Технология печатных процессов. Офсетная печать
Введение
В современной полиграфии наблюдается тенденция к снижению объема тиражей и повышению оперативности издания. Если принять во внимание автоматизацию производства, растущие транспортные расходы, повышение требований к качеству и необходимое снижение себестоимости продукции в условиях рынка, можно утверждать: будущее за автоматизированными машинами с низкой себестоимостью формы (или ее отсутствием) и сокращенным временем на приладку. Другими словами - цифровыми и высокотехнологичными офсетными машинами.
Современные цифровые печатные машины могут печатать книги тиражом до пяти тысяч экземпляров дешевле, чем офсетным способом. Если, например, разбить тираж в пятнадцать тысяч экземпляров на пять по три тысячи, производя печать там, где будут производиться основные продажи, можно получить большую прибыль, чем при печати традиционным офсетным способом. Проблемой может явиться излишняя бюрократизация оформления документов и естественное желание полиграфической фирмы получить максимальную выгоду. Решение - создание издательско-полиграфических комплексов, где различные подразделения работают для процветания всей фирмы.
На данный момент для изготовления книжно-журнальной продукции используется в основном офсетный способ печати, даже в условиях небольших тиражей. Это приводит к удорожанию единицы печатной продукции, а, следовательно, к уменьшению популярности чтения бумажных книг. Хотя в сравнении с глубокой и высокой печатью офсет имеет большие преимущества, он многое теряет при уменьшении среднего тиража.
Для относительного снижения себестоимости можно использовать технологии Computer-to-plate и Computer-to-press, позволяющие также увеличить и оперативность. Проблемой является крайне дорогостоящее оборудование СtP и СtPr, изготавливаемое в основном в Германии - стране с высоким уровнем налогов и заработной платы рабочим.
Полезное время работы машины за счет снижения времени приладки может увеличить применение системы Autoplate, применяемой в современных машинах, например, Heidelberg и ManRoland. Также альтернативой является применение систем Computer-to-Press.
Уменьшение технологических расходов бумаги на печать вместе с удешевлением печатной формы может быть обеспечено за счет применения термальных безпроцессорных форм СtP, например, Fuji Pro-T или Kodak Thermal Direct.
1. Техническая характеристика проектируемого издания
Технические показатели издания:
Класс точности - второй (массовое издание, не требующее высокой точности)
По ГОСТ 7.60-2003: непериодическое издание, моноиздание, текстовое издание, научно-популярное издание, переводное, академическое, книга, переиздание.
№п/пПоказателиПараметрыПо образцуПо ОСТ1Формат издания, см70х100/162Тираж издания, тыс. экз.33Объем блока: В физических печатных листах В условных печатных листах В бумажных листах В тетрадях 42 53,6 21 214Формат набора полосы, кв7,5х10,55Вариант оформленияПервый6Гарнитура шрифта: Основного Дополнительного Times Times7Выделения в текстеКурсив, полужирный8Кегль шрифта: Основного Дополнительного 8 79Формулы-10ТаблицыЕсть11Иллюстрации-12Титульный листТексто-иллюстрационный13ВерсткаОдноколонная, двухколонная14Колонцифра, п.715Крупнокегельный набор: Заголовки Титул Обложка 18, 10, 9 26, 8 48, 22, 12, 516Способ печатиОфсетный17Красочность издания118Содержание иллюстраций в тексте, %1%19Линиатура растра, см-1Штриховой20Группа сложности (по печати): Тексто-иллюстрационная часть Обложка 1 221Бумага для печати издания: Вид Номер Марка Масса 1м2, г Толщина, мкм Офсетная 1 Б 70 9222Тетради: Вид фальцовки Объем тетради в страницах Перпендикулярная В 4 сгиба 3223Толщина блока, мм2924Форзац Оформление Вид Способ печати Красочность Бумага: Вид Номер Масса 1м2, г Толщина, мкм Незапечатанный Офсетная 1 160 19525Способ комплектовкиПодборкой26Скрепление: Вид Материал Швейное Хлопчатобумажные нитки27Обработка блока: Форма корешка Переплетная марля Оформление обреза Ленточка-закладка Показатели бумаги для заклейки корешка: Вид Номер Марка Масса 1м2, г Толщина, мкм Прямой? Есть - - 28Переплетная крышка Тип Вид покровного материала Картон: Марка Толщина, мм Материал для отстава: Вид Масса 1м2, г Толщина, мкм 7 Офсетная бумага А 2,5 Переплетный картон 29Отделка бумаги для переплетной крышки: Вид печати Красочность Показатели бумаги: Вид Номер Марка Масса 1м2, г Толщина, мкм Дополнительная отделка Офсетная 4 Офсетная 1 А 120 150 Ламинирование30Суперобложка: Вид печати Красочность Характеристика материала31Дополнительная отделка издания: Тиснение фольгой Трафаретная печать Частичное лакирование
2. Анализ качества издания
Показатели качестваОписание дефектов, обнаруженных на страницахОценка в баллахПо группе печатных процессовРазнооттеночная печать1Несовпадение верхних и нижних краев разворотных иллюстраций1Отмарывание краски1По группе брошюровочно-переплетных процессовНегладкий обрез1Дефекты при изготовлении переплетных крышек2
3. Обоснование выбора способа печати
Тираж в 3000 экземпляров экономически выгоден или для офсетной, или для цифровой печати. Рассмотрим оба варианта.
Офсетный способ потребует затрат на формы (~25 тыс. руб.), некоторых затрат бумаги на приладку, но скоростной и дешевый.
Цифровой способ не требует каких-либо затрат на формы, но тонер обходится дороже жидких красок, а время на печать 21 тетради формата 70х100 с двух сторон будет крайне большим.
Выбираем офсетный способ печати.
Для запечатывания переплетной крышки выбирается отдельная четырехкрасочная малоформатная печатная машина. Её загрузка будет небольшой, поэтому типографии желательно брать сторонние заказы на печать соответствующей продукции (акцидентная печать).
Акцидентная печать (от лат. acci-dens - случайный), акцидентные, случайные работы - печатание разных мелких работ, главным образом, коммерческого характера, как бланки, циркуляры, объявления, афиши, программы и пр.
брошюровочный офсетный переплетный резинотканевый
4. Обоснование выбора технологического процесса изготовления печатной формы
Для изготовления печатных форм необходимо выбрать технологию: Computer-to-Film, Computer-to-Plate или Computer-to-Press.
Технология Computer-to-Press используется в машинах форматом до 72 см, поэтому для данного формата неприемлема.
Технология Computer-to-Film требует промежуточных фотоформ, высокой квалификации работников, специального освещения.
Технология Computer-to-Plate не требует дополнительных фотоформ, проста для оператора; особый класс форм для CtP не требует специального освещения и даже обработки в процессоре. Минус: CtР-устройство данного формата стоит около 3 млн. руб.
Выбираем технологию Computer-to-Plate в связи с высокой степенью автоматизации, отсутствием высоких требований к квалификации оператора и большой производительностью.
Получение текстового файлаПодготовка иллюстрацийСоздание в графических пакетахПроверка орфографииЭлектронное ретуширование и обработкаИмпорт текста и иллюстрацийМакетирование полосВерстка и оформлениеКорректураВывод информации на устройства печати и изготовления форм CtP
По длине волны используемого лазера пластины для CtP делятся на фиолетовые (требуется желтое освещение), зеленые (требуется красное освещение) и инфракрасные - термальные (специального освещения не требуется). Выбираем термальные пластины, т.к. снижается вероятность случайного проявления форм и не нужны лампы специального освещения.
Термальные беспроцессорные пластины производятся двумя производителями: Kodak и Fujifilm. Рассмотрим по одной серии от каждого производителя.
Fuji Brillia Pro-TKodak Сapricorn VTТолщина, мм0,15-0,30,15-0,3Разрешение, lpi200200Чувствительность, мДж/см2120150Тиражестойкость, отт100 000150 000/1 000 000Минимальный размер точки, мкм24Время проявления, сОт 36
Fuji brillia pro-t - термальные беспроцессорные пластины для CtP. Тиражестойкость - до 100 тыс. отт., после экспонирования немедленно готова к печати.
Лишняя эмульсия растворяется в увлажнении, коагулирует с краской и выносится на первые пять листов приладочной бумаги. Стоимость - около 300 рублей за форму 70х100 толщиной 0,3 мм.
Необходимо термальное CtP, например, Heidelberg Suprasetter А105, полуавтомат, с внешним барабаном, формата 918х1055. Скорость работы - до 19 форм/час.
5. Обоснование выбора проектируемого оборудования
.1. Выбор печатной машины
В связи с выбранным типом печати и форматом подбираем листовую печатную машину.
Основная печатная машина
ПоказательМарка машиныKomori Lithrone II 40KBA Rapida 104Heidelberg Speedmaster SM 102Формат бумаги, мм Максимальный Минимальный 72х103 72х105 43x56 72х102 28x40Количество печатных секций222Скорость печати, об/ч Формат формной пластины, мм15000 800х103013000 820x105013000 770х1030Толщина формной пластины, мм0,15-0,30,30,15 - 0,5Размер ОРТП, мм830х1070840x1052Потребляемая мощность, кВт391531Занимаемая площадь, м233,751918,6Степень автоматизации, %956090Примерная стоимость, тыс. руб.От 27000От 2500От 3300Страна-изготовительЯпонияГерманияГермания
Из трех этих машин разумнее всего купить KBA Rapida 104, которая не обладает самой высокой степенью автоматизации, но это незначительно влияет на ее работу (не самые быстрые приводки), а потребление энергии и стоимость машины делают ее оптимальным вариантом.
Для запечатывания обложки выбираем малоформатную четырехкрасочную печатную машину. Среди данного оборудования ярко выделяются японские машины Hamada и Ryobi.
Дополнительная печатная машина малого формата
ПоказательМарка машиныRYOBI 524HXHamada В452Формат бумаги, мм Максимальный Минимальный 520x375 150x100 520х365 257х182Количество печатных секций44Скорость печати, об/ч Формат формной пластины, мм11000 530x40010000 530x400Толщина формной пластины, мм0,30,15Размер ОРТП, ммПотребляемая мощность, кВт6,57,8Занимаемая площадь, м25,77,4Примерная стоимость, тыс. руб.От 7200От 900Страна-изготовительЯпонияЯпония
Несмотря на дешевизну машины Hamada, качество оттиска оставляет желать лучшего, что недопустимо для печати обложки. Выбираем Ryobi.
.2 Выбор резальной машины
Длину реза машины подбираем согласно диагонали максимального запечатываемого формата.
ПоказателиМарка машиныWohlenberg cut-tec 137Perfecta 132Длина реза, мм13701320Высота стопы, мм165165Тип привода ножаГидравлическийГидравлическийТип привода зажимаГидравлическийГидравлическийТип привода затлаЭлектрическийЭлектрическийПроизводительность, цикл/мин4244Точность индикации, мм2020Потребляемая мощность, кВт6,45,5Занимаемая площадь, м28,2Масса, кг38203400Стоимость, тыс. руб.330400Страна-изготовительГерманияИталияВыбираем Wohlenberg, потому что машина более дешевая, также практически все оборудование из Германии позволяет обойтись услугами одного переводчика.
.3 Выбор фальцевальной машины
ПоказателиМарка машиныHeidelberg Stahlfolder TD94Horizon AFC-744Максимальный формат, мм940х1320740х1100Минимальный формат, мм180х320210х297Тип самонакладаПлоскостапельный пневматическийПлоскостапельный пневматическийСкорость работы, цикл/час5000043000Потребляемая мощность15,9 кВт4,3 кВтГабариты, мм3880х2920х1620Занимаемая площадь, м211,33Стоимость, тыс. руб.От 150Страна-изготовительГерманияЯпония
Выбираем Stahlfolder. Причиной является большая скорость работы и низкая стоимость. Кроме того, качество Heidelberg признано во всем мире.
К фальцевальной машине в линию встраиваются трехножевая резка Heidelberg Eurotrim 1000 и обжим блока Heidelberg PS.
.4 Выбор ламинатора
Выбираем ламинатор для отделки обложки.
ПоказателиМарка оборудованияGMP Excelam 355FM 360Ширина ламинирования, мм330340Толщина пленки, мкм25-25025-250Скорость, мм/мин16001600Температура, градусов цельсия160140Cтоимость, тыс. руб.5422Страна-производительКитайКитай
Из двух практически одинаковых выбираем FM 360 как более выгодный.
6. Обоснование выбора применяемых материалов
.1. Выбор бумаги
Технические показатели бумаги
ПоказателиUnion offset (Берег)Ozon (Берег)Офсетная №1 ГознакМасса 1 м2, г707070±2Толщина, мм0,0920,0920,092Гладкость, с2003570Белизна, %14514070Степень проклейки, мм1,51,251Зольность, %161614Линейная деформация, не более, %222Влажность, %665±1Стоимость 1т, тыс. руб.49,56338,8
.2 Выбор краски
Технические показатели краски
ПоказателиМарка краскиSiegwerk allegro (фр)Van Son (нид)Flint (нид)СMYKCMYKCMYKКрасящая сила, %959595100100100100105959595100Степень перетира по клину, мкм8-108-108-10Растекание, мм323232344040404034343436Время закрепления, не более: Первоначального, мин, Окончательного, ч 10 8 10 10 10 10Стоимость 1 кг, руб.305325325290610610610600325325325280
Вспомогательные добавки
ФункцияНаименованиеСодержаниеРазбавительDiluent 7001-3%Ослабитель липкости2-4%СиккативЖК-12-4%
.3 Выбор офсетного резинотканевого полотна
Марка ОРТП, странаDay Graphica 3000 (США)Phoenix Aquamarine (Германия)Толщина, мм1,951,96Твердость по Шору7880Микрогеометрия поверхности, мкм2-3Растяжение под нагрузкой Н/мм, %, не более1Шероховатость, Ra0,6
Day изготавливает пластины с эффектом quick-релиз.
.4. Выбор увлажняющего раствора
Изготавливаем необходимый увлажняющий раствор на месте, используя водопроводную воду и добавки.
7. Разработка технологического процесса печатания
Подготовка бумагиПодготовка краскиПодготовка печатной формыПодготовка декеляПодготовка увлажняющего раствораПодготовка противоот-марочного вещества
Листовая печатная машина
Настройка самонакладаПечатный аппаратКрасочный аппаратУвлажняющий аппаратЗарядка стапеляУстановка декеляРегулировка красочных валиков и ножаРегулировка валиковУстановка форматовРегулирование давленияНастройка подачи краскиНастройка подачи увлажняющего раствораУстановка формПриводка
Получение контрольных оттисковПечатание тиражаКонтроль качества
Сделать в соответствии с машинами.
8. Охрана труда и техника безопасности на процессах полиграфического производства
Вентиляция
Вытяжная вентиляция в печатном цехе, приточно-вытяжная на складе сырья и в брошюровочно-переплетном цехе. Во всех остальных помещениях естественная вентиляция.
ПДК наиболее часто встречающихся в типографиях веществ
ВеществоПДКВеществоПДКРтуть0,003 мг/м3CH3OH1 мг/м³C2H5OH1 г/м³Аммиак20 мг/м³
Освещение
Единый стандарт освещения 5000 К должен быть использован на всех этапах производства: приемка заказа - оценка оригиналов - сканирование ретушь - дизайн - экранная цветопроба - цифровая цветопроба - цветоделение - аналоговая цветопроба - печать пробных оттисков - печать тиража - сдача заказа заказчику.
Температура воздуха
СезонКатегория работыt, CСкорость движения воздухаХолодныйЛегкая20-230,2Средней тяжести17-200,2-0,3Тяжелая16-180,3-0,5ТеплыйЛегкая22-250,2Средней тяжести21-230,3-0,4Тяжелая18-210,5
Допустимые пределы шума: до 80 дБ. Для уменьшения шума и вибрации в конструкцию машин вносятся пластмассовые детали, а машины устанавливаются на дополнительный фундамент.
Мероприятия по противопожарной безопасности:
Инструктажи, обеспечение огнетушителями согласно нормам, пожарное водоснабжение, датчики дыма, установка пожарной сигнализации, тревожной кнопки.
9. Разработка технологии брошюровочно-переплетных процессов
Прессование тетрадейРаскрой покровного материалаОбработка сложных тетрадей (приклейка форзацев, вклеек и т.п.)Комплектовка блоковРаскрой картонаПрессование блоковЗаготовка отставаШитье блоковИзготовление крышекЗаклейка корешковСушка крышекСушка блоковОтделка крышекОбрезка блоков с трех сторонОбработка корешка по формеПодготовка деталей для блоков (каптал, марля)Наклеивание капталаСушка блокаВставка блока в крышку, прессование книги и сушка, штриховка, упаковкаТранспортировка готовой продукции на склад
10. Карта технического контроля материалов, поступающих в цех
Карта технического контроля
ОбъектПараметры, подлежащие контролюМетод и средствоИсполнительТехнические требования к объекту по данному параметруБумагаВлажностьПрибором ИВА-6НШИнженер лабораторииСорностьВизуальноИнженер лабораторииСтепень проклейкиРейсфедоромИнженер лабораториирН бумагиpH-метром HI 8314Инженер лабораторииКраскаСтепень перетираC помощью клинаИнженер лабораторииВязкостьВискозиметром ВЗ-246Инженер лабораторииФормные пластиныФорматВизуально или с помощью рулеткиИнженер лабораторииТолщинаЛинейкой или толщиномеромИнженер лабораторииПараметры перфорацииВизуальноИнженер лаборатории
. Технологические расчеты
Расчет трудоемкости печатного процесса
Элементы изданияИсходные данные на проектированиеФормат и доля листа, смКол-во изданийОбъем издания, печ. л.Тираж изд., тыс. экз.КрасочностьИллюстрации, %Линиатура растра, см-1Группа сложности по печатиШтриховыеРастровыеАхроматическиеХроматическиеТекстовая часть70х100/16310423,3711--Штриховые1Обложка27x4031013,34--100602Форзац23,3x33310274--100602Элементы изданияТехнические параметры машинМарка машиныМинимальный формат листа, смМаксимальный формат листа, смКрасочностьМаксимальная производительность, об/чФормат печатного листа с учетом выбранной машины, смКоличество дубликатовОбъем издания в печатных листах с учетом выбранной машины1213141516171819Текстовая частьRapida 10443x5672x10521300070x100142ОбложкаRYOBI 524HX150x100520x37541000027x4011ФорзацRYOBI 524HX150x100520x37541000023,3x3311 Элементы изданияРасчет количества печатных форм и трудоемкости приладокФактический тираж, тыс. экз.Общий объем, тыс. печ. листовПринятая тиражестойкость печатной формы, тыс. отт.Общее количество пластинЕмкость машинной формы в пластинахКоличество приладокНорма времени на приладку, чОбщее время на приладку, ч2021222324252627Текстовая часть31302010013020265101/32170Обложка3310100124043102/3207Форзац6310100124043102/3207Элементы изданияРасчет трудоемкости печатиПолезное время работы машины, чКоличество единиц оборудованияОбщее количество листопрогонов, тыс.Общее количество краскопрогонов, тыс.Количество бумаги на технологические нужды, %Количество листопрогонов на технологические нужды, тыс.Общее кол-во листопрогонов с учетом отходов на технологические нужды, тыс.Общее кол-во краскопрогонов с учетом отходов на технологические нужды, тыс.Норма времени на печатание (1000 листопрогонов), ч.Общее время на печатьОбщее время на приладку и печать2829303132333435363738Текстовая часть19530195305,3103520565205650,09185040203650!Обложка930372010,73984118164721Форзац18607440???
Заключение
Использование технологии CtP на стадии формных процессов позволяет сократить время на производство печатных форм и повышает уровень автоматизации, снижая тем самым вероятность брака.
Применение безпроцессорных термальных пластин позволяет обойтись без комнат со специальным освещением, а данные формы - дополнительно сэкономить на гуммирых растворахсмывочных растворах и их утилизации.
Использование двухкрасочной машины KBA Rapida позволяет добиться качественной печати оттиска с небольшой себестоимостью. Использование для печати обложки и форзацев малоформатной машины Ryobi дает возможность принимать дополнительные заказы на акциндентную продукцию.
Фальцовка запечатываемых листов идет в то время, когда печатаются следующие, что позволяет сократить производственный цикл. В качестве резальной машины выступает Heidelberg Stahlfolder, позволяющая производить дальнейшие брошюровочно-переплетные процессы в линию.
Таким образом, для тиража от одной до ста тысяч экземпляров спроектирован наиболее дешевый, экологичный и оперативный процесс печати.
Список использованной литературы
- Гуляев С.А., Тихонов В.П. «Технология печатных процессов. Офсетная печать»
- Справочник технолога-полиграфиста. Том 5. Печатные краски.
<http://www.yam.ru/> Yam-international, импортер печатных машин KOMORI, красок Van Son.
<http://www.nissa.ru/> Группа компаний «Нисса», импортер полиграфического оборудования.