Расчет и оптимизация печатных процессов

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

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа №1

 
по дисциплине

 
«Расчет и оптимизация печатных процессов» 

Вариант –

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Студент группы 46_з

 
Проверил:. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Самара 2011

 

Содержание

 

Задание для контрольной  работы 3

1. Выбор способа печати и типа печатных машин для печати изданий на основе сравнительных характеристик 4

2. Предложить общие  схемы изготовления изданий 9

3. Выбор тип форм  и вида полуфабрикатов сдаваемых  на послепечатную обработку по  каждой позиции 13

4. Схемы спусков-раскладок для печати каждой позиции 13

5. Выбор основных печатных  материалов 16

6. Расчет загрузки  печатного производства в натуральных  и временных показателях 17

7. Расчет необходимого количества  печатных бумаг и красок с  учётом тех. отходов для каждой  позиции 23

8.Расчет необходимого  количества печатных машин 25

9. График выпуска полуфабрикатов  печатным цехом за неделю 26

10. Тех. карта качества печатной  продукции 28

11. Планировка печатного цеха  для заданных изданий 29

Список использованных источников 30

 

 

Задание для контрольной  работы

 

Расчет и оптимизация  печатных процессов для следующего издания:

Книжное издание в  твердом переплете 7Бц

Объём: 10,5п.л.;

Формат: 70×90/16

Тираж: 50 000;

Наименований: 100;

Красочность текста: 1+1

Дополнительные элементы по печати: форзац 2+0, обложка 4+0

 

 

 

1.Выбор способа печати  и типа печатных машин для  печати изданий на основе сравнительных  характеристик.

 

Выбор способа  печати

 

Современная полиграфическая  промышленность располагает значительным количеством разнообразных способов и видов печати, но лишь три из них – высокая, плоская офсетная и глубокая – составляют главную техническую базу отрасли. Объясняется это тем, что им в наибольшей степени присущи универсальность репродукционных возможностей и сравнительно высокая производительность формных и печатных процессов. Классификация способов печати сохранила главный принцип, в основе которого лежит строение структурной формы и способ передачи изображения на запечатываемый материал.

Способ высокой  печати – способ, при котором передача изображения на запечатываемый материал осуществляется с печатной формы, на которой печатающие элементы расположены выше пробельных.

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 – способ печати с использованием печатной формы, на которой печатающие элементы углублены по отношению к пробельным.

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 косвенной плоской печати, при котором краска с печатной формы передается на запечатываемый материал посредством промежуточного офсетного цилиндра с резинотканевой офсетной пластиной. Используется форма с избирательным восприятием краски, на которой печатающие элементы расположены практически в одной плоскости.

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:

1. типа издания;
2. характера иллюстраций и их художественными особенностями;
3. тиража издания;
4. технологической возможности предприятия;
5. наличия бумажных ресурсов;
6. срока выпускаемой продукции;
7. себестоимость издания. 

Проектируем офсетный способ печати, т. к. он рекомендован ГОСТом для выпуска книжной продукции. Этим способом печати можно получить хорошую книгу, т. к. тиражи большие (50 000), красочность 1+1. Офсетный способ позволяет печатать с большой скоростью, парк оборудования этого способа печати оснащен современными технологиями. Допечатные процессы сокращены до минимума. Управление машинами электронное, с пульта управления, все процессы автоматизированы. Рассмотрев все эти параметры проектируем офсетный способ печати.

 

Выбор типа печатных машин для печати изданий на основе сравнительных характеристик.

 

 

При выборе печатного  оборудования для изготовления конкретной печатной продукции необходимо учитывать насколько подходит для этого данная машина. Здесь необходимо принимать во внимание множество факторов как технического, так и экономического характера, а также характеристики проектируемого издания.

Сравнивая печатные машины для листовой и рулонной печати, отмети, что машины рулонного типа развивают существенно более высокие скорости печати, чем листовые, имеют преимущества в простоте стыковки с отделочными устройствами и возможностью получать на выходе готовые издания. Рулонные машины экономически рентабельны только при тиражах свыше 10 – 20 тыс. экземпляров, поскольку они требуют больших производственных помещений, высоких энергозатрат, больших отходов бумаги. Листовые машины имеют преимущество более быстрой заправки в начале печати, меньших бумажных отходов. В них можно легко менять формат и запечатываемый материал. Также несомненным преимуществом этого оборудования является рентабельность при малых и средних тиражах. Они не требуют больших площадей и энергозатрат. На листовых машинах можно печатать почти все виды работ. Они используются там, где требуется высокое качество и гибкость. Автоматизация печатных машин за последние двадцать лет привела к значительному увеличению их производительности и повышению качества печатной продукции, причем, при снижении затрат.

Так как тиражи проектируемых  изданий 50 тыс. экземпляров для печати внутреннего блока целесообразно  использование рулонной печати, а  для печати обложек – листовой печати.

Сравним 2 модели печатных двухкрасочных рулонных ротационных машин «ПОК-2-75-111» и «ПОК-2-84-111» и сделаем выбор.

Таблица 1

Сравнительный анализ выбранных  видов печатного оборудования     для печати текста всех позиций

№ п/п		Основные показатели	Машина
			ПОК-2-84-111	ПОК-2-75-111
1		2	3	4
1		Формат машины, см	84 х 109,2	75 х 91,6
2		Производительность, об/час	25000	25000
3		Ширина рулонов, мм	700,750,840	600,700,750
4		Максимальный формат запечатываемого  листа, мм	1092х840	750 х 916
5		Красочность	1+1	1+1
6		Штат обслуживания, чел.	5	5
7		Габариты, м:          длина          ширина          высота	7,1 4,4 3,0	5,8 5,8 3,2
8	Масса, т		28	25
9	Потребляемая мощность, кВт		34	20

 

Выбираем машину ПОК-2-75-111, так как она более проста по конструкции и обслуживанию, надежна, имеет меньшие габариты, массу, мощность.

Форзацы и обложки могут печататься только на листовых печатных машинах – 4-х, 2-х красочных.

Для печати обложек и форзацев выберем 2 варианта печатных машин: 4-х и 2-х красочные.

1. Наиболее оптимальным  будет выбор 4-х красочной листовой офсетной печатной машины формата 72 х 104 см. Рассмотрим 2 вида печатных машин.

Сравнительный анализ выбранных видов печатных машин

Таблица 2

№ п/п	Основные показатели	Марка машины
		Shin Chin SN	Speedmaster SM 102-4
1	2	3	4
1	Максимальная  скорость печати, отт/час	10 000	15 000
2	Формат листа, мм	1020×720	720×1020
3	Красочность	4	4
4	Штат обслуживания, человек	2	2
5	Габариты, (м) Длина Ширина Высота	10,2 3,1 1,9	9,65 3,22 1,87

 

Для печати изданий выбираем офсетную листовую печатную машину Speedmaster SM 102-4.

При работе на данной машине повышается производительность труда, печатник освобождается от ручного  труда, обеспечивается качество печати за счет максимального уровня автоматизации  замены пластин, смывки, смены формата.

Машина имеет централизованный пульт управления, поэтому переналадка машины занимает незначительное время.

2. Также дополнительные  элементы издания возможно напечатать  и на однокрасочной машине  этого же формата.

 

 

 

2. Предложить общие схемы  изготовления изданий

 

Допечатные  процессы

Схема 1

Прием оригиналов

 

Комплектовка и ввод текста и  изобразительной информации

 

Ввод текстовой информации

 

Обработка текстовой информации

 

Ввод изобразительной информации

 

Обработка изобразительной информации

 

Процесс верстки полос 

Спуск полос для печати основной части издания и для печати обложек

 

Печать спусков на широкоформатном  принтере для контроля

 

Изготовление печатной формы по технологии «Компьютер - печатная форма»

 

Контроль качества изготовления печатных форм

 

Сдача форм в печатный цех

 

 

Схема технологического процесса печатания на рулонной офсетной машине

Схема 2

   Подготовка печатного  аппарата

   Подготовка красочного аппарата

 

Подготовка увлажняющего аппарата                     Подготовка краски

 

  Подготовка рулонного устройства                       Подготовка бумаги

 

Подготовка приемно-выводного устройства

 

   Подготовка фальцаппарата

 

                Приводка                                                            Приладка

 

 

Печатание, утверждение эталонного листа

 

Контроль и регулирование                               Периодическая нагрузка

           процесса  печатания                                          рулонного устройства

 

  Печатание тиража

 

Периодическая разгрузка приемно-выводного  устройства

 

Сдача отпечатанной продукции в переплетно-брошюровочный цех 
Схема технологического процесса печатания на листовой офсетной машине

Схема 3

      Подготовка  печатного аппарата

     Подготовка красочного  аппарата

 

    Подготовка увлажняющего  аппарата                  Подготовка краски

 

              Подготовка самонаклада                            Подготовка бумаги

 

Подготовка приемно-выводного устройства

 

                           Приводка                                                   Приладка

 

Подготовка противоотмарывающего устройства

 

Печатание, утверждение эталонного листа

 

Контроль и регулирование                      Периодическая нагрузка

                 процесса печатания                                       самонаклада

  Печатание тиража

 

Периодическая разгрузка приемно-выводного  устройства

 

Сдача отпечатанной продукции  в переплетно-брошюровочный цех

 

Общая схема обработки  проектируемого издания в брошюровочно-переплетном  цехе.

Схема 4

Прием тетрадей с печатного цеха (в пачках)

 

Клейка форзацев к тетрадям

 

Комплектовка блока подборкой

 

Шитье блоков

 

Заклейка по корешку

 

Прессовка

 

Обрезка блока с 3-х сторон

 

Закругление корешка

 

Приклейка корешкового материала

 

Приклейка каптало-бумажной полосы

Вставка блока в изготовленную переплетную крышку

 

Прессование книги и штриховка

 

Контроль и упаковка

 

Сдача на склад готовой  продукции

 

3.Выбор типа форм и  вида полуфабрикатов сдаваемых  на послепечатную обработку по  каждой позиции.

 

Выбор типа форм

В качестве печатных форм используем фотополимерные офсетные CtP-пластины AGFA N91.

Негативные фотополимерные пластины N91v для CtP со спектральной чувствительностью 400-410 нм. Тиражеустойчивость до 350 тыс. оттисков без обжига и более 1 млн. с термообработкой. Толщина пластин 0,15 и 0,30 мм

Вид полуфабрикатов сдаваемых на послепечатную обработку  по каждой позиции.

 

В брошюровочно-переплетный  цех сдается из печатного цеха следующий вид полуфабрикатов:

- отпечатанные и сфальцованные  4-х сгибные тетради (на внутренний  блок);

- отпечатанные листы форзаца и обложки.

 

 

4.Схемы спусков-раскладок  для печати каждой позиции.

 

Спуск полос на форме  для двух 32-х страничных тетрадей

(1 тетрадь – 1 –  32 стр. и 2 тетрадь 33-64 стр.) для  ролевой машины ПОК-2-75-111

Схема 5

Спуск полос для  печати издания на рулонной офсетной печатной машине. Комплектовка блока осуществляется подборкой. Неполная тетрадь находится третьей с конца

Таблица 4

Номер тетради	Число страниц	Нумерация страниц	Доля листа
1	32	1 - 32	1
2	32	33 - 64	1
3	32	65 - 96	1
4	32	97 - 113	1
5	32	114 - 145	1
6	32	146 - 177	1

 

 

Схема спуска полос  для печати форзаца:

Передний и задний форзац будем печатать на 1 печатном листе. Печать по схеме 2 + 0 без оборота. На 1 печатном листе находится 4 передних 4 задних форзаца.

Схема спуска полос для печати обложки:

Печать по схеме 4 + 0 без оборота. На 1 печатном листе находится 8 дубликатов обложки.

 

5. Выбор основных  печатных материалов.

Основными называются печатные материалы, которые обеспечивают технологический  процесс и входят в состав готовой печатной продукции. К таким материалам относятся краска, бумага.

1. Бумага. Для печати  внутреннего блока используем  бумагу офсетную №1 марки А,  машинной гладкости, масса –  70 г/м²; ГОСТ 9094, ТУ 5451-005-02250250-2000 производитель – предприятие – Краснокамская фабрика «Гознак», толщина – 87 мкм; плотность – 0,75–0,85 г/см³; гладкость – 30-80 с., проклейка – 1,25-1,75 мм.

Для печати обложек и  приклеек - бумага офсетная №1 марки А, каландрированная, масса – 120 г/м²; ГОСТ 9094, ТУ 5451-005-02250250-2000; предприятие – производитель – Краснокамская фабрика «Гознак»; толщина – 150 мкм; плотность – 0,75-0,85 г/см³; гладкость – 30-80 с., проклейка – не нормируется.

2. Краска.

Триадные краски для многокрасочной листовой печати Sun Chemical Diamond - триада европейской гаммы - СЕ 113-67. Серия подходит для применения на всех листовых офсетных машинах, при этом позволяет полностью исключить пыление при работе на высоких скоростях, 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). Обеспечивает качество печати, предусмотренное ISO 122647:2.

Черная краска для ролевой печати Coldset фирмы FlintGroup. Это специальная серия красок для ролевой печати на немелованных бумагах.

3. Нитки для шитья  блоков:

- капроновые № 6413.

4. Переплетный картон:

- марки А, толщиной 1,75 мм.

5. Материал для отстава  крышек:

 – хром-эрзац, толщиной – 0,35 мм, ширина рулона – 700 мм.

6. «Каптал» - ленты для полиграфической промышленности (ОСТ-17-206-72, ТУ 17-09-141-83).

 

6. Расчет загрузки  печатного производства в натуральных  и временных показателях.

 

 

Расчет загрузки печатного производства (ролевая печатная машина)

Таблица 5

Издание	Тираж, экз, Т	Объем изданий, V ф.п.л.	Красочность, Кср	Количество названий	Формат прогонного листа, мм	Количество дубликатов на листе	Годовая загрузка
							Количество тыс. бум. л.	Кол-во тыс. физ. печ. л./отт	Кол-во тыс. усл. печ. л./отт	Кол-во тыс. физ. кр./отт	Кол-во тыс. усл. кр./отт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Книга	50000	10,5	1	100	70×90	1	26250	52500	61425	52500	61425

 

Расчет трудоемкости печатных процессов

Таблица 6

№ п/п	Наименование оборудования	Формат прогонного листа, мм	Норма времени на установку и  приладку 1 краско-формы, мин	Количество краско-форм	Количество форм-приладок	Трудоемкость изготовления приладок, час	Норма времени на печать 1000 листо-прогонов, мин	Количество листопрогонов, тыс	Трудоемкость печати, час	Годовой фонд рабочего времени (1760 при  работе в 1 смену)	Трудоемкость изготовления программы, час
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1.	ПОК-2-75-111	700×900	7	1200	500	140	3,8	26250	1663	1760	1802

1 вариант. Расчет  загрузки печатного производства (4-х красочная листовая печатная машина)

Таблица 7

Издание	Тираж, экз, Т	Красочность, Кср	Количество названий	Формат прогонного листа, мм	Количество дубликатов на листе	Годовая загрузка
						Количество тыс. бум. Л.	Кол-во тыс. физ. Печ. Л./отт	Кол-во тыс. усл. Печ. Л./отт	Кол-во тыс. физ. Кр./отт	Кол-во тыс. усл. Кр./отт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Форзац	50000	2	100	700х900	4	625	625	731,2	2500	2925
Обложка	50000	4	100	700х900	8	1250	1250	1463	2500	2925

 

Расчет трудоемкости печатных процессов

Таблица 8

№ п/п	Наименование оборудования	Формат прогонного листа, мм	Норма времени на установку и  приладку 1 краско-формы, мин	Количество краско-форм	Количество форм-приладок	Трудоемкость изготовления приладок, час	Норма времени на печать 1000 листо-прогонов, мин	Количество листопрогонов, тыс	Трудоемкость печати, час	Годовой фонд рабочего времени (1760 при  работе в 1 смену)	Трудоемкость изготовления программы, час
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1.	Speedmaster SM 102-4	700х900	7	600	200	70	5,8	1875	182	1760	252

2 вариант. Расчет  загрузки печатного производства (2-х красочная листовая печатная машина)

Таблица 9

Издание	Тираж, экз, Т	Красочность, Кср	Количество названий	Формат прогонного листа, мм	Количество дубликатов на листе	Годовая загрузка
						Количество тыс. бум. л.	Кол-во тыс. физ. печ. л./отт	Кол-во тыс. усл. печ. л./отт	Кол-во тыс. физ. кр./отт	Кол-во тыс. усл. кр./отт
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Форзац	50000	2	100	700х900	4	625	1250	1462,5	2500	2925
Обложка	50000	4	100	700х900	8	1250	1250	1463	2500	2925