Проектирование технологического процесса с цифровым офсетом
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Управление г. Астаны
Колледж Управления
Курсовая работа
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: Проектирование полиграфического предприятия
СПЕЦИАЛЬНОСТИ: Печатное производство
НА ТЕМУ: Проектирование технологического процесса с цифровым офсетом
Курсовая работа допущена к
защите __________________
Астана 2013 год
Содержание
Введение…………………………………………………………
Технология печати…………………………………
Цифровой офсет…………………………………………
Технология формирования изображения……………………….11стр.
Изготовление печатных форм…………………………………...12стр.
Перенос красочного слоя………………………………………...15стр.
Печатные машины HP Indigo Press……………………………...16стр.
Выбор основных и вспомогательных печатных
материалов и их входной контроль……………………………..18стр.
Подготовка красок к печатанию………………………………...
Достоинства и область применения цифрового офсета……….25стр.
Заключение……………………………………………………
Введение
Печатные процессы являются ключевым звеном в создании печатной продукции. За все свое существование печать прошла много перевоплощений, которые сопровождались открытиями новых технологий и материалов, совершенствованием печатной техники, повышением квалификации рабочего персонала. Но неизменно было одно - назначение. Печатание - это процесс получения большого числа одинаковых оттисков изображения оригинала, путём нанесения красочного слоя или слоёв разных красок на запечатываемый материал полиграфическими средствами.
На сегодняшний день существует огромное количество способов печати, среди которых лидирующее место занимает офсетный способ печати. Нет ограничений по выбору запечатываемого материала и фактуры, формы и объема. Модернизируются печатные машины и формное производство. Поэтому сейчас особенно важно разбираться во всех моментах, связанных с выпуском новых, переизданием старых и изготовлением периодических печатных изданий.
В данной работе рассматривается проектирование технологических печатных процессов для издания книжного издания: выбор способа печати, оборудования, печатных материалов и их расчет, разработка технологических схем подготовки машин к печати, организация выходного контроля качества, расчет загрузки и трудоемкости печати издания, составление графика движения заказа в печатном цехе, целью которого является обеспечение требуемого уровня качества для данной печатной продукции.
1. Анализ исходных данных для проектирования
1.1 Характеристика издания-
Образец взятый для данного курсового проекта - книга «Джен Эйр» Шарлотты Бронте, которое является частью серии «Классики и современники. «Зарубежная литература».
Характеристика книжного издания включает следующие показатели (параметры):
по назначению - художественная литература, оно ориентировано на массового читателя;
по материальной конструкции - книжное;
по типу информации - издание текстовое;
по периодичности - непериодическое издание;
объем издания - 384 страниц; 24 ф.п.л.;
толщина блока издания в перепл. крышке - 20мм, II - Группа Толщины;
тираж - 150000 экземпляров;
формат - II группа 60x90/16;
обложка 2 +0;
книжный блок 1+1;
Критерии эффективности, которым надо отдать предпочтение при принятии технологических решений, представлены ниже в порядке убывания:
С скорость (производительность) процесса;
К - качество исполнения;
Н - простота и надежность процесса;
Т - трудоемкость производства.
Критерии эффективности расположены именно в таком порядке, так как тираж представляет собой 150 тыс. экземпляров, но при этом на качество стоит обратить внимание, потому что эта книга с продолжительным сроком службы.
Оценка качества полиграфического исполнения готового книжного издания проводится по группе печатных процессов, её возможно провести лишь интегральным методом по баллам дефектности.
Проверка включает следующие операции:
Определим к какому классу относится издание;
Определим качества печатных процессов издание просматривается образец постранично;
В процессе рассмотрения каждому найденному дефекту в зависимости от его значимости присваивается балл от 1 до 3, далее полученные баллы суммируются;
Исходя из суммарного количества баллов, выставляется итоговая оценка изготовленному изданию.
Рассмотрим издание
Технология печати
Технология печати заключается в зарядке очищенного формного цилиндр до потенциала -800 В. Формный цилиндр представляет из себя барабан, покрытый слоем фотополимера - вещества, обладающего способностью изменять свою проводимость под действием света. Фотополимер обладает свойством резко увеличивать свою проводимость.После чего с помощью экспонирующего лазерного устройства участки, формирующие будущее изображение, засвечиваются, при этом фотоформа на данных участках разряжается до потенциала 100 в. Далее лазерное экспонирующее устройство засвечивает участки, формирующие будущее изображение, при этом разряжая на них фотоформу до потенциала -100 В. На разряженные участки формного цилиндра наносится ElectroInk (проявление изображения). Следующим этапом является перенос краски на офсетный цилиндр, и далее на бумагу.
В данное время уже выпущены машины второго поколения, в которых процесс нанесения красок на фотоформу происходит несколько иначе. Ровный красочный слой образуется внутри модуля BID (Binary Ink Developer – бинарный проявитель). В процессе сближения поверхностей BID и фотоформы, красочный слой отрывается от модуля и на тех участках, где достаточно велика разница потенциалов, происходит его перенос на BID.
Преимуществом новой технологии является формирование более ровного слоя краски, дающего возможность равномерной запечатки плашек, а также большая простота обслуживания.Такая технология обеспечивает формирование более ровного слоя краски, что определяет равномерность запечатки плашек. Кроме того, машина с BID менее требовательна к обслуживанию.
В разработке технологических процессов предшествует получение исходной информации. Все данные, содержащиеся в конструкторской документации, и планируемая программа выпуска называются базовой информацией.
Руководящая информация состоит из Руководств по ремонту, технических указаний, стандартов ЕСТД и на технологическое оборудование, оснастку, документации на перспективные технологические процессы.
В качестве справочной
информации используют данные, имеющиеся
в действующих технологических
процессах, описаниях
Проектирование
Затем намечают последовательность выполнения операций, выбирают оборудование и оснастку, производят расчет технологических режимов и нормирование. В случае необходимости выполняют также расчеты на точность, устанавливают припуски на обработку, промежуточные размеры и др.
Выбор средств технологического оснащения в соответствии со стандартами ЕСТПП должен производиться с учетом:
- типа производства и
его организационной структуры;
- вида изделия и программы его выпуска;
- характера намеченного технологического процесса;
- возможности группирования операций;
- максимального применения имеющихся оборудования и стандартной оснастки;
- равномерной загрузки имеющегося оборудования.
Специальные средства технологического оснащения должны проектироваться с наибольшим использованием стандартных деталей и сборочных единиц.
При изготовлении новых
деталей объектом обработки
В ремонтном производстве
объектом обработки являются восстанавливаемые
детали, у которых в процессе эксплуатации
изменяются размеры, формы и свойства
рабочих поверхностей. Поэтому проектирование
технологических процессов
При выборе способа восстановления изношенных поверхностей необходимо учитывать возможные изменения структуры и механических свойств основного металла.
Принятый способ восстановления должен обеспечивать получение требуемой твердости, высокой износостойкости и необходимых размеров рабочих поверхностей.
При проектировании ремонтно-сборочных процессов на основании анализа конструкторских документов устанавливается сборочный состав изделия.
Изделие расчленяется на сборочные единицы, позволяющие вести сборку их независимо друг от друга, выделяются базовые детали, определяются источники комплектования сборочных единиц. Затем составляется схема сборочного состава.
Технология цифрового офсета удачно сочетает достоинства и преимущества цифровой и офсетной печати.
При печати офсетным способом перенос краски осуществляется с использованием резинотканевого офсетного полотна, которое нагревается в машинах HP Indigo.
Способ нанесения краски осуществляется следующим образом: на бумагу наносится расплав полимера. Получается очень тонкий красочный слой(около 1 мкм), что значительно облегчает проведение завершающих операций послепечатной обработки: фальцовки, биговки и ламинирования. При все этом, нагреваемое офсетное полотно не успевает значительно нагреть запечатываемый материал, что очень важно при печати на термочувствительных материалах. Оттиски, получающиеся на выходе, не нуждаются в сушке и полностью готовы к послепечатной обработке.
Основные этапы
1. Сообщение заряда формному
цилиндру, представляющему собой
металлический барабан, на
2. Снятие заряда с помощью
лазерного луча с участков
фотоформы, которые
3. Нанесение краски HP Electrolnk на разряженные участки формного цилиндра и проявление изображения.
4. Перенос краски на формный цилиндр, и далее на бумагу.
Технология формирования
изображения различается в
В цифровых офсетных машинах первого поколения очищенный формный цилиндр заряжается с помощью скоротрона до потенциала -800 В. Далее лазерное экспонирующее устройство засвечивает участки, формирующие будущее изображение, при этом разряжая на них фотоформу до потенциала -100 В.
Формирование изображения в цифровых офсетных машинах первого поколения
В цифровых офсетных машинах
второго поколения процесс
Формирование изображения в цифровых офсетных машинах второго поколения
Формирование изображения происходит по-другому: ровный красочный слой формируется уже внутри модуля BID, и при сближении поверхностей BID и фотоформы происходит отрыв красочного слоя от модуля и его перенос на BID на тех участках, где достаточно велика разница потенциалов.
Такая технология обеспечивает формирование более ровного слоя краски, что определяет равномерность запечатки плашек. Кроме того, машина с BID менее требовательна к обслуживанию.
Цифровой офсет
Офсетная печать до 16 сепараций, в 6 красок, с 140/175/230 линиатурой растра, с возможностью печати переменных данных - то, что Вам предлагает наш цифровой участок. Да, да - изображение формируется цифровым способом, а краскоперенос - осуществляется с помощью офсетной резины + опция One Shot Color.
ПЕЧАТЬ ПО ПЛАСТИКУ, ПЛЕНКЕ, ДИЗАНЕРСКИМ БУМАГАМ.
В типографии установлена печатная машина INDIGO в уникальной конфигурации. Машину, в отличие от машин с сухим тонером, не пугает фактура или невпитывающая поверхность.
HP Indigo press – цифровая (способ формирования изображения) офсетная (способ осуществления посредством резинового полотна переноса краски - жидкого тонера) машина предназначенная для изготовления эксклюзивной продукции, пластиковых карт и печати на плотных и тяжелых материалах. Красочность - 6+0. Производительность – 1000 оттисков формата А3+ (4+0) в час.
К видам изделий, производимых с помощью этой машины, относятся: пластиковые карты, мембранные клавиатуры, рекламные продукты (воблеры, флаеры), упаковка, коврики для "мыши", а также продукция на линзорастровых материалах, так называемые стерео-вариоизображения. При производстве пластиковых карт и других видов продукции используются возможности полноцветной персонализации и многокрасочной печати с использованием белой, смесевых и флуоресцентных специальных красок.
Уникальные возможности для изготовления пластиковых карт
и печати на плотных и тяжелых материалах.
• Офсетное качество печати
• Среди материалов для печати – ПВХ, полиэстер, поликарбонат и другие.
• Возможность полноцветной персонализации каждого оттиска, что невозможно в случае с офсетной, или трафаретной печатью.
Для того чтобы сделать
возможной печать по плотным материалам
и материалам большой толщины, был
организован режим прямой проводки
материала через печатный модуль.
Так как изображение каждой из
красок в машинах HP Indigo формируется
последовательно, была реализована технология
One Shot Color – последовательное накопление
на офсетном полотне всех необходимых
слое
Технология формирования изображения
Формный цилиндр, обладающий
свойством менять под действием
света проводимость, заряжается до
потенциала -800 В. С помощью лазера
участки, формирующие будущее
Для проявления изображения, краска впрыскивается между формным цилиндром со скрытым изображением и проявляющим цилиндром, заряженным до - 400 В. Из-за разности потенциалов, заряженные частицы краски начинают перемещаться в направлении большего потенциала, т.е. в зонах скрытого изображения к формному цилиндру (от -400 В к -100 В), а в пробельных зонах к проявляющему цилиндру(от -800 В к -400 В). В результате перемещения краски, на формном цилиндре образуется видимое изображение, которое впоследствии может переноситься на офсетный цилиндр, а затем - на бумагу.
Перенос красочного слоя на запечатываемый материал
Завершающим этапом процесса печати, является перенос красочного слоя на бумагу, но не так, так это происходит в традиционном офсете.
Основным отличием является
то, что формный цилиндр
Получаемое в результате процесса изображение имеет высокое разрешение, прекрасную яркость и красочность, свойственную офсетной печати.
В заключение хотелось бы выделить три составляющих технологии цифрового офсета, благодаря которым она обладает всеми достоинствами и преимуществами, о которых Вы можете прочитать в статьях:
Цифровой офсет
Достоинства и область применения цифрового офсета
Цифровой офсет в производстве упаковки и этикетки
Это краски HP Electrolnk, офсетный способ печати с офсетным нагретым полотном и возможность гибко управлять как количеством цветов при печати, так и их свойствами.
Изготовление печатных форм
Способ офсетной печати, при котором печатная форма изготавливается с помощью цифровой технологии, называется цифровым офсетом. Классическая офсетная печать, для которой печатные формы готовятся на фотовыводе, называется фотоофсетом.
Затем печатная форма устанавливается в печатную машину на специальный вращающийся барабан, называемый формным валом. Типографская краска, подающаяся на печатную форму, притягивается к олеофильным участкам, формируя буквы и изображения.
При печати краска с печатной формы переносится на офсетный вал, а с офсетного вала – на бумагу.
За один оттиск офсетным
способом можно отпечатать только один
цвет. Печать цветных изображений
выполняется в несколько
Технология изготовления печатных форм на основе пластин AGFA MERIDIAN и TECHNOVA
Технологический процесс изготовления офсетных печатных форм на основе пластин Agfa: Meridian и TechNova состоит из следующих операций:
при обработке копии вручную - экспонирование, проявление, промывка, сушка, корректура, гуммирование и сушка;
при механизированной обработке - экспонирование, проявление, промывка, гуммирование и сушка (в процессоре), корректура, промывка, гуммирование и сушка (в процессоре).
Офсетные пластины TechNova
Компания TechNova является одним из крупнейших мировых производителей полиграфических материалов, в том числе офсетных аналоговых и цифровых пластин, как на алюминиевой, так и на полиэстэровой основе. Компания TechNova имеет свои международные офисы и торгово-распределительные сети в 51 стране мира, включая Северную и Южную Америку, Австралию, Англию, Африку и Азию. В Индии, где расположены основные заводы, компания занимает около 70% рынка. Пластины выпускаются при технической и технологической поддержке компании Agfa, подходят как для листовой, так и для ротационной печати.
Строение
Особо прочное анодированное покрытие и печатный слой позволяют использовать эти пластины при тяжелых условиях печати и на материалах с грубой поверхностью. Пластины Taurus/Condor предназначены для повышенных тиражей. В основе пластин используется высококачественный немецкий алюминий.
Технические характеристики пластин Taurus/Condor:
Спектральная чувствительность
360-420 нм
Толщина пластин
0,15 мм, 0,30мм, 0,40мм
Разрешение при стандартной обработке
2-98% при 150 lpi или 10 мкм (по шкале Ugra 82)
Проявитель
DS EP-19 (1:9), возможно использование
других стандартных
Срок хранения
24 месяца
Тиражестойкость
150 000 оттисков
Условия хранения
t = 5-30°С, влажность 20-70%
При необходимости повысить тиражестойкость печатных форм или при использовании УФ-красок проводится термообработка.
Экспонирование
Пластина помещается в контактную копировальную раму, и на нее накладывается монтаж позитивов эмульсионной стороной к копировальному слою. Метки монтажа должны совпасть с метками пластины, а расстояние от края пластины до обрезных углов на монтаже должно соответствовать границе прижимных планок (клапанов) для данной печатной машины. Время экспонирования определяется с помощью шкал оперативного контроля формного процесса, например, 13-польного полутонового тест-объекта UGRA Plate Control Wedge 1982. На пульте управления копировальной рамы устанавливают программу экспонирования, в которую входят:
основное время (обычно 40-60 сек; возможно экспонирование до 2 мин в зависимости от мощности осветителей, степени износа лампы и расстояния от источника света до светочувствительного слоя);
дополнительное время
под рассеивающей пленкой (от 1/2 до 1/3
основного времени
В качестве источника света следует использовать металлогалогенные лампы (типа ДРТИ, ДРГТ) со спектральной эмиссией, приближенной к спектральной чувствительности копировального слоя на основе диазосоединений, т.е. энергией испускания в пределах 360-450 нм. Мощность лампы должна соответствовать формату копировальной рамы: от 1,5 до 6 тыс. Вт при формате рам от 50x70 до 160x200 см, соответственно. Равномерное экспонирование обеспечивается в том случае, когда источник света расположен строго над центром экспонируемой пластины. Расстояние от источника света до пластины должно быть не меньше ее диагонали.
Перенос красочного слоя на запечатываемый материал в цифровом офсете
Процесс переноса красочного слоя состоит из двух этапов.
1.На первом этапе под
действием разности
2.На втором этапе происходит
перенос расплавленной краски
с офсетного цилиндра на
HP ElectroInk является краской , которая не впитывается бумагой, благодаря чему изображение гораздо меньше просвечивает с обратной стороны оттиска. Вследствие того, что краска HP ElectroInk не содержит воды, деформация бумаги практически исключена, а тираж сразу готов для конечной обработки.
По сравнению с обычной жидкой краской, применяемой в традиционном офсетном процессе, HP ElectroInk жестче воспроизводит штрихи и полностью использует потенциал, предоставляемый цифровой технологией формирования изображения. HP ElectroInk использует пигменты, идентичные применяемым в традиционных офсетных красках. Размеры частиц пигмента также одинаковы.
Важной особенностью технологии цифрового офсета HP ElectroInk является то, что краска переносится на бумагу полностью. Благодаря этому не нужно очищать офсетное полотно. Существенное достоинство технологии HP ElectroInk заключается в том, что при печати не требуется тратить время на сушку листов. Получаемое изображение отличается очень хорошей частотно-контрастной характеристикой и отсутствием растекания краски.
При печати по технологии цифрового офсета растровая точка на бумаге имеет резкие края; растискивание очень невелико, так как в процессе переноса краска не «перетекает» на бумагу, как в обычном офсете, а соединяется с ней, образуя единое целое. HP ElectroInk не может впитываться бумагой, поэтому изображение значительно меньше просвечивает с обратной стороны оттиска. Так как краска HP ElectroInk не содержит воды, практически исключается деформация бумаги (в том числе усадка), а тираж сразу готов для финишной обработки.
Цифровые офсетные печатные машины HP Indigo press
Цифровые офсетные печатные машины HP Indigo press используют уникальную технологию жидкостной электрофотографии при формировании многокрасочного изображения и офсетный способ переноса краски на запечатываемый материал.
Особенности технологии цифровой офсетной печати:
Используется уникальная краска HP ElectroInk.
Перенос изображения на запечатываемый материал через офсетный цилиндр с нагреваемым резинотканевым полотном.
Использование одной секции для печати всеми красками.
Перечисленные особенности технологии определяют уникальные свойства печатных машин HP Indigo:
Цифровая печать с офсетным
качеством оттиска с
Высокие значения резкости и контрастности изображения, светостойкости, стойкости к финишной обработке, широкий диапазон воспроизводимых цветов.
Запечатка широкого спектра материалов, включая пластики, металлизированные материалы и бумаги с сильно выраженной фактурой поверхности. Независимость скорости печати от типа материала.
Печать смесевыми красками и красками по шкале PANTONE.
Печать флуоресцентными и специальными красками (видимыми только в ультрафиолетовых лучах).
Многокрасочная
Возможность любой финишной обработки продукции - лакирование (в том числе УФ-лаками), ламинирование, биговка и фальцовка.
Повышение скорости печати с понижением красочности продукции.
Технология цифрового офсета используется в машинах цифровой печати от HP Indigo.
Технология цифровой офсетной печати HP Indigo совмещает офсетную технологию со способом жидкостной электрофотографии, разработанным и запатентованным специалистами Indigo. Способ жидкостной электрофотографии основан на использовании жидкой краски ElectroInk.
Именно использование свойств краски HP ElectroInk определяет возможность применения данной технологии. Данная краска представляет из себя жидкую краску, в состав которой входят отрицательно заряженные частицы пластика с пигментом и легкое минеральное масло. Пигменты, используемые в составе краски HP ElectroInk, аналогичны пигментам, применяемым в традиционных офсетных красках. Одинаковы и размеры частиц пигмента. Возможности данной краски позволяют обеспечить высокое качество печати при отсутствии дефектов, характерных для электрофотографической печати, использующей сухие тонеры. Работы над совершенствованием и улучшением данной краски, имеющие целью еще большее повышение качества печати, постоянно ведутся. Также данные работы имеют своей целью снижение расхода краски, используемой в печатном процессе. Краски, используемые в настоящее время в технологии цифрового офсета, имеют высокую износостойкость красочного слоя, что обеспечивает меньшую повреждаемость оттисков при проведении различных отделочных операций, а также способствует повышению долговечности печатной продукции.