Выбор и обоснование способа печати

 

При выборе технологии печати необходимо учесть, какое качество 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. Наиболее распространенным примером высокой печати являются типографская (книжная) печать. С помощью высокого способа печати можно получить качественные оттиски, содержащие текстовую и изобразительную информации. Здесь используется жесткая печатная форма (из металлического сплава), существенными недостатками которой, по сравнению с офсетом, являются их высокая стоимость, сложность приладки, ограничения качества печати и невысокие производственные скорости. Высокая печать находит сегодня применение в печати формуляров, этикеток, лотерейных билетов, ценных бумаг, телефонных справочников и газет.

Флексография. К высокой печати относится и флексографская печать, которая с середины XX века в основном используется для печати на упаковке, сумках с ручками, пакетах, а также для печати некоторых видов этикеток. Флексографские печатные формы позволяют печатать миллионные тиражи, но качество оттисков будет низкое при печати иллюстраций с линиатурой больше 48 лин/см.

Глубокая печать.Глубокая печать – это очень хороший способ достижения высочайшего качества оттисков иллюстрационных изданий. Основными разновидностями глубокой печати являются ротационная глубокая печать, а также встречающаяся в области искусства печать с гравюрна меди и стали. Кроме того, этот способ используется при печати ценных бумаг. Очень высокие расходы на изготовление печатных форм приводят к тому, что ракельная глубокая печатьэкономически выгодна только при печати массовых тиражей (более 500 тыс. экземпляров).

Офсетная печать. Главной разновидностью плоской печати является офсетная печать, ставшая в настоящее время доминирующим способом печати. Офсетным способом печати сегодня производится весь спектр печатной продукции высокого качества: от отдельного проспекта до дорогостоящего каталога. Тиражестойкость печатных форм составляет больше 100 тыс. оттисков. Наличие на рынке большого количества печатного оборудования высокой производительности позволяет выбрать печатную машину необходимого формата и красочности. Современное печатное оборудование оснащено автоматическими системами управления и контроля процесса печати, что обеспечивает высокое качество и скорость печати.

Цифровая печать. Так называемая «цифровая печать» все больше и больше внедряется в сферу производства полиграфической продукции. В этой технологии не требуется традиционных печатных форм, здесь печатная форма возобновляется для каждого оттиска, при этом может печататься страница за страницей с изменением содержания. Этот способ является альтернативой традиционным способам в отдельных секторах рынка печатной продукции и предназначен для самых малых тиражей. Но качество продукции находится на более низком уровне, чем обеспечивают традиционные печатные системы. Развивающаяся в последние годы высокопроизводительная цифровая печатная техника применяется для нужд офисной полиграфии. С ее помощью можно быстро и экономично изготавливать продукцию по требованию.

Учитывая недостатки и достоинства вышеперечисленных способов печати, остановимся на плоской офсетной печати, как на наиболее рациональном с точки зрения «цена - качество». Офсетный способ имеет низкую стоимость изготовления форм по сравнению с другими видами печати, менее трудоемок и требует меньших временных затрат. Оборудование офсетной печати отличается более высоким уровнем автоматизации, что непременно отражается на качестве продукции и скорости печатания. Эти факторы являются определяющими в выборе способа печати, учитывая специфику проектируемого издания. (журнал, как издание периодическое, должен изготовляться с наименьшими временными затратами и при высоком качестве, особенно это касается обложки).

3. Выбор и обоснование способа печати, печатного оборудования

Нет плохих и хороших способов печати. Все способы печати были изобретены по необходимости. Самое важное – их применение по назначению.

При выборе способа печати необходимо учитывать некоторые параметры, связанные с печатью издания: деньги, время, тираж, запечатываемый материал, требования к качеству и геометрическую форму издания, а также возможности действующего предприятия. Деньги и качество продукции зависимы друг от друга, так же как тираж и себестоимость. Офсетная печать позволяет получать качественные оттиски с высоким разрешением при больших скоростях печати. При печати на рулонных машинах, из-за высоких рабочих скоростей, плотности в тенях всегда хуже воспроизводятся, чем при печати на листовых машинах.

При использовании машин высокой печати, время, необходимое, для подготовки машины к печатанию и большие затраты на изготовление печатных форм, существенно больше, чем при печати на офсетных машинах. Поэтому и общее время, для запуска изданий способом высокой печати, больше, чем при использовании офсетной технологии. Для печати полутоновых изображений и репродукции картин глубокая печать не имеет себе равных. Глубоким способом можно выполнять и бесконечную печать (обои), но недостатком, как и в высокой печати, является высокая стоимость печатных форм. Плоская офсетная печать имеет самую низкую стоимость печатных форм при постоянно высоком качестве печати, широкий спектр запечатываемых материалов и на данном действующем предприятии установлено оборудование для листовой офсетной печати. Учитывая ряд положительных факторов мы выбираем способ офсетной печати.

Главным же недостатком офсетного способа печати является наличие увлажняющего раствора (баланс краска-вода). При выборе печатного оборудования для изготовления конкретной печатной продукции необходимо учитывать насколько подходит для этого данная машина. Здесь необходимо принимать во внимание множество факторов как технического, так и экономического характера, а также характеристики проектируемого издания. Сравнивая печатные машины для листовой и рулонной печати, отметим, что машины рулонного типа развивают существенно более высокие скорости печати, чем листовые, имеют преимущества в простоте стыковки с отделочными устройствами и возможностью получать на выходе готовые издания. Но рулонные машины экономически рентабельны только при тиражах свыше 40-50 тыс. экземпляров, поскольку они требуют больших производственных помещений, высоких энергозатрат, больших отходов бумаги. Листовые машины имеют преимущество более быстрой заправки в начале печати, меньших бумажных отходов. В них можно легко менять формат и запечатываемый материал. Также несомненным преимуществом этого оборудования является рентабельность при малых и средних тиражах. Они не требуют больших площадей и энергозатрат. На листовых машинах можно печатать почти все виды работ. Они используются там, где требуется высокое качество и гибкость. Автоматизация печатных машин за последние двадцать лет привела к значительному увеличению их производительности и повышению качества печатной продукции, причем, при снижении затрат.

Ответ на вопрос о том, изготавливать продукцию в листах или рулонах, определяется, главным образом, величиной тиража. Применение рулонной машины для выпуска данного вида продукции нецелесообразно, поскольку тираж проектируемого издания в 1 тыс. экземпляров не является рентабельным. Следовательно, выбор остановим на листовой офсетной машине, дающей возможность иметь меньшее количество бумажных отходов, меньше затрат времени на приладку, более широкий диапазон используемых бумаг, а значит, возможность печатать основную часть и обложку на одной печатной машине.

4. Сравнительный анализ выбранных видов печатных машин

 

Таблица 2. Технические показатели печатных машин.

Основные показатели	Марка машины
	Speedmaster 102-4	2-ПОЛ-71-4
Формат формы, мм	770´1030	820´1020
Производительность, отт./ч.	13 тыс.	10 тыс.
Максимальный формат запечатываемого листа бумаги, см	72´102	71´102
Красочность (количество красок)	4	4
Количество обслуживающего персонала	3	4
Коэффициент использования печатного оборудования Ки	0,06	0,03
Время печатания заданного тиража, ч	0,38	0,5
Габариты, мм Длина Ширина Высота	9120 4780 2000	9690 3435 2040

 

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

 

Т_П = 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%);

 

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

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

Т_П = 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%);

Т_П = 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.

 

Т_В = 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.

 

Т_В = 20 х 30 = 600 минут = 10 часов.

Расчет коэффициента использования оборудования:

 

K_И = К_П ∙ К_Ф ∙ К_об,

 

где К_П - коэффициент полезного действия времени печатания:

К_П =Т_П /(Т_П + Т_В),

 

где Т_П - время печатания тиража,

Т_В - время на технологические остановки машины.

 

Коэффициент использования машины по формату бумажного листа:

 

К_Ф = S_Ф/S_П,

 

где S_Ф - формат бумажного листа проектируемого издания,

S_П - максимальный формат бумажного листа печатной машины.

Коэффициент использования машины по оборотам:

 

К_об = П_Ф/П_К,

 

где П_Ф - выбранное количество оборотов для проектируемого издания,

П_К - 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.

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:

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

l должен хорошо смачивать поверхность печатной формы;

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

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

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

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

l не должен изменять спектральных характеристик печатных красок;

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

l не должен быть агрессивным в отношении печатной бумаги;

l 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%.

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:

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

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

l 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, TR TURQUOISE, VULCAN ALTO PLUS.

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.