單張紙平版印刷的發(fā)展.doc

中北大學(xué)課程名稱：印刷設(shè)備概論論文題目：單張紙平版印刷的發(fā)展所在學(xué)院：機械與動力工程學(xué)院專 業(yè)：包裝工程學(xué) 號：10020641姓 名： 2013年11月8日1引言 單單張紙平版膠印機主要用于報紙、圖書、出版、廣告彩頁、商品包裝、裝潢印刷和辦公自動化印刷。作為當(dāng)前印刷行業(yè)不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備，國產(chǎn)單張紙平版膠印機產(chǎn)品的質(zhì)量已經(jīng)大幅提升。我國單張紙平版膠印機整體質(zhì)量水平雖然與國際先進水平相比仍有較大差距，但隨著近年來一些國內(nèi)骨干企業(yè)通過技術(shù)引進、與國外企業(yè)進行合資、聯(lián)合開發(fā)，甚至采用對國際知名企業(yè)收購控股等各種手段不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量，部分企業(yè)的中高檔膠印機產(chǎn)品已接近國際先進水平。2 單張紙平版膠印機的現(xiàn)狀與趨勢印刷平版膠印技術(shù)，較之于其他印刷方式，具有明顯的優(yōu)勢。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進步，平版膠印的印前工藝制作流程不斷經(jīng)歷數(shù)字化和自動化的技術(shù)提升，膠印機也在不斷改進和完善，平版膠印已毋庸置疑地成為主流印刷方式。2.1平版膠印的技術(shù)優(yōu)勢 平版膠印是集膠印和平版印刷各自優(yōu)勢于一體的綜合性印刷工藝。膠印實質(zhì)是采用橡膠布對印刷圖像進行間接轉(zhuǎn)印，而平版印刷強調(diào)的是圖像部分與非圖像 部分幾 乎處在同一平面的印版特征，兩者在概念上其實是有區(qū)別的。平版印刷的優(yōu)勢是：印版的印刷部分與空白部分無明顯的高低之分；幾乎在同一平面上，印版采用照相的式作，簡單方便、易操作，網(wǎng)點構(gòu)成和網(wǎng)點組織色彩使得色彩斑斕的畫面、可以采用不變的色彩分解、還原流程，甚至統(tǒng)一的四色油墨進行復(fù)制再現(xiàn)。而膠印將印版圖文轉(zhuǎn)換為陽圖文 、便于印前處理，還降低了印刷機的壓力負(fù)荷。由于現(xiàn)代平版印刷已趨于全部采用膠印方式，而采用非平版的膠印目前市場上所占比例 極少。所 以習(xí)慣上便不加區(qū)分地將兩者混為一談，平印和膠印都表示集平版和膠印各自優(yōu)勢于一體的平版膠印印刷方式 。2.2單張紙膠印機的發(fā)展現(xiàn)狀 由于經(jīng)濟發(fā)展 不平衡，區(qū)域需求差異很大。特別是印刷生產(chǎn)的城鎮(zhèn)化、鄉(xiāng)村化，導(dǎo)致 高質(zhì)量、高速度、高度智能化和自動化的印刷機市場需求在不斷擴大。而相對落后 、質(zhì)劣 的中檔、低檔印刷機仍然在繼續(xù)生產(chǎn)。長期以來，國產(chǎn)印刷機基本上一直走著“ 跟蹤 ”發(fā)展的道路。而且由于種種原因，我們只能在國外已經(jīng)生產(chǎn)多年、甚至已經(jīng)漸顯落后的機型上做文章，最先進的印刷機我們基本上無暇或沒有機會跟蹤，因此落后的境況沒有太大改變，與國際上一流印刷機仍然存在很大差距。概括國產(chǎn)單張紙膠印機的發(fā)展現(xiàn) 狀，有以下幾方面的特點 ：1速度上難以突破國產(chǎn)單張紙膠印機的印刷運行速度，長期以來不能突破 1 0 0 0 0 印 時，印刷機速度大 多數(shù)在4 0 0 0 7 0 0 0 E f J 時之間，而進口膠印機的速度目前已超過1 5 O 0 0 E p 時，差距十分明顯。由于我國國民經(jīng)濟發(fā)展水平目前尚處在欠發(fā)達狀態(tài)，勞動力還很廉價，發(fā)展需求還不夠旺盛，加之國內(nèi)制造業(yè)整體水平仍然比較落后，因此造成了國產(chǎn)單張紙膠印機的運行速度長期沒有太大突破。2質(zhì)量上徘徊不前困擾業(yè)內(nèi)的印刷質(zhì)量問題，長期得不到根本解決，這也是進口印刷機備受青睞的根本所在。目前，在很多印刷企業(yè)，高質(zhì)量的印刷產(chǎn)品只能依賴進口印刷機來生產(chǎn)。一個不爭的事實是：即使二手進口機，甚至在國外已退出市場或行將報廢的進口印刷機，在國內(nèi)很多印刷企業(yè)都是招攬客戶的法寶。面對國內(nèi)外差距。盡管我們很不愿意接受，倍感責(zé)任重大。但是又欲哭無淚、欲爭還休、欲趕不能。當(dāng)然，這方面也與國內(nèi)印刷市場需求旺盛、需求層次跨度大密切相關(guān)。3 檔 次上少有進步早在上世8 0年代，國外就開發(fā)了數(shù)字化、聯(lián)機檢測控制的多色膠印機。而國內(nèi)因為經(jīng)濟發(fā)展制度和格局的制約，加之較之于其他制造行業(yè)當(dāng)時印刷機制造行業(yè)仍然保持的高利潤回報、企業(yè)各自為政的局面。 一時還難以改變，信息資源共享還需時日。因此在高檔次單張紙印刷機研發(fā)方面的人力、 資金等社會資源綜合投入還很有限。跟蹤發(fā)展的模式還在繼續(xù)。在印刷機上獨立的知識產(chǎn)權(quán)雖然也有一些 但是無關(guān)痛癢，真正核心的技術(shù)掌握不多。因此國產(chǎn)單張紙膠印機在整體檔次上舉步維艱。4 規(guī)格上逐漸齊全隨著個性化需求的不斷增 加。小型機需求潛力很大。針對這種需求，經(jīng)營投資少、技術(shù)要求低、占地面積小、生產(chǎn)彈性大，印刷成本低。無論是印刷機生產(chǎn)企業(yè)還是印刷企業(yè)，這種對小型機的生產(chǎn)和購買需求都有增長態(tài)勢。因此，生產(chǎn)面向個體用戶以及城鎮(zhèn)印刷企業(yè)( 有的甚至具、有機動和手、動兩種驅(qū)動方式 )的小型膠印機，成為當(dāng)前印刷機制造業(yè)，內(nèi)的一大亮點。與小型機發(fā)展相對應(yīng)，為適應(yīng)大型彩色印刷產(chǎn)品。尤其是廣告宣傳產(chǎn)品不斷增加的市場需求，國內(nèi)各大印刷機械制造企業(yè)紛紛推出自己的新產(chǎn)品。盡管機型規(guī)格上逐漸走向齊全，結(jié)構(gòu)上卻仍然具有明顯的相似性 不同規(guī)格和型號的膠印機只是各功能模塊在實現(xiàn)方式上及其細(xì)部結(jié)構(gòu)上各有側(cè)重而已。2.3單張紙膠印機的發(fā)展趨勢印刷機是印刷系統(tǒng)五要素之一，其操作使用性能直接影響印刷品的質(zhì)量和生產(chǎn)成本。膠印基本原理和工藝技術(shù)的發(fā)展成熟 決定膠印機基本結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定。那么單張紙膠印機到底向什么方向發(fā)展呢?隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進步與相互滲透檢測技術(shù)、控制技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)不斷應(yīng)用于印刷機控制和研發(fā)單張紙膠印機如虎添翼，呈現(xiàn)出高效自動化、控制智能化、操作數(shù)字化、印品精細(xì)化等諸多發(fā)展態(tài)勢。為適應(yīng)這些必然趨勢，各國印刷機制造行業(yè)都在加倍努力爭奪制高點，爭取競爭優(yōu)勢。大批國外印刷機涌進國內(nèi)市場。當(dāng)然，在這種幾近白熱化的國際競爭中，國產(chǎn)單張紙膠印機制造企業(yè)也不甘示弱。因為其生存已受到空前挑戰(zhàn)，因此企業(yè)研發(fā)投入在逐年增加，各種新型機器也開始源源進入市場，印刷機的技術(shù)含量也不斷增加。印刷速度進一步提高。附設(shè)功能也日益完善。在控制操作方面，為適應(yīng)智能化發(fā)展需要，自動上版技術(shù)和裝置、自動清洗膠皮布裝置已成為機器的隨機配件，印品質(zhì)量在線監(jiān)測控技術(shù)和系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛。墨量的自動調(diào)節(jié)控制也在不斷應(yīng)用。自動上水裝置，大有普及之勢。多色機上自動套印調(diào)節(jié)已成為標(biāo)配。數(shù)字化操作控制也頻頻進入市場。在機器結(jié)構(gòu)上，為使機器高速運轉(zhuǎn)。設(shè)計者必須考慮機器上運動部件的質(zhì)量分布，盡量減少不平衡運動產(chǎn)生的沖擊。這樣可以減小因構(gòu)件變形帶來的誤差。比如印刷滾筒，由于其結(jié)構(gòu)上的不對稱造成偏心質(zhì)量問題、高速轉(zhuǎn)動的離心力可能導(dǎo)致印刷壓力的不均勻和不恒定等。在機器制造過程中，為適應(yīng)高速印刷需要，各企業(yè)都在不斷完善現(xiàn)行的制造裝配工藝，盡量減小部件裝配后的質(zhì)量偏心。對于運動與配合間隙的控制，已經(jīng)有企業(yè)考慮借鑒軸承的制造公藝，采用非常規(guī)的技術(shù)和工藝進行嚴(yán)密控制。為消除磨損帶來的精度下降，有的還增設(shè)了誤差補償環(huán)節(jié)或者采用模塊化設(shè)計理念，在機器使用一段時間后，通過調(diào)節(jié)補償磨損間隙或直接更換易損件。紙張的交接設(shè)計對套印影響很大。同時影響環(huán)節(jié)也較多，無論是設(shè)計階段還是生產(chǎn)制造過程，都得到加倍重視。凸輪的設(shè)計和齒輪的制造更是企業(yè)關(guān)注的焦點。3.5國際著名單張紙膠印設(shè)備的技術(shù)特點與發(fā)展方向經(jīng)過幾年的發(fā)展，膠印已經(jīng)成為一種較成熟的印刷技術(shù)。它以其印刷品質(zhì)好，應(yīng)用范圍廣泛、制版便捷、耗材價格低廉而成為當(dāng)今世界各國印刷方式的首選。為了滿足人們對高質(zhì)量的印刷品的不斷追求，印刷業(yè)也在不斷發(fā)展與這種印刷技術(shù)相適應(yīng)的膠印設(shè)備。目前，國外著名的膠印設(shè)備生產(chǎn)廠家主要有：德國的海德堡（HEIDELBERG）、曼羅蘭（MAN ROLAND）、高寶（KBA）；日本的小森（KOMORI）、三菱（MITSUBISHI）等。從近年來的國際印刷展覽會可以看出，單張紙膠印設(shè)備仍是印刷舞臺上的主角。隨著計算機技術(shù)、光纖傳導(dǎo)技術(shù)以及數(shù)字與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對印刷品質(zhì)量、印刷生產(chǎn)效率、自動化程度、環(huán)境保護的要求越來越高，已經(jīng)有越來越多的新理念、新技術(shù)、新機構(gòu)引入印刷設(shè)備的生產(chǎn)制造之中，從而極大促進了膠印機印制精度的大幅提高，同時也帶來了控制技術(shù)的成熟以及智能化管理的完善。盡管在膠印機的機械結(jié)構(gòu)方面并沒有發(fā)生根本性的變化，但國外各著名印刷設(shè)備制造商都對其著名品牌的印刷設(shè)備進行了改造和創(chuàng)新，在縮短輔助時間、提高自動化程度、降低廢品率上做文章，以滿足市場對多品種、多色、小批量印品的需求。從近幾年印刷設(shè)備市場發(fā)展?fàn)顩r來看，最新型印刷機普遍具有以下特點：（1）自動對應(yīng)控制：當(dāng)設(shè)置了紙的規(guī)格、尺寸后，可自動進行滾筒壓力、側(cè)規(guī)、齊紙、供墨、噴粉等自動調(diào)節(jié)。（2）自動或半自動上版：可利用能裝載一定數(shù)量印版的版盒，通過自動控制系統(tǒng)進行上版、卸版，完全無需人工干預(yù)；或通過人工放置印版預(yù)定位置，由自動裝版機構(gòu)裝載或下印版。 （3）橡皮布滾筒和壓印滾筒自動清洗：全自動的清洗系統(tǒng)同樣可以自動控制，清洗時間、清洗液量等均可在操作臺上預(yù)先設(shè)置。（4）全集成色彩控制面板：在具有高度人機對話功能、可彩色觸摸顯示的控制功能，可方便地預(yù)設(shè)、設(shè)置、調(diào)整和記錄。3國內(nèi)外單張紙平板常用機型特點目前，市場上出現(xiàn)的國內(nèi)外高檔雙面膠印機主要有三種結(jié)構(gòu)：第一種是可分別進行單面和雙面印刷的帶翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的雙面膠印機；第二種是分面印刷前后結(jié)構(gòu)的雙面膠印機；第三種是雙層式上下交錯分層結(jié)構(gòu)的雙面膠印機。帶翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)海德堡、曼羅蘭等是最早研制出帶翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)雙面膠印機的印刷設(shè)備制造商，近年來小森等印刷設(shè)備制造商也開始先后研制出了這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機。這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機不僅可以進行單面和雙面多色印刷，具有較高的生產(chǎn)效率，而且雙面印刷的色彩能夠保持很好的一致性，適用于小批量、短交期的高檔印刷活件。但這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機對紙張的要求較高，這是因為紙張在此類設(shè)備中進行印刷時需要進行翻面，因此紙張拖梢必須留有叼口位置，尤其對于厚度較薄的紙張，其在進行翻轉(zhuǎn)時不僅容易出現(xiàn)失控現(xiàn)象，還容易發(fā)生套印不準(zhǔn)、雙面粘臟或劃傷等印刷故障，從而導(dǎo)致紙張浪費。而且，此類設(shè)備采用了中間定位方式，不僅增加了印后裝訂的難度，而且對紙張尺寸精度以及印版制作精度的要求也較高。此外，這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機的占地面積大，不適用于廠房空間較小的印刷企業(yè)。分面印刷前后結(jié)構(gòu)分面印刷前后結(jié)構(gòu)的進口雙面膠印機主要有三菱4+4、曼羅蘭4+1等，國產(chǎn)雙面膠印機有江蘇昌4+4、2+2、1+1等。這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機首先進行反面印刷，然后通過傳紙滾筒在紙張無須翻轉(zhuǎn)的情況下將紙張傳遞給正面印刷機組，實現(xiàn)正面印刷。這種無須翻轉(zhuǎn)的特點，使得這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機對紙張要求較低，這是因為紙張在雙面印刷時共用一個叼口，套印時不易出錯。但由于這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機前后兩部分的供墨系統(tǒng)分別位于設(shè)備的上方和下方，當(dāng)設(shè)備完成高速運轉(zhuǎn)后，位于設(shè)備下方供墨系統(tǒng)中的油墨非常容易發(fā)熱。這樣一來，前后兩部分的供墨系統(tǒng)就會產(chǎn)生溫差，導(dǎo)致油墨不易控制，容易出現(xiàn)印刷色彩不一致的現(xiàn)象。此外，這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機占地面積大，而且在多色印刷時容易因吸水產(chǎn)生散尾問題。雙層式上下交錯分層結(jié)構(gòu)雙層式上下交錯分層結(jié)構(gòu)雙面膠印機的主要制造商有秋山、小森、江蘇昌等。這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機的優(yōu)點是：紙張在雙面印刷過程中無須翻轉(zhuǎn)，且共用一個叼口；對紙張幅面無特殊要求；印版可以與單面膠印機通用；占地面積??；雙面印刷質(zhì)量差別小。缺點是：在高速印刷時，位于設(shè)備下方供墨系統(tǒng)中的油墨容易發(fā)熱，從而影響印刷質(zhì)量。因此，要想保證印刷品的高質(zhì)量，建議上下兩部分的供墨系統(tǒng)使用不同的油墨。此外，這種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機從第二壓印滾筒往后的壓印滾筒都使用了陶瓷護套，以防止重影現(xiàn)象，但這樣可能會導(dǎo)致印刷質(zhì)量不穩(wěn)定。小森的此類設(shè)備還采用了倍徑滾筒，所需陶瓷護套要比一般設(shè)備多，因此使用成本較高。相比之下，江蘇昌此類國產(chǎn)設(shè)備的陶瓷護套價格較為便宜，性價比也較高。以上三種結(jié)構(gòu)的雙面膠印機各有各的特色，印刷企業(yè)可以根據(jù)自身實際需求進行合理的選擇。對印刷品質(zhì)量要求較高的印刷企業(yè)可以優(yōu)先選擇海德堡、小森等帶翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的雙面印刷前后結(jié)構(gòu)的雙面膠印機；廠房空間緊湊的印刷企業(yè)可以優(yōu)先選擇秋山、小森、江蘇昌 等雙層式上下交錯分層結(jié)構(gòu)的雙面膠印機。從性價比的角度來看，國產(chǎn)雙面膠印機的優(yōu)勢較為明顯。需要注意的是，即使是采用相同的雙面膠印機印刷相同的圖文，正反面印刷的色彩也會存在一定程度的差異，這主要是由于操作方式不同而引起的，因此在使用多色雙面膠印機前，操作人員應(yīng)當(dāng)充分掌握設(shè)備性能，最大限度地把設(shè)備的潛力和功能發(fā)揮出來。實踐證明，只要操作人員擁有熟練的操作技能，多色雙面膠印機也可以達到四色膠印機的印刷質(zhì)量要求。4單張紙平版膠印機的傳動系統(tǒng)印刷機的主要組成部分有印刷部分、給紙部分、收紙部分及動力傳動部分等。其中，動力傳動是印刷機的主要組成部分之一。印刷機傳動部分設(shè)計得合理與否，直接關(guān)系到印刷品的質(zhì)量與印刷的精度。在膠印機中，三滾筒的傳動是主體傳動。另外，還有輸水、輸墨、給紙、收紙部分的傳動。在印刷機傳動中，主傳動通常是電機通過齒輪傳動獲得的。為保證三滾筒滾壓時的純滾動，要求滾筒工作表面直徑與三滾筒齒輪的節(jié)圓直徑相等。而輸墨輸水部分的傳動通常也是從滾筒齒輪中經(jīng)齒輪傳動引出動力。收紙傳動通常采用鏈條傳動。J2205型膠印機屬單張紙對開雙色膠印機。全機共用一個壓印滾筒。印版滾筒、橡皮滾筒及輸水輸墨，共有兩套機構(gòu)工作。它們分別是上、下印版滾筒，上、下橡皮滾筒及上、下輸水輸墨系統(tǒng)。該機的傳動主要包括兩組印刷滾筒的傳動，上、下輸水輸墨系統(tǒng)的傳動，規(guī)矩部件的傳動以及將動力引向給紙部件凸輪軸的傳動等。4.1 滾筒部件的傳送1壓印滾筒的轉(zhuǎn)動電機1-,-帶輪2一帶3一帶輪4一齒輪5一齒輪6(收紙鏈輪軸I轉(zhuǎn)動)一齒輪7一壓印滾筒轉(zhuǎn)動(11軸)。2橡皮滾筒的轉(zhuǎn)動齒輪7一齒輪10一一色橡皮滾軸轉(zhuǎn)動(V軸)。齒輪7一齒輪8一二色橡皮滾筒軸轉(zhuǎn)動(III軸)。3印版滾筒的轉(zhuǎn)動齒輪7一齒輪10一齒輪11一一色印版滾筒軸轉(zhuǎn)動(軸)。齒輪7一齒輪8一齒輪9一二色印版滾筒軸轉(zhuǎn)動(IV軸)。4系統(tǒng)慢速運轉(zhuǎn)慢速電機12一帶輪13一帶14一帶輪15一帶輪2一帶3一傳動各滾筒。4.2 輸墨部分的傳動1第一色組的輸墨運動(1)墨輥的轉(zhuǎn)動印版滾筒軸端齒輪16一齒輪17一齒輪18一下串墨輥軸轉(zhuǎn)動。齒輪17一齒輪19一中心串墨輥軸轉(zhuǎn)動。J2105型膠印機傳動系統(tǒng)圖1，12電機；2，4，13，15一帶輪；3，14一帶；511，1627，30，31，3336，4255，57，58，6064一齒輪，28，56曲柄29一連桿；32，59一凸輪；37，38，40，41，65，66圓錐齒輪；39一聯(lián)軸器；67一萬向軸，68，70一鏈輪；69，71一鏈條；IXVIII一軸齒輪19一齒輪20一齒輪21一上串墨輥軸轉(zhuǎn)動。印版軸齒輪16一齒輪22一齒輪23一下串墨輥X轉(zhuǎn)動。(2)串墨輥的軸向竄動印版滾筒軸端齒輪26一齒輪27一曲柄28、連桿29一中串墨輥軸軸向往復(fù)運動。中串墨輥一另一端杠桿一兩根下串墨輥和上串墨輥軸向往復(fù)運動。(3)傳墨輥的擺動上串墨輥軸一齒輪30一齒輪31一減速輪系一凸輪32一傳墨輥擺動。2第二色組的輸墨運動(1)二色中串墨輥的轉(zhuǎn)動第二色印版滾筒軸轉(zhuǎn)動一齒輪33一齒輪34一齒輪35一齒輪36一圓錐齒輪37、38一離合器M(未示出)一聯(lián)軸器39一圓錐齒輪40、41一齒輪42一齒輪43一二色中串墨輥轉(zhuǎn)動(軸)。(2)下串墨輥軸的轉(zhuǎn)動齒輪43一齒輪44一齒輪45-，Z色下串墨輥軸轉(zhuǎn)動。(3)下串墨輥軸瑚的轉(zhuǎn)動齒輪43t齒輪47一齒輪46-*-色下串墨輥軸轉(zhuǎn)動。(4)上串墨輥的轉(zhuǎn)動齒輪47一齒輪48一上串墨輥軸搿轉(zhuǎn)動。(5)各