Технология печатных и допечатных процессов

ВВЕДЕНИЕ

       Процесс производства печатной продукции традиционно разделяется на три основные стадии: допечатная подготовка, печатные процессы и послепечатная обработка.

       Допечатные  процессы охватывают рабочие этапы, выполняемые до передачи информации на бумагу или на другой запечатываемый материал.

       В традиционной допечатной подготовке выделяют следующие этапы: набор и форматирование текста, обработка изобразительной информации, монтаж, а также изготовление печатных форм [1]. В настоящее время в допечатных процессах широко применяются компьютерные технологии, которые в значительной мере позволили ускорить допечатную подготовку издания, а также снизить затраты на ее осуществление. К современным технологиям допечатной подготовки относят технологии «Компьютер – фотоформа» и «Компьютер – печатная форма» (Computer to Film и Computer to Plate соответственно).

       Печатный  процесс — процесс многократного  получения оттисков посредством переноса краски с печатной формы непосредственно или через промежуточную поверхность на запечатываемый материал.

       К основным способам печати относятся высокая (типографская, флексографская), плоская, глубокая печать.

       Высокая печать до недавнего времени являлась доминирующей в отрасли полиграфии. Но сегодня ее практически заменил офсетный способ. Сейчас с помощью высокой печати печатают лишь продукцию, требования к качеству которой невелики. К высокой печати следует отнести и такой широко распространенный вид печати, как флексография. Флексография является высокоскоростным способом печати и позволяет наносить изображение на различные рулонные материалы (бумага, пленка, фольга), а также на такие материалы, как жесть и гофрокартон. Недостатком флексографического способа печати является относительно низкое качество получаемого изображения и сложный процесс допечатной подготовки.

       Способ  глубокой печати применяется для выпуска так называемой неиздательской продукции (этикетки, обои, ценные бумаги, упаковочные материалы и т.д.) и для печати высокотиражной продукции (массовые журналы). Глубокая печать обеспечивает высокое качество продукции, но весьма сложна и требует значительных затрат (высокая стоимость оборудования и дороговизна формного процесса) [2].

       Говоря  об офсетном способе печати, можно  отметить, что сегодня офсетная печать наиболее часто используется в полиграфическом производстве для печати книг, журналов, газет и другой продукции. Этот способ печати стал широко популярен благодаря экономичности и отличному качеству выпускаемой продукции. С ее помощью возможно отличное воспроизведение мелких деталей и хорошая передача полутонов.

       Сегодня в полиграфии применяются машины различных форматов и конфигураций, которые характеризуются высокой производительностью и высоким качеством изготавливаемых изданий. Следует также отметить повы-шение красочности до 8 красок и больше, что позволяет запечатать лицевую и оборотную стороны листа за один прогон. Кроме того, активно внедряется применение цифровых печатных машин [3]. Значительные достижения в области производства  бумаги, красок, очищающих средств  делают сегодня выпуск высококачественной печатной продукции более доступным.

       Целью данного курсовой работы является разработка технологий допечатных и печатных процессов для книжного издания. Для реализации поставленной цели, в курсовой работе необходимо решить следующие задачи:

1. определить издательско-полиграфическое оформление издания;
2. определить конструкцию издания;
3. разработать технологическую схему подготовки машин к печатанию тиража;
4. провести расчеты печатного процесса;
5. выбрать методы контроля качества печатной продукции и способы ее организации применительно к разработанному процессу. 
   

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ  ИЗДАТЕЛЬСКО-ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО 
ОФОРМЛЕНИЯ ИЗДАНИЯ

       Издательско-полиграфическое  оформление проектируемого издания  должно соответствовать требованиям  нормативного документа на выбранный  тип издания. В табл. 1.1. приведены сведения о проектируемом издании.

Таблица 1.1

Издательско-полиграфическое  оформление издания

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ ИЗДАНИЯ

       Характеристика  проектируемого издания с указанием  структурных элементов приведена в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Техническая характеристика издания

       32-страничные тетради и 16-страничная тетрадь блока печатаются на рулонной бумаге шириной 600 мм, а дополнительные элементы (приклейки) печатаются на листовой бумаге формата 600×840 мм. Макеты раскладки для блока и дополнительных элементов представлены на рис. 2.1–2.3.

Макет раскладки  для 32-страничной тетради блока

Рис. 2.1

 Макет раскладки для 16-страничной тетради блока

Рис. 2.2

Макет раскладки  для 4-страничного дополнительного  элемента

Рис. 2.3 

Макет раскладки  для 2-страничного дополнительного  элемента

Рис. 2.4

       Для того чтобы рассчитать размер заготовки  для форзаца, используются следующие формулы [4]:

                                   (2.1)

где Ш_ф. — ширина форзаца, мм;

     Ш_{д. о.} — ширина издания до обрезки, мм.

     Получаем:

     ,

                                       (2.2)

где В_ф — высота форзаца, мм;

     В_{д. о.} — высота издания до обрезки, мм.

.

     Таким образом, размер заготовки для форзаца составляет 150×210 мм. Макет раскладки для форзацев представлен на рисунке 2.5. 

Макет раскладки  для форзаца

Рис. 2.5

Далее рассчитываем толщину блока издания по следующей формуле [4]:

                            (2.3)

где d — доля листа;

    V_{п. л.} ¾ объем издания, печ. л.;

    h ¾ толщина тиражной бумаги, мм;

    N_д. ¾ количество листов дополнительных элементов;

    h_д. ¾ толщина листа бумаги для дополнительных элементов, мм.

       Таким образом, получаем:

=12,57≈13мм.

       Затем вычисляем размер заготовки для покровного материала переплетной крышки. Для этого определяем ширину покровного материала [4]:

                              (2.4)

где  — ширина покровного материала, мм; 

    ¾ ширина издания после обрезки, мм; 

    ¾ толщина картона, мм;  

    ¾ толщина картона на отстав, мм; 

    ¾ толщина передних кантов, мм;

    З ¾ загибка, мм. 

       Определяем  высоту покровного материала по формуле [4]:

                                   (2.5)

где  — высота покровного материала, мм; 

    ¾ высота издания после обрезки, мм; 

    ¾ ширина верхних и нижних кантов, мм. 

       Таким образом, размер заготовки для обложки 180×259 мм. Для данной обложки был выбран оптимальный размер обложечной бумаги 840×1100 мм с  учетом долевого направления волокон бумаги. Макет раскладки для обложки представлен на рис. 2.6.

Макет раскладки  для покровного материала

Рис. 2.6

3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОДГОТОВКИ МАШИНЫ К ПЕЧАТАНИЮ ТИРАЖА

       Процесс подготовки машины для печати блока включает основные этапы, приведенные в схеме на рис. 3.1

Технологическая схема подготовки офсетной рулонной машины к печатанию тиража

Рис. 3.1

       Подготовке офсетной машины к печати тиража предшествует подготовка рулонной бумаги, которая заключается в освобождении рулонов бумаги от упаковки, внешнем осмотре и удалении испорченных слоев. Важное значение при подготовке бумаги отводится акклиматизации.

       Акклиматизация  — это технологическая операция, в результате которой температура и влажность бумаги приводятся в равновесное состояние с температурой и влажностью воздуха в помещении печатного цеха.

       Рулонная  бумага при значительных перепадах  влажности выдерживается в течение  определенного времени (от нескольких часов до нескольких суток) в помещении печатного цеха.

       Непосредственно подготовка машины к печати начинается с подготовки лентоподающей и лентопроводящей системы. Для рулонных машин осуществляется:

1. установка рулона в машину,
2. проводка бумаги через печатные секции,
3. наладка контрольно-регулирующих устройств (электрических или фотоэлектрических систем, контролирующих размотку рулона, остана-вливающих машину при разрыве бумаги, следящих за положением боковых кромок бумажного полотна, контролирующих работу фальцаппарата и подсчитывающих отпечатанную продукцию).

       Подготовка  печатного аппарата включает:

1. проверку, установку и приладку печатных форм,
2. выбор и контроль размерных параметров офсетных резинотканевых пластин,
3. натяжение упругоэластичного декеля на офсетный цилиндр,
4. регулировку давления между цилиндрами печатного аппарата.

    Необходимо проверить качество печатной формы, на которой не должно быть вмятин, царапин, следов коррозии. Края пластины должны быть ровными. Толщина печатной формы должна строго соответствовать величине, указанной в паспорте машины.

       При установке печатных форм проверяют  плотность прилегания к цилиндрам, надежность закрепления в зажимных планках, наличия на формах меток печатника. Для приладки используют специальные устройства, которые позволяют смещать цилиндр с установленной на нем формой по окружности и вдоль образующей.

       При выборе резинотканевой пластины необходимо, чтобы рабочий слой обладал хорошим восприятием краски и достаточно полной отдачей ее бумаге, устойчивостью к действию связующих и растворителей красок, высокой упругоэластичностью, твердостью и определенной микрогеометрией поверхности.

       Выбор состава декеля зависит от ряда технологических  факторов и печатно-технических свойств материалов. При печатании на офсетных рулонных машинах обычно применяется мягкий вид декеля.

       После выбора декеля производится его установка  на офсетном цилиндре. Далее поворотом штанг осуществляется натяжение декеля, оптимальное значение которого составляет 15´10³—20´10³ Н/м. Затем производится приработка декеля.

       После этого выполняется регулировка давления между цилиндрами печатного аппарата, которое зависит от толщины формы и декеля. Для этого необходимо установить одинаковый зазор между контрольными кольцами цилиндров печатного аппарата. Для регулировки используются калиброванные листы бумаги, которые подкладываются под декель. Однако при этом не должно нарушаться соотношение диаметров формного и печатного цилиндров.

       Подготовка  красочного аппарата включает:

1. смывку краски с валиков и цилиндров красочного аппарата,
2. приладку накатных красочных валиков;
3. приладка передаточного красочного валика;
4. регулировка раскатных валиков;
5. проверку зазора между ножом и дукторным цилиндром;
6. заполнение красочного ящика,
7. регулировку подачи краски.

    Краски  для печатания должны быть акклиматизированы  в условиях печатного цеха не менее 24 часов. В процесс подготовки краски входят следующие основные операции: выбор (или составление) краски по цвету в соответствии со шкальными оттисками, эталонами или оригиналом; установление структурно-механических свойств, от которых зависит поведение краски в процессе печатания на данном оборудовании, при определенной скорости печатания; корректирование (при необходимости) физико-химических свойств краски.

    При печатании на рулонных офсетных машинах  возникают осложнения, связанные  с налипанием краски на контактирующие с красочным слоем детали печатных машин. Для устранения этого явления  пользуются противоотмарочными эмульсиями [5].

       Смывка  валиков и цилиндров красочного аппарата осуществляется с применением растворителей на органической или водной основах на холостом ходе машины.

       Приладка  накатных валиков состоит в установке  прижима накатных валиков к печатной форме. Приладка передаточного красочного валика состоит в установке прижима передаточного валика к дукторному цилиндру и раскатному цилиндру. Регулировка раскатных красочных валиков состоит в установке прижима раскатных валиков между собой, а также проверке работы осевого раската. Далее проверяется зазор между дукторным цилиндром и красочным ножом, затем краска помещается в красочный ящик.

       Общая регулировка подачи краски осуществляется путем изменения угла поворота дукторного цилиндра. Местная регулировка осуществляется прижимом красочного ножа к дукторному цилиндру при помощи винтов.

       В подготовку увлажняющего аппарата входят следующие операции:

1. установка корыта,
2. приладка накатных и передаточного валиков,
3. заполнение корыта увлажняющим раствором,
4. регулировка подачи увлажняющего раствора на форму.

       Установка корыта осуществляется печатником вручную, при этом оно тщательно очищается.

       Приладка  накатных и передаточного валиков  состоит в установке прижима передаточного валика к дукторному и распределительному цилиндрам, а также накатных увлажняющих валиков к распределительному цилиндру и к форме. При этом усилие прижима должно быть равномерно и одинаково по всей длине.

       Подготовка увлажняющего раствора включает:

1. контроль величины pH (должна быть в пределах 4,8 – 5,5);
2. контроль жесткости воды, использумой для приготовления раствора (оптимальным значением показателя жесткости является 5–12);
3. контроль электропроводности (рабочая электропроводность раствора должна быть в пределах 800–1500 мкСм.

       Для корректировки свойств увлажняющего раствора в него вводят различные специальные добавки (буферные добавки, поверхностно-активные вещества, антикоррозионные и антигрибковые вещества).

       Далее увлажняющий раствор заливается в баки, расположенные рядом с  машиной, из которых он по трубам поступает  в корыто увлажняющего аппарата. Постоянный уровень раствора в корыте поддерживается автоматически.

       Общая регулировка подачи увлажняющего раствора на форму производится путем угла поворота дукторного цилиндра. Местная регулировка производится с помощью резиновых ракелей прилегающих к дукторному цилиндру.

       При печатании необходимо соблюдать  баланс «краска—увлажняющий раствор». Избыточное увлажнение формы приводит к эмульгированию краски, и следовательно, к снижению интенсивности изображения. Недостаток вызывает закатывание краской пробельных элементов формы.

       Далее осуществляется подготовка воздуходувного сушильного и охлаждающего устройства, подготовка устройства управления движением ленты.

       Подготовка  фальцевально-резального аппарата представляет собой настройку фальцевального аппарата на нужный вариант фальцовки. Затем происходит подготовка приемно-выводного устройства рулонной машины.

       После предварительной настройки всех аппаратов печатной машины осуществляют запуск машины. Производят окончательную  регулировку настроек увлажняющего, красочного и печатного аппарата.

       Получение пробных оттисков на тиражной бумаге и тиражными красками позволяет наилучшим образом проконтролировать качество печати. При соответствии всем параметрам качества пробный оттиск утверждают как эталон и начинают печать тиража.

       Для печатания блока издания используется офсетная рулонная печатная машина (средняя ширина рулона, красочность 2+2), а для печатания форзаца, обложки и дополнительных элементов — листовая машина среднего формата (красочность 2+0). Схемы организации рабочих мест печатников для каждой из выбранных печатных машин представлены на рис. 3.2 и 3.3 [6].

Схема организации  рабочего места печатника 
для офсетной рулонной машины (2+2, средняя ширина рулона)

1 — офсетная рулонная машина; 2 — шкаф магнитной станции к машине; 3 — станок для загибки краев печатной формы; 4 — стол печатника; шкаф для материалов; 5 — стол с подставным шкафчиком; 6 — шкаф для хранения инструментов и материалов; 7 стол для сталкивания и комплектования пачек тетрадей; 8 — платформа; 9 — фура на колесах; 10 — металлическая урна

Рис. 3.1

Схема организации  рабочего места печатника 
для двухкрасочной офсетной листовой машины среднего формата

1 — двухкрасочная офсетная печатная машина с электронной системой управления и контроля; 2 — пульт управления; 3 — стол печатника; 4 — стол-шкаф для хранения краски; 5 — установка для лакирования продукции; 6 — система спиротового увлажнения; 7 — стеллажи

Рис. 3.2

4. РАСЧЕТ ПЕЧАТНОГО ПРОЦЕССА

       Расчет  загрузки и трудоемкости по печатным процессам приведен в табл. 4.1 и табл. 4.2 соответственно.

Таблица 4.1

Расчет  загрузки по печатным процессам