Почему «разбиваются» печатные машины

Результаты многолетней работы ВНИИ полиграфии по исследованию офсетных резинотканевых пластин были проверены и дополнены в производственных условиях типографии «ЭПО» при печатании на современных листовых и рулонных офсетных машинах.

Печатный аппарат — это сердце печатной машины. При этом его работоспособность и долговечность определяются нагрузками, величина которых зависит от условий контакта формы и запечатываемого материала.

Процессы, протекающие в полосе печатного контакта, были и остаются в центре внимания конструкторов печатных машин и технологов полиграфического производства. Их исследовали российские и украинские ученые К.В.Тир, П.А.Попрядухин, Л.А.Козаровицкий, А.А.Тюрин, Б.В.Куликов, Н.И.Либерман, Я.И.Чехман, К.И.Финакин, а также многие зарубежные исследователи. Результаты этих работ позволили определить оптимальные, то есть минимально необходимые, величины давления печати и характер распределения давления в полосе печатного контакта, которые обеспечивают оптимальное качество печатных оттисков и долговечность печатных машин. В частности, установлено, что в офсетном способе печати величина давления в полосе печатного контакта при печатании с традиционными (без микропористого слоя) офсетными резинотканевыми пластинами (ОРТП) составляет 80­150 Н/см 2 (8­15 кГс/см 2 ), а при использовании ОРТП с одним или двумя микропористыми слоями — 50­80 Н/см 2 (5­8 кГс/см 2 ).

Создание в 50­х годах ХХ столетия офсетных резинотканевых пластин с микропористым слоем позволило вдвое снизить давление печати и нагрузки в машинах, а также повысить скорость печатания. Это резко увеличило конкурентоспособность офсета по сравнению с другими способами печати, способствовало его выходу на лидирующие позиции, стимулировало развитие и совершенствование конструкции офсетных печатных машин. Пластины с микропористым слоем обеспечили оптимальное качество печатного оттиска и нормальные условия работы печатного аппарата машин, то есть без перегрузки его привода.

Давление печати, как известно, создается в полосе печатного контакта за счет деформации сжатия декеля, величина которой определяется конструктором при разработке печатной машины. В современных офсетных машинах, в зависимости от их конструкции, величина деформации декеля колеблется в пределах 0,07­0,15 мм. При жестком контакте (печать по контактным кольцам) деформация декеля, а следовательно, и давление могут создаваться за счет того, что форма превышает контактные кольца формного цилиндра, декель превышает контактные кольца офсетного цилиндра или и форма и декель превышают контактные кольца соответствующих цилиндров (рис. 1).

Рис. 1. Схема контакта цилиндров печатной пары офсетных машин: а — листовой машины Printmaster PM 74; б — рулонной машины Gallus T 250; в — листовой машины Ryobi 522 HXX

Для того чтобы создать оптимальное давление печати, жесткость современных декелей, то есть величина их абсолютной деформации сжатия, должна быть равной 0,07­0,15 мм и составлять 3,6­7,7% от их толщины. Измерения должны быть выполнены в лаборатории завода­изготовителя при давлении печати 80 Н/см 2 (8,0 кГс/см 2 ), а их результаты должны включаться в документы, сопровождающие ОРТП и поддекельные материалы. В этих документах должны быть приведены значения показателя жесткости как в абсолютном, так и в относительном выражении. Первый показатель необходим печатникам для подбора декеля на машине, второй — для выбора нужной жесткости ОРТП и поддекельных материалов при их закупке.

Если в документах отсутствует хотя бы одна из этих величин, недостающий показатель необходимо рассчитывать по специальной методике, которой на полиграфических предприятиях, как правило, не владеют. На практике это часто приводит к закупке декельных материалов, параметры которых не соответствуют характеристикам печатных машин. При использовании таких материалов снижается качество продукции и ухудшается техническое состояние оборудования. Следует отметить, что при работе с завышенной толщиной декеля и повышенным давлением печати определить степень превышения давления в производственных условиях невозможно. Между тем каждые добавляемые сверх нормы 0,01 мм толщины даже правильно подобранного по жесткости декеля увеличивают нагрузку в полосе печатного контакта на 10%.

В реальном печатном процессе толщина декеля подбирается в лучшем случае с точностью лишь до 0,03­0,05 мм. Избыточное давление — основная причина преждевременного выхода из строя приводов печатных аппаратов офсетных машин, особенно если машины рассчитаны на работу с жестким декелем (величина абсолютной деформации сжатия — 0,07­0,10 мм, относительная деформация — 3,6­5,0%). Кроме того, в условиях избыточного давления практически невозможно получить требуемое качество печатных оттисков.

Как показывает практика, не только печатники, но и мастера и технологи печатных цехов не придают должного значения характеристикам ОРТП и поддекельных материалов, полностью доверяя менеджерам по продаже компаний — поставщиков расходных материалов. Однако рекомендации по использованию ОРТП на различных типах машин не всегда даются грамотно. Кроме того, в рекламных материалах зачастую отсутствуют технические показатели свойств ОРТП, описание может ограничиться лишь внешним видом материалов и общими рекомендациями по их использованию на офсетных машинах.

В некоторых рекламных проспектах приводятся показатели жесткости ОРТП, полученные при завышенных значениях давления печати: 100 (10,0), 135 (13,5), 200 (20,0); 260 Н/см 2 (26,0 кГс/см 2 ) вместо необходимого реального давления печати 80 Н/см 2 (8,0 кГс/см 2 ). При этом показатели жесткости, в зависимости от приложенной нагрузки, в большей или меньшей степени занижены, то есть величины абсолютной или относительной деформации имеют завышенные значения и не могут быть использованы при подборе офсетного декеля. Это вызывает, по меньшей мере, удивление, так как контроль свойств и качества всех полиграфических материалов на Западе и в Японии строго регламентирован международными нормами по стандартам ISO.

При отсутствии на полиграфических предприятиях приборов и методик определения реальных показателей жесткости ОРТП они могут быть получены из рекламных материалов расчетным методом путем составления пропорций. Рассмотрим пример расчета.

Допустим, в документации к ОРТП указано, что при давлении 10,0 кГс/см 2 абсолютная деформация сжатия составляет 0,12 мм, а относительная деформации сжатия — 6,15%. Составим пропорцию:

10,0 кГс/см 2 — 0,12 мм

Определим реальную абсолютную деформацию сжатия ОРТП

Аналогичным образом определим реальную величину относительной деформации сжатия ОРТП:

10,0 кГс/см 2 — 6,15%

Этим методом могут быть приведены к реальным значениям показатели жесткости практически всех декельных материалов. Такой расчет правомерен, поскольку значения реальных величин деформации сжатия практически всех декелей на современных печатных машинах находятся на участке линейной зависимости

где Р — давление печати; ∆ — деформация сжатия ОРТП или декеля (рис. 2).

Рис. 2. График нагрузки сжатия декеля

В процессе подбора декелей и печатания тиражей на офсетных машинах фирмы «ЭПО» была выполнена проверка полученных расчетным методом характеристик жесткости ОРТП путем их сравнения с результатами измерения на приборе ИЗВ­1. Для декелей, подобранных в соответствии с расчетами, не потребовалось дополнительной корректировки толщины после их приработки.

Без учета жесткости ОРТП и поддекельных материалов невозможно правильно подобрать и толщину декеля на печатных машинах, которая, так же как и жесткость, строго регламентируется в паспорте печатной машины. К сожалению, во многих случаях работа с паспортом машины проводится в основном только при поступлении машины на предприятие, причем не всегда тщательно. К тому же перевод паспортов печатных машин на русский язык зачастую выполняется некачественно и непрофессионально — в них бывает трудно что­либо понять, а иногда теряется информация об особенностях конструкции. Например, из перевода паспорта к машине Heidelberg GTO 52, применяемой в типографии фирмы «ЭПО», узнать о значениях толщины декеля было невозможно. Только обращение к оригиналу на немецком языке позволило разобраться в конструктивных особенностях этой печатной машины, различных толщинах декеля и способах его установки.

Чтобы иметь реальное представление о работе печатного оборудования, в фирме «ЭПО» по паспортным данным были сделаны схемы контакта печатных пар всех машин (см. рис. 1), которые впоследствии были размещены на стенде вблизи рабочего места печатников. На этих схемах печатная пара машин форма — декель представлена без натиска и под натиском, приводятся все необходимые для подбора толщины и жесткости декеля параметры печатного аппарата машины, формы и декеля.

Таблица подбора декеля на листовой офсетной машине Printmaster PM 74

Величина давления (натиска) — 8 кГс/см 2 .

Величина сжатия декеля под натиском (по паспорту):

• 0,15 мм, если декель натянут на уровне контактных колец;

• 0,10 мм, если декель натянут на 0,05 мм ниже контактных колец.

Величина превышения формы над контактными кольцами формного цилиндра — 0,15 мм (см. схему контакта цилиндров печатной пары машины).

Офсетная резинотканевая пластина (ОРТП)

Величина сжатия под давлением печати (натиском) — 8 кГс/см 2 (80 Н/см 2 ):