《单张纸平版印刷的发展.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单张纸平版印刷的发展.doc（12页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、中北大学课程名称：印刷设备概论论文题目：单张纸平版印刷的发展所在学院：机械与动力工程学院专 业：包装工程学 号：10020641姓 名： 2013年11月8日1引言 单单张纸平版胶印机主要用于报纸、图书、出版、广告彩页、商品包装、装潢印刷和办公自动化印刷。作为当前印刷行业不可缺少的关键设备，国产单张纸平版胶印机产品的质量已经大幅提升。我国单张纸平版胶印机整体质量水平虽然与国际先进水平相比仍有较大差距，但随着近年来一些国内骨干企业通过技术引进、与国外企业进行合资、联合开发，甚至采用对国际知名企业收购控股等各种手段不断提高产品质量，部分企业的中高档胶印机产品已接近国际先进水平。2 单张纸平版胶印机
2、的现状与趋势印刷平版胶印技术，较之于其他印刷方式，具有明显的优势。随着现代科学技术的发展与进步，平版胶印的印前工艺制作流程不断经历数字化和自动化的技术提升，胶印机也在不断改进和完善，平版胶印已毋庸置疑地成为主流印刷方式。2.1平版胶印的技术优势 平版胶印是集胶印和平版印刷各自优势于一体的综合性印刷工艺。胶印实质是采用橡胶布对印刷图像进行间接转印，而平版印刷强调的是图像部分与非图像 部分几 乎处在同一平面的印版特征，两者在概念上其实是有区别的。平版印刷的优势是：印版的印刷部分与空白部分无明显的高低之分；几乎在同一平面上，印版采用照相的式作，简单方便、易操作，网点构成和网点组织色彩使得色彩斑斓的画
3、面、可以采用不变的色彩分解、还原流程，甚至统一的四色油墨进行复制再现。而胶印将印版图文转换为阳图文 、便于印前处理，还降低了印刷机的压力负荷。由于现代平版印刷已趋于全部采用胶印方式，而采用非平版的胶印目前市场上所占比例 极少。所 以习惯上便不加区分地将两者混为一谈，平印和胶印都表示集平版和胶印各自优势于一体的平版胶印印刷方式 。2.2单张纸胶印机的发展现状 由于经济发展 不平衡，区域需求差异很大。特别是印刷生产的城镇化、乡村化，导致 高质量、高速度、高度智能化和自动化的印刷机市场需求在不断扩大。而相对落后 、质劣 的中档、低档印刷机仍然在继续生产。长期以来，国产印刷机基本上一直走着“ 跟踪 ”
4、发展的道路。而且由于种种原因，我们只能在国外已经生产多年、甚至已经渐显落后的机型上做文章，最先进的印刷机我们基本上无暇或没有机会跟踪，因此落后的境况没有太大改变，与国际上一流印刷机仍然存在很大差距。概括国产单张纸胶印机的发展现 状，有以下几方面的特点 ：1速度上难以突破国产单张纸胶印机的印刷运行速度，长期以来不能突破 1 0 0 0 0 印 时，印刷机速度大 多数在4 0 0 0 7 0 0 0 E f J 时之间，而进口胶印机的速度目前已超过1 5 O 0 0 E p 时，差距十分明显。由于我国国民经济发展水平目前尚处在欠发达状态，劳动力还很廉价，发展需求还不够旺盛，加之国内制造业整体水平仍
5、然比较落后，因此造成了国产单张纸胶印机的运行速度长期没有太大突破。2质量上徘徊不前困扰业内的印刷质量问题，长期得不到根本解决，这也是进口印刷机备受青睐的根本所在。目前，在很多印刷企业，高质量的印刷产品只能依赖进口印刷机来生产。一个不争的事实是：即使二手进口机，甚至在国外已退出市场或行将报废的进口印刷机，在国内很多印刷企业都是招揽客户的法宝。面对国内外差距。尽管我们很不愿意接受，倍感责任重大。但是又欲哭无泪、欲争还休、欲赶不能。当然，这方面也与国内印刷市场需求旺盛、需求层次跨度大密切相关。3 档 次上少有进步早在上世8 0年代，国外就开发了数字化、联机检测控制的多色胶印机。而国内因为经济发展制度
6、和格局的制约，加之较之于其他制造行业当时印刷机制造行业仍然保持的高利润回报、企业各自为政的局面。 一时还难以改变，信息资源共享还需时日。因此在高档次单张纸印刷机研发方面的人力、 资金等社会资源综合投入还很有限。跟踪发展的模式还在继续。在印刷机上独立的知识产权虽然也有一些 但是无关痛痒，真正核心的技术掌握不多。因此国产单张纸胶印机在整体档次上举步维艰。4 规格上逐渐齐全随着个性化需求的不断增 加。小型机需求潜力很大。针对这种需求，经营投资少、技术要求低、占地面积小、生产弹性大，印刷成本低。无论是印刷机生产企业还是印刷企业，这种对小型机的生产和购买需求都有增长态势。因此，生产面向个体用户以及城镇印
7、刷企业( 有的甚至具、有机动和手、动两种驱动方式 )的小型胶印机，成为当前印刷机制造业，内的一大亮点。与小型机发展相对应，为适应大型彩色印刷产品。尤其是广告宣传产品不断增加的市场需求，国内各大印刷机械制造企业纷纷推出自己的新产品。尽管机型规格上逐渐走向齐全，结构上却仍然具有明显的相似性 不同规格和型号的胶印机只是各功能模块在实现方式上及其细部结构上各有侧重而已。2.3单张纸胶印机的发展趋势印刷机是印刷系统五要素之一，其操作使用性能直接影响印刷品的质量和生产成本。胶印基本原理和工艺技术的发展成熟 决定胶印机基本结构的相对稳定。那么单张纸胶印机到底向什么方向发展呢?随着现代科学技术的发展进步与相互
8、渗透检测技术、控制技术和数字化技术不断应用于印刷机控制和研发单张纸胶印机如虎添翼，呈现出高效自动化、控制智能化、操作数字化、印品精细化等诸多发展态势。为适应这些必然趋势，各国印刷机制造行业都在加倍努力争夺制高点，争取竞争优势。大批国外印刷机涌进国内市场。当然，在这种几近白热化的国际竞争中，国产单张纸胶印机制造企业也不甘示弱。因为其生存已受到空前挑战，因此企业研发投入在逐年增加，各种新型机器也开始源源进入市场，印刷机的技术含量也不断增加。印刷速度进一步提高。附设功能也日益完善。在控制操作方面，为适应智能化发展需要，自动上版技术和装置、自动清洗胶皮布装置已成为机器的随机配件，印品质量在线监测控技术
9、和系统的应用日益广泛。墨量的自动调节控制也在不断应用。自动上水装置，大有普及之势。多色机上自动套印调节已成为标配。数字化操作控制也频频进入市场。在机器结构上，为使机器高速运转。设计者必须考虑机器上运动部件的质量分布，尽量减少不平衡运动产生的冲击。这样可以减小因构件变形带来的误差。比如印刷滚筒，由于其结构上的不对称造成偏心质量问题、高速转动的离心力可能导致印刷压力的不均匀和不恒定等。在机器制造过程中，为适应高速印刷需要，各企业都在不断完善现行的制造装配工艺，尽量减小部件装配后的质量偏心。对于运动与配合间隙的控制，已经有企业考虑借鉴轴承的制造公艺，采用非常规的技术和工艺进行严密控制。为消除磨损带来
10、的精度下降，有的还增设了误差补偿环节或者采用模块化设计理念，在机器使用一段时间后，通过调节补偿磨损间隙或直接更换易损件。纸张的交接设计对套印影响很大。同时影响环节也较多，无论是设计阶段还是生产制造过程，都得到加倍重视。凸轮的设计和齿轮的制造更是企业关注的焦点。3.5国际著名单张纸胶印设备的技术特点与发展方向经过几年的发展，胶印已经成为一种较成熟的印刷技术。它以其印刷品质好，应用范围广泛、制版便捷、耗材价格低廉而成为当今世界各国印刷方式的首选。为了满足人们对高质量的印刷品的不断追求，印刷业也在不断发展与这种印刷技术相适应的胶印设备。目前，国外著名的胶印设备生产厂家主要有：德国的海德堡（HEIDE
11、LBERG）、曼罗兰（MAN ROLAND）、高宝（KBA）；日本的小森（KOMORI）、三菱（MITSUBISHI）等。从近年来的国际印刷展览会可以看出，单张纸胶印设备仍是印刷舞台上的主角。随着计算机技术、光纤传导技术以及数字与网络技术的不断发展以及人们对印刷品质量、印刷生产效率、自动化程度、环境保护的要求越来越高，已经有越来越多的新理念、新技术、新机构引入印刷设备的生产制造之中，从而极大促进了胶印机印制精度的大幅提高，同时也带来了控制技术的成熟以及智能化管理的完善。尽管在胶印机的机械结构方面并没有发生根本性的变化，但国外各著名印刷设备制造商都对其著名品牌的印刷设备进行了改造和创新，在缩短辅
12、助时间、提高自动化程度、降低废品率上做文章，以满足市场对多品种、多色、小批量印品的需求。从近几年印刷设备市场发展状况来看，最新型印刷机普遍具有以下特点：（1）自动对应控制：当设置了纸的规格、尺寸后，可自动进行滚筒压力、侧规、齐纸、供墨、喷粉等自动调节。（2）自动或半自动上版：可利用能装载一定数量印版的版盒，通过自动控制系统进行上版、卸版，完全无需人工干预；或通过人工放置印版预定位置，由自动装版机构装载或下印版。 （3）橡皮布滚筒和压印滚筒自动清洗：全自动的清洗系统同样可以自动控制，清洗时间、清洗液量等均可在操作台上预先设置。（4）全集成色彩控制面板：在具有高度人机对话功能、可彩色触摸显示的控制
13、功能，可方便地预设、设置、调整和记录。3国内外单张纸平板常用机型特点目前，市场上出现的国内外高档双面胶印机主要有三种结构：第一种是可分别进行单面和双面印刷的带翻转结构的双面胶印机；第二种是分面印刷前后结构的双面胶印机；第三种是双层式上下交错分层结构的双面胶印机。带翻转结构海德堡、曼罗兰等是最早研制出带翻转结构双面胶印机的印刷设备制造商，近年来小森等印刷设备制造商也开始先后研制出了这种结构的双面胶印机。这种结构的双面胶印机不仅可以进行单面和双面多色印刷，具有较高的生产效率，而且双面印刷的色彩能够保持很好的一致性，适用于小批量、短交期的高档印刷活件。但这种结构的双面胶印机对纸张的要求较高，这是因为
14、纸张在此类设备中进行印刷时需要进行翻面，因此纸张拖梢必须留有叼口位置，尤其对于厚度较薄的纸张，其在进行翻转时不仅容易出现失控现象，还容易发生套印不准、双面粘脏或划伤等印刷故障，从而导致纸张浪费。而且，此类设备采用了中间定位方式，不仅增加了印后装订的难度，而且对纸张尺寸精度以及印版制作精度的要求也较高。此外，这种结构的双面胶印机的占地面积大，不适用于厂房空间较小的印刷企业。分面印刷前后结构分面印刷前后结构的进口双面胶印机主要有三菱4+4、曼罗兰4+1等，国产双面胶印机有江苏昌4+4、2+2、1+1等。这种结构的双面胶印机首先进行反面印刷，然后通过传纸滚筒在纸张无须翻转的情况下将纸张传递给正面印刷
15、机组，实现正面印刷。这种无须翻转的特点，使得这种结构的双面胶印机对纸张要求较低，这是因为纸张在双面印刷时共用一个叼口，套印时不易出错。但由于这种结构的双面胶印机前后两部分的供墨系统分别位于设备的上方和下方，当设备完成高速运转后，位于设备下方供墨系统中的油墨非常容易发热。这样一来，前后两部分的供墨系统就会产生温差，导致油墨不易控制，容易出现印刷色彩不一致的现象。此外，这种结构的双面胶印机占地面积大，而且在多色印刷时容易因吸水产生散尾问题。双层式上下交错分层结构双层式上下交错分层结构双面胶印机的主要制造商有秋山、小森、江苏昌等。这种结构的双面胶印机的优点是：纸张在双面印刷过程中无须翻转，且共用一个
16、叼口；对纸张幅面无特殊要求；印版可以与单面胶印机通用；占地面积小；双面印刷质量差别小。缺点是：在高速印刷时，位于设备下方供墨系统中的油墨容易发热，从而影响印刷质量。因此，要想保证印刷品的高质量，建议上下两部分的供墨系统使用不同的油墨。此外，这种结构的双面胶印机从第二压印滚筒往后的压印滚筒都使用了陶瓷护套，以防止重影现象，但这样可能会导致印刷质量不稳定。小森的此类设备还采用了倍径滚筒，所需陶瓷护套要比一般设备多，因此使用成本较高。相比之下，江苏昌此类国产设备的陶瓷护套价格较为便宜，性价比也较高。以上三种结构的双面胶印机各有各的特色，印刷企业可以根据自身实际需求进行合理的选择。对印刷品质量要求较高
17、的印刷企业可以优先选择海德堡、小森等带翻转结构的双面印刷前后结构的双面胶印机；厂房空间紧凑的印刷企业可以优先选择秋山、小森、江苏昌 等双层式上下交错分层结构的双面胶印机。从性价比的角度来看，国产双面胶印机的优势较为明显。需要注意的是，即使是采用相同的双面胶印机印刷相同的图文，正反面印刷的色彩也会存在一定程度的差异，这主要是由于操作方式不同而引起的，因此在使用多色双面胶印机前，操作人员应当充分掌握设备性能，最大限度地把设备的潜力和功能发挥出来。实践证明，只要操作人员拥有熟练的操作技能，多色双面胶印机也可以达到四色胶印机的印刷质量要求。4单张纸平版胶印机的传动系统印刷机的主要组成部分有印刷部分、给
18、纸部分、收纸部分及动力传动部分等。其中，动力传动是印刷机的主要组成部分之一。印刷机传动部分设计得合理与否，直接关系到印刷品的质量与印刷的精度。在胶印机中，三滚筒的传动是主体传动。另外，还有输水、输墨、给纸、收纸部分的传动。在印刷机传动中，主传动通常是电机通过齿轮传动获得的。为保证三滚筒滚压时的纯滚动，要求滚筒工作表面直径与三滚筒齿轮的节圆直径相等。而输墨输水部分的传动通常也是从滚筒齿轮中经齿轮传动引出动力。收纸传动通常采用链条传动。J2205型胶印机属单张纸对开双色胶印机。全机共用一个压印滚筒。印版滚筒、橡皮滚筒及输水输墨，共有两套机构工作。它们分别是上、下印版滚筒，上、下橡皮滚筒及上、下输水
19、输墨系统。该机的传动主要包括两组印刷滚筒的传动，上、下输水输墨系统的传动，规矩部件的传动以及将动力引向给纸部件凸轮轴的传动等。4.1 滚筒部件的传送1压印滚筒的转动电机1-,-带轮2一带3一带轮4一齿轮5一齿轮6(收纸链轮轴I转动)一齿轮7一压印滚筒转动(11轴)。2橡皮滚筒的转动齿轮7一齿轮10一一色橡皮滚轴转动(V轴)。齿轮7一齿轮8一二色橡皮滚筒轴转动(III轴)。3印版滚筒的转动齿轮7一齿轮10一齿轮11一一色印版滚筒轴转动(轴)。齿轮7一齿轮8一齿轮9一二色印版滚筒轴转动(IV轴)。4系统慢速运转慢速电机12一带轮13一带14一带轮15一带轮2一带3一传动各滚筒。4.2 输墨部分的传
20、动1第一色组的输墨运动(1)墨辊的转动印版滚筒轴端齿轮16一齿轮17一齿轮18一下串墨辊轴转动。齿轮17一齿轮19一中心串墨辊轴转动。J2105型胶印机传动系统图1，12电机；2，4，13，15一带轮；3，14一带；511，1627，30，31，3336，4255，57，58，6064一齿轮，28，56曲柄29一连杆；32，59一凸轮；37，38，40，41，65，66圆锥齿轮；39一联轴器；67一万向轴，68，70一链轮；69，71一链条；IXVIII一轴齿轮19一齿轮20一齿轮21一上串墨辊轴转动。印版轴齿轮16一齿轮22一齿轮23一下串墨辊X转动。(2)串墨辊的轴向窜动印版滚筒轴端齿轮2
21、6一齿轮27一曲柄28、连杆29一中串墨辊轴轴向往复运动。中串墨辊一另一端杠杆一两根下串墨辊和上串墨辊轴向往复运动。(3)传墨辊的摆动上串墨辊轴一齿轮30一齿轮31一减速轮系一凸轮32一传墨辊摆动。2第二色组的输墨运动(1)二色中串墨辊的转动第二色印版滚筒轴转动一齿轮33一齿轮34一齿轮35一齿轮36一圆锥齿轮37、38一离合器M(未示出)一联轴器39一圆锥齿轮40、41一齿轮42一齿轮43一二色中串墨辊转动(轴)。(2)下串墨辊轴的转动齿轮43一齿轮44一齿轮45-，Z色下串墨辊轴转动。(3)下串墨辊轴瑚的转动齿轮43t齿轮47一齿轮46-*-色下串墨辊轴转动。(4)上串墨辊的转动齿轮47一
22、齿轮48一上串墨辊轴搿转动。(5)各串墨辊的窜动齿轮47一齿轮49一齿轮50一齿轮51、52(两齿轮固接)一齿轮53一齿轮54一齿轮55一端面曲柄56一杠杆机构一各串墨辊轴向窜动。4.3 输水部件的传动1一色串水辊的转动一色印版滚筒齿轮16一齿轮24一齿轮25一一色串水辊轴xv转动。2二色串水辊的转动齿轮51一齿轮60一齿轮61一二色串水辊轴X转动。3传水辊的摆动传水辊摆动由凸轮连杆机构带动。4.4 其他辅助机构的传动1压印滚筒轴上的齿轮62一齿轮63一递纸牙轴X两端的偏心轴承转动。2收纸链轮轴I上链轮70一链条71一将运动传给给纸部件。3收纸链轮轴I上两个收纸链轮68一链条69一将运动传给收
23、纸部件。4齿轮64一圆锥齿轮65一圆锥齿轮66一万向轴67一侧规轴X转动。凸轮A控制滚筒合压动作。凸轮B控制滚筒的离压动作。离合压时间由电磁开关控制。凸轮C控制递纸牙摆动。凸轮D是递纸牙拉簧恒力装置控制凸轮。凸轮E控制前规轴的摆动。图37所示为片式电磁离合器、制动器传动关系。离合器n的作用是接通或断开低速电机6与小带轮2之间的传动。当低速电机6工作时，主电机处于断电状态，电磁离合器n通电，接通低速电机和小带轮2之间的传动联系，使滚筒获得低速运动。电磁制动器m的作用是在主电机或低速电机停止工作时，立即通电，对机器制动刹车。主电机在工作状态下，电磁制动器m和电磁离合器n均不起作用。电磁离合器的通电和断电由电器互锁电路实现。片式电磁离合、制动器传动关系1一主电机；2，7一小带轮，3，8一V带；4，9一大带轮；5一齿轮；6一低速电机；10一收纸滚筒轴；11一传动石墙板；12一齿轮(接给纸部件万向接轴传动)；m一电磁制动器，n一电磁离合器