Проектирование полиграфического производства. 7

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ 
 
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ 
АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЁВА» 
 
ИНСТИТУТ ПЕЧАТИ

Кафедра технологии и машин полиграфического производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая  работа

 
по дисциплине

 
«Технология печатных процессов»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Студент группы ИП54_з

                   Шепелева А.С.

 
Проверил: Манюхина Т.Б.

 

                               Оценка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 Самара 2012

 

Задание

на  курсовой проект

 

Показатели	издание
Наименование издания	Журнал
Формат, мм	60×90/8
V печ.л.	14
Тср., экз.	100 000
Кол-во названий	20
Периодичность	12
Кср.	4+4
Внешнее оформление,   вид отделки	Обложка: 4 + лак
Вид скрепления	КБС

 

 

реферат

 

Пояснительная записка 43 с, 6 - схем, 25 таблиц, 12 источников, 1 приложение.

Графическая часть: 1 лист формата А4.

 

проектирование, технологический  процесс, годовая загрузка, формат, объем, тираж, красочность, периодичность, количество наименований, краскооттиск, листопрогон, приладка

 

Объектом  проектирования является цех по выпуску  журнальной продукции.

Цель  работы – проектирование цеха с  использованием   высокопроизводительного  агрегатированного оборудования, прогрессивной  технологии, с использованием современных  материалов, современных форм организации  труда и производства.

В процессе работы использованы современные полиграфические  технологии, проектные решения.

В результате работы получены решения по выбору технологии, оборудования, разработана  планировка цеха.

Эффективность работы заключается в применении современных технологий, материалов, высокопроизводительного оборудования.

 

 

 

 

Содержание

Основные условные обозначения  5

Введение   6

1 Анализ технических  характеристик и показателей  
оформления издания 7

2 Проектирование технологического  процесса 8

2.1 Выбор  технологической схемы изготовления  издания 8

2.2 Печатные  процессы  10

2.2.1. Выбор  способа печати  10

2.2.2. Выбор  печатного оборудования 11

2.2.3. Выбор  и характеристика основных материалов  13

2.2.4. Требования  к качеству оттисков, методы контроля  14

2.3 Допечатные  процессы  15

2.3.1. Выбор  технологии изготовления печатных  форм  15

2.3.2. Выбор  оборудования для изготовления  печатных форм  15

2.3.3. Выбор  и характеристика основных материалов  16

2.3.4. Требования  к качеству печатных форм, методы  контроля  17

2.4 Послепечатные  процессы  17

2.4.1. Выбор  технологии послепечатных процессов 17

2.4.2. Выбор  оборудования послепечатных процессов 19

2.4.3. Требования  к качеству продукции на этапах  послепечатных  
   процессов, методы контроля  21

2.5 Карта  технологического процесса 23

2.6. Карта  технического контроля  25

3 технологические расчеты  32

3.1 Расчет  необходимого количества основных  материалов 32

3.2 Расчет  объема работ в цехе 32

3.2.1. Расчет  загрузки формного производства  33

3.2.2. Расчет  загрузки печатного производства  35

3.2.3. Расчет  загрузки послепечатного производства  37

3.3 Расчет  количества оборудования  38

3.4 Расчет  численности рабочих  38

4. Проектирование производственного  цеха  40

4.1 Компоновка  подразделений предприятия в  производственном 
здании  40

4.2 Выбор  внутрицеховых транспортных средств  40

4.3 Расчет  технологической площади цеха  40

4.4 Планировка цеха 41

Заключение  42

Библиографический список 43

Приложение А. Планировка цеха  44

 

 

Основные условные обозначения

 

СТР –  технология компьютер – печатная (COMPUTER-TO-PLATE)

КБС –  клеевое бесшвейное скрепление.

 

Введение

 

Полиграфическое предприятие представляет собой  совокупность взаимосвязанных цехов, в которых выполняются различные  операции, имеющие свои параметры  измерения. Производственный процесс  полиграфического производства представляет собой единство разнообразных технологических  процессов.

Разделение  комплексного процесса на этапы позволяет: установить технологическую и производственную взаимосвязи отдельных его этапов; установить возможность управления производством производственного  процесса в целом и его этапами; рассматривать этапы процесса в  единой цепи.

Каждый  этап производственного процесса может  рассматриваться с точек зрения технологического единства и технологических  взаимосвязей, а также производственных взаимосвязей. Поэтому возникает  необходимость установить границы  в понятиях «технологический» и  «производственный» процессы и их внутреннюю взаимосвязь.

В технологическом  процессе рассматриваются операции механического, физического и химического  воздействия на предмет обработки  и его видоизменение под действием  проводимых операций. Технологический  процесс является составной частью процесса производственного.

В состав производственного процесса, кроме  технологического, входят операции, связанные  с организацией и управлением  производством. Это транспортные, складские, обслуживание оборудования, планировка производственных площадей, установление технологической последовательности операций, сроки изготовления изданий  и длительность отдельных процессов  и т.п.

В данном проекте я рассматриваю проектирование нового предприятия по выпуску журнальной продукции офсетным способом печати с внедрением нового оборудования.

 

 

1 Анализ технических характеристик  и показателей оформления издания

Таблица 1 – Анализ технических характеристики и показателей оформления издания.

№ п/п	Показатели оформления	Проектируемые характеристики
		издание
1.	Вид издания - по материальной конструкции   - по знаковой природе  информации - по целевому назначению - по читательскому адресу - по периодичности   - кол-во названий	- журнал     - Тексто-изобразительное   - Информаци-онное - Массовое    - Периодическое   - 20
2.	Формат издания, мм	60 × 90 / 8
3.	Тираж издания, тыс. экз.	100 000
4.	Объем издания, Бум.л. печ.л.	-7 14
5.	Красочность - текста - обложки	4 4
6.	Способ печати и число красок - обложка   - текст	Офсетный, 4 +лак   Офсетный,4
7.	Вид комплектовки блока Способ скрепления блока	Подборкой   КБС
8.	Внешнее оформление, Вид отделки	Обложка 4 + лак

 

2 Проектирование технологического  процесса

 

Технологический процесс проектируется с учетом того, что полностью обработанные макеты поступают в типографию от заказчика.

 

2.1 Выбор технологической схемы  изготовления издания

Технологическая схема изготовления издаинй.

Схема 1

 

Изготовление  электронно-цифрового цветоделенного оригинала-макета в настольно-издательской система НИС в формате PostScript

 

Изготовление  электронного спуска полос и файла  в PostScript

 

Растрирование файла с помощью растрового процессора RIР

 

Изготовление  печатных форм на СТР-устройстве

 

 

Печать цветопробы, согласование с заказчиком.

 

Подготовка  бумаги, красок и печатной машины к  печати.

 

Приладка, печать контрольных оттисков и их утверждение.

 

Печать тиража, контроль качества оттисков.

 

Сталкивание, подрезка отпечатанных листов с 4-х

сторон  и их разрезка

 

Фальцовка

 

Изготовление  на поточной линии КБС

 

Контроль  качества

 

Упаковка.

 

 

2.2 Печатные процессы

2.2.1. Выбор способа печати

Для того чтобы выбрать способ печати, сравним 3 основных способа печати: высокий, глубокий и офсетный.

В офсетной печати печатающие и пробельные элементы находятся в одной плоскости.

Достоинства офсетной печати:

- Высокое  качество печатной продукции

- Возможность  использовать бумагу разной плотности  от 80 до 300 г/м2

- Оптимальное  соотношение цены/качества для  средних и больших тиражей

- Удобно  использовать офсет для печати  повторяющихся рекламных материалов

- Возможность  использования разных методик,  улучшающих внешний вид и индивидуальность  заказа (пантонов, а также возможность  лакирования)

- Экономичное  изготовление небольших, средних  и больших тиражей с высоким  качеством, причем на самых  различных сортах бумаги.

- Надежное, быстрое и относительно недорогое  изготовление печатных форм как  обычными, так и цифровыми способами. 

- Высокая  степень стандартизации и автоматизации  всего производственного процесса (чего, к сожалению, нет еще  во флексографской печати).

Недостатки офсетной печати:

- Невозможно  выполнить срочный заказ, например  в течении нескольких часов

- При изготовлении  малых или одноразовых тиражей  увеличивается себестоимость продукции

- Баланс  «краска-вода»

 

В высокой  печати печатающие элементы находятся  выше пробельных.

К достоинствам высокой печати следует отнести возможность получения насыщенных и четких оттисков, использование для печати дешевых сортов бумаги и дешевых красок.

К недостаткам - низкое качество полутоновых изображений и длительное время подготовки машин к печатанию (1-8,4 часа); отсутствие большого парка печатных машин.

 

В глубокой печати печатающие элементы находятся  ниже пробельных.

К достоинствам глубокой печати относятся: значительные (почти в 4 раза больше чем при высокой и офсетной печати) площади запечатываемого материала; малое время подготовки машин к печатанию; высокая насыщенность красочного слоя; высокое качество тоновых изображений.

 

К недостаткам - высокая сложность и стоимость изготовления печатной формы и формного оборудования, а также использование токсичных растворителей для красок.

 

Офсетная  печать имеет более широкие возможности  по части воспроизведения многокрасочных высокохудожественных материалов, благодаря  постоянно расширяющемуся парку  современных рулонных и листовых печатных многокрасочных машин, оснащенных различной автоматикой и электрикой. Формные и печатные процессы в  связи с эти иене трудоемкие. Тиражестойкость  офсетных и печатных форм от 100 тыс. до 1000 тыс. листопрогонов, что сокращает  время на технологические остановки  оборудования. В отличие от высокой  печати в офсете снижаются расходы  материалов за счет использования машин  с красочностью, соответствующей  красочности издания. Поэтому выбираем для проектируемых изданий офсетный способ печати, этот способ также экологически безопасен, обеспечивает хорошие условия  труда. Офсетный способ печати наиболее рационален и экономичен.

 

2.2.2. Выбор печатного оборудования

На выбор  печатной машины в первую очередь  влияют параметры проектируемых  изданий: тираж, красочность, формат.

Для печати внутреннего блока журналов проектируем  ролевую офсетную печатную машину, для печати обложек – листовую печатную машину.

Журнал  предусматривают лакирование обложки, поэтому целесообразно выбирать печатные машины с лакированием в линии.

Таблица 2 - Сравнительный анализ выбранных видов офсетных ролевых печатных машин.

с	Основные показатели	Марка машины
		Heidelberg M 600 B24	ManRoland Rotoman
1	2	3	4
1	Красочность	4+4	4+4
2	Длина рубки	630 мм	578, 598, 620, 630
3	Минимальная ширина рулона бумаги	420 мм	420
4	Максимальная ширина рулона бумаги	965 мм	965
5	Максимальная запечатываемая поверхность	620х960 мм	620х960 мм
6	Плотность бумаги	34 – 130 г/м2	34 – 150 г/м2
7	Рабочая скорость	50 000 в час	55 000 в час
8	Коэффициент использования по формату, Кф	1	1
9	Коэффициент использования по оборотам, Коб	0,95	1
10	Коэффициент полезного действия времени  печатания, Кп	0,62	0,63
11	Коэффициент использования оборудования, Ки	0,65	0,67

В машине «ManRoland Rotoman» максимально используются обороты машины К_об = 1, К_и = 0,67, машина высокопроизводительная, время печати одного тиража меньше, машина компактная, занимает сравнительно небольшую площадь, удобна в обслуживании, качество печати хорошее.

Поэтому для печати внутреннего блока  проектируемых журнальных изданий, брошюр и газеты целесообразно использовать ролевую офсетную печатную машину «ManRoland Rotoman».

 

.

2.2.3. Выбор и характеристика основных  материалов

1. Проектируемая  бумага.

Проектируемая бумага для печати обложки брошюры.

Для печати проектируемых изданий на листовой офсетной печатной машине «Shinohara - 92» предприятие обеспечивается листовой офсетной бумагой. Для печати используется листовая бумага Union Offset.

Бумага  поставляется в листах полиграфических  форматов. Упакована в пачки. Поставляется плотностью 130 г/м².

Таблица 3 – Показатели офсетной бумаги Union Offset.

№ п/п	Показатель	Значение
1	2	3
1	Плотность, г/м2	130
2	Белизна, ISO 11475, %	145
3	Гладкость (Бендтсен), ISO 8791-2, мл/мин	200
4	Непрозрачность, ISO 2471, %	96,5
5	Оптическая яркость, ISO 2470, %	110
6	Содержание влаги, ISO 287, %	6
7	Толщина, ISO 534, мкм	169

Проектируемая бумага для внутреннего блока  брошюры и журнала.

Для печати используется ролевая бумага Union Offset, плотностью 80 г/м².

Таблица 4 – Показатели офсетной бумаги Union Offset.

№ п/п	Показатель	Значение
1	2	3
1	Плотность, г/м2	80
2	Белизна, ISO 11475, %	145
3	Гладкость (Бендтсен), ISO 8791-2, мл/мин	200
4	Непрозрачность, ISO 2471, %	90
5	Оптическая яркость, ISO 2470, %	110
6	Содержание влаги, ISO 287, %	6
7	Толщина, ISO 534, мкм	106

 

2. Проектируемая  краска и лак для печати  обложек на листовой офсетной  машине:

Краски  для многоцветной ролевой печати - краски фирмы TOYO Tianjin Ink. серии TOW COLDSET.

TOW является  ролевой офсетной краской coldset, которая применяется для средних  или высокоскоростных ролевых  офсетных машин, подающие краску  в печатную зону при помощи  насоса или через красочный  дуктор. Также применяется для  печати газет на грубой бумаге.

Краски  для многоцветной листовой печати - Pride 50 от DaihanInk, на основе связующего растительного происхождения, предназначена для печати на мелованных (глянцевых, матовых) бумагах и картоне, этикеточных бумагах (влагостойкие, невлагостойкие) и немелованных бумагах и картоне.

Лак глянцевый  для листовой печати GLOSS VARNISH от DaihanInk, с высокой устойчивостью к  истиранию на основе связующего растительного  происхождения и с высокой  скоростью образования лаковой  пленки.

3. Увлажняющий  раствор - BöttcherFount S–3012 для листовой печати.

BöttcherFount N-1004 GS – для ролевой печати.

4. Проектируемые  резинотканевые офсетные полотна  марки «BöttcherTop», толщиной 1,95 мм.

 

2.2.4. Требования к качеству оттисков, методы контроля 

К проектированным  издания в соответствии с их назначениями, с учетом всех факторов предъявляются  следующие требования по качеству:

• - тиражные оттиски должны соответствовать подписным эталонам, цветопробе по цветовому тону краски, характеру и размерам элементов изображения.
• - на оттисках недолжно быть следов смазывания, отмарывания краски.
• - на тиражных листах недолжно быть механических повреждений.
• - на оттисках должно быть точное совмещение красок. Допустимые отклонения зависят от вида продукции и колеблются от 0,05 до 0,3 мм.
• - должны быть соблюдены денситометрические нормы печатания. Допустимые отклонения зональных плотностей ±0,05 по цветовым краскам на мелованных бумагах и ±0,01 в остальных случаях.

 

 

Контрольные оптические плотности:

1) Бумага  мелованная (матовая) D голубая = 1,45, D пурпурная = 1,40, D желтая = 1,25, D черная = 1,75.

2) Бумага  мелованная (глянцевая) D голубая = 1,55, D пурпурная = 1,50, D желтая = 1,45, D черная = 1,85.

Для процесса контроля важно установить отклонения для этих значений, например D = ± 0,2 по ширине оттиска и D = ± 0,08 между тиражными  оттисками.

 

2.3 Допечатные процессы

Именно  форма определяет содержание, поэтому  технологиям их изготовления уделяют  много внимания производители расходных  материалов. Изготовление печатных форм для офсетной печати строится на использовании  самых разных материалов и технологий. Правильный выбор материала обеспечивает выполнение заказа в минимальные  сроки с требуемым качеством  и с минимальными затратами. При  полноцветной печати применяются металлические  офсетные формы, способные выдерживать  до 200 000 оттисков с линиатурой вывода до 200 lpi. При небольших тиражах  и лояльных требованиях к качеству подойдут полиэстерная технология и  серебросодержащие или полиэфирные  материалы.

 

2.3.1. Выбор технологии изготовления  печатных форм

Два основных способа получения печатных форм — это форматная и поэлементная запись.

Форматная запись — это запись изображения  по всей площади одновременно (фотографирование, копирование). При поэлементной записи площадь изображения разбивается  на некоторые дискретные элементы, которые записываются постепенно элемент  за элементом (запись при помощи лазерного  излучения).

Способ  получения печатных форм поэлементной записи подразумевает использование лазерного воздействия. Печатные формы изготавливают в системах прямого получения печатных форм или напрямую в печатной машине (системы Computer-to-Plate, Computer-to-Press). Используются различные свойства лазерного воздействия: тепловое воздействие — выжигание или термическое разложение тонких пленок на пробельных или печатающих элементах будущей печатной формы; фотохимическое воздействие на светочувствительный слой формного материала; электрофотографическое воздействие на фотополупроводниковый слой. Специальное программное обеспечение осуществляет размещение страниц на форме в соответствии с принятой схемой организации спусков.

Так как  красочность проектируемых издания 4 + 4, данное издание подразумевает  высокое качество печати, поэтому  проектируем термальную технологию СТР.

 

2.3.2. Выбор оборудования для изготовления  печатных форм

Таблица 5 - Сравнительный анализ оборудования

Модель	Heidelberg Suprasetter 105	CtP SCREEN PlateRite 6600
Тип СТР устройства	С внешним барабаном	С внешним барабаном
Носитель	Термальные алюминиевые пластины	Термальные алюминиевые пластины
Max формат пластин (мм)	930×1140	980 х 685
Min формат пластин (мм)	370×323	304x370
Разрешение (dpi)	2540	2540
Толщина пластины (мм)	0,15 – 0,40	0,15 – 0,40
Производительность (пл./час)	12	25
Энергопотребление	200 В, 4 кВт	200 В, 4 кВт
Габариты, мм	2150×1494×1536	2440 × 1295 × 1302

Для изготовления печатных форм я проектирую CtP SCREEN PlateRite 6600, параметры машин этой серии оптимальны для компаний, предъявляющих к пластинам требования выше среднего..

На выходе установлен проявочный процессор Glunz&Jensen.

 

2.3.3. Выбор и характеристика основных  материалов

Используем  совместимые с данным оборудованием  термальные офсетные пластины FUJIFILM LH-PJE

Таблица 7 - Технические характеристики FUJIFILM LH-PJE.

Технические характеристики	FUJIFILM LH-PJE
Источник света	110
Чувствительность, мДж/см2	1-99% при 200lpi
Разрешение, lpi	200 (1–99%)
Защитное покрытие	FN-6
Проявитель/Подкрепитель	FCT-E12/FCT-E13
Тиражестойкость, отт. Без термообработки С термообработкой Для УФ-красок	200 000 300 000 100 000

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 для пластин толщиной 0,35-0,5 мм не более ±0,01 мм; толщиной 0,6-0,8 мм не более ±0,01 мм.

3. Все печатающие элементы должны быть воспроизведены на форме. На изображении сенситометрической шкалы элементы должны быть воспроизведены на формах с полями с оптической плотностью 0,6-0,75; на изображении шкалы визуального контроля они должны сливаться с фоном поля -2 и -3, то есть допустимая степень деформации растровых элементов должна быть не более 9% с микроштрихами 8×15 мкм.

4. На формах для печатания книжно-журнальной продукции допустимо отсутствие растровых элементов относительной площадью 2 или 3%.

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

6. 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).