Расчет и оптимизация печатных процессов

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА

(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»

(СГАУ)

ИНСТИТУТ ПЕЧАТИ

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИИ И МАШИНЫ ПОЛИГРАФИЧЕСКОГО И УПАКОВОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Расчет и оптимизация печатных процессов»

Выполнила:

студентка гр. 7552Б360

Кочергина Н.В.

Проверил:

Манюхина Т.Б.

Самара 2016

СОДЕРЖАНИЕ

Задание

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

2. Общая схема изготовления издания

3. Выбор печатных форм и вида полуфабрикатов, сдаваемых на послепечатную обработку

4. Схемы спусков полос

5. Выбор основных печатных материалов

6. Расчет загрузки печатного производства в натуральных и временных показателях

7. Расчет необходимого количества материалов с учетом технологических отходов

8. Расчет необходимого количество печатных машин

9. Технологическая карта качества печатной продукции

10. Планировка цеха

Список литературы

ЗАДАНИЕ

Расчет и оптимизация печатных процессов для данного издания:

Книжное издание в твердом переплете 7 БЦ

Формат -- 70x90/16

V- 12п.л.

Тираж -45 тыс. экз.

Количество наименований -120

Красочность текста 1+1

Красочность обложки -4+0

1. ВЫБОР СПОСОБА ПЕЧАТИ И ТИПА МАШИН ДЛЯ ПЕЧАТИ ИЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ СРАВНИТЕЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

При выборе технологии печати необходимо учесть, какое количество продукции мы хотим получить при определенном тираже. Традиционные способы печати, не смотря на существенные различия, имеют одно общее: печатные изображения зафиксированы на механически стабильной печатной форме и поэтому неизменны. Это значит, что с помощью одной и той же формы в печатной машине можно многократно воспроизвести одно и то же печатное изображение со стабильно высоким качеством, что предпочтительно при изготовлении больших тиражей. Рассмотрим существующие способы печати относительно таких параметров как качество и тираж.

Высокая печать.

Высокая печать -- это такой вид печати, при котором изображение передается на бумагу или другой материал рельефными и лежащими в одной плоскости печатными элементами формы, а пробельные элементы углублены на различную величину, зависящую от расстояния между печатающими элементами.

Высокая печать на ротационных печатных машинах с применением неметаллических рельефных печатных форм используется для текстовых изданий с большим тиражом.

В традиционной ротационной высокой печати применяются рулонные однокрасочные или двухкрасочные высокопроизводительные машины, на выходе которых получают сфальцованные тетради.

Достоинства:

- возможность получения насыщенных и четких оттисков;

- простота печатного процесса;

- использование для печати дешевых сортов бумаги и дешевых красок.

Недостатки:

- низкое качество полутоновых изображений;

- высокая токсичность красок;

- перетискивание изображения на обратную сторону;

- длительное время подготовки машин к печатанию (1-4 часа).

Офсетная печать

Офсетная печать - способ плоской печати, при котором краска с печатной формы передается на промежуточную эластичную поверхность- покрытие офсетного передаточного цилиндра, а с нее на бумагу или другой запечатываемый материал. Печатание производится на листовых или рулонных, одно- и многокрасочных машинах.

При офсетной печати, печатающие и пробельные элементы формы лежат практически в одной плоскости обладают разными физико-химическими свойствами (пробельные хорошо воспринимают влагу и отталкивают краску, печатающие наоборот).

Листовые офсетные печатные машины хорошо подходят для однокрасочных и многокрасочных изданий при их среднем тираже, а так же при печати книг нестандартного формата

Рулонные офсетные машины используются для печати изданий с большим тиражом и, в особенности, для многотиражной цветной печати. Эти машины осуществляют не только печать, но и фальцовку листов. Конечным продуктом для всех рулонных офсетных машин являются сфальцованные тетради, готовые к подборке и переплету.

Достоинства:

- простота изготовления печатных форм;

- достаточная тиражестойкость печатных форм при печати средних тиражей;

- гладкость оттисков (отсутствие рельефа);

- меньшее время на подготовку машины к печати;

- возможность получения многокрасочного оттиска за один прогон.

Недостатки:

- высокая себестоимость при малых тиражах.

Глубокая печать

Глубокая печать - это вид печати, при котором изображения передается на бумагу или другой материал углубленными печатающими элементами формы, а пробельной является полированная металлическая поверхность.

Достоинства:

- значительное (почти в 4 раза больше чем при высокой и офсетной печати) площади запечатываемого материала;

- малое время подготовки машин к печатанию;

- высокая тиражестойкость печатных форм;

- высокая насыщенность красочного слоя;

- высокое качество тоновых изображений.

Недостатки:

- высокая сложность и стоимость изготовления печатной формы и формного оборудования;

- плохое качество воспроизведения тонких шрифтов и мелких деталей;

- необходимость создания специального растра;

- использование токсичных растворителей для красок.

Способом глубокой печати на листовых печатных машинах печатают высокохудожественные издания, в том числе марки, а на рулонных- рекламные издания и иллюстрированную многотиражную периодику.

Обоснование выбора: наиболее простым и экономическим выгодным при таком тираже, офсетный способ печати, благодаря использованию технологии «Компьютер -- Печатная форма», которая обеспечивает оперативный выпуск качественной продукции. Простота и высокая скорость подготовительных и заключительных операций, более высокая производительность офсетных машин различных форматов. Основное преимущество офсетной печати - воспроизведение цветных изображений высокого качества.

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

1. Печать текста.

Для оптимизации процесса наиболее целесообразно согласно технологическим инструкциям печатать на рулонной офсетной машине формата 70см. Красочностью 1+1 одинарного формата.

Сравним две печатные рулонные офсетные машины: КНИГА-70-221 и SOLNA D300? Произведем выбор машины (таб. 1):

Табл. 1

№ п/п	Показатели	КНИГА-70-221	SOLONA D300
1	Номинальный формат, см.	70x90/16	70x100/16
2	Ширина рулона, см.	70	70-92
3	Диаметр рулона, см.	107	107
4	Масса бумаги, г/м2	42-80	42-80
5	Красочность	1+1	1+1
6	Производительность	21	23
7	Коэфф. Использования машинного формата	1	1

Выбираем двухстороннюю однокрасочную печатную офсетную машину SOLONA D300, так как она наиболее производительна. В этой машине за один оборот цилиндров запечатывается с обеих сторон один лист форматом 70х100, это составит 2 физ. Печ. Листа. Емкость печатной формы, которая устанавливается в машину -2 физ. Листа набора. Машинаформа этой машины состоит из 2-х краскоформ.

2. Печать обложки.

Для оптимизации процесса наиболее целесообразно согласно технологическим инструкциям печатать на листовой офсетной машине большого формата красочностью 4+0

Сравним две печатные листовые офсетные машины: HeidelbergSMXL75 и Speedmaster74-4, произведем выбор машины (табл. 2):

Табл. 2

№п/п	Показатели	HeidelbergSMXL75	Speedmaster 74-4
1	Максимальный формат, мм.	605х750	520х740
2	Минимальный формат, мм.	210х350	210х350
3	Масса бумаги, г/м2	42-300	42-300
4	Красочность	5+лак	4+0
5	Производительность, тыс. отт.	15	15
6	Габариты, ДхШхВ	11.2х3.7х1.94	9х3.5х1.94

Выбираем 4-красочную печатную офсетную машину Speedmaster74-4, так как она будет наиболее полно использоваться по формату. В этой машине за один оборот цилиндров запечатывается с одной стороны один лист формата 520х740, это составит 1 физ. Печ. Лист. Емкость печатной формы, которая устанавливается в машину- 1 физ. Лист набора. Машиноформа этой машины состоит 4-х краскоформ.

2. ОБЩАЯ СХЕМА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДАНИЙ

3. ВЫБОР ТИПА ПЕЧАТНЫХ ФОРМ И ВИД ПОЛУФАБРИКАТОВ, СДАВАЕМЫХ НА ПОСЛЕОПЕРАЦИОННУЮ ОБРАБОТКУ

В полиграфическом производстве на данный момент используют предварительно очувствленные монометаллические офсетные пластины различных фирм - производителей.

Предварительно очувствленные монометаллические офсетные пластины этих фирм характеризуются комплексной электрохимической подготовкой поверхности и высокой тиражестойкостью печатных форм, достигающей 100-200 тыс. без термообработки копировального слоя при правильном соблюдении состава увлажняющего раствора. Печатная форма состоит из печатающих элементов (копировальный слой) и пробельных (зерненный оксидированный алюминий). Зернение необходимо для улучшения сцепления слоя с алюминием, удержания влаги и уменьшением направленного отражения света при копировке. И для сохранения растровой плотности. Оксидирование служит для увеличения твердости алюминия - повышения тиражестойкости. Копировальный слой состоит из смолы ОНХД - светочувствительного компонента и пигмента. Пигмент создает шероховатость копировального слоя.

Табл. 3. Основные показатели формных пластин

№п.п.	Форма-изготовитель ПО -пластин	Шероховатость (поперечное направление)	Толщина анодной пленки, мкм	Толщина светочувствительного слоя	Рабочая экспозиция, мкм
1	Agfa (Германия)	Ozasol P5S	0.4	0.88	2.02	3	15	30	10	3	4	-3.3	8.1	4	1
2	Заграйский офсет (Россия)	Plazar	0.59	1.5	2	3.8	35	90	6	1.5	3	-3.3	12	4	2.98

Для печати данного тиража используем офсетные пластины марки Agfa (Германия). По своим техническим показателям они намного лучше.

Полуфабрикаты сдаваемые 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 обложки.

4. СХЕМА СПУСКОВ ПОЛОС

1 тетрадь форматом 70х90/16

печатный машина материал издание

Раскладка форзацев, форматом 70х90/8

Раскладка обложки, форматом 52х74/2

5. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПЕЧАТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Выпускаемый ассортимент офсетной бумаги регламентирован ГОСТ 9094, а так же рядом действующих технических условий. Выбор бумаги зависит от ряда факторов: характер издания, категории читателя, технология полиграфического процесса и др. Для печатания тиража выбираем офсетную бумагу №1, предназначенную для длительного срока службы. Для блока масса бумаги составляет 80 г/м2.

Табл. 4. Печатно-технические свойства бумаги

Показатель	Galerie Brite	UPM Ultra
Масса бумаги, г/м2	80	80
Пухлость, см3/гм	0.88	0.8
Непрозрачность, %	94	94
Белизна, %	91	100
Глянец, %	60	66

При сравнение показателей двух наименований бумаг, делаем выбор в пользу офсетной бумаги UPM Ultra.

Для печати обложки используем глянцевую мелованую бумагу плотностью 115г/м2.

Табл. 5. Печатно-технические свойства бумаги

Показатели	Euro Art Plus Silk	Hi-Kote Gloss
Плотность, г/м2	90-400	80-300
Толщина,мкм	104	95
Шероховатость, рм	1.8	1.4
Белизна, %	127	88.5
Непрозрачность, %	94.5	94
Влажность, %	50	45

После сравнения показателей двух видов бумаг выбираем бумагу Euro Art Plus Silk.

Выбирая краску для офсетной печати, необходимо обращать внимание на технологические показатели, которые обеспечат требуемое качество печати. Офсетные краски не должны зажиривать пробельные участки печатной формы и эмульгироваться в увлажняющей жидкости.

Табл. 6. Печатно-технические свойства краски

Показатели	Oriental WEB SS	Oriental WEB SB
Липкость ( Т, V)	3.5	6.5
Текучесть (D,M)	39	39
Размер частиц пигмента, мкм	7.0-8.0	10
Вязкость, Пуаз	75-90	130-160
Эмульгирование, %	25-28	25-28

Выбираем краску Oriental WEB SB, обладающую большим значением липкости и вязкости.

Основные достоинства красок WEB SB:

- Подходит для высокоскоростных печатных машин;

- Совместима с широким ассортиментом бумаг;

- Толерантна к увлажняющим растворам и концентрации спирта;

- Прекрасно подходит для воспроизведения растровых изображений;

- Четкая, высокая резкость изображения;

- Высокий глянец и яркость;

- Хорошее высыхание при низких температурах;

- Быстрый выход на баланс «краска-вода».

Нитки для шитья блоков:

– Капроновые № 6413.

Переплетный картон:

– марки А, толщиной 1.75 мм.

Материал для отстава крышек:

– хром-эрзац, толщиной -0.35 мм, ширина рулона -700 мм.

6. РАСЧЕТ ЗАГРУЗКИ ПЕЧАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА В НАТУРАЛЬНЫХ И ВРЕМЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЯХ

Расчеты на ролевую печатную машину для печати текста:

1. Годовое количество физических листо-оттисков:

Vфиз.л-отт.г.=Vфиз.л-отт х T x H

Vфиз.л-отт.г.=12 х 45000 х 120= 64800000

2. Годовое количество условных листо-оттисков:

Vусл.л-отт.г.=Vг.физ.л-отт. Х Кпр.

Кпр.=(70 х 90) / (60 х 90)=1.16

Vусл.л-отт.г.= 64800000х1.16=75168000

3. Годовое количество физических краско-оттисков:

Vфиз.кр-отт.г.=Vг.физ.л-отт. Х е,

где е - средня красочность печати.

Vфиз.кр-отт.г.=75168000 х 1=75168000

4. Годовое количество условных краско-оттисков

Vусл.кр-отт.г.=Vг.физ.кр-отт. х Кпр.

Vусл.кр-отт.г.=75168000 х 116=87194880

Расчеты на 4-х красочную листовую печатную машину для печати обложки:

1. Годовое количество физических листо-оттисков (равно количеству бумажных листов, так как печать 4+0, без оборота)

Л.физ.л-отт.г.= Vфпл х Н х Т х (Крл + кроб) / Д х Крмаш

Л.физ.л-отт.г.=1х120х45000х(4+0)/2х(4+0)= 86400000

2. Годовое количество условных листо-оттисков

Л.усл.л-отт.г.=Vг.физ.л-отт х Кпр.

Кпр.=(52х74)/(60х90)=0.71

Л.усл.л-отт.г.= 86400000х0.71=61344т

3. Годовое количество физических краско-оттисков:

Л.физ.кр-отт.г.= Vг.физ.л-отт х е,

где е - средняя красочность печати.

Л.физ.кр-отт.г.= 86400000 х 4= 345600000

4. Годовое количество условных краско-оттисков

Л.усл.кр-отт.г.=Vг.физ.кр-отт х Кпр.

Л.усл.кр-отт.т.г= 345600000 х 0.71=245376000

Расчет загрузки печатного производства (ролевая печатная машина)

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Книга (текст)	45	12	1+1	120	70х90/16	1	64800000	75168000	87194880	75168000	87194880

Расчет трудоемкости печатных процессов

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	SOLNA D300	70Х90

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

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Обложка	45	4+0	120	520х740	2	8640	8640	61344	35560	245376

Расчет трудоемкости печатных процессов

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Speedmaster XL 145

7. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ С УЧЕТОМ ТЕХНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Необходимо найти количество бумаги и краски, затрачиваемое на тех. отходы и приладку и суммировать с количеством бумаги и краски на тираж.

1. Находим величину заготовки обложки

Тбл=6 х 16 х 100+ 4 х120 + 11х 200= 12280

Ширина= (167+7.5+17)х2+12=395

Высота= 246+17+17=280

280х395

2. Находим необходимое количество бумаги на обложку

Тобщ=Ттир+Тприл+Ттехотх

Ттир=(45000х140)/2=2700000

Тприл=25х4х120=12000

Ттехотх

печать -0.6%

подрезка -0.2%

разрезка -0.2%

переплет.брош раб -1.9%

припрес. Пленки -3%

итог: 5.9%

Ттехотх=2700000 х 0.059= 159300

Тобщ=2700000+12000+159300=2871300

100х100=120гр

52х74=Х

Х=(52х74х120)/10000=46.2гр

Ркг=46.2х2871300=133т

3. Находим необходимое количество краски на обложку

Q=n x E

n - норма расхода краски, г/1000

Е -- количество условных краско-оттисков, тыс.

Q=0.084х75168000=6.5т

4. Находим необходимое количество бумаги на текст

Тобщ=Ттир+Тприл+Ттехотх

Ттир=45000х120х6=32400000

Тприл=25х2х6х120=36000

Ттехотх

печать -1%

подг.бум -0.8%

фальцовка -0.35%

пер.брош.раб -0.65%

итог:2.8%

Ттехотх=32400000х0,28=907200

Тобщ=32400000+36000+907200=33343200

100х100=80гр

70х90=Х

Х=(70х90х80)/10000=50,4 гр

Ркг=50,4х33343200=1700000кг

5. Находим необходимое количество краски на текст

Q=0,03284х75168000=25т

6. Находим необходимое количество бумаги на форзац

Тобщ=Трип+Ттехотх

Ттир=(45000х120х2)/8=1350000

Ттехотх=1350000+113400=1463400

100х100=120гр

70х100=Х

Х=(70х90х120)/10000=75,6

Ркг=75,6х1463400=110633040=111т

Расчет количества бумаги

Наименование изделия	Кол-во бумаги, тыс.бум.л. с учетом тех.отходов	Формат печатного листа, мм	Плотность бумаги,г/м2	Годовая потребность в бумаге, т.
Блок	3240000036000+907200=33343200	70х90	50,4	1700
Форзац	1350000+113400=1463400	70х90	75,6	111
Обложка	2700000122000+159300=441300	52х74	46,2	133

Расчет количества краски

Наименование изделия	Годовое кол-во, тыс. бум. л. с учетом тех. отходов	Формат прогонного листа	Красочного издания, кср	Норма расхода краски, г/1000 усл. кр-отт	Годовое количества тыс. усл. кр-отт.	Годовая потребность краски в т.
Блок	33343200	70х90	1+1	32	100100	3,2
Обложка	2871300	52х74	4+0	84	245376000	6,5

8. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ПЕЧАТНЫХ МАШИН

Необходимое количество печатных машин для печати изданий определяются по формуле:

N=Тобщ/Focн

Т общ- общая трудоемкость для печати всех элементов издания

Focн- фонд основой работы оборудования, для печатной офсетной машины составляет 1760 часов при работе в 1 смену(3620 часов при работе в 2 смене)

Тобщ=Тпеч.+Тприл

1. Тобщ для ролевой машины= 2182

N=2182/3520=0,62=1 машина

2. Тобщ для листовой машины (4-х красочная)= 656ч

N= 656/3520=0,19=1 машина

9. 9. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА КАЧЕСТВА ПЕЧАТНОЙ ПРОДУКЦИИ

Объём контроля	Стадия контроля	Параметры контроля	Технические требования к объектам контроля	Методы и средства контроля	Место выполнения контроля	Охват объектов контроля	Исполнители
Бумага	1. При получении 2.После акклиматизации	1. Объёмный вес, белизна, гладкость 2. Формат, влажность	ГОСТ и ТУ Влажность, формат	1. лабораторный анализ 2. Линейка, визуально	1. Лаборатория 2. В цехе	1. сплошной 2. Выборочный	1.лаборант 2.мастер 3. печатник
Краска	1. при получении. 2. при составлении	1.Вязкость, цвет, липкость 2. Степень перетира	1. ГОСТ 2. По эталону и ГОСТу	1. Лабораторный прибор 2. Визуально	1. Лаборатория 2. Колористическая	1. сплошной 2. Выборочный	1. лаборант 2.колорист
Тиражная печатная форма	При передаче из формного цеха в печати	Качество формы, толщина, размер, расположение печатных элементов	Соответствие накату краски и шкальным оттискам	Визуально, микрометор, линейка	В цехе подготовки формы	сплошной	Мастер цеха
Прикладка	Во время приладки формы	Точность воспроизведения цвета, совмещения	Шкала и оригиналы	Визуально, линейка, лупа, контрольные школы	Стол для просмотра оттисков	сплошной	Мастер цеха, печатник
Печатные оттиски	Во время печати тиража	Правильность передачи цветов и тонов, точность воспроизведения и приводки лицо-оборот	Соответствие подписанному листу	Визуально, линейка, лупа, контрольные школы и метки	Стол для просмотра оттисков	Периодически в течении печатания тиража	Мастер, печатник
Отпечатанная продукция	После печати тиража	Качество отпечатанной продукции	Соответствие эталону	Визуально, дексиметр	Сортировка	Выборочный	сортировшик-контролер

10. ПЛАНИРОВКА ЦЕХА

Для выполнения планировки печатного участка необходимо определить площадь, занятую оборудованием, которая будет равна

Sм=axbxN,

где а - длина печатного оборудования,

b- ширина печатного оборудования,

N- количество печатных машин.

Sм р= 20,8х4,1х2=170,5 м2

Sм л= 9х3,5х1=31,5х м2

Sм общ=170,56+31,5=202 м2

площадь печатного участка с учетов дополнительных площадей неучтенной мебели, помещений, с необходимых для транспортных устройств, ремонтных мастерских, баз хранения материалов, запасов бумаги определяют при помощи укрупнённого коэффициента Ку:

Sy=Sм х Ку

Ку= 4(для офсетных машин)

Sy-202[4=808 м2

При проектировании цеха сетка колонн 6х6

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Исаков, М.Е. Нормы отходов бумаги на технологические нужды производства при печатании продукции офсетным способом[Текст]// М.Е. Исакова, А.М. Самарина.- М «Экономика», 1998- 52с

2. Красовская, И.А Каталог производственной мощности печатного оборудования [Текст]. /И.А Красовская, Ю.С. Левин.-.:М.: «Экономика», 1990.-194с.

3. Левин, Ю.С. Производственные процессы в полиграфии: проектирования и расчета [Текст]// Ю.С. Левин, П.А. Матвеев, К-Д. Маудрих.: М- «Книга», 1985

4. Мюллер, П. Офсетная печать [Текст]/П. Мюллер,- М.:Издательство «Книга»,1988.-207с.

5. Нормы расходов материалов на полиграфических предприятиях [Текст]//: М.- «Книжная палата», 1987- 296 с.

6. Офсетные бумаги. ОАО « Александор Браун»: каталог: прайс-лист // Регент [Электронный ресурс].- 2011.

7. Офсетные пластины FUJIFILM[Текст]: буклейт: разработчик и изготовитель YAM International- М., 2009-4с.

8. Раскин А.Н., Роменков и.В., Бирюков Н.Д., Муратов Ю.А., Ефремова А.Н. Технология печатных процессов: М.- «Книга», 1989

9. расходные материалы для офсетной печати[Текст]6 каталог: разработчик и изготовитель ITRACP.-CПБ., 2010.-82 Л.

Размещено на Allbest.ru

...