Проектирование технологического процесса изготовления издания
Введение
Курсовой проект по дисциплине «Технология печатных процессов» представляет собой элемент самостоятельной работы студентов, направленный на закрепление теоретических знаний по дисциплине и усвоение навыков проектирования технологических потоков на стадии печатных процессов.
Задача курсового проекта заключается в систематизации знаний студентов, полученных ими в процессе изучения специальных дисциплин, в закреплении теоретических знаний и практических навыков, необходимых при решении конкретных производственных задач, в освоении методов и подходов решения этих задач при использовании современного арсенала технических средств в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта по данному направлению подготовки дипломированных специалистов[1].
1. Издательско-полиграфическое оформление издания
Издание представляет собой массовый журнал.
Показатели оформленияКоличественные характеристики показателей1. Формат издания60x90 1/162. Тираж издания20 тыс. экз.3. Периодичностьпериодичное4. Объём блока в: Печатных листах Бумажных листах Тетрадях 6 3 3 (32 стр.)6. Полиграфическое оформление Красочность основного текста Кегель текста Площадь набора, заполненного иллюстрациями Характер иллюстраций Группа сложности Способ печати 4+4 9 40% растровые 2 офсетный7. Внешнее оформление издания Обложка Красочность Характер изображений обложка тип 3 (вроспуск) 4+4 растровые
2. Выбор способа печати
В данной работе был выбран офсетный способ печати исходя из требований к качеству печатной продукции (журнала), периодичности, красочности, стоимости процесса, объёма и тиража издания.
Журнал содержит растровые 4-х красочные изображения, имеет высокое качество.
Цифровая печать не подходит из-за тиража 20000 экз., так как она не рентабельна при тиражах свыше 5000 экз.[2]
Флексографская печать не приемлема по качеству журнала (4-х красочные растровые изображения, мелкокегельный шрифт с засечками).
Глубокая печать не подходит из-за малого для неё тиража, высокой стоимости изготовления формных цилиндров.
Был выбран офсет с увлажнением из-за высокой стоимости формных пластин и оборудования для офсета без увлажнения, а также, из-за отрицательного влияния на экологию.
3. Выбор печатного оборудования
Выбор производится между листовой печатной машиной Komori Lithrone A37 и рулонной Goss M600.
Технические характеристики Komori Lithrone A37
Количество печатных секций4Макс. скорость печатиотт./час13000Макс. формат листамм640 x 940Мин. формат листамм297 x 420Макс. площадь печатимм620 x 930Диапазон толщины листамм0,04 - 0,6Формат печатной формымм700 x 945Формат офсетного полотнамм780 x 955 включая алюминиевые планкиВысота стапеля самонакладамм800Высота стапеля приёмкимм900 Длина Габариты Ширина Высотамм мм мм8 169 3 370 1 890 (2 136 с открытым кожухом)Вескг20 600Потребляемая мощность (50 Гц)кВт53
Технические характеристики Goss M600
Длина рубкимм577,85Макс. запечатываемая поверхностьмм570,85x960Макс. ширина рулонамм965Макс. диаметр рулонамм1270Макс. красочность4+4Макс. производительностьцикл./час45000Формат печатной формымм968x584Формат офсетного полотнамм680x994
Выбор осуществляется расчётом по коэффициентам использования [3]:
Ки = Кп × Кф × Коб - коэффициент использования печатного оборудования
Кп = Тп / (Тп + Тв) - коэф. полезного действия времени печатания
Тп = листопрогон/производительность - время печатания тиража
Тв = число краскоформ × время смены одной краскоформы - время на технологические остановки машины
Кф = Sф / Sп - коэффициент использования машины по формату бумажного листа
Sф - формат бумажного листа проектируемого издания
Sп - максимальный формат бумажного листа печатной машины
Коб = Пф / Пк - коэффициент использования машины по оборотам
Пф - выбранное количество оборотов для проектируемого издания
Пк - максимальное количество оборотов по паспортным данным машины
Расчёт для Lithrone:
Коб = Пф / Пк = 10400 / 13000 = 0,8
Кф = Sф / Sп = (600 × 900) / (640 × 940) = 0,9
Тп = листопрогон / производительность = (6 × 20000) / 10400 = 11,54 ч.
Тв = число краскоформ × время смены одной краскоформы = 6 комплектов ПФ × 4 ПФ × 15 мин. = 6 ч.
Кп = Тп / (Тп + Тв) = 11,54 / (11,54 + 6) = 0,66
Ки = Кп × Кф × Коб = 0,8 × 0,9 × 0,66 = 0,48
Расчёт для Goss:
Коб = Пф / Пк = 36000 / 45000 = 0,8
Кф = Sф / Sп = (600 × 900) / (577,85 × 965) = 0,97
Тп = листопрогон / производительность = (6 п. л. / 2) × 20000 / 36000 = (3 × 20000) / 36000 = 1,67 ч.
Тв = число краскоформ × время смены одной краскоформы = 3 комплекта ПФ × 8 ПФ × 20 мин. = 480 мин. = 8 ч.
Ки = Кп × Кф × Коб = 0,8 × 0,97 × 0,17 = 0,13
Исходя из коэффициента использования печатного оборудования, была выбрана машина Lithrone.
4. Основные материалы печатного процесса
Бумага
Для печати блока была выбрана офсетная бумага марки MAESTRO PRINT Syktyvkar [4].
Технические характеристики
Плотность, гр/м2 ГОСТ 13199 (ИСО 536)70 (±2,5)
Формат, см64х90
Толщина, мкм ГОСТ 27015 (ИСО 536)91 ± 4
Непрозрачность,% (не менее) ГОСТ 8874 (ИСО 2471)85
Шероховатость по Бендтсену, мл/мин ИСО 8791-2220±100
Белизна по CIE,% ИСО 11475145±3
Белизна, D65/10,% ГОСТ 30113 (ИСО 2470)103,5±1,5
Влажность,% ГОСТ 13525.19 (ИСО 287)4,5-6 / 5-7
Упаковка, листов в пачке500
Для печати обложки была выбрана мелованная бумага марки C2S ART PAPER GLOSS.
Технические характеристики
Плотность, гр/м2 ГОСТ 13199 (ИСО 536)157
Формат, см64х90
Толщина, мкм ГОСТ 27015 (ИСО 536)136
Непрозрачность,% (не менее) ГОСТ 8874 (ИСО 2471)98
Яркость,%89
Шероховатость, мкм1,0
Глянец,%70
Краска
Была выбрана офсетная листовая краска марки Oriental ELITE [5].
Технические характеристики
ОттенкиmagentayellowcyanblackЛипкость (T.V.)10,510,012,010,5Текучесть (D.M.)35,038,536,037,5Вязкость, Пуаз.340290400300Первоначальное закрепление (мелованная бумага), мин.3,03,03,03,0Окончательное высыхание (мелованная бумага), час3,03,03,03,0ГлянецВысокийВысокийВысокийВысокий
·Быстрое начальное затвердевание красочной пленки
·Производить послепечатную обработку тиража возможно уже через час-два после окончания печати
·Возможность использования на машинах с переворотом листа
·Условно ночная: не более 1 часа на валах без обработки антисиккативом и не более суток в красочном ящике, обработанном антисиккативом
·Очень высокий глянец даже при печати на матовых бумагах и бумагах без покрытия
·Превосходное поведение при последующем лакировании и ламинировании
·Повышенная интенсивность оттисков
Декельный материал
Было выбрано офсетное полотно марки Oriental QR2400 [6]
Технические характеристики
ТипКомпрессионное резинотканевое полотноОбработка поверхностиМикрошлифованиеТолщина1.97 ммЦвет рабочей поверхностиГолубойШероховатость, Ra1 мкмТвердость (Shore A)75°Микро твердость65°Максимальное линейное удлинениеМенее 1.6% при нагрузке 10 Н/см2Прочность на разрывБолее 75 Н/ммТип компрессионного слояЗакрытые ячейкиСжимаемость (компрессионность)6.6% при нагрузке 100 Н/см2
Высококачественные офсетные резинотканевые полотна Oriental QR2400 предназначены для печати листовой продукции и одинаково хорошо работают на всех материалах - от тонкой бумаги до плотного картона.
Полотна имеют оптимальное соотношение качество/цена и идеально подходят для типографий, которые заинтересованы в снижении себестоимости при высоком качестве печати.Ограничений по скорости печатания нет. Максимальная ширина полотна - до 1700 мм.
Увлажняющий раствор
Была выбрана добавка марки Extrafount CtP (компании imaf). Универсальный концентрат увлажняющего раствора для листовых печатных машин, работающих на CtP печатных формах. Применим с любой системой увлажнения. Для воды жёсткостью от 5 до14 dH (2-3%).
Противоотмарывающий порошок
Был выбран противоотмарывающий порошок фирмы VARN под названием DRUCKBEST.PUDER C-230. На основе крахмала с силиконовым покрытием и величиной зерна 20 - 25 мкм, применяется для бумаги весом до 115 г/м2, обладает антистатическим эффектом, малой абразивностью.
5. Входной контроль материалов и выходной контроль оттисков
оттиск полиграфический журнал технический
Входной контроль краски, бумаги, офсетного полотна и выходной контроль оттисков осуществляются с помощью международных стандартов ISO. Ниже даны примеры.
Для краски:
ISO 12040 - Технология полиграфического производства. Оттиски и печатные краски. Оценка светостойкости к отфильтрованному излучению ксеноновой дуговой лампы (1998 г.)[7].
ISO 2836 - Полиграфическая технология. Оттиски и печатные краски: оценка устойчивости к различным реагентам (1998 г.)[7].
Для бумаги:
ISO 536 - Определение массы одного квадратного метра (2012 г.)[8].287 - Бумага и картон. Определение содержания влаги. Метод сушки в печи (2009 г.)[8].
Для офсетного полотна:
ISO 12636 - Технология полиграфии. Полотна для офсетной печати (1998 г.)[8].
Выходной контроль оттисков:
ISO 13655 - Технология полиграфии. Измерение спектральных характеристик и расчет колориметрических характеристик для графических художественных изображений (2009 г.)[8].
6. Расчёт основных материалов
Расчёт размера обложки [9]
Обложка тип 3 «Для крытья вроспуск»
Т = (a × n × N) / 2 × C - толщина блока,
a - толщина бумаги, мм
n - число страниц в тетради
N - число тетрадей в блоке
С - степень спрессованности
Т = (0,091 × 32 × 3) / 2 × 0,84 = 5,2 мм
Высота = В = 225 мм
Ширина = 2Ш + Т = 2 × 150 + 5,2 = 305 мм
Количество бумаги на печать блока [10]
Бизд = (Т × V) / С = (20000 × 6) / 2 = 60000 листов, где
Бизд - количество бумаги на издание
Т - тираж, экз.
V - объём в печ листах
С - количество сторон печати
Бпр = Nот × nкф = 25 × 24 = 600 листов, где
Бпр - количество листов на приладку
Nот - норма отходов для одной краскоформы
nкф - количество краскоформ
Бп = (Т × Nот × К ×V) / 100 = (20000 × 0,2 × 4 × 6) / 100 = 960 листов,
где Бп - общее количество листов на печать
Ббр-п = Т × (Nп + Nф + Nпт) / 100 = 20000 (0,2 + 0,3 + 0,75) / 100 = 250 листов, где
Ббр-п - количество бумаги на брошюровочно-переплётные процессы
Nп, Nф, Nпт - нормы отходов на подрезку, фальцовку и обработку блока
Количество бумаги на печать обложки
Обложка будет печататься на той же печатной машине, что и основной тираж. На одном бумажном листе располагается 8 обложек. Для печати тиража в 20000 экз. необходимо 2500 листов с обложками.
Количество бумаги на печать обложки
Бизд = (2500 × 2) / 2 = 2500 листов
Бпр = 25 × 2 = 50 листов
Бп = (2500 × 0,2 × 2 × 4) / 100 = 40 листов
Ббр-п = (2500 × 1,25) / 100 = 30 листов
Количество бумаги
НаименованиеБлокОбложкаКол-во листов600002500Приладка, листов60050Печатание, листов96040Кол-во листов на БПП25030Итого, листов624102620
Расчёт количества краски
Расчёт количества краски производится из норм, установленных на 1000 оттисков (расход краски для мелованной и немелованной бумаг совпадает, краска будет использоваться одна и та же для двух видов бумаг)[11].
НаименованиеБлокОбложкаКол-во листов600002500Приладка, листов60050Печатание, листов96040Всего листов с красочным слоем, тыс64,15Расход краски на 1000 листов оттисков (справочник)ЖГПЧ125787260Всего краски на печатание, кг8,0254,623,85
7. Технологическая карта процесса печатания
Технологические операцииОсновное и вспомогательное оборудованиеОсновные материалы и рабочие растворыТехнологические режимы и параметрыПодготовка бумаги к печатанию тиража: -акклиматизация -нарезка на формат -сталкивание бумаги на верные стороны -настройка стапельного стола на формат (передние и боковые упоры, вакуумная система) -подача в машину-резальная машина-бумага офсетная MAESTRO PRINT Syktyvkar -бумага мелованная C2S ART PAPER GLOSS-температура в цехе 18-25 °С -влажность воздуха 40-60% -время акклиматизации от 1-1,5 ч. до 7-8 часовПодготовка краски -корректировка свойств при необходимости -подача в машину-ротационный вискозиметр, весы-офсетная триадная листовая краска Oriental ELITE-температура в цехе 18-25 °С -влажность воздуха 40-60% Подготовка увлажняющего раствора: -введение концентрата -контроль pH -контроль электропроводности-pH-метр-концентрат для увлажняющего раствора Extrafount CtP-контроль pH (5,0-5,5) -контроль электропроводности (700-1500)Подготовка ПФ-визуальный контроль -толщиномер -лупа-готовая печатная форма-контроль толщины ПФПодготовка бумагопроводящей системы: -зарядка стапельного стола -установка самонаклада и листовой приёмки на формат и толщину-бумагопроводящая система машины Komori Lithrone A37-бумага офсетная MAESTRO PRINT Syktyvkar-формат бумажного листа 64×90 см -толщина бумаги 91 мкм-бумага мелованная C2S ART PAPER GLOSS-формат бумажного листа 64×90 см -толщина бумаги 136 мкмПодготовка печатного аппарата: -подготовка и установка декеля -установка ПФ-полуавтоматическая система смены ПФ Semi-APC-декель средней жёсткости Oriental QR2400 для листовой офсетной печати -ПФ-толщина декеля должна соответствовать паспортным данным машиныПодготовка красочного аппарата: -установка валиков -предварительная настройка подачи краски-автоматическая промывка красочного аппарата, офсетных и печатных цилиндров-офсетная триадная листовая краска Oriental ELITEПредварительный раскат краски, поддержание баланса краска-увлажняющий раствор. Винтами, согласно изображению на ПФ.Подготовка увлажняющего аппарата: -установка валиков -предварительная настройка подачи увл. раствора-увл. аппарат Komorimatic-увл. раствор Extrafount CtP-увлажнение ПФ должно быть минимальным и равномернымПриводка формДистанционная диагональная приводка-листовая бумага -печатные краски -увлажн. раствор -ПФ-контроль по приводочным крестам -точность приводки 0,01 ммПолучение контрольных оттисков-печатная машина Komori Lithrone A37 -лупа -денситометр -цветовая температура освещения 5000 К-печатная краска -печатная бумага -увл. растворПечать 300-500 контрольных оттисков, оптимальный режим подачи «краска-увл. р-р», оптимальное давление, скорость печати 10000 об/ч. Спектрофотометрический и денситометрический контроль выходящих оттисков
Печатание тиражаПечатная машина Komori Lithrone A37-печатная краска -печатная бумага -увлажняющий растворСтабильность оптимального режима печатания: -стабильность режима «краска-увл. раствор» -давления между цилиндрами печатного аппарата
1.Лихачев, В.В. Технология печатных процессов: Методические указания по курсовому проектированию/ В.В. Лихачев, канд. техн. наук, доцент, МГУП, 2009. - 19 с.
2.Хайди Толивер-Нигро. Технологии печати/ ПРИНТМЕДИАЦЕНТР, Москва, 2006. - 225 с.
.Муратов Ю.А. Технология печатных процессов: Методические указания по выполнению курсовой работы/ Ю.А. Муратов, канд. техн. наук, доцент И.И. Шахова, канд. техн. наук, доцент, МГУП, 2006. - 21 с.
.#"justify">.#"justify">.#"justify">.Гельмут Киппхан. Энциклопедия по печатным средствам информации: Технологии и способы производства/Гельмут Киппхан; Пер. с нем. - М.: МГУП, 2003. - 1280 с.
.#"justify">.Гранская Л.Г. Справочник технолога-полиграфиста часть 6: Брошюровочно-переплетные процессы/Л.Г. Гранская, О.Б. Купцова, М.: Издательство «Книга», 1985. - 296 с.
.Гусельщиков Д.А. Технологические возможности двухсторонних листовых печатных машин плоской офсетной печати: учеб. пособие/Д.А. Гусельщиков, О.В. Шишкин; МГУП имени Ивана Федорова. - М.: МГУП имени Ивана Федорова, 2013. - 80 с.