Проектирование технологического процесса изготовления монометаллических печатных форм офсетной печати

ЗАДАНИЕ К КУРСОВОЙ РАБОТЕ

 

Проектирование  технологического процесса изготовления печатных форм для издания:

Издание форматом 60х90/8,

V – 14 печатных листов,

количество  наименований изданий  10,

красочность текста 4+4,

переплет  7Бц, красочность 4,

размер  заготовки обложки  493х335 мм,

красочность форзаца  0.

размер фотоформы текста 225х300 мм,

тираж издания 10 тыс. экз.

(Печать  текста и обложки на печатной  машине форматом 70х100 см., красочность  машины 4).

Рассчитать  количество фотоформ, планов монтажей, форм приладок, краскофом (печатных форм), количество комплектов форм.

В данной курсовой работе необходимо выполнить  следующее:

1 Составить  техническую характеристику указанного  конкретного издания.

2 Провести  анализ возможностей ряда формных  технологий, позволяющих обеспечить  достижение требуемых показателей  (с точки зрения качества печатных  форм и длительности процесса  их изготовления).

3 Определить  оптимальный вариант технического  процесса изготовления печатных  форм:

- выбор  оборудования;

- выбор  формных материалов;

- выбор  методов и средств контроля  формного процесса.

 

 

РЕФЕРАТ

 

Курсовая  работа на тему: «Проектирование технологического процесса изготовления монометаллических печатных форм офсетной печати»  выполнена  на  страницах и содержит следующие разделы:

- характеристика проектируемого издания;

- проектирование комплексного технологического процесса изготовления    проектируемого издания;

-проектирование частичного производственного процесса;     

- технологические расчеты по процессам изготовления печатных форм.   

Пояснительная записка включает в  себя: таблицы, схемы и рисунки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ                                                                                                      5
2. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ИЗДАНИЯ                              6

1. Анализ технических характеристик издания                                            6

2. Технологические и эксплуатационные характеристики издания (их взаимосвязь)                      9

3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ  КОМПЛЕКСНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО  ИЗДАНИЯ                10

3.1  Общая  технологическая схема изготовления издания                    10

4  ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧАСТИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА      11

    4.1 Теоретические основы проектируемого формного процесса                 13

    4.2 Технологические возможности способа  с точки зрения качества изображения  на печатной форме          14

    4.3 Схема технологического процесса  изготовления печатных форм         15

    4.4 Выбор материалов для изготовления  печатных форм                           15

    4.5 Выбор режимов изготовления печатных  форм                18

    4.6 Технологическое оборудование         20

    4.7 Методы и средства контроля  выполнения операций                             21

4.8 Современные  разработки в области указанной  формной технологии,                      направления их совершенствования  и перспективы использования   23

5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПО ПРОЦЕССАМ ИЗГОТОВЛЕНИЯ   ПЕЧАТНЫХ ФОРМ           24

5.1 Расчет  количества фотоформ        24

5.2 Расчет  количества листов набора        25

5.3 Расчет количества планов-монтажей      

5.4 Расчет количества форм-приладок                

5.5 Расчет количества краскоформ

5.5 Расчет количества формных пластин

5.6 Расчет  количества комплектов форм для печати издания

6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

7 СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее  время полиграфическое производство приобретает всё большее значение. Именно поэтому на рынке появляется всё большее количество фирм-производителей полиграфической продукции. Конкуренции  избежать сейчас невозможно, поэтому  для продвижения товара на рынке  необходимо повышать на него спрос. Для  этого продукция должна иметь  качество, отвечающее всем техническим  и технологическим требованиям, которое может быть достигнуто введением  в полиграфическое производство новых усовершенствованных технологий, которые к тому же помогут уменьшить  срок выпуска издания. Технический  прогресс в полиграфической технологии и машиностроении, а также в  смежных отраслях, особенно в электронной  технике, позволил существенно сблизить изобразительные возможности основных способов печати.

Многие  люди недооценивают роль полиграфии и считают, что книги «растут  на деревьях», но они глубоко ошибаются. Выпуск тиража продукции связан с  неимоверными затратами на производственные процессы, на закупку новых материалов, нового, более совершенного,  оборудования. С каждым годом появляются всё  новые и новые технологии, что  ведёт за собой затраты на внедрение  их на предприятие. Всё это должно каким-то образом окупаться, поэтому  целесообразно проводить планирование расходов на предприятии.

Целью курсовой работы является разработка технологического процесса изготовления печатных форм офсетной печати для издания форматом 60х90/8.

Задачей курсовой работой является:

- изучение  технологии формного процесса для офсетной печати;

- выбор наиболее  передовых и перспективных направлений  в формном и офсетном печатном  производстве для изготовления  данного задания; 

- расчет формного производства для печати офсетным способом.

 

 

 

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ИЗДАНИЯ

2.1 Анализ технических характеристик  издания

 

Проектируемое издание представляет собой текстоизобразительное  книжное издание 

Технические характеристики издания

 

• Вид издания:

по материальной конструкции    книга

по знаковой природе информации  тексто-иллюстрационное

по периодичности     непериодическое  

по целевому назначению и характеру информации  

художественная  литература

• Формат издания  и доля бумажного листа    60х90/8  220x290 мм 215х280 мм
• Формат полос в квадратах    10 ^1/2  х14 ^1/4 
• Объем издания:

в  физических печатных листах   (Vфиз. печ.л.)  14

в страницах          (Vстр.=Vф.п.л.*d) 112 страниц

в  бумажных листах     (Vб.л.=Vф.п.л./2)  7                          

в условных печатных листах   (Vу.п.л.=Vф.п.л.*k) 14

объем издания в тетрадях       (V_тет.=V_печ.л.хd/C_m, где C_m – число страниц в тетради.  

V _тет. = 14 х 8 / 16 = 7. Значит, в блоке 7 трехсгибных тетрадей.

Объем издания  в страницах рассчитывается по формуле:

Формат  блока до обрезки – 220x290 мм  после обрезки 215х280 мм

Спуск полос: (рис.1)

 

 

 

Рис.1

• Тираж      10000 экз.
• Красочность издания и его составных элементов:

красочность текста 4+4

красочность переплета 4+0

характер внутритекстовых изображений: полноцветные изображения: рисунки (линиатура растра 40-60 лин./см, растровые).

• Площадь внутриполосных иллюстраций в полосах и в процентах ко всему объему издания 1-50% (по ГОСТу, ТУ «Книги, журналы. Полиграфическое оформление»);

в проектируемом издании внутренние иллюстрации составляют 25%, текстовые 75%.

• Кегль основного набора и его гарнитура:

         кегль -10, гарнитура - литературная, книжная.

• Общий объем текста в полосах:

в полосах набора иллюстраций  112*25%= 28 полос

в полосах набора текста  112*75%=84 полос

• Определение емкости текстовых полос в знаках:

длина полосы набора в кв. ширина полосы

• Определение количества знаков в издании:

                    зн.

                                  зн.

• Расчет количества учетно-издательских листов набора (дин учетно издательский лист=40000 печатных знаков):

  

• Способ печати:

листовая  офсетная печать (печать на офсетной листовой машине).

• Вид используемой бумаги:

  блок: офсетная  75 (Балахна)

  обложка: глянцевая мелованная 200 гр.Galeri Art

  переплетная крышка: переплетный 1,5 мм (Балахна)

  форзац: офсетная 120 г/м² (Гознак)

 

• Вид используемой краски:

Для данного  издания выбираем краски World series

Высококачественная  листовая триадная серия, работающая в  максимально широкой области  бумаг и картонов:

- мелованные картоны 

- макулатурные картоны 

- одно и двусторонние глянцевые и мелованные бумаги

- матовые мелованные бумаги 

- офсетные бумаги.

Краски WORLD SERIES предназначены для офсетной печати на всех типах листовых машин, независимо от системы увлажнения (традиционной, спиртовой, или комбинированной). Серия обладает чрезвычайно высокой стабильностью баланса краска/вода. Сочетает в себе как быструю впитываемость, так и высокую скорость окончательного закрепления. Это позволяет быстро переходить к дальнейшим технологическим операциям. Области применения: акцидентная печать, периодика, упаковка, этикеточная печать. 
Соответствует требованиям следующих стандартов и норм: ISO 2846:1, EN 71/3 (требования к игрушкам и товарам для детей) и CONEG (содержание тяжелых металлов в макулатуре). Серия обеспечивает качество печати, предусмотренное ISO 12647:2 (табл.1).

Цвет	Номер краски	Светостойкость ISO 2835	Спиртостойкость ISO 2837	Устойчивость к смеси растворителей   ISO 2837	Щелочестойкость ISO 2837
YELLOW	G9901WS26	5	+	+	+
MAGENTA	P9902 WS27	5	+	+	-
CYAN	B9903 WS25	8	+	+	+
BLACK	S9904 WS46	8	+	+	+

Таблица 1 Краски

 

• Тип переплетной крышки: 7 Бц
• Вид рекомендуемых издательских текстовых оригиналов и изобразительных оригиналов для полиграфического репродукцирования:

    текстовых: диапозитивы (калька), подписная (распечатка);

   изобразительных: CD, подписная (распечатка);

 

2.2  Технологические и эксплуатационные характеристики издания

 

Гигиеническая значимость издания определяется реальной зрительной нагрузкой при чтении.

Дефекты, приводящие к искажению или потере информации, ухудшающие удобочитаемость  и/или условия чтения, в издании  не допускаются:

- непропечатка (потеря элементов изображения), нечеткая, бледная печать, «рваное  очко», смазывание, отмарывание краски, сдвоенная печать, забитые краской  участки, пятна, царапины;

- затеки  клея на обрезы или внутрь  блока, вызывающие склеивание  страниц и повреждение текста  или иллюстраций при раскрывании.

На полиграфические  материалы как отечественного, так  и зарубежного производства, применяемые  для изготовления издания, должны быть представлены санитарно – эпидемиологические заключения об их безопасности для  здоровья.

Хоть  издание и небольшое по объему страниц, не подарочное, небольшой тираж, но издание  и его обложка цветные. Говорит о том, что книга будет  не дешевой продукцией на прилавках  магазинов. С технологической точки  зрения для такого издания не обязательно  прибегать к самым передовым  технологиям при производстве, но и занижать качество товара не стоит. Я в своей технологии  постараюсь использовать совмещение не очень дорогих, но  качественных материалов  для изготовления книги.

 

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЛЕКСНОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОГО ИЗДАНИЯ

1. Общая технологическая схема изготовления издания (табл.2)

 

ЗАКАЗЧИК со своим материалом (текст или рукопись).		Оригинал макет ТИПОГРАФИЯ  ИЗДАТЕЛЬСТВО				В издательстве персонал производит набор, обработку, редактирование, проводит дизайн обложки, согласует с заказчиком.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС  ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДАНИЯ
Допечатная подготовка	Формное отделение		Печатное отделение		Перелётное отделение
Монтаж, верстка, цветоделение. изготовление текстовых  и изобразительный фотоформ	Изготовление печатных форм		Подготовка печатной машины к печатанию тиража и обложки, получение эталонного оттиска, печатание тиража		БЛОК Фальцовка, формирование тетрадей, подборка тетрадей, подборка книжного блока, переплет нитками		ОБЛОЖКА     Припрессовка пленки, разрезка на отдельные  обложки, изготовление твердой  обложки для переплета
Фотоформы, формные пластины, реагенты, бумага, краска, переплетные материалы   СКЛАД МАТЕРИАЛОВ ГОТОВАЯ ПОЛИГРАФИЧЕСКАЯ  ПРОДУКЦИЯ					скрепление книжного блока с обложкой, приклеивание форзаца   УПАКОВКА ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ
ИЗДАТЕЛЬСТВО

   

 

  ЗАКАЗЧИК

Таблица 2 Общая технологическая схема изготовления здания   

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЧАСТИЧНОГО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА

      

Изготовление фотоформ                               вывод оцифрованного файла через RIP                                                                                   на фотовыводное устройство

Изгтовление форм                                          позитивное копирование

 

Таблица 3 Схема проектирование частичного производственного процесса

 

Фотоформа - иллюстрационный или текстовый диапозитив или негатив (на прозрачной основе), подготовленный для копирования на формный материал при изготовлении печатной формы.

Классификация фотоформ

В зависимости от классифицирующего  признака фотоформы делятся:

1. по виду изображения на фотоформе: на негативные и позитивные фотоформы;

Негативное  изображение это изображение, обратное по тонопередаче (градации, оптическим плотностям) оригиналу. Позитивное изображение  это изображение, идентичное по градационным параметрам оригиналу.

2. по характеру изображения на фотоформе: на штриховые, растровые, полутоновые, комбинированные фотоформы;

Полутоновое изображение это плоскостное  изображение, состоящее из микроэлементов, каждый из которых может иметь  одно из теоретически бесконечного количества уровней яркости (оптической плотности). Полутоновое изображение имеет  промежуточные переходные тона между  самым темным и самым светлым  участками. Чем меньше количество полутонов, тем контрастнее полутоновое  изображение и, если полутона отсутствуют, изображение - штриховое. Штриховое  изображение это плоскостное  изображение, состоящее из элементов, которые могут иметь только один уровень яркости (оптической плотности) по отношению к фону. Например, чертежи, графические рисунки, изображения, выполненные линиями, текст.

Все требования, которые предъявляются  к штриховым фотоформам, относятся  и к чисто текстовым фотоформам.

Штриховой диапозитив это штриховое  изображение прямое (совпадающее) по тональности и изготовленное  на прозрачной основе.

Растровое изображение это плоскостное  изображений, состоящее из растровых  элементов (микроштрихов).

3. по полярности изображения на фотоформе на: прямые (читаемые) и зеркальные (нечитаемые) фотоформы;

4. по способу изготовления на: фотографические, гравированные, вычерченные, нарисованные, электронные в цифровом виде фотоформы;

Фотографическое изображение это  черно-белое или цветное изображение, полученное путем фотографирования и служащее издательским оригиналом, фотоформой или промежуточным изображением. Гравирование - создание и корректура изображения на формном материале  ручным, механическим путем при помощи резца, штихеля или лазерным лучом. Как правило, гравирование используется для изготовления печатных форм для  способа металлографии, для гравирования формных цилиндров для способа  глубокой печати и очень редко  при изготовлении фотоформ механическим способом на клишографах или вручную - авторские печатные формы, например металлографические. После изобретения "сухих пленок" гравирование лазерным лучом применяют для изготовления фотоформ способом выжигания.

5. по технологичности готовых фотоформ на: монтажные фотоформы и цельнопленочные. Цельнопленочные фотоформы изготовляют на мощных компьютерных издательских системах с использованием технологии электронного монтажа отдельных полос издания в соответствии со схемой раскладки и спуска полос по формату печатного листа печатной машины.

 

 

1. Теоретические основы проектируемого формного процесса

 

 Для изготовления нашего издания наиболее удобным по всем параметрам является офсетный способ печати. На печатной форме плоской офсетной печати печатающие  и пробельные элементы находятся, практически в одной плоскости, отсюда и название плоская печать. Формирование печатающих  и пробельных элементов на формной пластине происходит при экспонировании, когда УФ-лучи от лампы копировальной рамы, проходят через прозрачные участки фотоформ и попадают на формную пластину, тем самым, разрушая ее светочувствительный слой, на этом месте начинают образовываться пробельные участки изображения. Там, где на форме находятся темные изобразительные и текстовые элементы, лучи экспонирования не проникают, фоточуствительный слой под ним не разрушается, и на их месте образуются печатные элементы. При этом копировальный слой пластин обладает такими свойствами, что в процессе проявления он удаляется с засвеченных участков, и в итоге эти участки становятся невосприимчивы к печатной краске – гидрофильны. Таким образом, пробельные элементы отталкивают краску и принимают только на себя увлажняющий раствор, а печатные элементы отталкивают увлажняющий раствор (гидрофобны), а краску принимают. Изготовления форм происходит на сравнительно тонком (0,7 – 0,9 мм) гибком материале, который легко установливается на формный цилиндр машины. Формы для офсетной печати отличаются высокой тиражестойкостью, и передают прямое, а не зеркальное изображение на печатном листе, в отличие от форм высокой или другой печати.

Офсетная печать обеспечивает высокую скорость печати и производительность. Также основным и не менее важным показателем является экономичность использования офсетного способа печати. Это позволяет при переиздании издания использовать старые монтажи, фотоформы, спуски, т.е. экономить время, а соответственно и деньги.

2. Технологические возможности способа с точки зрения качества изображения на печатной форме

 

             Офсетная печать обеспечивает качество в 3000 точек на дюйм и используется для изготовления высококачественных изданий. Процесс проявления так же как и процесс экспонирования, требует определенных технологических условий. Необходимо соблюдение времени проявления, температуры и степени старения проявителя. Крайне неразумно использовать проявитель слишком долго. Это приводит не только к увеличению времени проявления и накопление в проявители мельчайших загрязнений, что вызывает появление мелких частиц на формах и необходимость переделки форм.

Проявленные пластины покрывают гуммирующим  раствором, защищающим пластины от  окисления. Перед началом работы этот раствор смывается. Качество пластин  настолько высоко, что, даже не покрывая пластины раствором, они еще могут  использоваться в работу. Научно-технический прогресс продвигается, развивается и полиграфия.

Со стремительным развитием  компьютерных технологий и появлением лазера стала доступна новая, более  экономичная и удобная технология СtP (компьютер-печатная форма). Эта технология полностью позволяет исключить фотовывод и фотоформы. Цветоделение и растрирование изображение с компьютера при помощи лазера, напрямую попадает на формную пластину. Такой вывод дорогой, но качество продукции намного увеличивается.

 

 

 

 

 

 

3.  Схема технологического процесса изготовления печатных форм

 

Наименование процесса или операции	Виды (марки) возможного оборудования
Набор, вёрстка, цветоделение	Компьютер Power Mac G3/266 desktop фирмы Apple
Растровый процессор	ФНА ECRM
Фотовыводное устройство (изготовление фотоформ)	Фотонаборный автомат ECRM Marlin
Экспонирование	Копировальная рама фирмы PARKER "PLUM-96"
Проявочная машина (проявка, фиксирование, сушка)	AGFA Ozasol VA 66 E-P

             Таблица 4 Схема технологического процесса изготовления печатных форм

 

4.  Выбор материалов для изготовления печатных форм

Выбор формных пластин

 

 

Технологические возможности современных монометаллических офсетных пластин позволяют изготавливать на них печатные формы, пригодные для печати практически всех видов высококачественной продукции: рекламной, газетной, журнальной, книжной и другой продукции. Тиражестойкость форм в зависимости от типов пластин от 300 000 оттисков, а после их термообработки она возрастает в 3-4 раза. Предварительно очувствленные пластины  изготавливают на специализированных предприятиях, на  высокопроизводительных  автоматизированных поточных линиях со строгим соблюдением режимов технологии изготовления. Поэтому пластины от ведущих производителей имеют стабильное качество.

Рис. 2 Структура формной пластины

На сегодняшней день ведущими производителями  офсетных монометаллических  пластин  являются компании Agfa (Германия), Lastra (Италия), Fuji (Япония), (Futura Oro, Futura 101) и другие компании. В основном все пластины имеют схожие состав и структуру на (рис. 2). В качестве основы может использоваться алюминий, который занял ведущее положение в полиграфической промышленности всего мира, как основной материал для изготовления монометаллических форм. Это объясняется тем, что алюминий обладает рядом достоинств: небольшим весом, хорошими гидрофильными свойствами получаемых на нем пробельных элементов. Увеличение прочностных свойств металла возможно за счет легирования его магнием, марганцем, медью, кремнием, железом, однако при этом ухудшается пластичность алюминия. Чаще всего используется обработка с рулона для того, чтобы изготавливать пластины с постоянными физическими и механическими характеристиками.

В настоящее  время используется технология комплексной  электрохимической обработки алюминия, включающая следующие последовательные операции: обезжиривание, декапирование, электрохимическое зернение, анодирование (анодное оксидирование и наполнение оксидной пленки), нанесение копировального слоя (полив слоя), сушка. Рассмотрим основные стадии изготовления предварительно очувствлённой пластины.

Обезжиривание: фаза обработки заключается в  тщательной очистке металла. Декапирование: процедура проводится для удаления шлама и осветления. Электрохимическое зернение: после обезжиривания обрабатываемой поверхности производится электрохимическое зернение алюминия, которое позволяет получить равномерный микрорельеф, развитую мелкокристаллическую структуру, после чего поверхность пластины становится похожей по структуре на губку с очень тонкими порами. При этом контактная площадь поверхности увеличивается в 40-60 раз по сравнению с начальной площадью поверхности необработанного алюминия. Микрошероховатая структура поверхности металла, полученная в результате электрохимического зернения, позволяет увеличить адгезию копировального слоя и лучше удерживать воду, необходимую для увлажнения в процессе печатания. Термин «зернение» появился по аналогии с механическим зернением шариками, которое заменила электрохимическая обработка. тном процессе. Анодирование поверхности увеличивает твердость и улучшает устойчивость офсетных форм к механическим воздействиям и химическим веществам, которые используются в процессе печатания.