Проектирование печатного технологического процесса изготовления печатного издания (на примере журнала «Пчела»)

 

Время печатания тиража (блока) на SM 102-4:

ТП = Q х Т /N,

где Q — количество физических печатных листов, Q = 5;

Т — тираж издания, Т = 1 тыс. экз.;

N — фактическая производительность  машины, N = 13 тыс. отт. / час (~80%);

ТП = 5 х 1 тыс. / 13 тыс. от./ час = 0,38 часа

Время печатания тиража (блока) на 2-ПОЛ-71-4:

ТП = Q х Т /N,

где Q — количество физических печатных листов, Q = 5;

Т — тираж издания, Т = 1 тыс. экз.;

N — фактическая производительность  машины, N = 10 тыс. отт. / час (~80%);

ТП = 5 х 1 тыс. / 10 тыс. от./ час = 0,5 часа

Время на технологические остановки машины SM 102-4:

Норма времени на приладку машины n = 13,2 минут на 1 форму.

Для печати блока:

5 физических печатных листов, красочность - 4+4, 5 х 4 = 20 печатных форм.

ТВ = 20 х 13,2 = 264 минуты = 4,4 часа.

Время на технологические остановки машины 2-ПОЛ-71-4:

Норма времени на приладку машины n = 30 минут на 1 форму.

Для печати блока:

5 физических печатных листов, красочность - 4+4, 5 х 4 = 20 печатных форм.

ТВ = 20 х 30 = 600 минут = 10 часов.

Расчет коэффициента использования оборудования:

KИ = КП ∙ КФ ∙ Коб ,

где КП - коэффициент полезного действия времени печатания:

 

КП =ТП /(ТП + ТВ ),

где ТП - время печатания тиража,

ТВ - время на технологические остановки машины.

Коэффициент использования машины по формату бумажного листа:

КФ = SФ /SП ,

где SФ - формат бумажного листа проектируемого издания,

SП - максимальный формат бумажного листа печатной машины.

Коэффициент использования машины по оборотам:

Коб = ПФ /ПК ,

где ПФ - выбранное количество оборотов для проектируемого издания,

ПК - максимальное количество оборотов согласно паспортным данным машины.

Таблица 3. Сравнительная таблица расчета коэффициента использования печатных машин.

Speedmaster 102-4	2-ПОЛ-71-4
КП = 0,38/(0,38+4,4) = 0,08	КП = 0,5/(0,5+10) = 0,05
КФ = (70х90)/(72х102) = 0,85	КФ = (70х90)/(71х102) = 0,86
Коб = 11000/13000 = 0,84	Коб = 8000/10000 = 0,8
KИ = 0,08х0,85х0,84 = 0,06	KИ = 0,05х0,86х0,8 = 0,03

 

При сравнительном анализе двух печатных машин видно, что они имеют достаточно близкие основные показатели (по формату запечатываемого листа, габаритам, красочности). Но рассчитав коэффициент их использования, мы видим, что оптимальным вариантом здесь будет выбор машины Speedmaster 102-4. Дополнительным показателем к выбору здесь также является меньшее число обслуживающего персонала и большая степень автоматизации. Офсетные машины серии Speedmaster 102-4считаются эталоном качества на рынке печатного оборудования. Машины имеют автоматическую регулировку зон красочного аппарата, обладают более высокой производительностью.

Технологическая схема процесса печати.

 

 

5. Общая схема  технологического процесса изготовления  издания

6. Обоснование выбора основных  материалов печатного процесса

Для протекания нормального печатного процесса и получения качественных оттисков необходим выбор основных и вспомогательных материалов, соответствующих по свойствам друг другу, а также техническим характеристикам машины и климатическим условиям окружающей среды.

Бумага и краска являются основными материалами, определяющими важнейшие эксплуатационные характеристики готовой печатной продукции, а так же, то зрительное и эстетическое впечатление, которое она производит на потребителя. Правильный выбор этих материалов позволит получить продукцию с хорошими показателями и обеспечить эффективную бесперебойную работу высокопроизводительного печатного и брошюровочно-переплетного оборудования.

Одним из главных требований при печатании является соответствие свойств бумаги и краски друг другу, способу печатания и конкретным условиям проведения технологического процесса. При этом большое значение имеет правильная подготовка этих материалов к печатанию с обязательной приборно-технической проверкой их важнейших рабочих свойств.

6.1 Бумага

Особое значение в процессе офсетной печати приобретают следующие технические свойства бумаги: механическая прочность, растяжение, усадка при высыхании, коробление, электризуемость, характер мелования, пористость, пыльность, сорность. Бумаги для офсетной печати должны быть водостойкими, а значит иметь высокую степень проклейки. Офсетные бумаги должны иметь высокую прочность, что подразумевает их волокнистый состав, невысокое содержание наполнителя (8-14%), а также проклейку в массе и на поверхности. Применяющиеся в офсетной печати бумаги должны отвечать определенным техническим требованиям в соответствии с ГОСТ 9094-89. Помимо свойств самой бумаги очень большую роль играет качество ее упаковки и соблюдение технологии при хранении и транспортировке. На стадии подготовки бумаги лаборатория предприятия должна проверять влагосодержание бумаги, ее состав по волокну, массу, плотность, толщину, зольность, анизотропию, показатель рН. Эпизодической или постоянной проверке должны подвергаться также свойства бумаги, которые преимущественно проявляются при непосредственном взаимодействии ее с печатной краской на различных стадиях получения оттиска: гладкость, степень проклейки, впитывающая способность, устойчивость к воздействию увлажняющего раствора, ее прозрачность и светонепроницаемость, белизна и глянцевитость, наличие абразивных частиц.

В соответствии с характером блока проектируемого издания (текстовый и содержит многокрасочные иллюстрации) для печати офсетным способом на листовой печатной машине целесообразно применить глянцевую мелованную бумагу (Медиа глянц.) с массой 90 г/м2 (ГОСТ 9094).

При выборе обложечной бумаги учитывается следующее: она должна быть прочной на излом, обладать прочностью поверхностного слоя на выщипывание и истирание. Для печати обложки на офсетной листовой печатной машине используется глянцевая мелованная бумага (Финессе глянц.) 150 г/м2 .

6.2 Краска

Для офсетной печати необходимы пастообразные печатные краски высокой вязкости (динамическая вязкость η = 40...100 Па∙с), высокой липкости и интенсивности. Печать на каждом виде бумаги требует применения соответствующих красок или, по крайней мере, адаптации свойств краски с помощью присадок. Для офсетной печати необходимы пастообразные печатные краски высокой вязкости, липкости и интенсивности. Краска должна быть составлена так, чтобы она не высыхала на раскатных валиках красочного аппарата, а также при переносе с печатной формы на резинотканевое полотно.

Печатная краска для обычной офсетной печати должна воспринимать определенную долю увлажняющего раствора при контакте с печатной формой или прямо из увлажняющего аппарата, но не образовывать с увлажняющим раствором эмульсии. Офсетные краски состоят из следующих компонентов: фирниса (связующее вещество), пигментной части (красители) и вспомогательных веществ (добавки). Многообразные требования к готовой печатной продукции и к качеству запечатываемого материала приводят к значительному варьированию процентного соотношения некоторых компонентов краски. При подготовке рецептур для изготовления красок следует принимать во внимание важные печатно-технологические требования к процессу офсетной печати. Особое место в этом вопросе занимают: прозрачность, консистенция, степень закрепления, блеск, склонность к эмульгированию, поведение в стапелях и прочность материала на истирание, закрепление на запечатываемой поверхности и наложение красок. Готовые к применению печатные краски должны соответствовать техническим требованиям, указанным в сертификате качества, но при необходимости в лаборатории осуществляется контроль некоторых показателей красок.

Для печати блока и обложек выберем универсальную краску для офсетной печати Novavit «К+Е». Эта краска применяется для листовых офсетных машин малого, среднего и большого формата. Этой краской можно печатать практически на всех видах мелованных и немелованных бумаг и картоне массой от 60 до 400 г/м2 с высоким глянцем и минимальным увеличением растровой точки. Кроме того, краска пригодна для ИК-сушки и имеет высокую стойкость к истиранию на всех видах бумаг и картоне.

6.3 Увлажняющий  раствор

В традиционной офсетной печати увлажняющий раствор служит для разделения печатающих и пробельных участков на печатной форме, т.е. для того, чтобы избежать попадания краски на не печатающие участки. Увлажняющий раствор состоит в основном из воды (95-99%), он должен иметь значение рН между 4,8 и 5,5, а степень жесткости воды от 8 до 12 DH. Показатель рН необходимо время от времени контролировать при печати. Почти все применяемые сегодня концентраты увлажнения содержат в себе буферные вещества (электролиты), чтобы кислотность увлажняющего раствора поддерживалась в необходимых пределах, для чего в раствор добавляют специальные стабилизаторы кислотности. Обычно инструкция по применению таких добавок указывает максимальную концентрацию их в увлажняющем растворе (как правило, эта величина колеблется от 1 до 5%, в зависимости от вида). Увлажняющий раствор обычно содержит также защитный коллоид для пластин и вещества для увеличения смачивания (поверхностно-активные вещества). ПАВ вводятся для снижения поверхностного натяжения.

Состав увлажняющего раствора должен корректироваться в зависимости от применяемых печатных форм, бумаги, краски, а также в зависимости от скорости печатной машины, увлажняющего аппарата, температуры и относительной влажности. Общие требования к увлажняющему раствору заключаются в следующем:

- должен легко восприниматься  и легко распределяться на  пробельных участках, придавая им  требуемую гидрофильность;

- должен хорошо смачивать поверхность  печатной формы;

- должен способствовать восстановлению  гидрофильной пленки в результате  износа формы под действием  накатных валиков и ОРТП;

- не должен оказывать депрессирующего воздействия на олеофильные свойства печатающих элементов;

- не должен вызывать оголения  от краски металлических цилиндров  красочного аппарата;

- не должен вызывать коррозию  металлов печатной формы и  деталей оборудования;

- не должен изменять спектральных  характеристик печатных красок;

- не должен образовывать с  печатной краской эмульсию типа  «масло в воде»;

- не должен быть агрессивным  в отношении печатной бумаги;

- должен быть бесцветным, без  запаха и безвредным для работающих и окружающей среды.

Для проектируемого технологического процесса выберем концентрированный увлажняющий раствор, представляющий собой негорючую жидкость белого цвета. Это концентрат увлажняющего раствора с заменителем изопропилового спирта предназначен для печатных машин листового офсета, оснащенных любыми типами интегрированных увлажняющих систем. Используется с водой любого качества. Позволяет полностью отказаться от применения изопропанола или снизить его до 3%.

6.4 Декельный материал

В офсетной печати в качестве декеля используются резинотканевые пластины. Офсетное резинотканевое полотно представляет собой композицию из нескольких слоев тканевого материала с односторонним резиновым покрытием, которое в процессе печати воспринимает краску с печатающих элементов печатной формы и передает ее на бумагу.

В зависимости от жесткости различают три типа декелей:

1. жесткий (имеет наименьшую суммарную деформацию сжатия, в основном – упругие деформации), рекомендуется для печати на глянцевой мелованной бумаге с высокой линиатурой, как правило, для иллюстрационной продукции – 70 – 90 ед. по Шору;

2. средний (деформация средняя), самый  используемый тип декеля для  наиболее распространенного вида  работ, текста – 50 – 70 ед. по Шору;

3. мягкий (обладает самой большой деформацией), подходит для небольших тиражей, рекомендуется для мягких, пухлых бумаг, при этом получая наибольшие градационные искажения – 30 – 50 ед. по Шору.

К свойствам офсетного полотна предъявляется ряд требований:

- разнотолщинность не должна превышать 0,2-0,3 мм;

- должны обладать деформационными  свойствами на сжимаемость, а  не растяжение;

- величина микронеровностей (краскоемкость) не должна превышать 0,5-0,8 мм.

Выбор декельного материала важен для максимального использования потенциала технических средств современных листовых офсетных машин. Резинотканевое полотно выбирается в зависимости от типа красок и запечатываемого материала.

Для проектируемого издания выбираем декель средней жесткости. Ниже предлагаются полотна, предназначенные для листовых машин и рекомендуемые для всех типов бумаг и предназначенные для печати традиционными красками: ACCURA, TRTURQUOISE, VULCANALTOPLUS.

Средства по уходу за резинотканевыми полотнами:

· Hydrosolv – средство для очистки и восстановления свойств резиновых поверхностей. Устраняет «остекленение» резины.

· Rapido – средство для смывки офсетного полотна

· Swell – средство для восстановления продавов на офсетном полотне.

7. Пооперационная  карта технологического процесса  печатания

Рассмотрим подробнее печатный процесс, при учете, что определение нормируемых показателей производится встроенными средствами оперативного контроля. Последовательность этапов технологического процесса печатания:

1.подготовка материалов к печатанию  блока и обложки;

2.подготовка машины к печатанию  блока;

3.печатание блока;

4.подготовка машины к печати  обложки;

5.печатание обложки;

6.смывка машины.

Таблица 4. Карта технологического процесса

Назначение и сущность операций	Материалы	Параметры, методы и средства контроля
1. Подготовка материалов  к печати тиража
1. Акклиматизацию бумаги  производят для предотвращения  ее деформации и разрыва в  листопроводящей системе печатной машины; для устранения электростатических зарядов на ее поверхности; для лучшего совмещения красок на оттиске. 2. Перемешивание краски  осуществляется для равномерного  раската краски и лучшего ее  перехода с поверхности на  поверхность. 3. Для сохранения свойств  увлажняющего раствора определяют  его электропроводность и кислотность.	Для блока используется бумага глянцевая мелованная (Медиа глянц.) массой 90 г/м2, для обложки – глянцевая мелованная (Финессе глянц.) 150 г/м2. Универсальная краска для офсетной печати Novavit «К+Е» Увлажняющий концентрат добавляется в воду, его содержание должно быть не менее 3%.	Температура в цехе должна быть 19–23о С, влажность 50–55%; увлажняющий раствор должен иметь кислотность 4,8-5,5 pH, электропроводность 800-1600 мкСм. Средства контроля: термометр, гигрометр, pH-метр.
2, 4. Подготовка машины  к печати тиража