Автореферат (1095102)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

На правах рукописи

Борисова Алина Сергеевна

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ФЛЕКСОГРАФСКОЙ ПЕЧАТИ

НА УПАКОВОЧНЫХ КОМБИНИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛАХ

Специальность 05.02.13 – машины, агрегаты и процессы

(печатные средства информации)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

М осква – 2012

Работа выполнена на кафедре «Дизайн и технологии медиаиндустрии» в ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет»

Научный руководитель: Варепо Лариса Григорьевна

кандидат технических наук, доцент

Официальные оппоненты: Ефремов Николай Федорович

доктор технических наук, профессор

ФГБОУ ВПО «Московский

государственный университет печати имени

Ивана Федорова»

Сенаторов Леонид Юрьевич

кандидат технических наук

ООО «Первый печатный двор. Голографичес-

кие технологии», главный технолог

Ведущая организация: Северо-Западный институт печати

ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургского государст-

венного университета технологии и дизайна»

Защита диссертации состоится «22» мая 2012 года в 11.00 часов
на заседании Диссертационного совета Д 212.147.01 при ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет печати имени Ивана Федорова» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 2 а, аудитория 1211.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета печати имени Ивана Федорова.

Автореферат разослан «___ » __________ 2012 г.

Ученый секретарь

Д иссертационного совета Д 212.147.01,

доктор технических наук, профессор Е.Д. Климова

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. В настоящее время активно развивается флексографский способ печати на упаковочных материалах. Упаковка является инструментом маркетинга, требо­вания к ее качественным показателям постоянно ужесточаются, в частности к графической и градационной точности воспроизводимой на упаковке информации. Это заставляет произво­дителей искать все более эффективные способы удо­влетворения запросов потребителей. Комбинированные материалы на основе алюминиевой фольги находят широкое применение в упаковочной отра­сли.

На процесс флексографской печати на упаковочных комбинированных материалах существенное влияние оказывают свойства запечатываемого материала.

Важными факторами, определяющими качество печати на упаковочном комбини­рованном материале, являются прочность соединения слоев материала и прочность системы «печатная краска  комбинированный материал».

Основная трудность при кашировании комбинированных материалов на основе алюминиевой фольги по существующим технологическим схемам процесса связана с достижением прочной адгезионной связи между слоями, отличающимися по химической природе и строению, и с обеспечением однородной структуры поверхности комбинированного материала, которая оказывает существенное влияние на точность графической передачи информации способом флексографской печати.

Современный уровень техники и технологий, применение прогрессивных методологий исследования позволяют расширить теоретические представления о свойствах субстратов и адгезивов для процесса каширования, их взаимодействии в многослойной системе, что обусловливает перспективность обеспечения высоких качественных показателей упаковочного комбинированного материала и получаемых на нем флексографских оттисков за счет модернизации процесса и разработки новых составов слоев комбинированных материалов. Поэтому тема диссертационного исследования является весьма актуальной.

Работа выполнена в соответствии с техническим заданием государственного контракта № 6246р/8773 от 12 декабря 2008 года.

Целью данной работы является повышение качества флексографской печати на упаковочном комбинированном материале за счет модернизации технологического процесса каширования.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• изучение влияния параметров процесса флексографской печати на качественные показатели оттисков;

• изучение влияния параметров процесса каширования и состава клеевой композиции на свойства получаемого комбинированного материала;

• изучение влияния структурно-механических и печатных свойств комбинированных материалов на качественные показатели получаемых на них оттисков способом флексографской печати;

• исследование влияния параметров микрогеометрии бумаги для каширования на структурно-механические свойства комбинированного материала;

• проектирование процесса каширования комбинированного упаковочного материала на основе алюминиевой фольги с учетом условий флексографского печатного процесса и требований отрасли согласно методике структурирования функции качества;

• разработка методики, позволяющей прогнозировать прочность закрепления красочного слоя на комбинированных материалах в процессе флексографской печати для повышения стабильности и качества продукции;

• адаптация методик трибологических испытаний и скретч-тестирования для исследований прочности адгезионной связи между слоями упаковочного комбинированного материала на основе алюминиевой фольги и прочности красочного слоя к поверхности комбинированного материала с возможностями максимально точной регистрации усилия, при котором происходит разрушение, и определения наиболее слабой границы в многослойной системе;

• моделирование красковосприятия при флексографской печати на комбинированных упаковочных материалах на основе алюминиевой фольги; разработка программного продукта для оценки красковосприятия невпитывающих материалов для печати.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. Получена формула для расчета адгезионной прочности многослойных систем типа «печатная краска  комбинированный материал» и «адгезив – алюминиевая фольга», отличающаяся от аналогов возможностью учета реального профиля поверхности субстрата за счет его аналитического представления.

2. Разработана модель красковосприятия невпитывающих запечатываемых материалов с учетом микрогеометрии их поверхности, позволяющая прогнозировать расход печатной краски в процессе флексографской печати.

3. Проведено структурирование функции качества к процессам каширования и флексографской печати на комбинированных материалах. Построен Дом качества (Quality House), позволяющий выявить связь между требованиями потребителей к комбинированному материалу, техническими характеристиками, параметрами функциональных подсистем и их компонентов на всех этапах производства.

4. Предложен алгоритм исследования прочностных характеристик оттисков флексографской печати, полученных на комбинированных материалах, и прочности адгезионной связи между слоями упаковочного комбинированного материала на основе алюминиевой фольги, полученного в процессе каширования, основанный на методиках трибологических испытаний и скретч-тести­ро­вания и отличающийся последовательностью проводимых операций, типом применяемого индентора и режимными параметрами процесса. Экспериментально установлены корреляционные зависимости меж­ду исследуемыми характеристиками и микрогеометрией поверхности субстратов.

Практическая ценность и значимость результатов работы состоит в получении научных результатов, позволивших сформулировать рекомендации к технологическому процессу каширования комбинированных материалов и процессу флексографской печати на них.

Применение полученных в работе результатов позволяет повысить качество печати на упаковочных комбинированных материалах с учетом особенностей технологического процесса флексографской печати, а также прогнозировать расход печатной краски, что дает возможность снизить себестоимость продукции.

Применение методологии структурирования функции качества позволило обозначить пути повышения конкурентоспособности и экономической эффективности предприятий, занимающихся выпуском упаковочной полиграфической продукции, выявить связь между контролируемыми характеристиками упаковочных материалов и требованиями потребителей, определить технические и экономические трудности смещения контролируемых инженерных характеристик в нужную сторону, установить точки экономической целесообразности продаж.

Разработаны и адаптированы методики для оценки качественных показателей оттисков флексографской печати и кашированных материалов с высокой степенью точности. На основе полученной в результате исследований модели красковосприятия при флексографской печати на комбинированных материалах разработан программный продукт [16], позволяющий производить объективную оценку и прогнозировать красковосприятие невпитывающих запечатываемых материалов, что в производственных условиях дает возможность сокращения времени, необходимого для выхода на тираж, и уменьшения процента брака. Для определения полноты укрывистости оттисков предложен алгоритм и разработан программный продукт [17]. Предложен алгоритм определения прочностных характеристик оттисков флексографской печати, полученных на комбинированных материалах, и прочности адгезионной связи между слоями комбинированного материала на основе алюминиевой фольги, полученного в процессе каширования.

Показано влияние природы адгезива и поверхности субстратов, применяемых для процесса каширования, на свойства получаемого комбинированного материала. Даны практические рекомендации по использованию технологических схем каширования для многослойной упаковки различного назначения.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований диссер-тационной работы внедрены на предприятии ЗАО «Дитрикс-Сибирь» (г. Новосибирск) и используются на основании гражданско-правового договора
№ 002-010/1 о выполнении НИОКР ООО «Политех-Информ» (г. Омск).

Положения, выносимые на защиту

1. Формула для расчета адгезионной прочности многослойных систем типа «печатная краска  комбинированный материал» и «адгезив – алюминиевая фольга», отличающаяся от аналогов возможностью учета реального профиля поверхности субстрата.

2. Модель красковосприятия невпитывающих материалов для печати, позволяющая прогнозировать расход краски в процессе флексографской печати на комбинированных материалах с учетом микрогеометрии их поверхности.

3. Рекомендации по технологическому режиму флексографской печати и кашированию комбинированных упаковочных материалов для повышения качественных показателей оттисков.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на VI Международной научно-технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» в рамках программы «У.М.Н.И.К.» (г. Омск, 2007 г.), на 60-й Научно-технической конференции студентов Мос­ковского государственного университета печати (г. Москва, 2006 г.), на Международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии СТТ» (г. Томск, 2006, 2007, 2010 гг.), на Международной научно-практической конференции «Творчество молодых: дизайн, реклама, поли­графия» (г. Омск, 2006, 2007, 2008 гг.), на XIV Международной студенческой школе-семинаре «Новые информационные технологии» (г. Судак, 2006 г.), на Международной молодежной научной конференции «PRINT-2009» (г. Санкт-Петербург, 2009 г.).

По результатам теоретических и экспериментальных исследований дис­сер­тационной работы проведены опытные выработки на предприятии
ЗАО «Дитрикс-Сибирь» (г. Новосибирск).

Адаптированные методики трибологических испытаний и скретч-тестирования внедрены в работу Центра измерения свойств материалов ТПУ ФТИ ЦИСМ (г. Томск).

Диссертация обсуждена на расширенном заседании кафедры «Дизайн и технологии медиаиндустрии» Омского государственного технического универ­си­те­та с участием кафедр «Оборудование и технология полигра­фиче­ского про­из­водства», «Технология машиностроения» и ведущих сотрудников ЗАО «По­ли­граф» (г. Омск).

Публикации. Результаты работы опубликованы в тридцати семи научных статьях, в том числе шесть статей в журналах, рекомендованных ВАК, три свидетельства о регистрации программных продуктов. Получен патент РФ на изобретение «Слоистый упаковочный материал» [15].

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, приложения. Работа изложена на 142 страницах, содержит 34 рисунка и 24 таблицы.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформули­рованы цель и задачи иссле­дования, определены основные направления реали­зации цели, дана краткая характеристика работы, отражена научная новизна и практическая ценность результатов исследований.

В первой главе диссертационной работы проведен обзор литературных источников по теме исследования. Рассматривается современное состояние, основные проблемы и перспективы развития процессов флексографской печати и каширования комбинированных упаковочных материалов. В рамках обзора изучена современная научная периодическая литература, книги, журна­лы и патенты.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов диссертации