Разработка технических требований к формовыводному устройству типа «внутренний барабан» и расчет его основных параметров

Повторяемость. Повторяемость характеризуют максимальной величиной не совмещения точек по формату на определенном количестве подряд выведенных фотоформ или печатных форм. Повторяемость большинства барабанных устройств равна ±5 мкм, а для устройств плоскостного типа этот параметр находится в пределах 25-40 мкм.

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Описание принципа работы, основных технологических возможностей и достоинств проектируемого формовыводного устройства.

Устройство CtP Cobra разрабатывалось для типографий с печатным оборудованием формата А3, выпускающих высококачественную продукцию различного типа.

CtP Cobra – это:

• работа с оптическим разрешением 2540 dpi и диаметром пятна лазера 10 мкм; 
• очень высокая скорость работы – более 30 пластин в час; 
• прекрасное качество экспонирования благодаря архитектуре «внутренний» барабан; 

Рис.3.1. Формовыводное устройство Cobra.

И самое важное: новое устройство СtP Cobra – ставит новые стандарты в области соотношения цены и качества.

Комплект поставки включает устройство CtP, растровый процессор, персональный компьютер и проявочный процессор. При этом, стоимость всего комплекса гораздо ниже стоимости аналогичных устройств конкурентов.

Устройство Computer-to-Plate Cobra разрабатывалось специально для небольших типографий с печатным оборудованием формата А3, выпускающих высококачественную продукцию различного типа.

Благодаря своей высокой производительности (до 30 форм в час) устройство CtP Cobra полностью удовлетворяет сегодняшним требованиям типографии, работающей с небольшими тиражами. Легкость в управлении и обслуживании позволит любой российской типографии легко перейти на новую технологию.

Устройство построено по архитектуре «внутренний барабан» и в совокупности с оптическим разрешением 2540 dpi и фиолетовым лазером позволяет выводить формы с высокими качественными показателями.

Система имеет возможность позиционировать пластину в барабане по штифтам и тем самым получать высокую повторяемость от пластины к пластине и сократить время на приводку печатной машины до минимума. При этом остается и возможность классического позиционирования пластин по тем упорам.

 

Таблица 3.1. Технические характеристики.

Модель	Cobra
Габариты, мм	1200х1560х720
Масса, кг	225
Типы источников излучения	Фиолетовый лазерный диод, 405 нм, 60 мВт
Построение	Внутренний барабан
Максимальный формат пластины, мм	550х627
Минимальный формат пластины, мм	300х380
Максимальная область экспонирования, мм	550х612
Минимальный размер пятна лазера, мкм	10
Оптическое разрешение, dpi	1270 / 2540
Повторяемость, мкм	+/– 5
Скорость, ф/ч (максимального формата)	До 30
Тип используемых пластин	Фотополимерные или серебросодержащие
Условия эксплуатации	15-25 градусов С, 10-60% относительной влажности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет основных параметров формовыводного устройства с внутренним барабаном.

 Исходные данные:

R=2400 dpi = (2400/25,4) ·1000 т/м = 94 488 т/м

Формат записи: b×h=900·630 мм = 0,9·0,63 м

Производительность: П = 20 форматов/ч = 20/3600 форматов/с = 0,005 форматов/с

Угол разворота барабана: f = 270 градусов = 3/4p =2,355 радиан

Длина волны лазера: l= 405 нм = 405·10-9 м

Коэффициент спектральной чувствительности пластин k(l) = 0,5

Номинальная мощность лазера: Pном= 60 мВт = 0,06 Вт

Энергия, необходимая для экспонирования 1 м2 пластины Eуд=1,8 Дж/м2

Исходный диаметр пучка лазера d0=1 мм = 0,001 м

Коэффициенты отражения и пропускания оптических элементов:

телескопической системы tтс = 0,8;

дефлектора — rд = 0,9;

фокусирующей системы — tфс = 0,6;

зеркал — rз = 0,95;

модулятора — tсд = 0,5.

4.1. Метрический расчет.

Рассчитаем радиус барабана:

r = = м, где b – длинная сторона формата, а f - угол разворота барабана в радианах.

Коэффициент использования зеркала:

Фокусное расстояние объектива выбираем из таблицы приложения таким образом, чтобы расстояние от объектива до зеркала оказалось в диапазоне 50-200 мм.

Возьмем f = 0,4 м.

Тогда расстояние от объектива до зеркала равно z = f - r = 0,4 - 0,38 = 0,02 м.

Теперь рассчитаем адресуемость (величина, обратная разрешению):

  a = = = 0,00001 м.

Диаметр пятна лазера равен d = 1,2 a= 0,000012 м.

Диаметр расширенного луча равен: = 0,016 м.

Тогда коэффициент увеличения телескопической системы b = = = 16.

4.2. Расчет скоростных характеристик.

Скорость экспонирования (с учетом времени на дополнительные операции – 20 %):

V = 1,2Пh = 1,2·0,005·0,63 = 0,00952 м/с.

Время записи одной строки: tc = = 0,0011 c.

Частота вращения дефлектора: n = = =54545,45  об/мин.

Полученную частоту необходимо округлить в большую сторону до ближайшей номинальной из таблицы приложения. В данном случае это n = 55000 об/мин.

Теперь следует скорректировать другие скоростные характеристики:

-время записи строки tc = = 0,001 c;

-скорость экспонирования V = = 0,0105 м/с;

-производительность автомата П = = = 0,013 форматов/с = 46,8 форматов/ч;

-время развертки изображения tp = tch = 0,001·0,75 = 0,00075 c.

Теперь рассчитаем частоту модуляции луча

4.3. Светоэнергетический расчет.

Время экспонирования c.

Площадь пятна лазера м2.

Энергия, необходимая для экспонирования одной точки Eтр = Eуд S = 20,34·10-11 Дж.

Требуемая мощность светового потока Ф == 23,06·10-3 Вт

Требуемая мощность лазера с учетом оптических потерь и спектральной чувствительности пластин:

 

Однако, номинальная мощность выбранного типа лазера равна 300 мВт. Требуемой мощности можно добиться, используя светофильтр с коэффициентом пропускания:

 

 

 

 

 

 

Заключение.

В заключении можно сказать о преимуществах CTP-технологии по сравнению с традиционной технологией фотонабора и формного процесса:

- сокращается время технологического цикла изготовления печатных форм (не нужны операции обработки фотоматериала, копирования фотоформ на формные пластины и в ряде случаев обработки экспонированных формных пластин);

- исключаются из производства фотонаборные автоматы, проявочные машины, копировальное оборудование, а это означает экономию производственных площадей, затрат на приобретение и эксплуатацию техники, электроэнергии; сокращение численности обслуживающего персонала;

- повышается качество изображения на печатных формах благодаря снижению уровня случайных и систематических помех, возникающих при экспонировании и обработке традиционных фотоматериалов (вуаль, ореольность) и копировании монтажей на формные пластины;

- улучшаются экологические условия на полиграфическом предприятии из-за отсутствия химической обработки пленок; повышается культура производства и совершенствуется организация технологического процесса.

Однако быстрое освоение технологии Computer-to-Plate в настоящее время для многих полиграфических предприятий затруднено целым рядом проблем.

Список использованной литературы.

1. Самарин Ю.Н. Технические средства переработки текстовой и изобразительной информации: методические указания и задания по выполнению курсового проекта / Ю.Н. Самарин. – М.: Изд-во МГУП, 2010. – 17 с.
2. Самарин Ю.Н. Оборудование и технология допечатных процессов. В 2 ч. Ч. 2. Оборудование допечатных процессов: учебник для вузов / Ю.Н. Самарин; Моск. гос. ун-т печати. – М.: МГУП, 2011. – 306 с.
3. http://pmachine.by/p995181-formovyvodnoe-ustrojstvo-cobra.html
4. http://www.bestreferat.ru/referat-147038.html
5. Журнал “КомпьюАрт”. 2004г. Май , №4