GRAFIGRAFIČČKO INKO INŽŽENJERSTVO I DIZAJNENJERSTVO I DIZAJN
Prof. Dr Prof. Dr DragoljubDragoljub NovakoviNovakovićć
GRAFIČKI SISTEMI
2007/08
Beleške sa predavanjaSkripteNovaković, D.: GRAFIČKI SISTEMI DEO INovaković, D.: GRAFIČKI SISTEMI DEO IIKiphan, H.: Handbook of Print MediaNovaković D.: Rukovanje materijalom u Grafičkim sistemima, MonografijaMacphee, J.:Fundamenal of Litographic printing, GATFPress,Helmut, T.: Offst druck technik, Verlag, 1990.
GRAFIČKI SISTEMI
Grafički sistemi su osnovni produkcioni element grafičkog proizvodnog procesa
Oni su integrisana celina ljudskog rada i tehničko tehnoloških sistema koji u rezultatu rada daju grafičke proizvode
Grafički sistemi obuhvataju skup interaktivnih elemenata sa međusobnim vezama. U njima su sadržane tri osnovne funkcije i to:
upravljanja (U)rada (R)kontrole (K)
U opštem smislu cilj grafičkih sistema je transformacija ulaznih veličina (Xgsu) u izlazne veličine (Xgsi)
Ulazne veličine su:materijal (M)energija (E)informacije (I)
Xgsi 11
2
3
n
i
4
GRAFIČKI SISTEMGSXgsu Xgsi
Xgsu
Xgsu
Xgsu
Xgsu
Xgsu
Xgsu
Xgsi 2
Xgsi 3
Xgsi 4
Xgsi i
Xgsi n
Zp
MaterijalEnergijaInformacije
UpravljanjeRadKontrola
Proizvod
Xgsu - koordinate vektora ulaza
Xgsi - koordinate vektora izlaza
Na grafički sistem mogu delovati poremećajni faktori Zp koji utiču na tok odvijanja procesa (vibracije, toplota, buka i sl.).
Tok procesa u grafičkim sistemima je vođen. Voditi proces znači delovati na njegov tok da se uspostavlja ili održava njegovo stanje u cilju dobijanja željenog rezultata -grafičkog proizvoda.
Stanje grafičkog sistema (Sgs) je funkcija vremena (t) i sa njim se menja:Sgs = f (t)
Stanje grafičkog sistema - podrazumeva skup podataka koji daju potpunu informaciju o radu grafičkog sistema
Strukturu gradnje složenih grafičkih sistema čine grafički sistemi nižeg nivoa složenosti koji kao takvi mogu da obavljaju određene funkcionalne zadatke.
Složeni savremeni grafički sistemi su sistemi visokog nivoa automatizovanosti (štampe, završne grafičke obrade, i sl.).
Mogu se nazvati grafički fleksibilni tehnološki sistemi
Grafički fleksibilni tehnološki sistemi se mogu strukturno raščlaniti na integrisane celine:
grafičkih sistema (grafički sistemi nižeg nivoa složenosti - štamparske mašine, mašine završne grafičke obrade..), transportno-manipulacionih sistema,merno kontrolnih sistema,upravljačko informacionih sistema iskladišnih sistema.
Štamparske mašine i mašine završne grafičke obrade automatizovane proizvodnje, su moderne mašine koje koriste upravljačke jedinice za izvršavanje radnih zadataka
Transportno-manipulacioni sistemi vrše premeštanje i prostornu orijentaciju grafičkih materijala.
Merno-kontrolni sistemi imaju funkciju merenja i kontrole u cilju identifikacije parametara grafičkog procesa.
Upravljačko informacioni sistemi imaju zadatak prijema, obrade i distribucije podataka u određenim delovima procesa
Skladišni sistemi su uređeni sistemi čuvanja grafičkih materijala i grafičkih proizvoda u dužem vremenskom periodu uz određene uslove skladištenja.
Materijal (lat. materia) u proizvodnim procesima i obuhvata predmete obrade, alate, pribore, opremu i uređaje za rukovanje sa njima.
"Obezbeđenje prave količine odgovarajućih materijala, pod odgovarajućim uslovima, odgovarajućim redosledom, odgovarajuće orjentacije, na odgovarajućem mestu u odgovarajuće vreme".
GRAFIGRAFIČČKI SISTEMI ZA KI SISTEMI ZA ŠŠTAMPU(TAMPU(ŠŠTAMPARSKE MATAMPARSKE MAŠŠINE) INE) I I ZAZAVRVRŠŠNU NU GRAFIGRAFIČČKU KU OBOBRADURADU
Mašine završne grafičke obrade
Linija završne grafičke obrade knjiga
1 - mašina za sakupljanje 8 - mašina za sečenje2 - ukrštajući dodavač 9 - osnovna linija knjiga3 - transporter knjiga 10 - presovanje i povezivanje4 - mašina za poravnanje 11 - mašina za omot5 - mašina za lepljenje 12 - slaganje knjiga6 - uređaj za slaganje i sušenje 13 - mašina za šivenje7 - odvajanje knjiga 14 - mašina za kontrolu
Modularno koncipirana linija za ofset štampu na platnu
1 - uređaj za odmotavanje trake 6 - uređaj za slaganje tabaka2 - štamparska mašina 7 - cik-cak savijač3 - in line obradna jedinica 8 - uređaj za umetanje4 - uređaj za savijanje 9 - uređaj za pakovanje5 - uređaj za namotavanje trake 10 - uređaj za traku
Grafički fleksibilni tehnološki sistem modularnog koncepta gradnje
1 - konvejer, 4 - štampanje,2 - fleksibilno skladište rolni, 5 - pakovanje, 3 - novinska ulagajuća linija, 6 - utovar
Savremeni koncept grafičke proizvodnje
Kretanje materijala
Automatski vođena vozila u funkciji transporta materijala u savremenim GFTS
Kombinacija transportovanja materijala u složenim GFTS
Obradni sistem sa paletizacijom i pakovanjem
Modularnost gradnje GFTS se temelji na sledećim principima:potrebama proizvođača grafičkih sistema za obaveznim dugoročnim planiranjem razvoja proizvoda,izradom modula grafičkih sistema sa zajedničkim karakteristikama,viševarijantnosti izgrađenih grafičkih modula,bržim načinom za projektovanje ili potrebnih novih modula ili nadogradnih elemenata
Modularno koncipirani portalno manipulacioni sistemi za rukovanje grafičkim materijalom
Roboti u osnovnom značenju reči čovek-mašina
Paletizacija časopisa industrijskim robotom - segment rukovanja materijalom u grafičkom fleksibilnom tehnološkom sistemu
Konvejeri za transport štampanog materijala - časopisa
KAKO DO PUTANJA KRETANJA KAKO DO PUTANJA KRETANJA ??
Ćelijski skladišni sistem rolni i tabaka grafičkih materijala
SAVREMENI GRAFISAVREMENI GRAFIČČKI SISTEMIKI SISTEMI
GFTSGFTS
SKSSKS
UISUIS
MKSMKS
GKSGKS
TMSTMS
NIVOI SLONIVOI SLOŽŽENOSTI GFTSENOSTI GFTS
GRAFIGRAFIČČKI FLEKSIBILNI KI FLEKSIBILNI TEHNOLOTEHNOLOŠŠKI SISTEMIKI SISTEMI
GRAFIGRAFIČČKE FLEKSIBILNE KE FLEKSIBILNE TEHNOLOTEHNOLOŠŠKE LINIJEKE LINIJE
GRAFIGRAFIČČKI SISTEMI ZA KI SISTEMI ZA ŠŠTAMPU(TAMPU(ŠŠTAMPARSKE TAMPARSKE
MAMAŠŠINE) I ZAVRINE) I ZAVRŠŠNU GRAFINU GRAFIČČKU KU OBRADUOBRADU
KOJI GRAFIKOJI GRAFIČČKI SISTEMIKI SISTEMI ??KOJA PODELA GRAFIKOJA PODELA GRAFIČČKIH SISTEMA ?KIH SISTEMA ?•• PREMA OSNOVNIM MEHANIPREMA OSNOVNIM MEHANIČČKIM PRINCIPIMA KIM PRINCIPIMA
ŠŠTAMPETAMPE•• PREMA VRSTI PREMA VRSTI ŠŠTAMPARSKE FORME TAMPARSKE FORME –– ŠŠTAMPETAMPE•• PREMA PRINCIPU PREMA PRINCIPU ŠŠTAMPETAMPE•• PREMA OBLIKU PODLOGE ZA PREMA OBLIKU PODLOGE ZA ŠŠTAMPUTAMPU•• PREMA KONCEPTU GRADNJEPREMA KONCEPTU GRADNJE•• PREMA NIVOU AUTOMATIPREMA NIVOU AUTOMATIZZOVANOSTIOVANOSTI
SISTEMASISTEMA•• PREMA NIVOU UPRAVLJANJAPREMA NIVOU UPRAVLJANJA•• PREMA SLOPREMA SLOŽŽENOSTI SISTEMAENOSTI SISTEMA•• PREMA PROIZVODIMA ZA KOJE SU PREMA PROIZVODIMA ZA KOJE SU
NAMENJENINAMENJENI
PREMA OBLIKU PODLOGE ZA PREMA OBLIKU PODLOGE ZA ŠŠTAMPUTAMPUSISTEMI SA TABACIMA (TABASISTEMI SA TABACIMA (TABAČČNINI)
PREMA OBLIKU PODLOGE ZA PREMA OBLIKU PODLOGE ZA ŠŠTAMPUTAMPUSISTEMI SA SISTEMI SA ROLNAMAROLNAMA ((ROTACIJEROTACIJE)
PREMA KONCEPTU GRADNJEPREMA KONCEPTU GRADNJE
Centralni sistem
Sistem u nizu
Kompakt sistem
Stepeni slobode kretanja tela u prostoru
Sistemi koordinata tela za opis rukovanja materijalom
Sopstveni koordinatni sistemmaterijala, opisuje rukovanje materijalom i sa njim se kreće
Odnosni koordinatni sistem opisuje sistem koji okružuje materijal.
Pozicija materijala
Orjentacija materijala
Materijalu, kojim se rukuje, mora se definisati stanje materijala (SM) odnosno mora se definisati stanje pozicije (SP) i stanje orjentacije (SO)
SP i SO u zavisnosti od broja oduzetih stepeni slobode kretanja mogu imati vrednosti 0, 1, 2, 3,
SM = SO/SPOno može biti:SM = 3/3 potpuno određeno - orjentisano0/0 < SM < 3/3 delimično određeno - delimično
orjentisanoSM = 0/0 potpuno neodređeno - neorjentisano
Funkcije rukovanja materijalom
Funkcije rukovanja materijalom se predstavljaju određenim grafičkim simbolima
Simboli prikazuju osnovne operacije rukovanja materijalom a ne uređaje kojima se operacija obavljaFunkcijama rukovanja materijalom se mogu opisati različite operacije rukovanja različitim materijalima u različitim proizvodnim procesima
Uređaji su nosioci funkcija rukovanja materijalom
Simbol se sastoji od:- osnovnog simbola (kvadrat ili krug) i- simbola operacije rukovanja (unutar kvadrata ili kruga
ilustracija operacije rukovanja).
OSNOVNI SIMBOLI
RUKOVANJE KONTROLISANJEOBRADA
blok šeme rukovanja materijalom u grafičkom procesu dobijanja knjiga sa specificiranjem funkcija
a) c)
b)
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– ROLNE PAPIRAROLNE PAPIRA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– BOJE I TEBOJE I TEČČNOSTINOSTI
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– PALETIZACIJA PALETIZACIJA -- ROBOTROBOT
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– PORTALNA PALETIZACIJAPORTALNA PALETIZACIJA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– KONVEJERIKONVEJERI
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– NAMENSKI URENAMENSKI UREĐAJIĐAJI
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– TRANSPORTERITRANSPORTERI
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– VOĐENA VOZILAVOĐENA VOZILA
UREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIUREĐAJI ZA RUKOVANJE GRAFIČČKIM KIM MATERIJALOM MATERIJALOM –– CILINDRICILINDRI
SISTEMI ZAVRSISTEMI ZAVRŠŠNE GRAFINE GRAFIČČKE DORADEKE DORADE
ŠŠTAMPARSKI SISTEMI TAMPARSKI SISTEMI
ŠŠTAMPARSKE MATAMPARSKE MAŠŠINE I INE I ŠŠTAMPARSKI SISTEMI TAMPARSKI SISTEMI -- strukturastruktura
InformacijaTekst i slika
Obrada materijalaMaterijal
Energija
Informacije
Mašine zaobradu
Pogon
Upravljanje
Noseća struktura
Proizvodi
Pogonradnihelemenata
Upravljačkisignal
ZadatakPotrebna vrednostvodjene veli~ine
ZadatakPotrebna vrednostvodjene veli~ine
ULAZObjekt upravljanja
GRAFI^KIPROCES
Subjekt upravljanjaREGULATOR
ULAZ Upravljanaveli~ina IZLAZVo|ena
veli~ina
Komande
Informacije
Poreme}aji
Izvr{ni ure|aj Merni ure|aj
Upravlja~kaveli~ina
ŠŠTAMPARSKE MATAMPARSKE MAŠŠINE I INE I ŠŠTAMPARSKI SISTEMITAMPARSKI SISTEMI
Specifične sile pritiskaštampanje knjiga 5….15 MPaflekso štampa 0,1…0,5 MPaofset štampa 0,8…2 MPaduboka štampa 1,5 …5 MPamašine sadrže sledeća funkcionalna područja:obrada materijala (npr ubojavanje, štampanje, transport štamparskog materijala)pogon (motori i prenosni elementi)upravljanje (senzori, upravljački računar - jedinica)zaštita i oblaganje-noseća struktura (kućišta, ležajevi, vođice, zaštita)
ŠŠTAMPARSKE MATAMPARSKE MAŠŠINE I INE I ŠŠTAMPARSKI SISTEMITAMPARSKI SISTEMI
Pokretnaploča
Materijal zaštampuBojaRavna štamparskaformaČvrsta nepomičnaploča
ŠtamparskiSistem "Pločaprema ploči"Zaklopne mašine
ŠtamparskiSistem "Cilindarprema ploči"Mašine ravneforme
Štamparski Sistem"Cilindar premaCilindaru "Rotacione mašine
Cilindarza pritisakMaterijal zaštampuBoja
Ravna štamparskaformaPokretni nosačštamparske forme
Cilindarza pritisak
Materijal zaštampu
Štamparska forma
Boja
Cilindarštamparskeforme
CILINDRI CILINDRI ŠŠTAMPARSKE JEDINICETAMPARSKE JEDINICE
Štamparskaforma(tvrda)
Štamparskaforma(tvrda)
Štamparskaforma(meka)guma,fotopolimer
Pritiskač(mek)
Materijalza štampu
Cilindar zapritisak Cilindar za
pritisakCilindar za
pritisakCilindar
štamparskeforme
Obloga(meka)
1,25-1,75mmpapir, karton
TvrdTvrd Tvrd
Gumiranoplatno(meko)
Štampa knjiga Flekso štampa Ravna štampa Duboka štampa
JEDINICE ŠTAMPARSKE MAŠINEureuređđajajii za za ulaganjeulaganje šštamparskih materijalatamparskih materijala
tabacirolne
ureuređđajajii za za transporttransport šštamparskih materijalatamparskih materijalatransportni elementi, podešavanje podlogevaljci za vođenje i zatezanje trake
ureuređđajajii zaza doziranje, i nanodoziranje, i nanoššenje sredstava za premazivanjeenje sredstava za premazivanjeJedinica za bojuJedinica za vlaženjeJedinica za lakiranje
ureuređđajajii za za susuššenjeenjeureuređđajajii za za dalju obradu (zavrdalju obradu (završšnu grafinu grafiččku obradu)ku obradu)
falc aparati u rotacionim štamparskim mašinamapoprečni rezači za tabake (nefalcovani tabaci iz traka)uzdužni rezači za razdvajanje tabaka ili traka;
ureuređđajajii za sakupljanje odza sakupljanje odšštampanih tabaka ili trakatampanih tabaka ili trakaizlagači tabaka (pojedinačne tabake u stog)ponovo namotavanje (trake u rolne)namotavanje falcovanih tabaka na rolnu za sakupljanje.
ŠŠTAMPARSKE TAMPARSKE JEDINICEJEDINICE--TABATABAČČNE MANE MAŠŠINEINE
ŠŠtamparsktamparskuu jedinicu jedinicu ččiniiniCilindri štamparskog mehanizma (štamparski mehanizam),Mehanizam za bojeMehanizam za vlaženje (samo kod ofset štampe)uređaji za pranje
TabaTabaččnene šštamparske matamparske maššineineVe}ina taba~nih {tamparskih ma{ina primenjuje ofset {tamparski postupak. Proizvo|a~i {tamparskih ma{ina te`i{ta svoje ponude stavljaju nama{ine za formate tabaka 37 x 52 cm do 72 x 104 cm, maksimalni formati su 120 x 162 cmBrzine proizvodnje se u zavisnosti od formata, osobine {tamparskog materijala i primenjenih ure|aja za ulaganje se kre}u u podru~ju od 10000 do 18000 tabaka/čas.
Štamparskimehanizmi
Stogtabaka
Bubanj zaulaganje sahvataljkama
Uradjaj za okretanje sahvataljkama tabaka
Štamparskicilindar
Bubanj za predavanje(i bubanj za okretanje)
ŠtamparskicilindarSistem
hvatača
Lanac zaizlaganje
Stog izloženihtabaka
Mehanizamza uvlačenje
Dupli nosač rolni(izmenjivač rolni)
Mehanizamza utiskivanje
Dvostruki štamparskimehanizam Sušara
Valjci zahladjenje
Promena (uzdužnorezanje trake)
Falc aparat
Rolna sapostoljem zaodmotavanje
Rolna sapostoljem zanamotavanje
Pritisnicilindar
Cilindarforme
Mehanizamza boju
Štamparskimehanizmi
Pomoćnoizvlačenje
Sušara
Grupa zaizvlačenje
Grupa zauvlačenjeza traku
Štamparskimehanizmi
Grupa za uvlačenje (podešavanjeza traku)
Principijelna izvedbarotacionih {tamparskih ma{ina
a) Principijelna {ema taba~ne {tamparske ma{ine
b) Akcideni~na rotaciona {tamparska ma{ina
c) Flekso {tamparska ma{ianasa vi{e cilindara
Brzine {tampanja taba~na {tampa cca 4 m/s Rotaciona {tampa cca 15 m/s
Izvedbe gradnje vi{e-bojnih taba~nih ofset {tamparskih ma{inaa) Trocilindri~na izvedba sa tri prenosna bubnja (speed master 74-4-P-H, Heidelberg)b) Trocilindri~na izvedba sa jednim prenosnim bubnjem (bubnjem predava~em) (Rapida 105 KBA)c) Trocilindri~na izvedba jednim prenosnim bubnjem trostruke veli~ine (Speed master CD 102-4 Heidelberg)d) Petocilindri~na izvedba sa prenosom -predavanjem pomo}u lanaca (MAN Roland)
Satelitsko re{enje taba~ne ofset Ma{ine sa direct imaging technik (Quimaster DI 46-4 Heidelberg)
Konfiguracije {tamparskih mehanizama rotacionih {tamparskih ma{ina
Konfiguracija {tamparskog mehanizma za 4-oro bojnu {tampu na gornjoj i donjoj strani trake ; stoje}e {tamparske jedinice za horizontalno kretanje trake (IFRA)
CILINDAR PLOČEGUMIRANI CILINDAR
ŠTAMPA (BOJA )PO STRANI
TRAKE
Konfiguracije {tamparskih mehanizama rotacionih {tamparskih ma{ina
MOSTNAŠTAMPARSKA
JEDINICA
"H"ŠTAMPARSKA
JEDINICA
Vertikalno vo|enje trake u osmotornju 4 mostne {tamparske jedinice jedna na drugoj za vi{ebojnu {tampu (IFRA)
Osmotoranj za ~etvorobojnu {tampu, sagra|en iz dva H {tamparskih jedinica (IFRA)
Konfiguracije {tamparskih mehanizama rotacionih {tamparskih ma{ina
Y- {tamparska jedinica za {tanmpu od maksimalno 3 boje mogu}a 3 razli~ita vo|enja trake
PUTANJATRAKE 1
PUTANJATRAKE 2
PUTANJATRAKE 3
PUTANJAULAZA (ZA
VARIJANTE 1-3 )
Konfiguracije {tamparskih mehanizama rotacionih {tamparskih ma{ina
Satelitske {tampaske jedinice za 4-oro bojnu {tampu na obe strane tarke; 9-cilindar satelita (IFRA)
Semi satelitske {tamparskE jedinice (dve 10 cilindar satelita nare|ani jedan na drugom ) za ~etvorobojnu {tampu na gornjoj i donjoj strani trake.
MEHANIZAM ZA BOJUZadatak mehaniizma - {tampaju}a mesta stalno snadbeva sve`om bojom da bi se proces {tampanja odr`avao.Koli~ina boje koja se "od{tampa" (potro{i) mora ponovo da se dovede Bilans koli~ine izme|u dovo|enja i odvo|enja boje mora da se izjedna~ikonstantnost debljina sloja boje na {tampaju}im mestima {tamparske plo~e odnosno {tampanim mestima na materijalu za {tampuKriteriji koji odre|uju kvalitet su:
• vremenska kolebanja srednje debljine sloja boje (bilans koli~ine) i• konstantnost debljine sloja boje na {tampaju}im elementima {tampaju}e plo~e odnosno od{tampanim mestima na {tamparskom materijalu
Ove veli~ine su zavisne od konstrukcije mehanizma za bojuMikroskopska punotonska pokrivenost zavisi prvenstveno:
Od hrapavosti {tamparskog materijala, mikrogeometrije {tamparske plo~e i gumiranog platna reolo{kih osobina {tamparske boje
Mehanizmu za boju vr{i se dovo|enje boje diskontinualno preko osciluju}eg valjka podiza~a
MEHANIZAM ZA BOJU I VLAŽENJE
POSUDA ZA BOJU
DUKTORVALJAK VALJAK
PODIZAČ
VALJAKJAHAČ
MEHANIZAMZA
BOJU
VALJAKRAZRIBAČ
VALJAKNANOSAČ
BOJE
MEHANIZAMZA
VLAŽENJE
CILINDARŠTAMPARSKE
FORME(CILINDAR
PLOČE)
GUMIRANICILINDAR
PRITISNICILINDAR
Svi valjci mehanizma boje (osim valjaka D,i H) imaju istu obimnu brzinu kao cilindar plo~e odnosno gumirani cilindar
Sistem radi gotovo bez proklizavanjaKoli~ina lagerovanog volumena boje u
mehanizmu boje zavisi od broja valjaka boje odnosno njihovih povr{ina
valjci za nano{enje boje A1 do A4 na {tampaju}im mestima cilindra plo~e izgra|uju relativno konstantan film {tamparske boje
sredstvo za vla`enje se kao vrlo tanak film sa mehanizma za vla`enje nanosi na {tamparsku plo~u
Jedan deo sredstva za vla`enje se u{tampava, jedan deo emulgira u boju i jedan deo ispari.
"Od{tampana" koli~ina boje i utro{ena koli~ina sredstva za vla`enje moraju pri izjedna~enom bilansu koli~ina da odgovaraju trenutno dovedenim koli~inama
ISTORIJSKI RAZVOJ GRAFIISTORIJSKI RAZVOJ GRAFIČČKIH MAKIH MAŠŠIINANA
RAZVOJ GRAFIČKIH SISTEMA
SISTEMI PRVIH OTISAKA
Drvena štamparska forma - Kina
RAZLIČITE ŠTAMPARSKE FORME DOBIJENE REZBARENJEM PODLOGA
RAZVOJ GRAFIČKIH MAŠINA – GUTENBERGOV MUZEJ
RAZVOJ GRAFIČKIH MAŠINA – GUTENBERGOV MUZEJ
Kolumbija mašina iz 1817 za knjižno štampanje : jedan od prvih mašinskih modela robusnog oblika (kovano gvoždje).
Fridrih Kenig je u potpunosti mehanizovao ručnu mašinu, koja je vodila ka pronalasku prve automatske cilindrične mašine
Tipična automatizovana štamparska mašina sa ručnim pogonom i kretanjem po vođici i veliki zamajac iz perioda industrijske ekspanzije (Reichenbach’sche Snellpresse)
Pritisni uređaji - Pomeranje sistema «školjke» pri sistemu Gally
Na zaklopnoj mašini (princip pritiska «ravno na ravno») proces štampanja se istovremeno obavlja na celoj površiniPritisnu silu proizvodi kolenasti mehanizamZaklopni mehanizam se zatvara u paralelnom položaju ploča
Oko 1870. Džon M. Gali pronalazi tzv. Gali štamparsku mašinu
Pomeranje zaklopnog mehanizma po sistemu "Boston"
sa gornjom polugom sa donjom polugom
Zaklopni sistem se zatvara po principu makaza, zaokretom oko jedne osovine.
Varijanta sa donjom polugom pogodna kod mašina sa sopstvenim ulaganjem, gornji deo slobodan - nesmetan rad uređaja za ulaganje
Zaklopna mašina sa pritiskom na podlogu iz rolne
pomeranje papira štampanje
štamparska forma se pomera zajedno sa urađajem sa bojom sa kojim je vezana
Legendarni original Hajdelberg Tigl postao je važan od 1914.
Proizvodnja ovih mašina nastavljena je narednih 70 godina.Više od 160 000 Hajdelbergovih zaklopnih mašina je proizvedeno između 1914. i 1984.
1841. Osnovana firma MAN koja je danas poznata kao „MAN Roland Druckmaschinen AG“.Heidelberger Druckmaschinen Aktiengesellschaft je takođe osnovana negde u to vreme.
1863 - Bullock (New York) prijavljuje patent prema kojem se u Londonu za "Times" izrađuje rotaciona štamparska mašina
1904 - Rotacione mašine za štampu iz tabaka
1935 - Prva maloformatna ofset štamparska mašina
1936 - OHZ (Orginal Heidelberg Zylinder) izrada štamparskog cilindra za jednookretni automat.
Tako je izmislio poliautografiju koja je kasnije poznata kao litografija.
U početku je postojao Solnhofen kamen – kameno štampanje. To je priča o “spisku”koji je Alois Senefelder (1771-1834) napisao na pomenutom kamenu za svoju majku, pošto nije imao papira pri ruci.
Senefelerderov glavni cilj (bio je glumac i pisac) bio je stvaranje jeftine forme za štampanje knjiga, za sopstvenu upotrebu.
1797 god je otkrio da taj njegov kamen reaguje drugačiuje na mast i na vodu
Senefelder je takodje izmislio specijalnu ručnu presu za njegov novi štampani proces tzv polužnu presu
Ova polužna presa bila jako teška za rukovanje, on je napravio novu verziju sa velikim štampajućim cilindrom
To se dogodilo nekoliko godina pre nego sto je Fridrih Kenig registrovao patent za svoju automatsku cilindričnu mašinu (presu) za štampanje u Londonu
Oba ova sistema su postojala zajedno dugo vremena, verovatno iz razloga troškova.Prve automatske litografske cilindrične štamparske mašine su nastale u Francuskoj.
Godine 1846 nastala je Nikolova presa
Ručna presa razvijena od strane Aloisa Senefeldera krajem 18 veka
a) polužna presa b) cilindrična presa
Dzordž Siglova presa je nastala 1852 god u Beču
Litografska automatska cilindručna presa sa pritisnom/potisnom pogonskom zamajcem oko 1815 god.
korišćene dugo vremena za umetničku štampu. Ova operacija je uključivala 3 radnika: jednu za upravljanje točkom (desno) jednu za snadbevanje listovima, i jednu za hvatanje listova sa leve strave; kontrolor stoji ispred
Aleksandar Dupuj je konstruisao svoju prvu litografsku automatsku cilindričnu presu, u Parizu 1860. On je zaposlio Luisa Fabera i Adolfa Šlečera, oboicu iz Nemačke, koji su mu posle postali partneri. Francusko-nemački rat (1870 - 1871) odveo je Fabera i Šlečera van Francuskeu Ofembah na Majni,Otvorili su radionicu, da bi pravili litografske prese za štampanje – današnja firma MAN Roland Štamparske mašine AG.
Otkriće cinkane ploče sa zaštitnim slojem osetljivim na svetlost, kao prikladan nosač slike i propatna ”cinkana rotaciona presa”
Amerikanci su kasnije zamenili cink aluminijumom
Izum ofset štampe, je pripisan dvojici izumitelja: amerikancu Ira W. Rubel-u i nemačkom imigrantu Kasparu Hermann-u.Oko 1904 godine imaju ideju da štampaju indirektno sa litografskih ploča preko gumenog cilindra kao međuprenosača
Ernst Hermann je sledeća osoba kojoj je pripisan isti izum, krajem 1904
Caspar-Herman i prva nemačka ofset mašina za štampanje “Triumph” 1907
Tako je Haris Automatic press company postala prva fabrika ofset mašina, uporedo sa rubelovom i bila je uspešnija od Rubelove.
Prva ofset rotaciona mašina na svetu. Osnovni princip je koji bio smišljen od strane Hermana pre 1907 i patentom “guma na gumu” štampanje a) osnovni princip b) “universal”ofset rotaciona mašina (1912)
Ofset rotaciona mašina zasnovana na Kaspar- Hermanovom patentu napravljena od strane VOMAG-a, oko 1916
VOMAG je postao prvi proizvodjač ofset rotacione mašine i sa Kaspar Herrmannovim patentom kompanija je uskoro zauzela dominaciju na tržištu.
Razvoj duboke štampe
“Preci” duboke štampe su bakroresci što znači da je poreklo ove štampe nejasno
Ovaj proces je bio čuvan kao tajna veoma dugo da bi se imitacije skupih gravura (kojima su dodavani ispupčeni rubovi) mogle prodati po visokim cenama
Nagoveštaj štampanja u dubokoj štampi na pamučnom platnu -1783 g. Tomas Bel je dobio engleski patent za mašinu za tekstilno štampanje.
Prva mašina za duboko štampanje /1860 g/ namenjena za papirnu štampu, je izrađena u Parizu.
Auguste Godchaux patentirao mašinu za duboko štampanje, za štampu na obe strane
Prva mašina za duboku štampu na tabacima je bila izrađena 1913g. u Kempewerku u Nurembergu po planovima Karla Blečera.
U Maju 1913 godine oformljena je Medjunarodna organizacija duboke štampe
1913g. je razvijena tzv Palatija mašina
Mašina za duboko štampanje sa obe strane rolne, razvijena od strane Eduarda Mertensa oko 1907 (tzv mezotino gravure-duboka štampa),
Šematski diagram prve kompaktne mašine za tabačnu duboku štampu nazvana“Palatija Automat” - sagradjena u Schnellpressenfabrik Frankenthal, Albert & Cie. (1913)
“Palatija” mašina za tabačno duboku štampu proces montiranja štamparske forme
Prva mašina za duboku štampu napravljena u Nemačkoj 1913 od strane Schellpressenfabrik Frankenthal Albert & Cia.
a) kotur papira b) štampajuća jedinica (cilindar, Rakel. bojanik i pritisni cilindar)c) druga štampajuća jedinica d) sušač za prednju i zadnju stranu trake tj rolne e) ravni izlagačf) Izlaganje papira g) paleta (za izlaganje papira) h) poluga sa tegovima za uključivanje “uključiti/isključiti” mehanizmom
Osmostrana mašinaza duboku štampuiz 1913 “Illustrated London news” 6.000 listova na sat
ISTORIJAT ŠTAMPE SA ŠTAMPARSKOM GRAVURNOM FORMOM
3000 godina pre nove ere-reljefno štampanje na glini uz pomoć kamenih ploča -cilindara (Sumerija)100 - 200 godina nove ere reprodukcija uz pomoć drvenih ploča (Kina)600 - 700 godina-štampanje uz pomoć drvenih ploča na tekstilu (Egipat)764 - prvo štampanje drvenim pločama u Japanu
1402 - karte za igranje napravljene od drvenih blokova (Nemačka)1418 - prva dokumentovana štampa drvenim pločama,1436 - prva upotreba reljefa uzdignuti rezbareni elementi za kraljevske pečate i potpise (Engleska,Henri VI)1439 - početak razvoja Gutembergove prese za štampanje 1455 - završetak Gutembergove Biblije (Nemačka)
1504 - hemijsko nagrizanje (urezivanje) u metale1550 - prva štampa uz upotrebu metalnog zavojnog vretena umesto drvenog
1784 - Tomas-Belova rotaciona gravura štampe na tekstilu (Engleska)1795 - prvi stereotip savitljive ploče od metala1796 - pronalazak litografije (Alois Senefelder)
1806 - prve čelične ploče korišćene za štampu1814 - prva komercijalna štampa slova sa cilindrom (Koenig i Bauer-London)1816 - 1838-nastanak i razvoj fotografije (Francuska)1844 - prva štampana slova na cilindru (Ričard Ho,US)1850 - prva lito-štampa sa cilindrima sa automatskim bojenjem1852 - nastanak fotootpornosti1860 - nastanak polutona i prva rotaciona gravurna štampe na papiru (Francuska)1864 - pronalazak ugljeničnih materijala1865 - prva štampa sa nosačem slike pomoći cilindara1868 - prva rotaciona litoštampa sa rotacionom cilindrima sa cinkanim formama1870 - prvi automatski in-line uređaji1890 - razvoj fototehnika gravure (Fawcett)
1914 - prve gravirane forme i štampa novina (New York Times)1920 - 1930- Balardov sloj1937 - elekrtonske kontrole registra1966 - elektrostatički uređaji (US)1968 - elektromehanički cilindar za urezivanje graviranje (Nemačka)1983 - digitalno elektronsko graviranje – urezivanje štamparske forme
GRAFIČKI SISTEMI - OSNOVNA STRUKTURA
Noseća struktura Prenosna strukturagrafička mašina
Elementi strukture dela grafičkog sistema
Segment noseće i prenosne strukture agregata grafičke mašine
E L E M E N T I P R E N O S N E S T R U K T U R E GRAFIČKE MAŠINE
Zupčanici
cilindrični - pravi zupci
cilindrični –kosi zupci
Cilindrični- unutrašnje ozubljenje - pravi zupci
Cilindričnistrelasti zupci
Cilindričnistrelasti zupci
cilindrični –krivi zupci
koničnipravi zupci
koničnikosi zupci
Koničnilučni zupci
koničnihiperboloidni evolventni zupci
KoničniHipoidnizupci
Pužni parovi
zupčasta letva - zupčanik
Prenosnik
Frikcioni prenosnici
Frikcioni prenosnici
Nazubljeni kaiševi
Lančanici
Lančanici
Lančanici
Spojnice
Spojnice
Spojnice
Mehanizmi sa kačaljkom
Mehanizmi sa kačaljkom
Malteški krst
Malteški krst
Malteški krst
Malteški krst
Varijator
Recirkulaciona vretena
Recirkulaciona vretena
Promena broja okretaja - prenos snage
Promena broja okretaja - prenos snage
Promena broja okretaja - prenos snage
GRAFIČKA MAŠINA OSNOVNE POSTAVKE
RazvojRučne mašine - prese -Mehaničke - pogonski motori /prvo parni pogon kasnije elektromotori/Početni kapacitet 2000 o/satDanas tabačne mašine od 10000 do 20000 o/satRotacione 70000 do 100000 o/satPogonski elementi pretvaraju energiju u mehanički rad /električnu, hemijsku i sl./
Radni elementi vrše neki rad koristeći energuju pogona.Grafički sistemi vrše rad štampanja.Struktura grafičkih sistema - sadrže elemente, podsklopove i sklopoveSadrže mnoštvo standardnih i nestandardnih elemenataStandardni elementiNestandardni elementi
Elementi grafičkih sistemagrađeni su od različitih materijala u zavisnosti od namene i funkcije koju trebaju obaviti
Materijali za gradnju grafičkih sistema:sivi livliveno gvožđečelici raznih kvalitetarazne legure (bronza, mesing, Al legure i sl.)plastični materijaliguma
Osnovni delovi grafičkog sistema:elementi noseće strukture postolja, kućišta..elementi prenosne strukturevratila /puna, šuplja/osovine /puna, šuplja/zupčanici /cilindrični sa ravnim i kosim zubima, konični, zavojni, pužni parovi/ležajiklinovispojniceoprugevijcipoluge /pokretne i nepokretne/kolenaste osovinevarijatoriekcentrikrivuljni mehanizmizamajcimalteški krst
Kinematika mehanizama grafičkih mašina
Proces štampanja - neophodni elementiprenosna struktura za dobijanje glavnih i pomoćnih kretanja elemenata mašineštamparska forma bojapodlogajedinica za bojujedinica za štampu
Parametri od kojih zavisi kvalitet štampeparametri mašine /tačnost elemenata, krutost elemenata, pritisci, brzine kretanja../parametri formeparametri bojeparametri podloge
Pritisak u procesu štampanja - dijagram prenosa boje
TEHNIČKE KARAKTERISTIKE ŠTAMPARSKIH MAŠINAtehnika štampeformatkapacitetpogonska snagakvalitet otiskagabaritne dimenzije, masakoeficijent iskorišćenja
KRETANJE MATERIJALA U GRAFIČKOM PROCESUrukovanje materijalom i način opredstavljanjafunkcije rukovanjafunkcije obradepozicioniranje i značaj pozicioniranja materijalastepeni slobode kretanja
POGONI GRAFIČKIH SISTEMA
Pogoni mašinaElektroHidrauličkiPneumatskiDrugi pogonski elementi
Pogonska snaga mašina
P = Po + Σ PiPo - snaga praznog hoda mašine kad nema proizvodnih aktivnostiΣ Pi - snaga svih komponenata pri radu mašine
Složenost mašine po pravilu automatizuje proces a time se po pravilu smanjuje:glavno vreme izrade grafičkog proizvodapomoćno vreme - vreme pripreme mašine
Prema strukturi elemenata grafičke mašine možemo podeliti u:jednostavnesložene ikombinovane
Mašina koristi:sopstveni sistempomoćne pribore ialate
U procesu rada mašine javljaju se statička i dinamička opterećenja elemenata mašine što se odražava na:
kvalitet proizvodaodvijanje procesa izrade
Mašina ima:pogonski sistemprenosni sistemsistem izrade proizvoda
Uticajni parametri na kvalitet rada grafičkog sistema:poremećajni parametristatičke deformacijedinamičke deformacijetoplotne deformacijehabanje elemenataFunkcionalni sistemGeometrijaKinematikaM, E, I (Materijal, Energija, Informacije)
Pri proračunu mašina treba proračunatipotrebnu snagu
statičku krutost
dinamičku krutost
toplotno ponašanje
tačnost
proizvodnost
ekonomičnost
Proizvodnost grafičke mašine se može izračunatiu odnosu na broj otisakautrošak materijala (podloge za štampanje)
Možemo razlikovati
• Idealnu proizvodnost pi
tgpi 1
=
Teorijsku proizvodnost pt
tptgpt
+=
1
Efektivnu proizvodnost pe
titptgpe
++=
1
Na osnovu proizvodnosti mogu se definisati
Stepen neprekidnosti procesa
i
t
pp
=nη Pt =ηn pi
P t - Teorijska proizvodnostP i - Idealna proizvodnost
Ukupan stepen iskorišćenja
t
eu p
p=η pe = ηu pt
pe = ηu ηi pi = titptg1
Σ++
Stepen neprekidnosti procesa se može napisati i u obliku
tgtp
1
1tgtp
tg
tg1
tptg1
pipt
n
+=
+=+==η
ktgtp
=
k11
n +=η
Odnos stepena neprekidnosti procesa η n i faktora k
Proizvodne gubitke možemo predstaviti slikom koja ilustruje raspodelu gubitakaProizvodni gubici
EKONOMIČNOST GRAFIČKOG SISTEMA
RD
E =
gde je:D - dohodakR - utrošak raznih oblika rada
Ukupni proizvodni troškovi se globalno mogu iskazati relacijom
Tu = Tm + Tr + Tgm + Trt+ To
gde jeTm - troškovi materijalaTr - troškovi radanikaTgm - troškovi grafičke mašineTrt - režijski troškoviTo - ostali troškovi
TOPLOTNO PONAŠANJE GRAFIČKIH SISTEMA
Toplotni izvoriPogoniFrikcije /spojnice, klizni elementi, kotrljajni..../UležištenjePrenosni mehanizmi
U opštem slučaju toplotna pomeranja elemenata mogu se napisati u obliku
∆lt = α x l x ∆t
α - koeficijent toplotne dilatacijel - dimenzija elementa∆t - temperaturna razlika
Greške usled toplotnih naprezanja
Smanjenje grešakahlađenjeraspored elemenata u konstrukciji, materijali i sl
IspitivanjaU praznom hoduU radnom hodu
Razvoj u tehnici vazduha pod pritiskom
Dokazano je da je vazduh pod pritiskom jedan od najstarijih oblika energije kojićovek poznaje i primenjuje kao zamenu za fizicki napor.
Svesno prihvatanje vazduha kao medija - materija koja okružuje zemlju - odvijase vet hiljadama godina, a isto toliko se manje vise svesno primenjuje kao radni"medij"
Prvi čovek, za koga sa sigurnošću možemo tvrditi da se bavio pneumatikom.to znači primenio vazduh pod pritiskom kao radno sredstvo, bio je grkKTESIBIOS
Pre više od 1000 godina sagradio je katapult pomoću vazduha pod pritiskom
Rec "pneuma" potiče od starih grka koja znači disanje. vetar, a u filozofiji ima značenje za dušu.
Iz reči "pneuma" nastao je i pojam "Pneumatika". Nauka 0 kretanju vazduha.
Tek od 1950. godine možemo govoriti o stvarnoj primeni pneumatike kao radnog sredstva u proizvodnji.
Stvarna široka primena pneumatike u industriji pocela je tek tada kada se pojavilapotreba za automatizacijom i racionalizacijom radnih procesa.
Osobine vazduha pod pritiskom
Koje su osobenosti učinile vazduh pod pritiskom tako poznatim
Količina:
Transport:
Akumulacija
Temperatura
Sigurnost
Čistoća
Konstrukcija elemenata
Brzina
EKONOMlČNOST
PRIMENA PNEUMATIKE U GRAFIČKIM SISTEMIMA
ŠEMATSKI PRIKAZ UREĐAJA ZA ULAGANJE ROLNI sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja
Tampon mašina za štampu - izgled mašine
šematski prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja
Višebojna tampon mašina za štampu - izgled mašine
šematski prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja
Mašina za sito štampu izgled mašine
šematski prikaz mašine sa naznakom pneumatskih elemenata i kretanja
PNEUMATSKO UPRAVLJANJERazvoj uređaja koji koriste vazduh pod pritiskom
Primer primene vazduha pod pritskom u vršenju rada
PROIZVODNJA VAZDUHA POD PRITISKOM
Podela kompresora
Klipni kompresor jednostepeni
Klipni kompresor dvostepeni
Membranski kompresor
Rotacioni kompresori
Zupčasti kompresor
Kompresor sa profilnim obrtnim elementima
Aksijalni kompresor
Radijalni kompresor
Izgled kompresora
RAZVODJENJE VAZDUHA POD PRITISAKOMElementi za vezivanje cevovoda
Venturijev princip zauljivanja
Cilindar jednostranog dejstva
Cilindar sa putujućom membranom
Cilindar dvostranog dejstva
Cilindar sa prigušivanjem na kraju hoda
Cilindar sa obostranom klipnjacom
Razvodnici sa kuglicom
a) 2/2 b) 3/2
Razvodnici sa tanjirićem
2/2 otvoren u nultom položaju
3/2 zatvoren u nultom položaju
Razvodnici tipa 3/2
Razvodnici tipa 4/2
Prikaz razvodnika tipa 4/2 sa magnetnim predupravljačkim ventilom
Predupravljani razvodnik tipa 3/2 sa točkićem
Nepovratni ventili
Naizmenični ventila sa dva ulaza
prigušno nepovratni ventili
Vazdušna zapreka
Povratna mlaznica
Uređaj za lepljenje sa pneumatskom šemom
PNEUMATSKO UPRAVLJANJE
Osnovni elementi cilindra
Energetski sklop jednoradnog cilindra a) razvodnik tipa 3/2
Energetski sklop jednoradnog cilindra - razvodnik tipa 3/3
Energetski sklop dvoradnog cilindra
Energetski sklop dvoradnog cilindra
Energetski sklop dvoradnog cilindra
Direktno aktiviranje
Direktno aktiviranje
Aktiviranje cilindra uz pomoć razvodnika sa pozitivnim imulsom
Aktiviranje cilindra uz pomoć razvodnika sa negativnim imulsom
Upravljanje zavisno od puta
Upravljanje zavisno od vremena
Dijagram put - vreme
Priguđenja i odzračenja u vodovima cilindra
Crtanje brzina u dijagramu put vreme
HIDRAULIČNI ELEMENTI GRAFIČKIH SISTEMA
Hidropumpe i hidromotoripumpe konstantnog kapaciteta ipumpe promenljivog kapaciteta
Hidropumpe promenljivog kapaciteta mogu raditi kao hidromotori ako im se dovodi radni medij - fluid, pod pritiskom
Višećelijska pumpa
Radijalna klipna pumpa
Zupčasta pumpa
Vijčana pumpa
Aksijalna podesiva pumpa
Aksijalna pumpa
Hidraulični cilindar jednostavne izvedbe
Hidraulični cilindri
dvopoložajni razvodnik sa ručnim upravljanjem i oprugom za povratni hod
Hidraulični dvopoložajni razvodnik sa aktiviranjem uz pomoć elektromagneta i povratkom uz pomoć opruge
Obična hidraulička prigušnica
Prigušnica sa finim podešavanjem
Nepovratni ventil
Hidraulična šema selektivnog aktiviranja hidrauličnih cilindara
HIDRAULIKA U GRAFIČKOM SISTEMU