LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розроблення комплексного технологічного процесу контролю якості флексографічного друку

друкарських форм під впливом технологічних режимів, середовищ процесу друкування та зберігання; механізму зміни параметрів фарб при коригуванні її в'язкості; зміни колірних характеристик відбитків у процесі друку. На основі отриманих результатів досліджень проведено аналіз ймовірності виникнення дефектної продукції у формному виробництві та у процесі друкування тиражної продукції. Коефіцієнти пропускання досліджуваних затяжних плівок, основ фототехнічних плівок та плівок для лазерних принтерів наведено на рис. 1.

Дослідження параметрів якості складових елементів формного процесу показало, що за своїми показниками найкращими виявились прозорі фототехнічні плівки з коефіцієнтом пропускання в УФ-зоні спектру від 40 до 65 %, та тонкі (не більше 120 мкм) поліетиленові затяжні плівки з коефіцієнтом пропускання в УФ-зоні спектру від 65 до 80 %, що дає змогу зменшити час експонування і позитивно вплинути на якість друкарських форм.

Як видно з рис. 2, впродовж року (при зберіганні у регламентованих умовах) формні пластини зберігали всі свої якісні властивості (криві 1 та 2). Характер кривих типовий для всіх випробуваних фотополімеризаційноздатних матеріалів. При невідповідних умовах зберігання та транспортування (підвищеній або зниженій температурі та вологості повітря, попадання денного світла на формний матеріал, перевезення у відкритих транспортних засобах тощо) спостерігається зменшення активності у гарантійний строк зберігання (крива 3) та виникнення прихованих дефектів формного матеріалу (часткова полімеризація).




Як видно з рис. 3 сукупна ймовірність складає від 0,017 до 0,074, а в середньому становить 0,03. Якщо зміну насвітлювачів та затяжної плівки проводити на два тижні раніше вказаного терміну, а фотополімеризаційноздатні матеріали використовувати не більше ніж 10 – 12 місяців після дати їх виготовлення, як рекомендовано виробниками, тоді сукупна ймовірність буде становити від 0,015 до 0,026, а в середньому становить 0,019 (рис. 3, крива 2). Це дасть можливість зменшити ймовірність виникнення дефектної продукції на третину.

За результатами досліджень реологічних характеристик фарб виявлена різниця між фарбами окремих фірм, кольоровими і чорними, розбавленими і нерозбавленими. Для чорних фарб Sun Chemical, що мали характерний практично прямолінійний характер залежності ε=f(τ), що відповідає меншій структурованості у порівнянні з кольоровими.


Натомість фарби фірми Gerb. Shmidt мають більшу структурованість у порівнянні з Sun Chemical, але при їх розбавленні реологічна крива змінює свій вигляд. Різниця ступеня структурованості кольорових і чорних фарб пояснюється низкою факторів, серед яких найголовнішими можна назвати: властивості пігменту, його об'ємну концентрацію у складі фарби, перебіг фізико-хімічних процесів взаємодії складових на молекулярному рівні, обумовлений умовною в'язкістю.

На основі отриманих результатів дослідження були проведені випробування з виготовленням тестових та дослідних друкарських форм безпосередньо на діючих підприємствах. На основі отриманих результатів було визначено ймовірність виготовлення бракованих друкарських форм в залежності від параметрів складових елементів формного процесу.

Окрім того були проведені дослідження щодо впливу зміни в'язкості фарби на якість друкованої продукції. Розбавляння фарби призводить до зміни характеру реологічної кривої і залежності η=f(τ), що свідчить про суттєвий вплив розчинника на зменшення ступеня структурованості. При розбалансуванні в'язкості виникають зміни оптичної щільності, яскравості та спектральних характеристик відбитків, що призводить до незадовільної якості друкованої продукції, а при наявності додаткових процесів ушляхетнення (ламінування, лакування, тиснення фольгою тощо) до неможливості їх якісного виконання.

У четвертому розділі – "ТЕОРЕТИЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ТА Розроблення концепції КВАЛІМЕТРІЇ ФЛЕКСОГРАФІЧНОГО ДРУКУ" – за допомогою інтерпретації структурно-енергетичної теорії тертя та зносу було створено структурно-енергетичні моделі виготовлення флексографічних друкарських форм та друкарського процесу флексографічного друку; обґрунтовано процеси, що проходять у флексографічній фарбі під час розбавляння, аспекти прогнозування параметрів і властивостей складових флексографічного процесу; обґрунтовано концепцію кваліметрії формного та друкарського процесів флексографічного друку та на її основі розроблено алгоритм контролю якості у формному та друкарському процесах.

При ідеальному процесі експонування світловий потік проходить через всі проміжні елементи системи не відбиваючись від них та ними не поглинається, а вся світлова енергія витрачається на процес фотополімеризації формного матеріалу. У реальних умовах світлова енергія яка потрібна для процесу фотополімеризації формного матеріалу дорівнює:

= Есв – (Ет + Еρ + Еλ ) , (1)

де Ет – термічна енергія; Еρ – енергія відбивання; Еλ – енергія поглинання.

Термічна енергія (Ет), в свою чергу, витрачається на нагрівання навколишнього середовища, на нагрівання та на структурну зміну (деструкцію) затяжної плівки, фотоформи і формного матеріалу.

Енергія відбивання (Еρ) залежить від гладкості поверхні проміжних елементів системи та напрямку (кута падіння) світлового потоку. Частковий випадок енергії відбивання – розсіювання світла.

Енергія поглинання залежить від властивостей проміжних елементів системи, а саме, чим більший процент поглинання у робочій зоні спектру затяжної плівки та фотоформи, тим менший світловий потік досягає формного матеріалу.

Якщо прийняти необхідну кількість світлової енергії за х, то можна вирахувати необхідну початкову кількість світлової енергії:

х = Есв - kз - kф, (2)

де kз – кількість енергії, яка поглинається затяжною плівкою; kф – кількість енергії, яка поглинається фотоформою.

Якщо прийняти коефіцієнт пропускання фотоформи за 60 %, тоді = 1,67 х. Якщо прийняти коефіцієнт пропускання затяжної плівки за 90 %, тоді Есв = 1,86 х. Тобто, для отримання якісних друкарських форм, кількість світлової енергії повинна бути більша у 1,86 рази від необхідної. На практиці коефіцієнти пропускання дещо нижчі (див. рис. 1).

При використанні формного матеріалу зі зниженою активністю Есв буде становити 3,72 від необхідної. При врахуванні витрати світлової енергії на нагрівання, відбивання і розсіювання початкова енергія Есв повинна становити не менше ніж 4,00 від необхідної для фотополімеризації формного матеріалу.

За структурно-енергетичною теорією тертя та зносу, технологічний процес флексографічного друку, можна охарактеризувати динамічними навантаженнями друкарської форми і анілоксового валу та навантаженнями ракелю, тепловими ефектами у присутності кисню, активного середовища (фарби, розчинника та пилу). елементи друкарської системи взаємодіють між собою, при цьому виникають їх структурні зміни, які проходять у кожному з них та у системі в цілому.

Для винайдення резервів підвищення якості проведення технологічного процесу флексографічного друку необхідно було визначити основні джерела виникнення похибок та визначити, які фактори впливають на якість готової продукції. З цією метою було побудовано причинно-наслідкову діаграму за методикою Ісікави, яка наведена на рис. 4.

На основі проведених досліджень було