LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Удосконалення формних процесів тамподруку

математичне планування експерименту, а на основі аналізу діаграми Ісікави, блок-схем формних процесів тамподруку й попередніх дослідів параметрами оптимізації вибрані спотворення друкувальних елементів у системі "фотоформа – друкарська форма" та глибина друкувальних елементів, а вхідними факторами – час експонування, проявлення (травлення для МДФ) та лініатура растра.

На основі аналізу поверхонь відгуку, що отримані на окремих етапах, та одержаних після перевірок рівнянь регресії з використанням Microsoft Excel визначено координати оптимуму в безрозмірній системі координат, які перераховані в натуральні величини.

У третьому розділі – „Дослідження, моделювання та оптимізація умов виготовлення друкарських форм для тамподруку" – подано результати проведених досліджень, моделювання та оптимізації формних процесів тамподруку.

Оцінка відносних спотворень у ланцюгу „фотоформа – друкарська форма" виявила ряд характерних особливостей впливу технологічних факторів на якість друкарських форм.

Як видно з рис. 1, максимальна величина спотворень характерна для лініатур порядку 40 – 80 лін/см, що спостерігається при зміні часу експонування і вимивання та досліджуваних розмірів растрових елементів у той час як для менших і більших лініатур спотворення є не такими значними. Імовірно, що поява даного ефекту пов'язана з особливостями утворення елементів друкарської форми, профіль яких формується в результаті поглинання, відбиття, розсіювання та дифракції фотоактинічного випромінювання, що пояснюють концепції, які розвивають Базилюк К.Ф., Гладилович М.К., Лазаренко Е.Т., Мервінський Р.І., Шибанов В.В., Шовгенюк М.В.

Другою особливістю, яка виявилася при розгляді залежностей впливу технологічних факторів на спотворення друкуючих елементів, є те, що встановлено не тільки відносне збільшення розмірів друкуючих елементів, але й їх зменшення. У загальному ж спотворення не перевищують 20%, що за рекомендаціями ряду дослідників є припустимим. Існують також області технологічних режимів, в яких спотворення досягають мінімальних значень.

Технологічні фактори виготовлення ФДФ суттєво впливають на глибину друкуючих елементів (рис. 2). Встановлено, що зі збільшенням лініатури растра при рівних умовах експонування та проявлення глибина друкуючих елементів зменшується, що також пов'язано з умовами формування цих елементів.


Рис. 1. Вплив лініатури растра, часу експонування (1 – 4 хв, 2 – 4,5 хв, 3 – 5 хв) та часу проявлення( а – 1 хв, б – 2 хв, в - 3 хв) на спотворення друкуючих елементів (Sвідн.=50%) фотополімерних друкарських форм Magnet Raster



Рис. 2. Вплив лініатури растра, часу експонування (1 – 4 хв, 2 – 4,5 хв,

3 – 5 хв) та часу проявлення (а – 1 хв, б - 2 хв, в – 3 хв) на глибину друкуючих елементів (Sвідн.=50%) фотополімерних друкарських форм Magnet Raster


Для моделювання та оптимізації технології виготовлення друкарської форми з фотополімеризаційноздатної пластини Magnet Raster створено відповідні матриці планування, де факторами є час експонування (х1), який змінювали в межах 180 – 300 с, час проявлення (х2), який змінювали в межах 60 – 80 с, та лініатура растра (х3), яку змінювали від 20 до 100 лін/см, а параметрами – спотворення друкуючих елементів (YS) на полі з відносною площею S=50% відносно фотоформи та глибина друкуючих елементів (Yh), і здійснено запланований експеримент.

Аналіз отриманих при моделюванні рівнянь регресії показав (табл.1), що на зміну розмірів растрових елементів в значній мірі впливають час експонування і проявлення та лініатура растра. Характер рівнянь, які описують вплив вхідних факторів на глибину друкуючих елементів, показав, що най важливішим фактором, який діє на оптимізовану величину, є час проявлення, другим – лініатура растра, тоді як час експонування впливає незначно.

Для ФДФ з водорозчинних фотополімеризаційноздатних матеріалів Aqua Nylo характерні менші значення спотворень в порівнянні з ФДФ зі спирторозчинних матеріалів.

Глибина друкуючих елементів форм з Aqua Nylo, зменшується при збільшенні лініатури растра та часу експонування, причому при рівному часі експонування та проявлення у ФДФ з водорозчинних фотополімеризаційноздатних матеріалів утворюються глибші друкуючі елементи, що ймовірно визначається властивостями цих матеріалів.

Для моделювання та оптимізації технології виготовлення друкарської форми з фотополімеризаційноздатної пластини Aqua Nylo створено відповідні матриці планування, в яких визначено як фактори час експонування (х1), що змінювався в межах 3 – 5 хв, час проявлення (х2), котрий змінювали в межах 1 – 3 хв, та лініатура растра (х3), що зазнавала змін від 20 до 100 лін/см, а параметри – спотворення друкуючих елементів (YS) на полі з відносною площею S=50% відносно фотоформи та глибина друкуючих елементів (Yh), і здійснено запланований експеримент.

Отримані регресійні рівняння (табл. 1) адекватно описують процес і показують, що на зміни растрових елементів значно впливають час експонування і проявлення та лініатура растра. Найбільший вплив на глибину друкарських елементів має час проявлення, а менший – лініатура растра. Характер рівнянь указує і на залежність між часом експонування та глибиною друкарських елементів.

Для моделювання та оптимізації технології виготовлення друкарської форми з металевої пластини Granoprint на основі попередніх досліджень також створено відповідні матриці планування, в яких визначено як фактори час експонування (х1), який змінювали в межах 10 – 80 с, час травлення (х2), що змінювався в межах 50 – 120 с, та лініатура растра (х3), котра зазнавала змін від 20 до 100 лін/см, а параметри – спотворення друкуючих елементів (YS) на полі з відносною площею S=50% відносно фотоформи та глибина друкуючих елементів (Yh), і також здійснено запланований експеримент.

Аналіз регресійних рівнянь, наведених в табл. 1, показує, що на спотворення растрових елементів МДФ впливають час експонування і травлення та лініатура растра, але найбільший вплив має час травлення.

Для визначення оптимальних значень вхідних факторів, результатом яких було б досягнення мінімальних спотворень і необхідної глибини друкарських елементів, проведено аналіз отриманих рівнянь регресії методом крутого сходження. Це дозволило одержати (див. табл. 1) оптимальні значення факторів процесу виготовлення ФДФ і МетДФ.

Порівняння рекомендацій фірм, які виробляють формні матеріали для виготовлення МДФ і ФДФ, та запропонованих технологічних режимів (табл.2) свідчить про суттєве прискорення формних процесів тамподруку внаслідок їх моделювання та оптимізації.



Таблиця 1

Результати моделювання та оптимізації технології виготовлення

друкарських форм тамподруку


Рівняння регресії

Результати перевірки за

Розрахункові результати оптимізації


Кохреном

Стьюдентом

Фішером


до перевірки

після