Молекулярна природа поверхні паперу та друкарської фарби Поверхневий натяг — сила, пов’язана з поверхнею рідини, щоб фарба була сумісна із задруковуваною поверхнею, поверхнева енергія фарби повинна дорівнювати поверхневій енергії ЗМ, якщо вони різні, при нанесенні фарби, при збільшенні цієї різниці, будуть виникати дефекти — від утворення пор до ратикуляції — дефект, за якого плівка фарби відступає з великих ділянок внаслідок невідповідності поверхневої енергії фарби і ЗМ. Поверхнева активність (поверхневий натяг) різних зв’язуючих фарб: найбільш активні полярні зв’язуючі (оксидовані льняні, алкідні оліфи), у яких поверхневий натяг на межі з водою найменший = σ1, 2 = 12— 14 м. Н/м; полімеризовані оліфи характеризуються зниженою полярністю σ1, 2 = 18— 30 м. Н/м; найменш активні фірніси, півгудрони σ1, 2 = 40 і більше м. Н/м. Отже, фарби, неполярні за своєю природою з поверхневим натягом 20— 40 м. Н/м, практично змочують всі тверді тіла.
Основні умови отримання друкованих відбитків Взаємозв’язок між адгезією і когезією (за Дюпре): A = σ1, 2 + σ2, 3 – σ1, 3, де 1 і 3 ― рідини, що не змішуються або рідина―тверде тіло; 2 ― навколишнє середовище (повітря, інша рідина); σ ― поверхневий натяг на межах розподілу відповідних тіл (фаз) Енергія Гіббса зменшується на роботу адгезії: –ΔG = A. Для початкового і кінцевого стану: Gпоч = σ1, 2 + σ2, 3; Gкін = σ1, 3; ΔG = Gкін – Gпоч = σ1, 3 – σ1, 2 – σ2, 3; A = σ1, 2 + σ2, 3 – σ1, 3. Рівняння Дюпре: σ1, 2 = σ2, 3 = σ; σ1, 3 = 0; А = 2σ. При рівновазі σ2, 3 = σ1, 3 + σ1, 2 сosθ cos θ – змочувальна здатність рідини відносно твердого тіла і має назву змочуваність. Теоретично може лежати в межах +1: -1, θ = 0 і 180º.
Змочування в процесі друку Рівняння Юнга σ2, 3 – σ1, 3 = σ1, 2·сos Θ + Дюпре A = σ1, 2 + σ2, 3 – σ1, 3, отримаємо Залежність між крайовим кутом змочування та поверхневим натягом A = σ1, 2 + σ1, 2 cosθ = σ1, 2(1 + cosθ). Повне змочування, σ2, 3 > σ1, 3. Рівноважний кут Θ < 90˚, cos Θ > 0; Θ = 0, cos Θ = +1. Повне незмочування, σ2, 3 < σ1, 3. Рівноважний кут Θ > 90˚, cos Θ < 0; Θ = 180˚, cos Θ = = – 1.
Прилипання та всотування фарби в процесі друкування Процес друку можливий тоді, коли адгезія фарби до паперу та адгезія фарби до друкувальних елементів форми більша когезії фарби, т. я. відрив фарби від друкувальних елементів відбувається по шару фарби. Адгезія визначається видом та силою взаємодії атомів, молекул або функціональних груп, які містяться на цих поверхнях, причому зв’язок між ними може бути або молекулярним (ван-дер-ваальсовим — стан реального газу), або хімічним (гомеополярним — вид хімічного зв’язку (ковалентного) — здійснюється у результаті узагальнення електронної щільності атомів у просторі між їх ядрами або гетерополярним — іонний зв’язок — хімічний зв’язок, обумовлений електростатичною взаємодією між зарядженими іонами). Теорії адгезії: • 1. Адсорбційна — адгезія — адсорбція (здатність поверхонь поглинати молекули з навколишнього середовища) молекул однієї речовини на поверхні іншої, а прилипання — дія сил молекулярного притягування (тяжіння). • 2. Електростатична — базується на створенні подвійного електричного шару при контакті однієї речовини з іншою, у результаті чого виникають сили тяжіння різноіменних зарядів, що обумовлюють прилипання. • 3. Дифузійна — адгезія — дифузія одного компонента в інший і утворення при цьому міцного зв’язку за рахунок молекулярних сил та збільшення поверхні контакту, т. я. при дифузії межа контакту розмивається.
Процес утворення адгезійного зв’язку відбувається в дві стадії: 1 — переміщення молекул адгезиву (зв’язуючого) до поверхні субстрату (тіло, не яке наноситься адгезив) та 2 — їх певне орієнтування в міжфазовому шарі, в результаті якого забезпечується тісний контакт між молекулами та функціональними групами молекул адгезиву та субстрату. Проходженню першої стадії сприяє підвищення температури і тиску. На другій — взаємодія адгезиву і субстрату. Завершується процес адгезії міжмолекулярною взаємодією контактуючих пар. Т. ч. в процесі друку відбувається постійний контакт фарби з поверхнями форми та паперу і в зоні контакту виникає міжмолекулярна взаємодія, яка призводить до змочування рідиною твердої поверхні та прилипання до неї. Ці явища залежать від молекулярної природи тіл, які взаємодіють, та від стану поверхні: шорсткості, наявності забруднень, окисних плівок, ПАР тощо. При потраплянні рідини на папір відбуваються одночасно два процеси: розтікання рідини по поверхні паперу до утворення крайового кута і всотування рідини в його пори.
Схема витіснення друкарською фарбою зволожувального розчину з друкувального елемента 1 — зволожувальний розчин; 2 — друкарська фарба; 3 — поверхня друкувального елемента
Вибіркове змочування Схема друкарського вузла у плоскому офсетному друці 1 — накочувальний зволожувальний валик; 2 — зволожувальний розчин; 3 — формний циліндр; 4 — накочувальний фарбовий валик; 5 — фарба; 6 — друкувальний елемент форми; 7 — пробільний елемент форми; 8 — офсетний циліндр
Умови підготовки і проведення стабільного друкарського процесу 1. Емульсія у друкарському апараті повинна виникати якомога швидше. 2. Емульсія повинна мати постійний склад та властивості впродовж друку. 3. Вміст зволожувального розчину у фарбі повинен бути таким, щоб дотримувались денситометричні норми друкування.
Основні показники ЗР • кислотність — р. Н — водневий показник — концентрація іонів водню у розчині, виражає ступінь його лужності або кислотності = 4, 8— 5, 5; • жорсткість води — вміст у ній солей кальція і магнія = 5— 12 d. H; • електропровідність — взаємопов’язана з р. Н і d. H та характеризує вміст у ньому солей і різних домішок = 300— 500 мк. См (мікросіменсів) — води, а робоча електропровідність ЗР — 800— 1500 мк. См.
Встановлення балансу «фарба—ЗР» у друкарській секції W — вміст ЗР в емульсії, %; h — товщина фарбового шару на формі, мкм; 1— 4 — криві балансу «фарба—ЗР» ; а — початкова подача ЗР; в — оптимальне співвідношення фарба—ЗР; с — нестача ЗР
Зміна у складі суміші «фарба— зволожувальний розчин» а — надлишок ЗР; б — однорідна емульсія; с — надлишок фарби; 1 — області емульсії; 2 — плівки і порожнини ЗР; 3 — плівки і порожнини фарби
Вибір складу ЗР залежить: — типу друкарського обладнання; — системи зволоження; — вихідного складу водопровідної води; — якості і складу фарб; — якості, складу і всотувальної здатності ЗМ; — типу друкарських форм
Схема аркушевої офсетної машини Speedmaster 52 АЖП — аркушеживильний пристрій; ДС 1; ДС 2 — дві друкарські секції; Пр. ВП — приймально-вивідний пристрій; АПер. П — аркушепередавальний пристрій (проведення відбитків між друкарськими секціями); Ф — формний, Д — друкарський і О — офсетний циліндри, ЗА — зволожувальний і ФА — фарбовий апарати
Аркушеживильні пристрої 1 — стапельний стіл; 2 — роздувачі; 3 — присмоктувачі; 4 — штанга; 5 — стрічковий транспортер; 6, 7 — гумовані ролики; 8 — щуп
Самонаклад із ступінчастою подачею аркуша 1 — стіл; 2 — нерухомі сопла; 3 — відокремлювальні присмоктувачі; 4 — нерухомі волосяні щітки; 5 — щуп-сопло; 6 — ведучі присмоктувачі; 7 — бокові сопла; 8 — аркушеведучий циліндр; 9 — передні обмежувачі (рашкети); 10 — гумовані ролики; 11 — стрічковий транспортер; 12 — притискні ролики; 13 — кульки; 14 — щітки; 15 — передні упори; 16 — притискний ролик; 17 — рухома рейка; 18 — фотоелектричний щуп (перевірка кількості поданих аркушів); 19 — електромеханічний щуп (перевірка перекосу і неподачі аркуша)
Механізм вирівнювання аркуша 1 — аркуш; 2 — два передні упори; 3 — боковий упор; B — передній бік аркуша; L — бік аркуша
Аркушеприскорювальні механізми 1 — верхні форгрейфери; 2 — друкарський циліндр; 3 — ролик; 4 — передавальний циліндр; 5 — ексцентричні втулки
Рулонна приставка до самонакладу 1 — рулонна зарядка; 2 — стрічкоприводна система; 3 — папероведуча пара; 4 — ротаційний механізм різання; 5 — стрічкові транспортери; 6 — вакуумна головка; 7 — самонаклад
Стрічкоживильні пристрої РРМ Призначення — надійне розмотування стрічки з рулону, з постійним зусиллям натягнення на ділянці шляху, до першого друкарського апарату Склад: — засоби кріплення та автоматичної заміни рулонів на ходу машини; — рулонні гальма; — амортизаційні валики; — стабілізатори та системи автоматичного регулювання натягу стрічки; — пилоочисні (щітки) та паперозволожувальні засоби (камери)
Схема для двобічного друкування на паперовій стрічці в одну і дві фарби Ф — формний циліндр; О — офсетний циліндр; Фрб — фарбовий апарат; Зв — зволожувальний апарат; ФА — фальцювальний апарат; СП — сушильний пристрій; 1 — рулон; 2 — друкарська секція; 3 — валики; 4 — гальма; 5 — амортизаційний (плаваючий) валик; 6 — папероведуча фрикційна пара; 7 — регістровий валик
Технологічна характеристика друкарських апаратів машин основних способів друку • Друкарська секція (апарат) складається з розкочувального циліндра фарбового апарату, передніх та задніх (розрівнювальних) накочувальних валиків, формного та друкарського циліндрів, а в офсеті — офсетного циліндра (циліндричних елементів для кріплення форми, паперу, декеля), механізмів для примусового обертання і переміщення цих елементів, механізмів вмикання і вимикання тиску між ними. • Функція друкарського апарату — фарба, яка надходить з розкочувальної системи була рівномірним шаром нанесена на друкувальні елементи форми.
ДРУКАРСЬКІ АПАРАТИ (ДА) ОФСЕТНИХ ДРУКАРСЬКИХ МАШИН трициліндрові (а): 1 — друкарський, 2 — офсетний, 3 — формний циліндри; чотирициліндрові (б): 1 — формний, 2 — офсетний; п’ятициліндрові (в): 1 — друкарський, 2 — офсетний, 3 — формний; планетарні (г): 1 — друкарський, 2 — офсетний, 3 — формний
Друкарські апарати аркушевих офсетних машин Класичний трициліндровий друкарський апарат Чотирициліндровий друкарський апарат Y-схеми
П'ятициліндровий друкарський апарат U-схеми Розміщення циліндрів "7 годин " Чотирициліндровий друкарський апарат без друкарського циліндра "гума до гуми"
Пристрої друкарських апаратів рулонних ротаційних машин Високого друку 1 — приводні зубчасті колеса; 2 — контрольні кільця; 3 — декельне полотно; 4 — друкарська форма; 5 — опори формного циліндра; 6 — опори друкарського циліндра; Д — друкарський циліндр; Ф — формний циліндр; ФА — фарбовий апарат
Друкарський апарат офсетного плоского друку 1, 4 — ексцентричні втулки; 2 — привід; 3, 5 — гвинти; ФА — фарбовий апарат; Д — друкарський апарат; ЗА — зволожувальний апарат; Ф — формний циліндр; О — офсетний циліндр
Друкарська секція глибокого друку 1 — ракельний ніж; 2 — корито; 3 — напрямні валики (проведення паперової стрічки у сушильній камері); 4 — напрямні валики (проведення паперової стрічки у наступну друкарську секцію); Ф — формний циліндр; Д — друкарський циліндр; Н — натискний циліндр; ФА — фарбовий апарат
Друкарський апарат флексографічного друку 1 — станина; 2 — друкарський циліндр; 3 — формний циліндр; 4 — анілоксовий циліндр; 5 — дукторний циліндр; 6 — фарбове корито; 7 — стінка фарбового корита; 8 — ракельний ніж; 9 — тримач; 10 — основа (змінює силу притиску ракельного ножа до анілоксового циліндра)
ФАРБОВІ, ЗВОЛОЖУВАЛЬНІ І ЛАКУВАЛЬНІ АПАРАТИ ФАРБОВІ АПАРАТИ • • Фарбові апарати для машин високого і плоского друку побудовані за загальним принципом — відокремлення порції фарби від загальної маси, розкочування її і нанесення на друкарську форму тонким рівномірним шаром, їх умовно називають фарбовими апаратами для в’язких фарб. Динамічна в’язкість цих фарб становить від 1, 4 до 46 Па. с. Найменш в’язкі фарби в газетних агрегатах високого друку, найбільш в’язкі — в аркушевих ротаційних машинах офсетного плоского друку. У машинах глибокого і флексографічного друку використовують фарбові апарати для рідких фарб, динамічна в’язкість яких становить 0, 075— 0, 40 Па. с. Товщина фарбового шару у різних методах друку — офсетний = 1, 2— 1, 5 мкм; — високий = 1, 8— 2, 5 мкм; — УФ-флексо/флексографічний = 2— 4 мкм; — глибокий = 6— 10 мкм; — трафаретний = 8— 10 мкм.
Вимоги до фарбових апаратів: • стабільне нанесення фарби на форму; • безступінчасте регулювання подавання фарби на форму в цілому; • можливість здійснення зонального регулювання подавання фарби; • мінімальна інерційність апарата після пуску машини або внесення коригуючих дій; • точне, просте дистанційне регулювання і можливість автоматичного регулювання; • простота конструкції, надійність роботи, зручність при обслуговуванні апарата; • мінімальна енергоємність апарата.
Фарбові апарати для в’язких фарб Призначення фарбових апаратів для в’язких фарб — стабільно протягом всього часу друкування, наносити на кожний друкувальний елемент форми рівномірний шар фарби. Фарбові апарати для в’язких фарб складаються з живильної, розкочувальної і накочувальної груп. Призначення живильної групи — подати порцію фарби в розкочувальну групу. У розкочувальній групі фарба розкочується тонким рівномірним шаром між жорсткими циліндрами і еластичними валиками. Накочувальна група, яка складається з еластичних накочувальних валиків, наносить фарбу на форму.
Фарбові апарати для в’язких фарб 1 — живильна (дукторна) група; 2 — розкочувальна група (передня), 2' — задня; 3, 3' — передні і задні накочувальні валики; 4 — формний циліндр з формою; 5 — дукторний вал ЗР; 6 — передавальний валик; 7 — розкочувальний циліндр; 8 — накочувальні валики ЗР; 9 — офсетний циліндр; 10 — друкарський циліндр; 11 — задруковуваний матеріал
ГРУПИ ЖИВЛЕННЯ Групи живлення бувають дукторного і насосного типу. Дукторні групи живлення, у свою чергу, діляться на групи з періодичним і безперервним подаванням фарби. Група живлення з періодичним подаванням фарби 1 — фарбове корито; 2 — фарбовий ніж; 3 — дукторний циліндр; 4 — гвинти; 5 — передавальний валик; 6 — розкочувальний циліндр
Дозування подавання фарби при великому її поверхневому натягові можливе лише шляхом виводу через щілину між фарбовим ножем і дукторним циліндром порівняно товстого шару фарби. • Загальне регулювання подавання фарби на всю форму можна здійснювати зміною: 1) розміру щілини між фарбовим ножем і дукторним циліндром; 2) кута повороту дукторного циліндра; 3) частотою обертання дукторного циліндра; 4) тривалістю вистоювання передавального валика біля дуктора; 5) кількості хитань передавального валика за цикл. • Зональне регулювання подавання фарби на окремі зони форми, розташовані по довжині смуги друкарського контакту, здійснюється гвинтами (4, а) або ексцентриками (15, б). Вони розташовані в корпусі корита по всій довжині ножа з кроком приблизно 30 мм і деформують ніж. Їх можна повертати вручну, дистанційно або автоматично. • • Фарбоперемішувальні пристрої Призначення — ліквідують «необертання» фарби в кориті шляхом її перемішування, наприклад, конічними шнеками (21, а) або пластинами, які переміщуються зворотно-поступально вздовж дукторного циліндра. Обертання фарби в кориті технологічно необхідне; вона повинна прилипати до поверхні дуктора і під дією сил в’язкого тертя постійно перемішуватися (обертатися) у кориті. При цьому чим більш виражено обертання фарби, тим стабільніше її подавання. І навпаки: порушення обертання фарби призводить до нерівномірного її подавання в розкочувальну групу, викликаючи різні відтінки відбитків, а часом до повної зупинки її подавання.
Дукторна група з безперервним подаванням фарби Загальне регулювання подавання фарби може виконуватися зміною зазору між дуктором і фарбовим ножем і зміною частоти обертання дуктора, що приводиться індивідуальним електроприводом з безступінчатим регулюванням швидкості. Зональне регулювання подавання фарби утруднене. Дана група повинна усунути недоліки групи з періодичним подаванням і має такі особливості: 1) передавальний валик (1) не хитається, а є стаціонарним (вісь його нерухома); 2) поверхня передавального валика не еластична, а жорстка і в більшості випадків виконана з канавками; 3) між поверхнями дуктора (2) і передавального жорсткого циліндра (1) є щілина, яка в процесі роботи заповнюється фарбою; 4) швидкість передавального валика більша швидкості дуктора і, як правило, менша швидкості еластичного валика розкочувальної групи (3), з яким він знаходиться в контакті; 5) передавальний валик має примусовий привод.
Розкочувальна і накочувальна групи • • • До складу накочувальної групи входять еластичні накочувальні валики. У розкочувальну групу входять жорсткі розкочувальні циліндри і еластичні розкочувальні валики. До складу груп входять також механізми приводу розкочувальних циліндрів в обертальному і осьовому напрямках, опори валиків з механізмами регулювання і відведення валиків від форми і циліндрів. Накочувальні і розкочувальні валики приводяться в рух силами тертя від взаємодії сусідніх циліндрів і форми. Вимоги до еластичних валиків: валики повинні швидко відновлювати свою форму після зняття навантаження, бути стійкими до механічних, атмосферних, теплових і хімічних впливів, мати правильну циліндричну форму і гладку поверхню. Валики виготовляють з суцільними оболонками із поліефіруретану, гуми або спеціальних сумішей (композицій), які закріплюються на сталевих стрижнях. Кількість накочувальних валиків, залежно від призначення і типу машини, становить від одного до чотирьох. Розкочувальні циліндри виготовляють сталевими; у машинах плоского друку для запобігання корозії їх робочу поверхню вкривають міддю або шаром спеціального синтетичного матеріалу, наприклад, із твердого поліефіруретану або рільсану; поверхня циліндрів при цьому залишається жорсткою і олеофільною. Загальна кількість циліндричних елементів у фарбових апаратах рулонних ротаційних машин складає від 7 до 15; а в аркушевих машинах може становити 30. Недоліками фарбових апаратів для в’язких фарб є: численність валиків і циліндрів, велика енерго- і металоємність, висока вартість виготовлення, зокрема у зв’язку з автоматизацією зонального регулювання подавання фарби, висока трудомісткість обслуговування.
ФАРБОВІ АПАРАТИ МАШИН ГЛИБОКОГО ДРУКУ ФАРБОПОДАВАЛЬНІ ПРИСТРОЇ
РАКЕЛЬНІ ПРИСТРОЇ 1 — ракель — пружний сталевий ніж завтовшки 0, 07— 0, 30 мм, завширшки 50— 80 мм і завдовшки дещо більше довжини твірної формного циліндра. Разом із штабою (2) завтовшки 0, 5— 0, 6 мм його вставляють у ракелетримач (3) і затискають у корпусі (4) гвинтами (5). Кут загострення леза ножа 20— 25°. Кут нахилу ракеля по відношенню до форми в залежності від характеру форми, властивостей фарби, кута гостроти ножа, його товщини та інших чинників коливається в межах від 15° до 80°.
ФАРБОВІ АПАРАТИ ДЛЯ РІДКИХ ФАРБ МАШИН ФЛЕКСОГРАФІЧНОГО І ОФСЕТНОГО ПЛОСКОГО ДРУКУ
ВИМОГИ ДО ЗВОЛОЖУВАЛЬНИХ АПАРАТІВ Зволожувальні апарати повинні: 1) забезпечити подавання на форму тонкого рівномірного шару зволожувального розчину завтовшки 0, 2— 0, 3 мкм з допуском ± 0, 1 мкм, 2) підтримувати стабільність складу і сталість температури зволожувального розчину; 3) мати малу інерційність і допускати безступінчасте регулювання кількості вологи незалежно від швидкості машини; 4) не впливати негативно на зношування форми. Загальні вимоги: 1) простота при налагоджуванні і регулюванні; 2) мінімальна потреба в технічному обслуговуванні протягом довготривалого періоду експлуатації; 3) мінімальні витрати на виготовлення і експлуатацію; 4) забезпечення безпеки обслуговуючого персоналу і відсутність шкідливого впливу на навколишнє середовище.
Класифікація зволожувальних апаратів за такими ознаками: • за способом нанесення розчину на форму — контактні і безконтактні; • за циклічністю подавання — періодичної і безперервної дії (плівкового типу); • за видом зволожувального розчину — водяні і спиртові; • від способу передавання ЗР на форму — апарати прямого зволожування, коли ЗР наноситься накочувальними валиками зволожувального апарата, і апарати непрямого зволоження, коли ЗР наноситься накочувальними валиками фарбового апарата.
ТИПОВІ СХЕМИ ЗВОЛОЖУВАЛЬНИХ АПАРАТІВ
Лакувальні апарати Види лаків • Застосовують в основному лаки друкарські (масляні) (захисні, з добрим глянцем, лаки на олійній основі, схожі на офсетну фарбу, але не мають пігменту, сохнуть за рахунок окислення ненасичених жирних кислот, недолік — повільне висихання, тонкий шар, неминуче пожовтіння відбитка), • водно-дисперсійні (захисні, з добрим глянцем, на різних полімерних дисперсіях, підвищують блиск та насиченість, дозволяють уникнути використання протизабруднювальних засобів; також є лаки металопігментні під «золото» і «срібло» з дрібними латунними або алюмінієвими частинками, переваги — швидке висихання, вищий глянець, недолік — менша міцність до стирання, треба наносити захисний лак), • УФ-лаки (фотополімеризаційні, сильноблискучі, складаються з високореактивних акрилатів, фотоініціаторів та домішок) — лакова плівка утворюється в результаті освітлення потужним короткохвильовим УФ-світлом і лак полімеризується. Лаки мають високу стійкість до стирання, можна вкривати невсотувальні поверхні (плівки, бляху), швидко сохнуть, але вимагають великих витрат на УФ-випромінювання, заходів з охорони праці і здоров’я в зв’язку з виділенням озону.
Лаки для спеціальних ефектів: Металізовані (містять пластинчасту слюду, вкриту діоксидом титану або оксидом заліза — перламутровий ефект); ароматизовані лаки (містять ароматичне масло або мікрокапсули з рідкими чи твердими ароматичними речовинами у вигляді пасти); лаки з блістер-ефектом (дисперсійні, виконують функцію склеювання припресуванні плівок до блістер-паковань); лаки, що імітують конгревне тиснення, “фактурні” лаки (ефект паперу, піску). • Для суцільного лакування застосовують звичайне гумовотканинне полотно. • Для вибіркового — спеціальне багатошарове гумовотканинне полотно, в якому вирізають тільки верхній шар (застосовують спеціальні плотери) та флексографічні форми (водовимивні чи органорозчинні пластини), які більш точно дозволяють лакувати. • Лакування в лінію: через фарбовий апарат наносять масляні (друкарські) та водно-дисперсійні лаки; через зволожувальний апарат — водно-дисперсійні та УФ-лаки або через окремі лакувальні секції; через дві лакувальні секції — водно-дисперсійні та УФ-лаки; металізовані лаки (водно-дисперсійний та металізований лак або навпаки для захисту металізованого лаку від окислення та стирання; блістерний лак — водно-дисперсійний та блістерний лак.
ТИПОВІ СХЕМИ ЛАКУВАЛЬНИХ АПАРАТІВ
Машини трафаретного методу друку 1 — нерухома плоска форма; 2 — рухомий ракель; 3 — задруковуваний матеріал; 4 — зрошувальний ракель; 5 — стіл; sр — робочий хід; sx — холостий рух
Підготовка до друку і друкування на трафаретних друкарських машинах • • • 1. Підготовка задруковуваного матеріалу: нарізати на певний формат, вирівняти, протерти від мастила, бруду (якщо плівка), пилу або знежирити (самоклейні етикетки, аплікації, перебивні знаки, шрифти, книжки для незрячих за системою Брайля, тара, паковання, набивання малюнка на тканини). 2. Підготовка фарби: добирати за каталогом або за відбитками зразків фарб. 3. Підготовка ракеля: вибір і заточування ракеля (залежно від формату друкованого зображення добирають ракель відповідної довжини, більшу за малюнок на 30— 40 мм (машина), 40— 60 мм (ручний верстат)), щоб надійно перекривати все зображення в процесі друку і забезпечити рівномірність тиску. 4. Налагодження друкарського обладнання: ручний верстат → для утримання задруковуваного матеріалу на столі на його поверхню наклеюють двосторонню поліграфічну липку стрічку → регулюють синхронність вмикання вакууму, якщо верстат оснащений вакуумною системою. 5. Встановлення і приладка друкарської форми: форму встановлюють у формоутримувач, щоб при опущеному положенні, вона розміщувалась паралельно задруковуваному матеріалу з відповідним технологічним зазором. 5. 1. Підготовка напівавтоматичної друкарської машини: крім операцій характерних для ручного верстата, входить установка і налагодження друкарського і зрошувального (який подає фарбу) ракелів → друкарський ракель вставляють у ракелеутримувач, переміщаючи який вгору —вниз, задають певне положення ракеля відносно столу (ракель рухається по формі); зрошувальний ракель кріпиться до ракелеутримувача і т. ч. , щоб у процесі холостого ходу друкарського ракеля він вільно ковзав по формі, злегка вдавлюючись у неї. 5. 2. Підготовка автоматичної друкарської машини: дані машини виконують всі операції відокремлення аркуша (або виробу) зі столу самонакладу до вкладання його в стос після друкування й сушіння відбитків автоматично: наладка самонакладу — забезпечення надійного відокремлення аркуша зі стосу і виведення; наладка аркушепровідної системи — забезпечення надійного захоплення і транспортування аркуша; підготовка друкарського апарату — правильне встановлення друкарської форми, друкарських і зрошувальних ракелів; підготовка сушильного пристрою — встановлення температурного режиму залежно від застосовуваних фарб і задруковуваного матеріалу, регулювання ступеня зволоження і сили потоку повітря в сушильних камерах. 6. Друкування відбитків. 7. Заключні операції (сушіння).
Тамподрукарські машини а: 1 — форма глибокого друку; 2 — ракель; 3 — тампон; 4 — виріб; б: 5 — форма глибокого друку, 6 — тампон; 7 — опорний циліндр, 8 — задруковуваний матеріал
ФАЛЬЦЮВАЛЬНО-РІЗАЛЬНІ АПАРАТИ • • Основним призначенням фальцювально-різальних апаратів є відсікання від паперової стрічки чи полотна аркушів і виготовлення з них зошитів потрібних об’ємів та конструкцій. Для цього в фальцювально-різальних апаратах послідовно виконуються операції підбирання паперових стрічок шляхом їх накладання, поздовжнє (за напрямком руху стрічки) розрізування, поздовжнє і поперечне перфорування, поздовжнє бігування, відсікання аркушів, їх поперечне та поздовжнє фальцювання. Крім того, інколи в цих апаратах встановлюють пристрої для нанесення поздовжньої смужки клею, зшивання зошитів дротом, рахування готової продукції, запобігання забиванню апарата папером тощо. Фальцювально-різальні апарати повинні забезпечити необхідні точність відсікання аркушів та їх фальцювання, зручне обслуговування, швидке переналагоджування на інші варіанти оброблення стрічки, запобігати змазуванню відбитків, утворенню зморщок і пошкоджень паперу. Розрізняють фальцювально-різальні апарати сталого і змінного форматів. Останні застосовують у машинах для глибокого друку зі змінною довжиною відбитків. Їх використовують рідко. Залежно від призначення машин фальцювально-різальні апарати можуть бути газетними, книжково-журнальними та універсальними. У газетних апаратах під час оброблення одинарної паперової стрічки одержують двозгинну продукцію, а у книжково-журнальних — тризгинну. Перший згин у фальцювально-різальних апаратах, як правило, є поздовжнім, другий — поперечним, третій — поперечним (для книжкових зошитів) або поздовжнім (для журнальних зошитів).
ПРИЙМАЛЬНО-ВИВІДНІ ПРИСТРОЇ • • • У рулонних друкарських машинах застосовують зошитні, аркушеві та рулонні приймально-вивідні пристрої (ПВП). При виготовленні безконечних формулярів продукцію фальцюють «гармошкою» і формують у пачки безпосередньо в машині. Найбільш розповсюдженими є зошитні пристрої, які можуть забезпечувати відведення виготовлених зошитів від фальцювально-різальних апаратів і подачу їх у каскадному потоці, сформованому на вивідному транспортері машини, чи поштучно до засобів для формування приверток (пачок) або намотування зошитів у спіральноподібні бобіни. Пачку зошитів одержують шляхом накладання одна на одну декількох приверток. Книжково-журнальні зошити, через необхідність подальшого оброблення, формують у пачки корінцями в один бік. Готову зошитну продукцію (газети, деякі види журналів) формують у пачки привертками «хрест-навхрест» . Аркушевими ПВП оснащують рулонні друкарські машини переважно із шириною задрукованої стрічки — 600 мм для виготовлення бланків, малотиражних газет тощо, тобто розширюють технологічні можливості машин. Аркушеві пристрої виготовляють як окремі секції і встановлюють або після фальцювально-різального апарата, або замість останнього. Рулонними ПВП оснащують машини для друкування діаграмного паперу, етикеток, шпалер тощо. Часто вони містять засоби для поздовжнього розрізування оброблюваних стрічок і намотування смуг на окремі бобіни, причому сусідні бобіни намотують на різні вали. Інколи в рулони змотують багатоколірні ілюстрації, які в подальшому подають у фальцювальнорізальні апарати газетних і книжково-журнальних машин як додатки або для сумісного комплектування зошитів.
Поведінка фарби у фарбовому апараті • В’язкість структуроутворюючих фарб (фарби високого та офсетного друку) при підвищенні температури спочатку значно зменшується, а потім — при досягненні певної межі — підвищується. Це пояснюється первісним розрідженням зв’язуючого фарби і створенням завдяки цьому більш прийнятних у мов для переміщення, зіткнення, та зчеплення частинок та агрегатів пігменту, тобто в наступному прискоренні структуроутворення. • В процесі друкування фарба проходить декілька різних стадій, які різняться між собою характером і величиною напруг та швидкостей деформації: це стадії подачі з фарбового ящика в розкочувальну систему, розкочування та накочування фарби, власне процес друку, який полягає в перенесенні частини фарбового шару з форми на ЗМ та закріплення фарби на відбитку.
Фактори, що визначають формування шару фарби на поверхні дукторного циліндра • Шар фарби на поверхні дукторного циліндра формується під дією факторів: • Технологічні — визначають процес дозування фарби в конкретних умовах друкування. Це особливості друкарської форми та вид задруковуваного матеріалу, в’язкість, характер текучості та реологічні властивості фарби, тип і швидкість друкарської машини, величина зазору між ножем і дукторним циліндром. • Конструктивні — характеризують геометричні параметри та механічні властивості ножа та дукторного циліндра. Це нерегульовані величини, т. я. задаються при проектуванні та виготовленні друкарських машин. • Динамічні — обумовлюють величину і характер сил, що передумовлюють формування шару фарби на дукторному циліндрі (гідростатичний, гідродинамічний тиск фарби). • Для забезпечення безперервної подачі структурованої фарби на дукторний циліндр необхідно вручну або за допомогою спеціальних електромеханічних пристосувань періодично її перемішувати.
Поведінка друкарської фарби в розкочувальній системі • • • Фарба транспортується у фарбовій системі під дією доданих сил. При цьому вона зазнає деформацію, яка змінює її властивості (густина, липкість, пластичність). Якщо розмістити шар рідини між двома площинами та привести верхню площину в рух, то остання буде тягти (за рахунок тертя) наступні шари рідини. Швидкість руху шарів зверху вниз буде зменшуватися, т. я. нижні шари гальмуватимуть рух тих, що розташовані вище. Зменшення швидкості руху шарів (u) буде проходити пропорційно відстані (х) від верхнього шару до нижнього. Друкарські фарби є структурованими системами, в яких проходять два протилежних процеси — руйнування та відновлення структури. При малих швидкостях (напругах) системі наносяться невеликі пошкодження, структура не руйнується повністю. Через малі швидкості структура тиксотропно (обернено) встигає відновлюватися, тобто її течія проходить практично без руйнування структури, має місце повзучість.
Основні закономірності розкочування фарби • • • При контакті двох циліндричних елементів шари фарби, що входять у зону контакту, складаються, а при виході із зони знову розділяються. Багатьма дослідами встановлено, що при однаковій температурі обох контактуючих поверхонь і при рівних колових швидкостях шар фарби ділиться наполовину. Припустімо, що фарба подається в розкочувальну групу суцільним безперервним шаром і доходить до формного циліндра по ланцюгу із накочувального валика, розкочувального циліндра і розкочувального валика. Очевидно, що шар фарби, який рухається до форми, стає щораз тоншим; цей ефект досягається завдяки тому, що в кожній контактній зоні шару половина фарби відокремлюється і рухається в бік фарбоподаючої групи, а половина шару фарби в бік форми. Чим більше валиків і циліндрів між фарбоживильною групою і формою, тим тонший шар фарби на формі. Принцип розгалуження фарбового потоку. Розгалуження загального потоку фарби на дрібніші, які подаються на форму накочувальними валиками, здійснюється з метою вирівнювання мікронерівностей, що виникають при нанесенні фарби одним накочувальним валиком. Нерівномірності на формі після прокочування першого накочувального валика розрівнюються наступними накочувальними валиками. Тому в фарбових апаратах у більшості випадків на перший накочувальний валик подається найтовстіший шар фарби, який йде найкоротшим шляхом, а на решту валиків подається менша кількість фарби.
Розкочування та транспортування фарби у розкочувальній групі фарбового апарату • • • В стадії розкочування фарба потрапляє в більш складні умови, ніж в стадії подачі з фарбового ящика. У фарборозподілювальній системі вона знаходиться у вигляді тонкого шару, який послідовно розщеплюється в контактних зонах, які утворюються парами валик—циліндр, під дією високих напруг та швидкостей зсуву. Багаторазовий вплив на фарбу в процесі транспортування її до друкарської форми, що проявляється в контактному стискуванні та розтягненні, осьовому та тангенційному зсуві, та в послідовному розщепленні фарбового шару мають велике значення для стабільного накочування фарби на форму технологічно необхідним за товщиною шаром. Фарбовий шар на поверхні еластичних валиків та металевих циліндрів складається з двох частин: постійної, яка утримується поверхнею валика та циліндра і в поділі шару участі не приймає та робочої, в якій проходить процес розщеплення. Постійний шар — адсорбційно-сольватний шар або шар, що механічно утримується в нерівностях та порах підложки. Дві частини шару мають різні механічні властивості. Це більш висока пружність та в’язкість постійної частини, що пояснюється меншим ступенем руйнування структури та впорядкованістю структурних елементів. Між цими шарами немає чіткої межі. Товщина постійної частини залежить від природи поверхні, вкритої фарбою, її пористості та деформаційних властивостей і структурно-механічних властивостей фарби і є більшою на еластичних і мін. на металевих розкочувальних циліндрах. Розділення фарбового шару супроводжується різким та несеметричним перепадом тиску.
Схема механізму розщеплення фарбового шару Зона (1), т. С — область гідродинамічного зсуву. Тиск в її межах нижчий за макс. , який в динамічній нежорсткій смузі контакту зміщується від центру у напрямок входу пари валик—циліндр при контакті одна з одною. Зона (2) — область кавітації, де відбувається порушення суцільності фарбового шару в результаті утворення в ньому газоповітряних бульбашок або каверн. Якась кількість повітря потрапляє у фарбу на ділянці входа в смугу контакта (т. D), однак саме при зменшенні тиску (а зони 1— 4 знаходяться в цьому інтервалі) формування каверн відбувається найбільш інтенсивно. Зона (3) — область утворення та видовження фарбових ниток та одночасно розширення газоповітряних бульбашок. На поведінку фарби тут впливають зусилля розтягнення з боку поверхонь валика та циліндра та зменшення тиску. Зона (4) — область остаточного розщеплення фарбових ниток.
Накочування фарби на форму • • Процес накочування фарби пов’язаний з такими факторами: співвідношення довжини кола кожного і сукупності всіх накочувальних валиків та довжини друкарської форми у напрямку її руху (в плоскодрукарських машинах) та обертання (в ротаційних машинах); товщина шару фарби на накочувальних валиках перед нанесенням її на форму, характер друкарської форми (взаємне розміщення друкувальних та пробільних елементів). Найбільш правильна передача лінійних розмірів та оптичних густин зображення на відбитку може бути досягнуто за умови отримання на ньому однорідного фарбового шару технологічно потрібної товщини. Рівномірному накочуванню фарби перешкоджають технологічні перешкоди: вплив температури фарби та навколишнього повітря, зміна умов випаровування зволожувального розчину в офсетному методі друку, нестабільна подача фарби фарбоживильною групою та нестабільним «виведенням» її на друкарську форму (фарба переходить на друкувальні елементи форми), сполучення розмірів та конфігурації, яких в смузі контакту змінюються в межах циклу. Накочування фарби характеризується кількісними показниками: Коефіцієнт перенесення фарби визначає пропорцію, в якій фарба передається з фарбонесучої на фарбосприймаючу поверхню. Де фарбонесуча поверхня буквально є дукторний валик, який періодично або безперервно виводить нормований за товщиною шар фарби з фарбового ящика, тоді як фарбосприймаюча — це задруковуваний матеріал. Коефіцієнт використання кола формного циліндра — відношення довжини зображення (форми) до довжини кола формного циліндра (без друкарської форми). Амплітуда товщини шару фарби на формі. Більш або менш помітні потовщення шару фарби на формі можуть обумовлюватися наявністю будь-яких неробочих ділянок на формному циліндрі та на друкарській формі. Значні потовщення можуть проявлятися на відбитку у вигляді поперечних смуг (сліди валика). Коефіцієнт подачі фарби. Відношення кількості фарби, яке поступило на форму від накочувальних валиків до всієї кількості фарби, переданої на форму за один цикл, називається коефіцієнтом подачі фарби.
Коефіцієнт фарбосприйняття де — товщина шару фарби на формі до друкування; — товщина шару фарби на формі після друкування відбитка Товщина шару фарби на поверхні форми: де hф — товщина шару фарби на формі, мкм; m 1 — вага форми без фарби, г; m 2 — вага форми з фарбою, г; d — густина фарби, г/см 3; S — площа робочої поверхні форми, см 2
Перехідні процеси у фарбових апаратах машин високого та офсетного друку • На початку друкування накладу або після виконання регулювання фарбового апарату, після змушених зупинок машини кількість фарби у фарбовому апараті змінюється, при цьому одночасно змінюється й товщина шару фарби, що переноситься на задруковуваний матеріал. Кількість фарби, яка переноситься з форми на відбиток та кількість фарби, яка потрапляє в розкочувальну систему відрізняється одна від однієї. З плином часу між кількістю фарби, яка перейшла з дукторного циліндра та кількістю фарби, яка відводиться на задруковуваний матеріал наступає рівновага. Саме в цей момент потік фарби досягає стійкого (квазістаціонарного) стану, тобто наступає усталена течія фарби через циліндри та валики фарбового апарату. • Тобто перехідний процес — це процес виходу фарбового апарату на сталий режим роботи після запуску друкарської машини, або його перехід на новий рівноважний стан після регулювання.
• Електрична енергія джерела живлення у друкарській машині перетворюється у механічну енергію (роботу) і витрачається на: створення швидкості, тиску (деформації друкарської форми) та подолання сил інерції елементів друкарської системи. • Тиск забезпечує контакт між елементами, що дозволяє передавати фарбу від одного елемента до іншого (перенесення інформації) з друкарської форми на задруковуваний матеріал. • За рахунок утворення механічної енергії у друкарській машині виконується механічна робота і отримується відбиток. • Процес друку — енергетична система, де електрична енергія витрачається на подолання інерційних сил та виконання роботи для друкування відбитка.
Параметри технологічно необхідного тиску в різних методах друку 1. Високий друк Для текстових форм = 1, 2. . . 2, 0 МПа. Для растрових форм (кліше) = 4. . . 5 МПа. Для друкування плашок = 5. . . 6 МПа. 2. Офсетний плоский друк зі зволоженням Між формним і офсетним циліндрами = 0, 5. . . 0, 8 МПа. Між офсетним і друкарським циліндрами = 1, 2. . . 2, 0 МПа. Технологічно необхідна деформація стискування ОГП: — на аркушевих машинах = 0, 01. . . 0, 02 мм. — в рулонних машинах типу 2 ПОК-84 = 1, 5 МПа. 3. Трафаретний друк Навантаження на ракель при друкуванні на: — папері = 1, 3. . . 2, 0 Н/см. — палітурках = 4, 1 Н/см. — ПВХ-плівці = 3, 1 Н/см. 4. Глибокий друк Аркушеві машини = 2. . . 8 МПа. Рулонні машини = 2. . . 3 МПа. 5. Флексографічний друк Деформація стискування форми по висоті = 0, 15. . . 0, 2 мм. при друці: — растрових зображень = 0, 025. . . 0, 07 мм. — штрихових зображень і тексту = 0, 05. . . 0, 1 мм. — плашок = 0, 1. . . 0, 7 мм.
Тиск в зоні друкарського контакту Тиск друкування — сила (навантаження), що приходиться на площу зони друкарського контакту (смуги контакту). Тиск у офсетному і глибокому друці: Тиск у високому друці: α – коефіцієнт заповнення форми друкувальними елементами. Для штрихових кліше і текстових форм з різними кеглями і гарнітурами шрифтів α лежить в межах 0, 13 -0, 15, піврастрових форм α = 0, 4 -0, 6; залежить від лініатури растру і кількості растрових ілюстрацій на формі. Для форми – плашки, α = 1. Значення величин деформації стиснення декеля складають в машинах високого друку 0, 1 -0, 2 мм; глибокого – 0, 6 -0, 8 мм; у офсетних друкарських машинах на межі з формним циліндром – 0, 05 -0, 01 мм і з друкарським – 0, 05 -0, 02 мм. Середні значення тиску, в офсетному друці – в межах 80 -150 Н/см 2, глибокому – 200 -300 Н/см 2, високому – до 80 Н/см 2 і більше.
Технологічно необхідний тиск До точки B передача елементів зображення відбувається фрагментарно — це ділянка «випадкової» передачі фарби. Ділянка ВС — продруковування покращується, що пов'язують з покращенням контакту в друкарській парі завдяки згладжуванню нерівностей поверхні паперу із зростанням тиску, але тиск ще недостатній для створення щільного контакту форма — папір в друкарській парі. Підвищення тиску, починаючи з точки С, приводить до менших змін коефіцієнта переходу, очевидно закінчується вирівнювання нерівностей, створюється щільний контакт в друкарській парі і аж до точки D кількість фарби на відбитку росте головним чином за рахунок її поглинання об'ємом паперу. • На ділянці DE поверхня і об'єм паперу заповнені фарбою повністю, тому подальшого переходу фарби на відбиток не відбувається. На ділянці EF зниження переходу пояснюється видавлюванням фарби за краї Др. Е. Частина її залишається на краях Др. Е і при подальшому збільшенні тиску, за рахунок деформації паперу і декеля, фарба переходить з Др. Е на ЗМ (ділянка FG) спостерігається невелике зростання фарбоперенесення. При цьому точність передачі графічних елементів зображення різко погіршується. • Отже, тиск в точці С є мінімально допустимим, в точці E - критичним. Очевидно, оптимальним або технологічно необхідним, слід вважати тиск в точці D, що відповідає найповнішій передачі фарби з форми на папір. В цьому випадку спостерігається також разом з найвищою насиченістю відбитку, хороша чіткість і передача без спотворення елементів зображення.
Експлуатаційні показники і будова декелів • • Декель складається з піддекельної основи (калібрований картон (0, 015— 0, 5 мм); папір до 0, 5 мм; поліефірні плівки (0, 04— 0, 5 мм); кирза (2 мм); гумовопробкові пластини (0, 1— 3, 2 мм); лінолеум (1 мм); одношарові гумовотканинні пластини (1 мм) та офсетного гумовотканинного полотна (ОГТП) — декілька шарів тканинного матеріалу (високоміцні текстильні бавовняні та синтетичні шари (тканини) створюють зміцнювальний конструктивно-силовий каркас, який витримує механічні навантаження стиснення, зсуву, ковзання, основне призначення — запобігання розтягненню ОГТП, т. я. треба, щоб натяг та деформаційні властивості ОГТП на циліндрі залишались стабільними та одностороння гумова поверхня — натуральні або синтетичні каучуки або їх комбінація, для покращення їх фізико-хімічних властивостей вводять наповнювачі — сажу, каолін, вуглекислий магній, окис цинку, кремнію). Залежно від подальшого застосування ОГТП може використовуватись каучук на основі NBR (Nitrile Butyl Rubber — акрилонітрилбутадієн) — для друку звичайними фарбами, або EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer — етиленпропілендієнмономер) — для друку УФ-фарбами, або ОГТП з друкувальним шаром, виготовленим з поліізобутілена — друк на невсотувальних матеріалах (плівка, монометалічна фольга і ін. ) ОГТП поділяються на звичайні та компресійні — при друці, пори стискуються, а при знятті навантаження швидко відновлюють свій об’єм (пори дрібні, заповнені інертним газом (повітрям)), при цьому поверхневий шар з фарбовим зображенням на ньому деформується менше ніж у звичайному полотні, в результаті чого забезпечується висока чіткість друку. Залежно від технологічних особливостей друкарської продукції за жорсткістю ОГТП розрізняються на: м’які 4, 0— 4, 5 мм (ОГТП + кирза) — друкування на жерсті, жорстких видах паперу, картоні при суцільних фонових тонах; півжорсткі 3, 8— 4, 2 мм (два ОГТП) — друк на офсетному та крейдованому папері повно колірної продукції з наявністю фонових плашок; жорсткі 1, 6— 2, 0 мм (ОГТП, полімерна плівка, калібрований картон чи папір) — друк складних повноколірних видань на крейдованому глянцевому або матовому паперах, полімерній плівці, невсотувальних матеріалах.
Конструктивна схема: а — рукавного (трубчатого) і б — звичайного декелів офсетної друкарської машини; 1 — ОЦ; 2 — піддекельна деформаційнопружня основа; 3 — гумовотканинне полотнище; 4 (2+3) — офсетний декель; 5 — формний (друкарський) циліндр; 6, 7 — пристрої для натягу ОГТП
Конструктивні схеми структури ОГТП: а, б — компресійних (з мікросферичним та мікроканальним компресійним шаром); в — звичайних
ОГТП повинно відповідати таким вимогам: — визначено рівна мікрогеометрія поверхні та рівномірна товщина; — задовільні коефіцієнти фарбосприйняття і фарбовіддачі; — технологічно потрібні міцність і пружно-еластичні властивості (стискування під впливом параметрів друкарського контакту (жорсткість — величина абсолютної деформації стиснення = 0, 07 -0, 15 мм і складати 3, 6 -7, 7 % від їх товщини за тиску друку 80 Н/см 2)); — стійкість до фарб, зволожувальних і змивних розчинів, атмосферного середовища; — легке відокремлення задруковуваного матеріалу від полотнища; — висока тиражостійкість (зносостійкість) до декількох десятків мільйонів подвійних друкарських контактів. Вказані вище технологічні властивості не повинні змінюватися упродовж тривалого часу експлуатації ОГТП — при багаторазовій зміні репродукційно-графічних характеристик друкарських форм, друкарсько-технічних параметрів задруковуваних матеріалів, періодичному змиванні фарби у друкарській машині. Друкарсько-технічні властивості декелів: — деформаційні: пружні, еластичні, залишкові; — триботехнічні: поверхнева і об’ємна міцність, зносостійкість, тиражостійкість; — фізико-хімічні: термостійкість, хімічна стійкість, поверхнево-енергетичні особливості (змочуваність, енергетичний потенціал (при спрацюванні ОГТП спостерігається стійке зменшення σ поверхні від первинного (70— 62 м. Н/м) до повністю зруйнованого поверхневого шару (47— 38 м. Н/м) і характеризується зовнішньою зміною забарвлення )); здатність сприймати та віддавати ЗМ фарбу і ЗР.
Механізм деформування декеля В процесі друкування під дією прикладеного навантаження відбувається одночасне стиснення і розтягування декеля. Відносна деформація стиснення: де h 0 і h – товщина декеля до і після навантаження відповідно. Відносна деформація розтягування: де l 0 і l – довжина декеля до і після навантаження відповідно. Відношення деформацій в поперечному напрямі εp до деформації в подовжньому εс характеризує структуру матеріалу і називається коефіцієнтом Пуассона, який = 1:
Насправді коефіцієнт Пуассона для пористих тіл близький до 0, а для тіл з суцільною структурою (полімери, плівки і т. п. ) складає величину рівну приблизно 0, 5. Механізм деформації таких тіл різний. При стисненні будьякого тіла усередині нього утворюється зона у вигляді конуса, всередині і поза якою релаксація (розсмоктування) напруг відбувається по-різному. Усередині конуса зсув окремих елементів до центру приводить до стиснення ділянки обмеженої кутом θ. Поза конусом тіло зазнає розтягування. Співвідношення між зонами стиснення і розтягування регулюється кутом при вершині конуса θ. Чим менше кут, тим більшою мірою спостерігається повздовжня, перпендикулярно від дії сили, деформація. Це не характерно для пористих тіл. При стисненні релаксація відбувається за рахунок зсуву у вільний зайнятий повітрям простір. Тіло стискається, практично без розтягування. Об'єм його різко зменшується. Навпаки, для суцільних тіл (гума, полімери і тому подібне) релаксація може проходити лише убік від дії сили. Відбувається, на відміну від пористих тіл, в основному лише розтягування тіла. Кут у вершині конуса прямує до нуля. Зміни об'єму, як у будь-яких конденсованих тіл (кристалічних, рідких), не відбувається.
Види деформації декелів Декельні матеріали є пружно-в’язкими пластичними тілами з набором всіх видів деформації: пружної, еластичної та пластичної. Загальна (сумарна) деформація декеля складається з: εсум. = εпр. + εел. + εзал. Сучасні ОГТП повинні мати наступне співвідношення складових сумарної деформації стиснення: εпр ~ 75 %; εел ~ 10 %; εзал ~ 15 %. Час від 0 до t 1 сприяє навантаженню ОГТП з постійною силою. Після t 1 навантаження знімається, відбувається відновлення розмірів ОГТП (релаксація).
Скачать презентацию Молекулярна природа поверхні паперу та друкарської фарби Поверхневий
ТПВ - Lection_3.ppt