Курсовая работа: Технология печатных процессов

Введение

Целью данной курсовой работы является разработка оптимального варианта технологического процесса для выпуска массового журнала «СЕЗОНЫ ЗДОРОВЬЯ». Технологический процесс надо выбирать с таким расчетом, чтобы он обеспечивал высокое качество полиграфического исполнения издания, имел бы достаточно хорошие технико-экономические показатели, был как можно больше приближен к условиям современного производства. Для того, чтобы обеспечить требуемое качество выпускаемой продукции на протяжении всего времени проведения печатного процесса, он должен быть стабилен и оптимален.

Разработка технологического процесса, прежде всего, начинается с выбора способа печати и печатного оборудования. При выборе надо учитывать требования к качеству продукции, сроки прохождения заказа, себестоимость продукции.

Далее необходимо правильно подобрать основные и вспомогательные материалы, а именно бумагу, краску, декельный материал и т. д. Они должны обеспечивать требуемое качество печатной продукции и согласовываться с выбранным печатным оборудованием.

Во время печати для получения высококачественной продукции необходимо знать и поддерживать постоянными параметры печатного процесса (давление, баланс «краска-вода», скорость печати). Для поддержания параметров постоянными во время печати производится контроль получаемых оттисков и при необходимости изменение параметров печатного процесса.

1. Технические характеристики издания

2. Обоснование выбора способа печати и печатного оборудования

2.1 Выбор способа печати

Процесс проектирования технологического процесса начинается с выбора способа печати и печатного оборудования, который зависит от вида издания, требований, предъявляемых к качеству печати и от тиража издания. Также следует учитывать такие параметры как:

· Качество.

· Производительность.

· Окупаемость.

· Экономия.

· Экологическая безопасность.

Глубокий способ

Совсем невелик объем изданий, выпускаемых способом глубокой печати. Это обычно журналы, альбомы, где преобладают репродукции черно-белых или цветных фотографий, поскольку качество воспроизведения оригиналов с большой площадью теней разной интенсивности способом глубокой печати очень хорошее – сочные, глубокие тона (передача градации изображения происходит за счет изменения глубины и площади ячеек (печатных элементов), также отсутствует муар). Глубокая печать составляет около 1% общего объема изданий. Столь скромный показатель определяется дороговизной изготовления печатных форм глубокой печати (целесообразно использовать для тиражей свыше 150 тыс. экземпляров), необходимостью использования токсичных печатных красок на основе толуола (классический вариант). Также этот способ требует больших капиталовложений т. к. большое наименование оборудование, и как следствие требуются большие площади.

Высокий способ

С помощью высокого способа печати можно получить высококачественные оттиски, содержащие текстовую и изобразительную информации. Сам процесс печати является сравнительно простым и обладает рядом преимуществ: простота технологического процесса и оборудования; высокое качество печати, высокая скорость печати, но существуют и сложности, которые связаны с трудоемкостью подготовки машины к печатанию (приправка), недостаточный ассортимент печатного оборудования, сложность выпуска продукции больших форматов. При воспроизведении многоцветного изображения недостатком этого способа является возможность появления муара. Высокая печать используется для печатания неиллюстрированных изданий, в том числе крупнотиражных, некоторых газет, бланков.

Флексография

Флексографская печать применяется в упаковочной, этикеточной и газетной печати. Главная отличительная черта флексографской печати – использование гибких, относительно мягких печатных форм. При помощи эластичных (мягких) печатных форм и специально подобранных печатных красок (низкой вязкости) можно получать большую палитру цветов на впитывающих и невпитывающих материалах. Высокая скорость печати и широкий ассортимент оборудования. Качество оттисков будет низкое при печати иллюстраций с линиатурой больше 48 лин/см.

Офсетный способ

В настоящее время наблюдается общая мировая тенденция развития офсетной технологии. В Великобритании и Франции способом офсетной печати выпускается более ѕ всех изданий. Близка к этому показателю и полиграфическая промышленность России. Сейчас у нас в стране способом офсетной печати выпускают газеты, книги, журналы, детскую литературу и т. д. Это подтверждается тем, что на рынке имеется большой ассортимент разноформатного печатного оборудования высокой производительности, с различной степенью автоматизации и возможностями комбинаторики. Широкий ассортимент материалов (легкая запечатка дизайнерских бумаг). В этом способе качество печати практически не ограничено по всем показателям, за счет этого возможны различные варианты оформления (сочетание текстовых и иллюстрационных элементов). В процессе печати возникают сложности, связанные с поддержанием баланса «краска-вода». При воспроизведении цветных изображений есть возможность появления муара, который можно уменьшить на стадии допечатного процесса.

2.2 Выбор печатного оборудования

При обосновании выбора печатного оборудования необходимо учитывать факторы технического и экономического характера, технические характеристики конкретного издания.

В настоящее время для выпуска больших и малых тиражей продукции с повышенными требованиями по качеству широко представлен ряд офсетных печатных машин, как листовых, так и рулонных.

Рассматривая возможность выбора рулонных ротационных машин необходимо отметить следующие их положительные стороны:

- высокая производительность;

- возможность получения оттисков красочностью 4+4;

- возможность включения машины в единую технологическую цепь и получения на выходе готового издания

Но имеются и отрицательные стороны:

- они экономически рентабельны только при печати больших тиражей(40-50 тыс. экз.);

- требуют больших производственных площадей;

- высокие энергозатраты;

- большие отходы бумаги.

Современные рулонные печатные машины строятся по индивидуальным заказам полиграфических предприятий с учетом того, чтобы на одной машине можно было печатать несколько видов продукции, отличающихся по красочности, объему информации сфальцованных тетрадей.

Выше указанных недостатков лишены машины листовой печати:

- не имеют жёсткого ограничения по формату;

- позволяют печатать на бумаге разной толщины (включая картон);

- обеспечивают более точное совмещение красок при многокрасочной печати;

- имеют высокий уровень автоматизации и компьютеризации процессов;

- рентабельность при малых и средних тиражах;

- высокое качество продукции;

- не требуют больших производственных площадей и больших энергозатрат.

Листовые офсетные печатные машины используются для производства широкого ассортимента печатной продукции – от бланочной одноцветной до высокохудожественной многоцветной печати с добавлением различных отделочных элементов. Листовые офсетные машины могут состоять из разного количества печатных секций – от одной до 8 и более; запечатывать материал как в одной, так и с обеих сторон, а также работать в линию с большим количеством отделочных модулей – лакированием, нумерацией, перфорацией и т. д.

Сравнительный анализ выбранных видов печатных машин

Обложку для данного издания будем печатать (также как и основной текст) на листовой машине.

Кол-во печатных листов (для основного текста) – 4,75. Обложка – 0,25 печ. листа. Следовательно, все издание содержит 5 печатных листов.

Листопрогоны - 5 х 200 000 = 1 000 000

Коэффициент использования печатного оборудования рассчитывается по формуле:

Ки=Кп ·Кф ·Коб

1) Коб – коэффициент использования машины по оборотам вычисляется по формуле

Коб=Пф /Пк,

где, Пф – выбранное количество оборотов для проектируемого издания,

Пк – максимальное количество оборотов согласно паспортным данным машины

2) Кф – коэффициент использования машины по формату бумажного листа

Кф =Sф /Sп,

где Sф – формат бумажного листа проектируемого издания,

Sп – максимальный (паспортный) формат бумажного листа печатной машины

3) Кп – коэффициент полезного действия времени печатания,

Кп=Тп /Тп+Тв,

где Тп – время печатания тиража,

Тв – время на технологические остановки машины (приладку)

Время печатания тиража определяется делением числа листопрогонов на выбранную скорость для нашего издания.

Для машины Heidelberg SM 102-4

T_в = 5 х 4 = 20 (0,3 ч.)

T_п = 1000000/13000 = 76,9 ч.

К_п = 76,9(76,9+0,3) = 0,99

К_ф = (70 х 100)/(70 х 102) = 0,98

К_об =12000 /13000 = 0,92

К_и = 0,99 х 0,98 х 0,92 =0,89

Для машины Roland 604 3B

T_в = 5 х 4 = 20 (0,3 ч.)

T_п = 1000000/15000 = 66,7 ч.

К_п = 66,7/(66,7 + 0,3) = 0,92

К_ф = (70 х 100)/(70 х 102) = 0,98

К_об = 12000/15000 = 0,8

К_и = 0,92 х 0,98 х 0,8 = 0,72

Коэффициент использования печатного оборудования должен стремиться к 1, поэтому выбираем Heidelberg SM 102-4

3. Выбор материалов

3.1 Выбор запечатываемого материала (бумаги)

В офсетной печати перенос краски с формы на оттиск осуществляется через резинотканевую офсетную пластину, деформация которой компенсирует неровности бумаги и метрические погрешности печатного устройства.

Вторая особенность офсетной печати – увлажнение формы – предъявляет к бумаге требования влагостойкости и ограничения деформации при увлажнении. Влагостойкость офсетной бумаги обеспечивается повышенной степенью проклейки – 1,25-1,75. Возможно также выщипывание частиц бумаги вязкой и липкой краской. Во избежание этого офсетная бумага выбирается с повышенной прочностью структуры (разрывной длиной).

Для данного издания выбираем бумагу для блока глянцевая мелованная Galeri One - 90 гр/м^2, для обложки мелованная глянцевая Galeri Art - 200 гр/м² .

Мелованная глянцевая Galeri Art - 200 гр/м^2. Чистоцеллюлозная бумага с двусторонним трёхслойным мелованным покрытием. Отличается великолепным качеством воспроизведения многокрасочных изображений, особенно в тех случаях, где требуется чёткое изображение деталей. Качество бумаги гарантируется системой сертификации согласно нормам UNI EN ISO 9002. Предназначена для печати высокохудожественных изданий, альбомов, иллюстрированных книг, престижной многоцветной рекламы, буклетов, календарей и т.д.

Galerie One Gloss обладает высокой пухлостью, жесткостью и непрозрачностью и воспринимается на ощупь как бумага более высокой плотности. Такие качества позволяют снизить массу одного кв.м. используемой бумаги на 20% без ущерба для внешнего вида издания, отличается хорошими печатными свойствами. Galerie One Gloss рекомендуется для высококачественной печати рекламных материалов, таких как буклеты, каталоги, брошюры, журналы и пр. Эта бумага может использоваться в офсетной печати, а также в таких методах заключительной отделки, как тиснение и конгрев, прошивка и проклейка, лакировка и ламинирование.

3.2 Выбор печатных красок

К краскам для офсетной печати предъявляется ряд требований:

1) Они должны представлять собой однородные, хорошо перетертые, достаточно подвижные масляные пасты;

2) Вязкость должна соответствовать скорости печатания и характеру печатной формы, причем чем выше скорость печатания, тем ниже должна быть ее вязкость и липкость, чтобы обеспечить хорошую краскопередачу.

3) Триадные краски по колориметрическим свойствам соответствуют европейскому стандарту CEI 13-67, ОСТ-29.37-78 и прозрачны, цветные краски могут быть и кроющими;

4) Краски должны быть достаточно светостойкими;

5) Закрепление на оттиске должно происходить в определенный промежуток времени с образованием прочной неотмарывающей эластичной красочной пленки;

6) Краски должны легко вращаться в красочном ящике печатной машины, не пылить при их раскатывании красочными валиками.

8) В процессе печати краска не должна высыхать на поверхности красочных валиков и раскатных цилиндров при длительных остановках; оттиски не должны склеиваться при складиравании их в стопу.

Офсетные краски кроме того не должны зажиривать пробельные участки печатной формы и эмульгироваться в увлажняющей жидкости; должны быть интенсивнее красок высокой печати, для создания необходимой оптической плотности, так как при офсетном способе печатания сначала краска переходит на резинотканевую пластину, а с нее на бумагу; применяемые в краске растворители не должны оказывать отрицательного воздействия на резиновое полотно офсетного цилиндра.

При печатании красками соблюдается следующий порядок наложения красок: голубая - пурпурная - желтая - черная или пурпурная - голубая - черная - желтая.

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). В частности, краски WORLD SERIES идеально подходят для многокрасочных машин, включая 8-,10-, и даже 12- красочные машины для двусторонней печати со спиртовым увлажнением. 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.

Основные характеристики

3.3 Выбор декельного материала

Декель на офсетных машинах выполняет две функции: передает изображение с формы на бумагу и обеспечивает возможно более плотный контакт формы с запечатываемым материалом. Он состоит из офсетной резинотканевой пластины и поддекельного материала (калиброванная по толщине лавсановая пленка или бумага толщиной 0,05-0,2 мм), который служит для доведения декеля до требуемой толщины (в среднем 20,02+ 0,03 мм).

В зависимости от назначения печатной продукции изготавливают офсетные пластины шести типов:

А - для газетно-журнальной продукции отпечатанной на рулонных офсетных машинах;

Б - для печати на листовых однокрасочных и двухкрасочных машинах;

В-для массовой продукции отпечатанной на листовых однокрасочных и многокрасочных машинах;

БВ - для массовой продукции отпечатанной на листовых однокрасочных и двухкрасочных машинах;

Г - для продукции с повышенной точностью отпечатанной на мелованной, картографической и гладкой бумаге на листовых машинах;

Д - для книг отпечатанных на высокоскоростных рулонных машинах.

Для данного издания выбираем декель марки В.

3.4 Выбор увлажняющего раствора

Специфика офсета выражается прежде всего в использовании плоских форм, где элементы сформированы различными по молекулярно-поверхностным свойствам слоями: гидрофильными - на пробельных элементах и гидрофобными - на печатающих элементах. Чтобы в процессе печатания краска смачивала только печатающие элементы, пробельные элементы предварительно увлажняют специальным раствором, который образует на их поверхности тонкий слой, препятствующий взаимодействию пробельных элементов с краской при контакте с красочными валиками.

Выбираем универсальный увлажняющий раствор AQUA PLUS.

4. Пооперационная карта печатных процессов

издание краска печатный бумага

Пооперационная карта

Требования к качеству отпечатанной продукции:

1. Тиражные оттиски должны соответствовать подписным листам и оригинальной пробе (или цветопробе) по цветовому тону краски, характеру и размерам элементов изображения.

2. На оттисках не должно быть следов смазывания краски.

3. На пробельных участках изображения оттиска не должно быть тени и следов отмарывания.

4. На тиражных листах не д.б. повреждений (надрывов краев, забоя торцов, сморщенных и загнутых углов, следов пальцев рук, масл. пятен и т.п).

5. Рекомендуемые денситометрические нормы печатания в соответствии с ОСТ 29.66-90 для мелованной глянцевой бумаги, печать по сырому должны быть: голубая краска – 1,30; пурпурная краска – 1,25; желтая краска – 1,15; черная краска – 1,45. Допустимые отклонения зональных плотностей: + 0,05 по цветным краскам на мелованной бумаге.

6. Изображения на оттиске, отпечатанные цветными красками, должны быть точно совмещены. Допустимые отклонения для журналов, книг, открыток, обложек, вклеек д.б. не более 0,1 мм.

Качество тиражных оттисков контролируют при помощи луп 8-20 кратных и цветного денситометра по шкалам оперативного контроля ОКП-2, если они имеются на оттиске, по контрольным меткам и сравнением оттисков с подписным листом.

Контроль подачи и равномерность подачи краски и влаги выполняют по плашкам для первичных цветов на оттисках, отпечатанных триадными красками, соответствующим европейским нормам. Контроль может быть выполнен визуально и с помощью денситометра отражения.

Контроль баланса раствор проводят по плашкам и растровым элементам каждого цвета. При заливке плашек избыточной влагой происходит их непропечатка в полях 1, 2, 3, 4. При недостаточном количестве влаги происходит запечатка растровых элементов тех же цветов в полях 81, 82, 83.

Контроль деформации растровых элементов (величина растискивания) выполняют визуально для каждой краски путем сравнения светлоты сигнальных полей 82 и 83 со светлотой фона 81.

Воспроизведение мелких растровых точек (высоких светов) проверяют визуально по элементам 101 и 102 шкалы. Допустимым является исчезновение точек в поле 101 (2,5%).

Контроль двоения выполняют визуально по мелким растровым элементам полей 101 и 102. Появление ореола на точках свидетельствует о наличии двоения.

Контроль качества воспроизведения глубоких теней проводят по элементам 103 и 104. Допустимы является исчезновение пробелов на поле 103 (97,5%).

Контроль градационных искажений. Контроль наибольшего значения градационных изменений в печатном процессе проводят по растровому полю с относительной площадью печатающих элементов равной 50%. Контроль выполняется инструментально путем измерения с помощью денситометра отражения эффективной относительной площади растровых элементов с помощью с учетом коэффициента рассеяния бумаги и сравнения полученных величин с исходной относительной площадью элементов на диапозитиве. Разница не должна превышать 20% для высококачественной печати и 25% - для среднего качества печати.

Контроль цветового баланса «по серому» выполняют визуально по 3-х красочному наложению. Элемент 113 должен восприниматься глазом как нейтрально серый.

Точность совмещения изображений на многокрасочном оттиске печатник определяет по меткам крестам с помощью луп 10-х-20-х.

5. Расчетная часть

Расчет загрузки по печатным процессам

Кол-во листопрогонов определяют умножением кол-ва формоприладок на тираж издания (тыс. экз.) с последующим делением на кол-во дубликатов на листе. Гр9 = гр.8 х на тираж/гр.7

Кол-во краскопрогонов рассчитывается умножением числа листопрогонов на красочность. Гр. 10 = гр.9 х 4

Расчет трудоемкости печатных процессов

Общее количество машино-часов на приладку определяется умножением нормы времени на одну приладку на количество приладок. Гр.7 = гр.5 х гр.2

Общее время на печать определяется делением числа листопрогонов на выбранное количество оборотов час. Гр.8 = гр.3/гр.6

Трудоемкость в машино-сменах определяется делением общего времени на изготовление тиража (общее время на приладку + общее время на печать) на количество часов в одной смене (8ч). Гр.10 = гр.9/на кол-во часов в одной смене.

Расчёт расхода материалов на изготовление тиража (определение количества бумаги на издание по формуле):

Q=(аЧbЧq_0Ч O_фпл ЧТЧК_u ) / (2Ч10⁷ ),

где Q - количество бумаги, кг;

– формат бумажного листа в см;

- плотность бумаги, г/м² ;

T – тираж в экз.;

O _фпл - объем издания в физ. печ. листах;

K _и – коэффициент использования бумаги с учетом технологических отходов = 7,9%

Блок: 70х100 см, мелованная, 90 гр/м² , 4,75 печатн.листа

Q =(70Ч100Ч90Ч4,75Ч200 000Ч7,9) / (2Ч10⁷ ) =236407,5 кг.

Обложка: 70х100 см, мелованная, 200 гр/м² , 0,25 печатн.листа

Q =(70Ч100Ч200Ч0,25Ч200000Ч7,9) / (2Ч10⁷ ) = 27650 кг.

Определение количества краски.

Q =( a ∙ b )∙ h ∙ d T ∙ k , где

Q -количество краски, кг;

a - ширина запечатываемого листа, м;

b - длина запечатываемого листа, м;

h - толщина красочного слоя (для офсетной печати- 1.0-1.4мкм);

d - плотность краски, кг/м;

V - объём издания, печ. л;

T - тираж, экз.;

k -процент запечатки бумажного листа.

Q =0.7Ч1Ч1.3Ч10^-6 Ч1.1Ч5Ч200000Ч50=50,05 кг краски каждого цвета ( CMYK )

Заключение

Данная курсовая работа была посвящена разработка оптимального варианта технологического процесса для выпуска массового журнала.

Для проектируемого журнала был выбран офсетный способ печати, т. к. он в настоящее время наиболее развит, широкий ассортимент печатного оборудования, возможность запечатки разнообразных бумаг, обеспечивает хорошее качество выпускаемой продукции.

Для печати были выбраны: листовая офсетная машина Heidelberg SM 102-4; расходные материалы (бумага мелованная глянцевая 90 г/м² и 200 г/м² , краски офсетные листовые World series, декельный материал, увлажняющий раствор).

В курсовой работе также представлены технологическая схема изготовления издания (укрупненная) и технологическая схема печатного процесса. Приведены технологические расчеты и расчеты основных материалов (краска, бумага).

Список литературы

1. Муратов Ю.А., Шахова И.И. Технология печатных процессов. Методические указания М.: М.: МГУП, 2006.

2. Шахкельдян Б.Н., Загаринская Л.А. Полиграфические материалы. М.: Книга, 1988.

3. Процесс офсетной печати. Технологические инструкции: М.: ВНИИ полиграфии, 2005.

4. Дэниел Дж. Вилсон Основы офсетной печати. М.: Принт-Медиа центр, 2005.