Московский государственный университет печати

Карташева О.А.


         

Методическое руководство по изучению дисциплины «Цифровые технологии формных процессов флексографской и глубокой печати»

для студентов, обучающихся по направлению «Технология полиграфического и упаковочного производства»


Карташева О.А.
Методическое руководство по изучению дисциплины «Цифровые технологии формных процессов флексографской и глубокой печати»
Начало
Об электронном издании
Оглавление

Введение в курс

Рекомендуемый алгоритм изучения дисциплины

Рекомендуемый график изучения дисциплины

1.

Тема 1. Общие сведения о цифровых технологиях формных процессов

1.1.

Основные изучаемые вопросы

1.2.

Методические указания

1.3.

Вопросы для самоконтроля

1.4.

Литература

1.5.

Тестовые задания

2.

Тема 2. Цифровые технологии изготовления флексографских печатных форм

2.1.

Основные изучаемые вопросы

2.2.

Методические указания

2.3.

Вопросы для самоконтроля

2.4.

Литература

2.5.

Тестовые задания

3.

Тема 3. Цифровые технологии изготовления печатных форм глубокой печати

3.1.

Основные изучаемые вопросы

3.2.

Методические указания

3.3.

Вопросы для самоконтроля

3.4.

Литература

3.5.

Тестовые задания

4.

Литература

5.

Контрольная работа

6.

Курсовой проект

7.

Формы контроля

Указатели
18   указатель иллюстраций
Рис. 10. Структурная схема процесса изготовления форм глубокой печати Рис. 11. Схематическое строение форм глубокой печати Рис. 12. Схематический разрез фрагмента формного цилиндра глубокой печати: 1 - стальной цилиндр; 2 - слой никеля; 3 - основной медный слой; 4 - разделительный слой; 5 - медная рубашка Рис. 13. Схема электронно-механического гравирования: 1 - система электронного управления движением резца; 2 - резец; 3 - поверхность формного цилиндра; 4 - формный цилиндр; 5 - печатающий элемент (ячейка); 6 - пробельный элемент Рис. 14. Схема формирования ячеек электронно-механическим гравированием: а - вибрирующий сигнал; б - сигнал изображения; в - наложение сигналов; г - гравированные ячейки Рис. 15. Влияние формы ячейки на угол поворота гравированной структуры: а - нормальная форма ячейки; б - сжатая ячейка; в - вытянутая ячейка Рис. 16. Лазерное гравирование формных цилиндров: цинкового покрытия; медного покрытия. 1, 2 - пучок 2-х лазерных лучей; 3 - цинковый слой формного цилиндра; 4 - медный слой формного цилиндра; 5 - выгравированная ячейка Рис. 17. Поверхностная структура форм глубокой печати, изготовленных: а - электронно-механическим гравированием; лазерным гравированием: б - с традиционными ячейками; в - композитными ячейками; г - композитными суперячейками

Классификация технологий изготовления формных цилиндров глубокой печати.

Применение цифровых технологий. Основные преимущества и недостатки различных цифровых технологий глубокой печати.

Технологические схемы изготовления печатных форм глубокой печати (формных цилиндров) и теоретические основы стадий процесса. Принципы формирования печатающих и пробельных элементов.

Разновидности строения формных цилиндров глубокой печати, используемых для цифровых технологий изготовления печатных форм, их основные показатели.

Контроль формного процесса и готовых формных цилиндров глубокой печати. Методы и средства контроля. Технологические возможности печатных форм глубокой печати (формных цилиндров), изготовленных по различным цифровым технологиям.

Структурная схема изготовления печатных форм (цилиндров) глубокой печати представлена на рисунке 10 Рис. 10. Структурная схема процесса изготовления форм глубокой печати.

Гравирование осуществляется электронно-механическим (а), лазерным (б) способами, а также по масочной технологии (в) с последующим травлением либо гравированием (рисунок 11 Рис. 11. Схематическое строение форм глубокой печати).

Способ гравирования определяет конфигурацию печатающих элементов:

  • пирамидальная форма (с различной глубиной и площадью) - при электронно-механическом гравировании;
  • цилиндрическая форма (с различной глубиной и одинаковой площадью) - при лазерном гравировании;
  • цилиндрической формы (с различной глубиной и различной площадью) - при электронном гравировании.

При использовании наиболее широко используемых способов гравирование осуществляется на формных цилиндрах:

  • для электронно-механического гравирования:

    - либо с верхним покрытием из меди («медная рубашка» - тонкий слой);

    - либо толстослойное покрытие.

  • для лазерного гравирования:

    - либо с покрытием из цинка;

    - либо с покрытием из меди (начинает применяться в настоящее время).

Формные цилиндры (их строение приведено на рисунке 12 Рис. 12. Схематический разрез фрагмента формного цилиндра глубокой печати: 1 - стальной цилиндр; 2 - слой никеля; 3 - основной медный слой; 4 - разделительный слой; 5 - медная рубашка) перед гравированием после нанесения гальваническим способом покрытий, их механической обработки, шлифовки и полировки подвергаются операции придания поверхности микрошероховатости (до значений порядка 0,3 мкм), необходимой для устранения проскальзывания ракеля при нанесении краски на формный цилиндр.

Электронно-механическое гравирование осуществляется с помощью алмазного резца (рисунок 13 Рис. 13. Схема электронно-механического гравирования: 1 - система электронного управления движением резца; 2 - резец; 3 - поверхность формного цилиндра; 4 - формный цилиндр; 5 - печатающий элемент (ячейка); 6 - пробельный элемент). Угол заточки резца равен 120<?xml version="1.0"?>
или 130<?xml version="1.0"?>
. Оно может осуществляться:

  • по спирали (более быстрый способ);
  • по замкнутой линии (более точный способ).

Управляют гравированием два накладываемых друг на друга сигнала (рисунок 14 Рис. 14. Схема формирования ячеек электронно-механическим гравированием: а - вибрирующий сигнал; б - сигнал изображения; в - наложение сигналов; г - гравированные ячейки):

  • гравированная структура создаётся вибрирующим сигналом с частотой 4<?xml version="1.0"?>
9 кГц и обеспечивается колебательным движением резца перпендикулярно поверхности цилиндра;
  • сигнал с информацией об изображении определяет глубину погружения резца.

Форма (конфигурация) гравированных ячеек зависит от окружной скорости вращения цилиндра при постоянной частоте гравирования (рисунок 15 Рис. 15. Влияние формы ячейки на угол поворота гравированной структуры: а - нормальная форма ячейки; б - сжатая ячейка; в - вытянутая ячейка).

При большой скорости вращения барабана получаются ячейки вытянутой формы, при малой скорости - сжатой. Тем самым обеспечивается возможность поворота растровой структуры и устраняется муар. Устранение муара также возможно изменением линиатуры гравирования.

Форма ячеек является причиной образования пилообразного профиля штриховых деталей и текста. Для повышения чёткости изображения таких деталей применяется гравирование:

  • со сверхвысоким разрешением;
  • дополнительных ячеек;
  • с втягиванием мелких ячеек.

После гравирования для повышения тиражестойкости проводится нанесение слоя хрома толщиной 5<?xml version="1.0"?>
7 мкм.

Лазерное гравирование с помощью лазера мощностью порядка 2000 ватт (рисунок 16 Рис. 16. Лазерное гравирование формных цилиндров: цинкового покрытия; медного покрытия. 1, 2 - пучок 2-х лазерных лучей; 3 - цинковый слой формного цилиндра; 4 - медный слой формного цилиндра; 5 - выгравированная ячейка) позволяет увеличить скорость гравирования и повысить стабильность процесса, а также повысить качество воспроизведения штрихов и текста. Первоначально для этого способа гравирования применялся цинк с меньшей теплоемкостью, чем у меди. Перспективным является лазерное гравирование по меди.

Лазерный способ реализуется гравированием (рисунок 17 Рис. 17. Поверхностная структура форм глубокой печати, изготовленных: а - электронно-механическим гравированием; лазерным гравированием: б - с традиционными ячейками; в - композитными ячейками; г - композитными суперячейками):

  • с традиционными ячейками
  • ;

  • с композитными ячейками;
  • с композитными суперячейками.

Использование таких структур позволяет гравировать с линиатурой до 400 л/см.

Последние усовершенствования способа лазерного гравирования путём управления диаметром лазерного луча позволяют получать ячейку переменного диаметра и глубины.

Контроль готового формного цилиндра происходит с помощью тест-объекта, содержащего детали изображения:

  • штриховые детали различных размеров;
  • поля, соответствующие значениям с различной относительной площадью элементов (при постоянном угле заточки резца эти значения определяют различную глубину ячеек).

1. Какие способы применяются для поэлементной записи печатных форм глубокой печати?

2. С чем связаны ограничения в применении электронного способа гравирования?

3. Какую конфигурацию имеют печатающие элементы, полученные на формах, изготовленных электронно-механическим гравированием (ЭМГ)?

4. Какую конфигурацию имеют печатающие элементы, полученные лазерным гравированием (ЛГ)?

5. Какую конфигурацию имеют печатающие элементы, полученные на формах электронным гравированием?

6. За счет чего обеспечивается высокое качество воспроизведения тонов изображения на формах глубокой печати?

7. Каковы недостатки электронно-механического гравирования по воспроизведению деталей изображения?

8. Преимущества современных способов электронно-механического гравирования?

9. Какими способами осуществляется «сглаживание» пилообразных краев изображения?

10. Какие фирмы являются основными производителями формного оборудования?

11. В чем суть способа электронного гравирования?

12. Какой приемный слой (слои) подвергается электронно-механическому гравированию?

13. Какой приемный слой (слои) подвергается лазерному гравированию?

14. С чем связано наиболее широкое применение цинкового приемного слоя?

15. С чем связана различная конфигурация печатающих элементов на формах, полученных ЭМГ и ЛГ?

16. Какие методы получения медного слоя (покрытия) используются для изготовления формных цилиндров глубокой печати?

17. Чему равна глубина ячеек на формах глубокой печати в светах и тенях?

18. За счет чего формируются пилообразные края штриховых деталей на печатной форме?

19. Какими способами достигается улучшение качества штриховых деталей на печатных формах, полученных электронно-механическим гравированием?

20. За счет чего на формах, изготовленных лазерным гравированием, достигается высокое качество?

21. Какими способами осуществляется изготовление формных цилиндров глубокой печати перед их гравированием?

22. Что представляют собой «медная рубашка» цилиндра глубокой печати?

23. С какой целью на основной слой меди наносится разделительный слой?

24. С какой целью проводят шлифовку и полировку формного цилиндра?

25. Что используется в качестве инструмента при электронно-механическом гравировании?

26. Чем определяется глубина погружения алмазного резца?

27. В чём суть процесса гравирования?

28. За счет чего обеспечивается повышение тиражестойкости цилиндров глубокой печати?

29. Чему равна глубина печатающих элементов в светах и тенях изображения на цилиндрах глубокой печати?

30. Что характерно для штриховых деталей на цилиндрах глубокой печати?

31. Чем процесс гравирования отличается от других способов получения рельефных печатных форм?

32. Строение формного цилиндра глубокой печати.

33. С какой целью поверхности формного цилиндра придают микрошероховатость?

34. Какую форму имеют печатающие элементы на цилиндрах глубокой печати?

35. Каково строение алмазного резца?

36. В чем суть процесса электронно-механического гравирования?

37. Чем определяются размеры гравируемой ячейки при различных способах гравирования?

38. Как изменяется форма ячеек при изменении скорости вращения цилиндра?

39. От чего зависит и чему равна тиражестойкость печатных форм глубокой печати?

40. За счет чего обеспечивается высокое качество изображения на печатных формах глубокой печати?

  1. Полянский, Н.Н. Технология формных процессов: Учебник / Н.Н. Полянский, О.А. Карташева, Е.Б. Надирова. - М.: МГУП, 2007 (или 2010). Глава 12.
  2. Цифровые технологии формных процессов флексографской и глубокой печати. Лабораторные работы для специальности «Технология полиграфического и упаковочного производства» / О.А. Карташева, Е.В. Бушева, Е.Б. Надирова; МГУП. - М.: МГУП, 2013. ЛР № 4, 5, ЛР № 12, 13.

Протестироваться по теме 3

© Центр дистанционного образования МГУП