом (биговки). При этом страницы сфальцованном  листе должны быть расположены последовательно.

Так как формат печатного листа = 60Ч90/8, то в результате должны получиться 16-ти страничные 3-сгибные тетради.

Фальцовка осуществляется на комбинированной  фальцевальной машине Horizon AFC-744DFFU. Профессиональная фальцевальная установка Horizon AFC-744D предназначена для параллельно-поперечной фальцовки листов. Это новая разработка фирмы, отвечающая всем требованиям  сегодняшнего дня, оснащенная новым  компьютеризированным пультом управления с цветным ЖК сенсорным дисплеем с которого можно настраивать  все рабочие параметры тиража, касанием пальца вводя формат, толщину  листов и необходимую схему фальцевания.

Технические характеристики Horizon AFC-744DFFU

Таблица 12