Компью А рт
С.П.Вартанян, канд. техн. наук, доцент МГУП им. Ивана Федорова
Эффективность печатного процесса зависит не только от технических характеристик машины и мастерства печатников, но и от соотношения затрат времени непосредственно на печать тиража и на подготовку к процессу печатания. Особенно значительным оказывается время на подготовку к печати многокрасочной продукции, а упомянутое соотношение существенно ухудшается при малых тиражах. Да и в процессе печатания производительным можно считать только время печати оттисков, соответствующих требованиям, предъявляемым к качеству продукции. В основном эти требования имеют четкие критерии оценки и поддаются инструментальному контролю. Общеизвестны номиналы и допустимые отклонения таких параметров, как оптическая плотность, площадь растровой точки, совмещение красок и др.
Индикаторы и органы зональной регулировки подачи краски на пульте управления листовой печатной машины японской фирмы RYOBI (на выставке drupa 2012)
Осуществляя подготовку к тиражированию, печатник старается настроить машину в соответствии с заданными требованиями. Одной из ответственных операций подготовки машины к работе является настройка красочных аппаратов печатных секций и, в частности, их краскоподающих узлов. Если полиграфист сделал предварительную настройку краскоподающих узлов «на глазок», то синтезируемые на оттисках цвета могут быть далеки от эталона и ему придется корректировать подачу краски в секциях по ходу печати. При этом будут печататься оттиски, не соответствующие требуемому качеству продукции, а при малых тиражах процесс корректировки, возможно, так и не будет доведен до оптимального. Наилучшей будет ситуация, при которой одинаковым печатающим площадям на оттиске соответствует одинаковая оптическая плотность и, соответственно, одинаковое количество краски, нанесенное на эти участки запечатываемого материала (рис. 1).
Рис. 1. Примерная схема передачи краски через красочный аппарат
Следовательно, если известны площади печатающих элементов в каждой красочной зоне, то может быть заранее вычислена и необходимая зональная подача краски. Правда, при этом надо учитывать некоторые особенности выхода краски из краскоподающего узла. В частности, чтобы краска на стекала с торцов дукторного цилиндра (а затем по ходу раската краски в красочном аппарате с торцов валиков и раскатных цилиндров) подача краски в крайних зонах искусственно ограничивается, вплоть до полного закрытия зазора между поверхностями дукторного цилиндра и регулирующего элемента — кромки красочного ножа, шибера, эксцентрика и т.п. Поэтому необходимые в данных зонах порции краски должны учитываться при расчете подачи в соседних с ними зонах. Краскоподающие узлы со сплошным красочным ножом (применяемые в большинстве отечественных машин) диктуют свою специфику — при зональной регулировке красочного зазора жесткость кромки ножа увязывает между собой параметры настройки соседних зон: уменьшение или увеличение зазора в одной зоне приводит к сужению или расширению зазора в двухтрех соседних зонах с каждой стороны. Чтобы избавиться от этой зависимости, многие фирмы внесли в конструкцию краскоподающих узлов своих машин изменения, заменив сплошной нож на разрезной, или вовсе отказались от ножа в пользу, например, эксцентричных цилиндрических элементов [1], шиберов [2] (рис. 2) или иных решений.
Рис. 2. Механизм зональной настройки краскоподающих узлов Colortronic фирмы КВА
Расчет программы настройки осложняют и другие обстоятельства, о которых следует упомянуть. Речь идет о раскате краски и инерционных свойствах красочного аппарата. При большой разнице по толщине красочного слоя в соседних зонах (обусловленной соответствующими площадями печатающих элементов на форме) в результате осевого раската краска будет уходить из зон, подающих толстые слои в соседние зоны с более тонкими слоями, и тем самым нарушать первоначальные соотношения зонального профиля краски, поступившего в раскатную систему.
Некоторая доля неконтролируемости процесса настройки красочного аппарата делает длительными переходные режимы при изменении подачи краски, что обусловлено не только транспортным запаздыванием передачи слоя краски через валики и цилиндры, но и инерцией установления баланса между приходом и расходом краски в каждой регулировочной зоне. Если сравнить красочный аппарат с инерционным звеном, реализованным на простой электрической RCцепочке (где R — сопротивление, а C — емкость), то роль емкости в красочном аппарате выполняют красконесущие поверхности валиков и цилиндров, а роль сопротивления — совокупность участков контакта этих поверхностей между собой (как электрический ток ограничивается сопротивлением резисторов, так и поток краски зависит от пропускной способности участка контакта). Например, если накатной валик входит в контакт с пробельным элементом формы, то краска не может перейти с накатного валика на форму (что эквивалентно разрыву контакта или, в приведенной аналогии, — бесконечно большому сопротивлению). Как было установлено исследованиями, проведенными во ВНИИ полиграфии [3], наибольшее значение в этом смысле имеет относительная площадь печатающих элементов: чем меньше эта площадь, тем большее сопротивление встречает на своем пути к оттиску красочный поток, а следовательно, тем дольше длится переход к состоянию баланса между приходом и расходом краски в данной зоне.
Рис. 3. Влияние относительной площади печатающих элементов на длительность переходных процессов передачи краски через красочный аппарат. А — момент увеличения подачи краски; В — момент уменьшения подачи краски; а — переходный процесс в зоне 100-процентной площади длится менее 50 печатных циклов; в — в зоне 40-процентной площади он длится около 120 печатных циклов; с — в зоне 5-процентной площади — почти 250 печатных циклов
Позднее этот вывод подтвердился в результатах исследований [4] института FOGRA (Forschungsgesellscaft fur Druck und Reproduktionstechnologie — Немецкая исследовательская ассоциация по технологиям печати и репродуцирования). Специалисты FOGRA установили [5], что с точки зрения динамики реакции оптической плотности оттисков на изменение подачи краски (рис. 3) длительность переходных процессов в красочных аппаратах зависит от площади заполнения формы печатающими элементами: чем меньше печатающих элементов, тем длительнее переходный процесс (см. также [3, 6]), а следовательно, тем большее число оттисков (от 40 до 500) не будет соответствовать эталонным показателям качества. Были выработаны рекомендации, которые предусматривают после изменения подачи краски печатание определенного количества оттисков (см. таблицу) с целью получения результатов этих изменений перед принятием решения о дальнейших корректировках.
Еще один возмущающий фактор — увлажнение пробельных элементов офсетной формы, что также необходимо учитывать при настройке подачи краски. Технологические исследования во ВНИИ полиграфии [6] позволили установить закономерности взаимодействия краски и влаги в процессе печати, которые свидетельствуют, что при одной и той же подаче краски можно получить как качественный оттиск, так и оттиск с теми или иными дефектами, если не следить за подачей увлажняющего раствора (рис. 4).
Рис. 4. Диаграмма влияния подачи краски и увлажняющего раствора на качество оттисков при офсетной печати
Центр диаграммы соответствует нормальной подаче краски и влаги, при которых оптические плотности плашек (Dп) и контрольных растровых полей (Dр) имеют стандартные номинальные значения. Радиус диаграммы равен 0,4 от номинала. По периферии диаграммы явно проявляются дефекты — при избытке краски и недостатке влаги появляется запечатка пробелов, при избытке влаги и недостатке краски — заливка печатающих элементов водой, при недостаточной подаче краски — непропечатка. Собственно по появлению этих дефектов печатник и судит о нарушении баланса «краска/влага» (при отсутствии средств объективного контроля) и старается вести процесс печати в жестко ограниченной бездефектной области.
Зависимость длительности переходных режимов от площади печатающих элементов
Относительная площадь запечатываемой поверхности, %
Рекомендуемое число оттисков между регулировками
Источник
Печатные машины. Мощь и опора типографского дела
Доброго времени суток, Хабр.
Печать окружает нас и пронизывает все сферы жизни человека. Вот только всегда ли печать была настолько проста и обыдена? Отнюдь. Исчезли ли старые агрегаты из нашей жизни? Тоже нет. Нечто архаичное окружает нас и по сей день, хоть и было завернуто в современные технологии и роботизированные линии, но основополагающие принципы устройства печатных машин не меняются. Я говорю о типографском деле в его классическом, первозданном виде. Хотите узнать чуть больше о том, как же создаются любимые Вами журналы или забивающие почтовый ящик бесплатные газеты? Мир печатных машин намного более разнообразен, чем вы можете ожидать.
Дабы разгрузить материал еще больше и сделать его еще менее академичным публикацию я переработал. Теперь она понятнее и интереснее, да простят меня редакторы-технологи. Приятного прочтения.
Первая рулонная печатная машина «Magdeburger Zeitung»
Введение
Каждый из нас в школе слышал о первопечатниках на территории своей страны. Для России — это Иван Федоров, для Беларуси — Франциск Скарина, но в мировой истории навсегда останется имя Иоганна Гутенберга, ювелира и изобретателя жившего в XV веке. Вклад Гутенберга как изобретателя в развитие нашей цивилизации сложно переоценить. Подарив миру такую вещь, как печатный станок на основе технологии подвижных литер, этот человек из сословия городских Бюргеров дал возможность более эффективно нести, теперь уже не рукописное, а печатное слово в массы.
Обобщенная схема процесса печати
Что есть печатание? По сути, это процесс, который позволяет получить заданное число копий с заданными параметрами при минимальных отличиях копий друг от друга. Профессиональная литература дает нам следующее определение:
Печатание — это многократное получение одинаковых изображений с заданными параметрами качества.
В промышленной печати, конкретно в способе рассматриваемом в данной статье, до сих пор используются так называемые формы, если угодно матрицы. В ходе печати на формы наносится краска, которая и переносится с нее на запечатываемый материал. Напечатанное таким образом профессионалы называют оттиском.
Основные признаки печатного процесса:
Чтобы не возникало споров и прений на тему того, кто чем занимается, технологи четко определили, какая совокупность действий и признаков составляет печатание:
- Перенос краски на материал при помощи печатной формы с последующим закреплением;
- Многократность получения оттисков и их идентичность, т.е. возможность создания тиража.
Сам процесс печати не может происходить без участия краски, а также он не вызывает необратимых деформаций материала, на который наносится краска. Каждый из нас читая новенькую книгу замечал, что если сильно провести пальцем по буквам, они смазываются. Это нормально, т.к. краска не пропитывает бумагу а тонким слоем наносится поверх нее. О процедуре нанесения краски при помощи формных валиков я расскажу ниже, а пока перейдем к определениям, характеризующим способы нанесения краски на бумагу определяющие технологию, характеристики и качество отпечатанного оттиска.
Методы переноса краски на запечатываемый материал:
- прямой (контактный)
- косвенный (контактный офсетный)
- бесконтактный (струйная печать)
В предыдущей редакции статьи меня распяли упрекнули в комментариях за то что я не раскрыл суть упоминаемых методов. Конкретно в данном материале мы рассмотрим прямые способы печати с использованием форм. Офсетная и струйная печать, если вы мне позволите, получат отдельные статьи, так как они являются более современными и от этого более сложными технологиями, описывать которые в двух словах смысла не имеет.
Устройство и работа рулонной ротационной печатной машины
Данный тип печатных машин является наиболее архаичным на данный момент, но позволяет получить наиболее полное представление о классической печати таких вещей как газеты, тетради, книги.
Рулонная ротационная печатная машина (далее РРП-машина или просто РРП) — это кухонный комбайн в мире типографии. Данные агрегаты имеют широчайшие возможности. РРП может не только печатать, но и фальцевать, подбирать , разрезать и даже сшивать проволокой изготовляемую продукцию. Также ротационные машины являются первыми и в таком параметре как скорость печати. Некоторые из них могут выдавать до
350 листов в минуту (около 21 000 листов в час).
Интересно заметить, что если вы имеете среднюю для человека скорость чтения в 200 слов в минуту, то с момента начала чтения статьи до этого предложения РП-машина смогла бы напечатать более тысячи листов текста. Вероятнее всего именно из-за их производительности они так и распространены для печати газет и книг, где необходим большой тираж.
В ходе работы бумага подается с рулона, указанного на схеме под №1. Более сложные по устройству РП-машины не ограничиваются одним рулоном и могут работать сразу с несколькими. Печать может быть как односторонняя, так и двухсторонняя, как в нашем случае. После запуска бумага через систему валиков подается на печатающие устройства, показанные на схеме под №2 и №3. Каждое из них отпечатывает свою сторону листа.
Рассматриваемая нами машина может иметь два различных типа печати:
- Высокая печать
- Глубокая печать
Для печати газет и обычных книг используется высокая печать, а для журналов — глубокая. Различия Между упомянутомыми видами оттисков я сейчас объясню ниже.
В ходе работы на печатную форму под №1 наносится краска, обозначенная №2. Форма прижимается к бумаге под давлением, что приводит к плотному контакту между ними. В момент контакта часть краски прилипает к бумаге и после прокрутки формы на запечатываемом материале остается ее, краски, тонкий слой.
С получением оттиска глубокой печати все сложнее. Основной особенностью является нанесение краски на всю печатную форму с последующим ее удалением ракелем с пробельных и частично с печатающих элементов, т.е. фактически краска заливается в специальные ячейки на форме, а не наносится на выступающие части как в случае с высокой печатью. Ракель — это такой упругий плоский стальной нож толщиной 0,15–0,20 мм, длина которого больше длины формного цилиндра. Когда форма прокручивается по бумаге, часть краски из ячеек прилипает и остается на ней. Толщина слоя в зависимости от необходимой тональности изображения колеблется в пределах от 0,2–0,3 до 4,5–5,0 мкм.
После пропечатования и, если необходимо, нарезки, лист попадает в фальцовочный аппарат представленный на схеме под №6. Фальцовочный аппарат — это устройство, которое сгибает подаваемые листы для дальнейшей сортировки, прессовки или обработки, если нарезанный материал является полуфабрикатом , в прессовочном устройстве №7.
Фальцовочные аппараты также могут быть различными исходя из принципа их работы.
В ножевых машинах лист №3 на схеме вводится между валиками под №4 ударом тупого ножа под №2.
В кассетных же аппаратах передняя кромка подаваемого листа под №3 упирается в планку кассеты №1, образуя петлю, края которой захватываются фальцующими валиками №4. В работе кассетный фальцовочный аппарат выглядит так:
Также существуют и комбинированные варианты фальцующего аппарата. Первые, параллельные сгибы в них производятся при помощи кассет, а перпендикулярные — уже при помощи ножей. Фальцовочный аппарат также может включать в себя дополнительные функции: проклейка корешков, сшивание листов проволочными скобами, перфорация и т.п.
Весь описанный выше тех. процесс происходит, как видно из gif-анимации выше, на огромных скоростях и с поражающей точностью. Примерно так до сих пор и печатаются газеты, журналы, тетради и книги.
Кстати, за среднее время прочтения статьи все та же РП-машина напечатала бы почти 2200 листов. Вот так вот.
Источник