đồ án kỹ thuật cơ khí Mối quan hệ giữa áp lực và biến dạng của cao su

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU PHẦN THỨ NHẤT SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP IN VIỆT NAM I.Lịch sử ra đời của ngành in Việt Nam Ở Việt Nam nghề in bắt đầu có vào đời Trịnh Cương,Trịnh Giang cuối đời Lê.Một học giả vào thời đó tên là Lương Như Mộc trong một lần đi xứ sang Trung Quốc đã học và đem về nghề in phổ biến ,truyền bá tại Việt Nam Khi đó hình thức in chỉ là những bản khắc bằng gỗ Khi thực dân Pháp xâm lược nước ta chúng đã mở nhà in đầu tiên ở Nam Bộ vào năm 1865 Năm 1887 ở Hà Nội bắt đầu xuất hiện những nhà in đầu tiên Năm 1905 ,thực dân Pháp tiếp tục mở một nhà in nữa ở Miền Bắc có tên là “IDEO” nay là nhà in Báo Nhân Dân Đây dược coi là một nhà in lớn ,một công cụ của chủ nghĩa thực dân Pháp Trước năm 1945 một số các cơ sở in đã dược thành lập và sử dụng để in các Ên phẩm phục vụ cho các phong trào đấu tranh cách mạng Sau năm 1945 ,sau khi cách mạng tháng tám thành công một số nhà in cách mạng được hình thành để phục vụ cho công cuộc đấu tranh giải phóng dân tộc Từ đây nghành in không đơn thuần là một ngành kinh doanh mà nã trở thành công cụ của chiến tranh vô sản phục vụ công cuộc đấu tranh giải phóng dân tộc và chống áp bức bóc lột Sau khi miền Bắc được giải phóng hoàn toàn (1954) các nhà in ở các vùng chiến khu dần dần được chuyển về các trung tâm đô thị , uy lúc này nước ta còn nghèo , cơ sơ vật chất còn nghèo làn lạc hậu nhưng với sự cố gắng của đội ngũ cán bộ công nhân viên của ngành in , và được sù trợ giúp của các nước xã hội chủ nghĩa anh em chóng ta đã hình thành được một mạng lưới in ở miền Bắc DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Đến năm 1975 , khi giải phóng miền Nam thống nhất đất nước chúng ta đã tiếp quản mét số lượng máy móc thiết bị kĩ thuật và từ đó ngành in Việt Nam bước sang mét giai đoạn mới II Tình hình thực trạng của ngành công nghiệp in Việt Nam Trong những thập niên gần đây nhờ áp dụng những thành tựu của cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật trong các lĩnh vực thông tin , điện tử số , hoá học, máy tính , laze , điều khiển từ xa …thì ngành công nghệ in đặc biệt là in offset đã có những bước phát mới như vũ bão và có những triÓn vọng đầy hứa hẹn Sù nhanh chóng phát triển đó đã giúp công nhân in và những người làm công tác kĩ thuật in hạn chế được khiếm khuyết xảy ra trong quá trình sản xuất in offset Việc điều chỉnh để kiểm tra chất lượng sản phẩm in theo chương trình kiểm tra kỹ thuật số bằng máy tính (CNC) ,thiết bị quét ghi số mật độ hình ảnh trên bản in (EPS) , cùng các thiết bị điều khiển kiểm tra lượng mực in từ xa (RCI) , việc sử dụng máy tính kiểm tra lượng mực từ trung tâm (CCI)… ngay trên máy in , ngày càng được hoàn thiện Thời gian chế bản từ tách màu điện tử , sắp xếp chỉ dẫn trang ,bình ghép khuôn phim , chế khuôn phim ,in và gia công sau in ngày càng được rút ngắn , đáp ứng được yêu cầu in nhanh, nhiều , đẹp đáp ứng nhu cầu cho xã hội ngày càng hiện đại Hoà cùng với sự phát triển của thế giới trong đó ngành in Việt Nam cũng có những chuyển biến mạnh mẽ , vượt qua những khó khăn của thời kì bao cấp chuyển sang cơ chế thị trường , hoạt động và sản xuất kinh doanh của ngành in đã trụ vững và được thích nghi dần , bước đầu đã có nhữnh thành tựu đáng khích lệ DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Hiện nhiều xí nghiệp trong cả nước đã đáp ứng được mọi yêu cầu của khách hàng cả về số lượng ,chất lượng ,giá cả và thời gian giao hàng Nhiều sản phẩm được ra đời ngày càng đẹp cả về mẫu mã ,hình thức ,đúng, đủ về nội dung… bao gồm sách báo ,tạp trí ,tem nhãn ,bao bì… những thành công trên đạt được là do các xí nghiệp đã mạnh dạn cải tiến tổ chức quản lý sản xuất , mạnh dạn đầu tư đổi mới công nghệ trang thiết bị với những dây chuyền công nghệ đồng bộ , tự động hoá cao đÓ nâng cao cả về chất lượng , số lượng và đa dạng hoá sản phẩm…tạo thế mạnh riêng cho từng xí nghiệp in Bên cạnh đó ngành in đã chú trọng tăng cường đào tạo cho mình một đội ngũ cán bộ khoa học kĩ thuật và công nhân trẻ có trình độ tay nghề cao có nhận thức chính trị vững vàng , sẵn sàng tiếp thu những dây chuyền công nghệ in mới hiện đại Đặc biệt hiện nay phương pháp chụp ảnh phục chế quang cơ đã gần xoá bỏ hoàn toàn và thay vào đó là phương pháp phân màu điện tử Trước đây việc chế bản chiếm rất nhiều thời gian và là nguyên nhân chủ yếu kéo dài quá trình hoàn thành của sản phẩm ,còn ngày nay với máy phân màu điện tử thì công nghệ chế bản đã khắc phục được hoàn toàn những hạn chế ,yếu điểm của công nghệ chế bản trước kia từ đó đã đưa chất lượng sản phẩm in nâng lên rõ rệt , đáp ứng được mọi yêu cầu ,thị hiếu về in của xã hội Chính nhờ vào sù đổi mới trang thiết bị công nghệ ,đào tạo nhân lực ,chuyển từ công nghệ in Typô sang công nghệ in offset trên quy mô cả nước với tốc độ nhanh đã cho phép rút ngắn thời gian sản xuất tạo ra năng suất lao động cao , chất lượng sản phẩm tốt Đây là phương pháp in có quy trình sản xuất tiên tiến , phù hợp với những điều kiện và khả năng của từng đơn vị sản xuất Thiết bị máy móc của phương pháp này ngày nay đã phát triển tới mức cơ khí hoá và tự động hoá cao ,đặc biệt trong lĩnh vực chế bản nh : DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Công nghệ CTF -(computer to film) - từ máy tính ra phim Công nghệ CTPs -(computer to P.s ) - từ máy tính ra bản P.s Công nghệ CTP -(computer to print ) -từ máy tính ra tê in Ngưyên vật liệu để chế tạo ra khuôn in đều đã tráng sẵn nh:Bản Điazo , bản kim loại nhiều lớp… Nên cải thiện được điều kiện làm việc ,rút ngắn thời gian trong việc chế bản in , tiết kiệm thời gian và công sức trong quá trình sản xuất Nhiệm vụ hiện nay của ngành in là:Tiếp tục nâng cao năng lực sản xuất của toàn ngành ,tiếp tục đổi mới công nghệ trang thiết bị , đồng bộ hoá ba khâu của quá trình sản xuất in Dưới sự lãnh đạo của đảng và nhà nước nhất định chúng ta sẽ vượt qua khó khăn tận dụng được thời cơ và khai thác mọi nguồn lực để nhanh chóng hiện đại hoá ngành in , tiếp tục xứng đáng là một trong những ngành công nghiệp có tốc độ phát triển nhanh của đất nước ta , đóng góp ngày càng to lín cho sự nghiệp nâng cao dân trí phát triển kinh tế và văn hoá vì mục tiêu dân giàu nước mạnh ,xã hội công bằng ,dân chủ ,văn minh theo định hướng xã hội chủ nghĩa DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU PHẦN THỨ HAI SƠ LƯỢC VỀ IN OFFSET I.Cơ sở lý thuyết của phương pháp in offset In offset là phương pháp in phẳng , trên khuôn in có đặc tính là : những phần tử in và những phần tử không in gần như cùng lằm trên một mặt phẳng (bản in offset là vật liệu mang dữ thông tin gồm những hình ảnh in- phần tử không in ,có nguồn gốc cấu tạo khác nhau và tính chất bề mặt được gia công xử lí khác nhau) Những phần tử in nhận mực , ưa dầu và kị nước phần tử không in ưa nước , nhận Èm và kị mực.Trước khi trà mực , khuôn in phải được trà Èm đồng đều PhÇn t­ in PhÇn t­ kh«ng in ®Õ b¶n H×nh 1: vÞ trÝ cña phÇn tö in vµ phÇn tö trªn b¶n Điểm khác biệt của phương pháp in offset với các phương pháp khác là ở chỗ phương pháp in offset là phương pháp in gián tiếp : Trong quá trình in vật liệu in không tiếp xúc trực tiếp với bản in mà mực in được truyền từ bản in sang tấm cao su , sau đó mực in từ tấm cao su lại truyền sang giấy in nhờ có áp in giữa các ống DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Quá trình tạo thành tờ in trên máy in offxet có thể được mô tả như sau: *Làm ướt phần tử trắng trên mặt khuôn bằng dung dịch làm Èm *Chà mét lớp mực mỏng và đều trên các phần tử in trên mặt khuôn * Để cho giấy in qua côm Ðp in ,thực hiện Ðp in * Đưa tờ in ra khỏi cụm in và chuyển nó ra bàn đựng thành phẩm Nh vậy để tạo ra được một tê in bằng phương pháp in offset chóng ta nhất thiết phải có: khuôn in , tấm cao su offset , nguyên vật liệu in (giấy , mực , dung dich Èm….) và lực Ðp in Phương pháp in offset là một phương pháp có nhiều ưu điểm nổi trội hơn so với các phương pháp in khác nhưng tuy nhiên bên cạnh đó thì phương pháp in offset vẫn còn gặp những khó khăn và hạn chế sau: *Sự chuyển hoá tầng thứ từ vùng sáng đến vùng tối trong in offset thường xuyên không đảm bảo được hiệu số mật độ in, chuẩn xác theo mẫu in Ở vùng sáng thường quá sáng , các điểm t’ram 5% không hiện rõ , ở vùng tối thường bị mất chi tiết ở độ nét , về độ sâu , các điểm t’ram trên 90% nhất là các điểm t’ram có độ mịn cao thường bị nhoè ,bị mờ nh in nền *Quá trình giữ cho việc ổn định cân bằng mực - nước trong khi in hết sức khó khăn bởi vì trong phương pháp in offset khuôn in được chế tạo dựa trên nguyên tắc hoá lý nên sự phân biệt giữa các phần tử in và phần tử không in là không có giới hạn rõ ràng (các phần tử in và các phần tử không in gần như cùng nằm trên một mặt phẳng) Nên nước rất dễ trộn lẫn vào mực gây nên hiện tượng nhũ tương hoá ,làm cho cân bằng mực nước bị phá vỡ dẫn đến phần tử in cũng bị bắt mực gây bẩn bản *Ngoài ra việc cung cấp nước không phù hợp cũng dẫn đến sự phá vỡ cân bằng mực nước Nếu thiếu nước thì bản bị bắt bẩn ,nếu nhiều DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU nước sẽ gây ra hiện tượng nhũ tương hoá mực làm cho cường độ màu và độ bám dính của mực giảm *Đặc biệt áp lực in là một yếu tố rất quan trọng và ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng của quá trình in : -Áp lực giữa các trục ống bản in ,trục ống cao su và trục ống Ðp in quá lớn thì hình ảnh sẽ bị rê nhoè , bản in chóng hỏng ,còn áp lực không đủ thì hình ảnh sẽ không sắc nét ,màu mực không đủ độ đậm -Lực Ðp của các lô chà lên bản quá mạnh sẽ gây ra hiện tượng ma sát mài mòn bề mặt bản in -Bọc ống cao su không đồng đều thì cũng dẫn đến hiện tuợng in chất lượng kém Quá trình in offset là một quá trình in hết sức phức tạp Do đó để có thể ổn định chất lượng in ta phải quan tâm nhiều đến các yếu tố ảnh hưởng như chất lượng chế bản in ,mực in ,giấy in ,máy in ,nhiệt độ và độ Èm môi trường Tuy nhiên bên cạnh đó để có một sản phẩm in tốt thì con người là một yếu tố rất quan trọng để tạo ra một sản phẩm in tốt, từ người quản lý kinh tế ,kỹ thuật ,nghiên cứu ,ứng dụng ,đến những người thợ in phải được đào tạo , bồi dưỡng kiến thức kinh nghiệm ,để có khả năng hiểu biết những khó khăn trong nghề nghiệp đồng thời có năng lực sáng tạo khắc phục những khiếm khuyết hạn chế trong in offset DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU II Quy trình công nghệ của phương pháp in ofset Công nghệ in ofset là quá trình từ bài mẫu để ra tê in Quy trình công nghệ của phương pháp in offet có thể được biểu diễn theo sơ đồ sau: 1.Công nghệ chế bản cho in offset DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU 1.1 Sắp chữ điện tử : Đây là một khâu quan trọng đầu tiên trong quá trình chế bản Nó là quá trình sắp chữ và dàn trang trên máy vi tính theo đúng makét Với các bản mẫu chữ , chúng ta thực hiện công việc sắp chữ điện tử trên máy vi tính sau đó in từ máy in laze được kết nối với máy vi tính Đây là phương pháp đang được áp dụng rộng rãi trong ngành in Phương pháp này gồm các thao tác : đánh máy văn bản trên bàn phím để truyền dữ liệu cho máy tính xử lý trên các phần mềm soạn thảo nh : Việt Star , Bked Sau khi dàn trang theo đúng yêu cầu bằng các phần mềm chế bản chuyên nghiệp nh : Corel , Ventural,Quakxspress Các trang chữ sẽ được in bằng máy in laze trên giấy can để chuẩn bị làm phơi bản DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 9 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Trong quá trình soạn thảo văn bản chúng ta phải đảm bảo những yêu cầu sau: • Không được sai lỗi chính tả , trung thành với bản thảo • Cỡ chữ , kiễu chữ đúng theo yêu cầu của makét • Chữ in ra phải đủ độ đen , chữ không gai nét , không mất nét • Những phần tử trắng của tờ giấy can phải sạch 1.2.Chế bản ảnh: Quá trình chụp ảnh được sử dụng trong chế khuôn in gọi là chụp ảnh phục chế Để chế bản ảnh chúng ta cần phải có những bản mẫu , đây là trạng thái ban đầu của quá trình phục chế Bản mẫu được phân loại theo ba tiêu chuẩn sau: • Theo tính chất tín hiệu : mẫu nửa tầng hay mẫu nét • Theo nguyên lý truyền tín hiệu : mẫu phản xạ hay mẫu thấu minh • Theo đặc tính của tín hiệu : mẫu đen trắng hay mẫu nhiều màu • Người ta có 2 phương pháp phục chế ảnh mẫu : * Phương pháp quang cơ *Phương pháp phân mẫu điện tử a Phục chế ảnh bằng phương pháp quang cơ : Bản chất của quá trình chụp phục chế là chuyển tín hiệu hình ảnh và ghi chúng lại trên vật mang thông tin trong suốt , đồng thời thực hiện một số biến đổi cần thiết : thu phóng , t’ram hoá , xoay hình ảnh , tách màu DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Hình 19 :Đồ thị mối quan hệ giữa áp lực in và độ dày lớp mực Nhìn vào đồ thị ta thấy: -Trong đoạn OA: Sự truyền mực từ khuôn in lên tấm cao su (hay từ tấm cao su lên giấy in) không phải là sự truyền mực có tính quy luật ,mà sự truyền mực này mang tính ngẫu nhiên chưa có áp lực nên tê in chưa đủ đọ đậm -Trong đoạn AB: Mực truyền tỷ lệ với áp lực in (Càng tăng áp lực lên thì lượng mực truyền sang giấy in cũng tăng theo tỷ lệ) B là điểm bão hoà mực in , áp lực tại điểm B gọi là áp lực tối ưu ,tờ in đủ đậm , đẹp -Trong đoạn BC: Đoạn này chất lượng tờ in đẹp hơn ,tê in có độ đậm đồng đều ,độ bão hoà của mực in lớn hơn cả.Lượng mực truyền không thay đổi nhiều mặc dù áp lực thay đổi trong khoảng tương đối rộng , ở đoạn DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 61 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU này độ đậm của tờ in lớn hơn do vậy mật độ quang học của tờ in là lớn nhất -Trong đoạn CD: Trong đoạn nay ,áp lực tăng lượng mực truyền giảm đi , gọi là áp lực dư, có khả năng gây bẩn tờ in Khi áp lực in thừa , lượng mực in truyền đi sẽ giảm vì sẽ có một phần mực in do bị Ðp quá mạnh nên dồn ra giới hạn các phần tử in và ở lại đó Từ đó ta rót ra kết luận : *Điểm C là điểm tới hạn của áp lực in hay đó chính là áp lực in tối ưu In với áp lực in đó , chấtlượng in sẽ tốt nhất In với áp lực nhỏ hơn P3 mực sẽ không được truyền đủ , tờ in nhạt mực hay đốm mốc In với áp lực lớn hơn P3 cũng không có lợi gì về mặt chất lượng tờ in mà còn nguy hiểm do mực incó thể gây bẩn Khi in offset , người ta hay dùng loại bọc ống mềm , thanh phần của nó bao gồm tấm cao su offset và tấm vảI đầu , bọc ống loại này có tính đàn hồi tốt cho nên ,dù áp lực in có nhỏ cũng đủ tạo được tiếp xúc cần thiết giữa ống offset với ống lắp khuôn in và ống in để đảm bảo việc truyền mực in , tờin sẽ ra đẹp du in trên loại giấy nào – mặt nhẵn hay thô Nếu in trên giấy mặt thô thì cần phảI tăng áp lực in lớn hơn một chút so với khi in loại giấy phẳng nhẵn Tuy vậy cần phải chú ý , nếu in với áp lực lớn quá mức sẽ làm cho giấy biến dạng nhiều làm sai lệch hình ảnh , các hình ảnh màu không chồng khớp lên nhau , giấy bị huỷ hoại , gây hỏng bản in , hỏng tấm cao su … b Áp lực in theo biến dạng đàn hồi của tấm cao su offset trong quá trình in DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 62 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Trong bộ phận in của máy, mực in từ mặt của bản chuyển sang bề mặt cao su và từ mặt tấm cao su sang giấy in Như vậy để có thể nhận được phần tử in rõ nét chóng ta phải tạo ra trong vùng tiếp xúc giữa bản in và tấm cao su và giữa tấm cao su với ống in một áp lực công nghệ cần thiết Để đảm bảo cho việc mực in từ bản chuyển sang bề mặt tấm cao su một cách bình thường cần tạo ra một áp lực không nhỏ hơn 3 đến 5 kg/cm2 ,còn giữa ống cao su và ống in không nhỏ hơn 5 đến 7 kg/cm2 , áp lực này phụ thuộc vào độ phẳng của tờ giấy Nếu áp lực vượt quá trị số này nhiều thì sẽ gây ra hiện tượng biến dạng phần tử in trên tờ giấy , áp lực dư này còn gây dồn cao su ở đầu vào và đầu ra của áp lực , gây chà xát trên bản in làm cho bản in chóng hỏng Thỉnh thoảng tấm cao su tự vươn dài tạo thành một lực căng sau đó lực căng này tự thả lỏng làm tấm cao su bị trượt Nếu lúc đấy áp lực không lớn lắm thì sự trượt này yếu và liên tục chỉ gây chà sát bản in Nếu lúc Êy áp lực quá lớn thì tấm cao su sẽ bị trượt đột ngột ,bật phá và tạo nên sọc ,làm cho tấm cao su chóng hỏng ,thực tế áp lực giới hạn là PK=12 đến 15 kg/cm2 Áp lực in được tạo ra bởi cách Ðp bề mặt đàn hồi của tấm cao su tại các vùng tiếp xúc Ap lực in được tạo ra bởi cách Ðp bề mặt đàn hồi của tấm cao su tại các vùng tiếp xúc Mối liên hệ giữa độ biến dạng tương đối của tấm cao su trong giai đoạn đan hồi tỷ lệ ( e) và ứng suất ở vùng tiếp xúc (s ) có thể được biểu diễn bởi phương trình: sm = E.e = E.d/h Trong đó : E ,m :Là các hệ số , biểu thị tính đàn hồi của tấm cao su(mô số đàn hồi của tấm cao su) s : Độ biến dạng tuyệt đối DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 63 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU h: Chiều dày của tấm cao su Hiện nay trong các máy in offset thường sử dụng ba loại cao su: * Cao su cứng ,chỉ dùng métlíp vai cao su offset có chiều dày từ 1,6 đến 2,0 mm *Cao su nửa cứng gồm hai líp cao su có chiều dầy tổng cộng từ 3.8 đến 4,2 mm loại cao su này phù hợp cho việc in ảnh t’ram *Cao su mềm gồm một lớp vải và một lớp cao su có chiều dầy tổng cộng từ 4,0 đến 4,5 mm Trong đó : Loại cao su cứng thường cho chất lượng in cao hơn loại cao su mềm Điều này là do loại cao su mềm thường bị biến dạng mạnh hơn loại cứng, nhất là ở vùng tiếp xúc Kết quả của sự biến dạng đó là tại vùng tiếp xúc bán kính của ống cao su tại thời điÓm biến dạng lớn nhất khác hẳn với bán kính của ống cao su tại thời điểm biên của vùng tiếp xúc Sự khác biệt này có thể dẫn tới sự trượt của bề mặt tấm cao su tương đối với bản và giấy Ở loại cao su cứng thì biến dạng và độ sai lệch này là không đáng kể.Lực ma sát trong vùng tiếp xúc có thể không cho phép xảy ra hiện tượng trượt tương đối của bề mặt tấm cao su so với bản và tờ giấy Còn sự chênh lệch không lớn lắm về vận tốc dài (giữa điểm biến dạng lớn nhất và các điÓm ở vùng tiếp xúc) có thể được bù lại bởi tính đàn hồi của cao su Tuy nhiên trong thực tế người ta thường sử dụng loại cao su mềm hơn, điều này được giải thích bởi các lí do sau: Trên thực tế các bộ phận in của máy in không thể tránh khỏi sai lệch của một vài kích thước thực tế của một vài chi tiết so với kích thước danh nghĩa Kết quả là trị số biến dạng của tấm cao su trong thời gian một vòng quay là không cố định mà thay đổi đi một giá trị nào đó DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 64 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Sự sai lệch của các kích thước thực tế so với kích thước danh nghĩa có thể là: *Độ đảo và độ không chính xác của hình dáng hình học ống bản ,ống cao su và ống in *Độ dịch chuyển của trục ống bản ,ống cao su và ống in trong giới hạn khe hở của các gối đỡ trục của các ống đó *Độ võng của ống bản ,ống cao su và ống in *Sai lệch về chiều dày của bản in ,tấm cao su và của tờ giấy Khi những giá trị biến dạng thay đổi sẽ thay đổi trị số áp lực tương ứng Trong khi đó đÓ có thể nhận được phần tử in tốt trên giấy in thì áp lực in phả nằm trong khoảng từ áp lực tối thiiêủ tới áp lực tới hạn ,tức là từ P đến Pk Từ đó chúng ta có thể suy ra độ chênh lệch về biến dạng phải nằm trong khoảng nhất định , tức là : d < d max - d min Trong đó: dmax :Biến dạng lớn nhất ,tương ứng với Pk d min :Biến dạng nhỏ nhất ,tương ứng với P Như đã nói ở trên mối liên hệ giữa độ biến dạng tương đối của tấm cao su và ứng suất ở vùng tiếp xúc có thể biểu diễn bởi phương trình : sm = E.e Vì e biÕn dạng tương đối nên : e= d/h Vậy thì : sm = E.d/h Từ phương trình này ta có thể biều diễn nó dưới dạng mối liên hệ với trị số áp lực in: DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 65 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU P=E1 ek Trong đó : E1 và k : Là các hệ số được xác định bằng thực nghiệm đối với mỗi loại cao su cụ thể Đối với mỗi loại cao su khác nhau người ta đã xác định những mối liên hệ sau đây(lực căng là 26 Kg/cm) : *Đối với loại cao mền chiều dày 4,2 mm: P=24,8.103.e2,7 *Đối với loại cao su nửa cứng (gồm hai líp cao su) cóchiều dày 3,9 mm: P=14,0.106 e4,12 *Đối với loại cao su cứng (gồm một lớp cao su và hai tờ giấy lót ) tổng chiều dày 2,27mm P=2,0.105 e3,05 Theo các biểu thức trên đây người ta xem xét mối quan hệ giữa áp lực và biến dạng của cao su, sử dụng các đồ thị bằng thực nghiệm đối với ba loại cao su ( cao su cứng, cao su nửa cứng, và cao su mềm ) để biểu diễn những giá trị : dmax = 10 kg/cm2 và d min = 2 kg/cm2 ( ứng suất ) với góc ôm của phân tử in đo được tương ứng DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 66 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Hình 20 : Sự phụ thuộc của áp lực từ biến dạng của các loại Cao su offset Từ đồ thị chúng ta có thể thấy được độ chênh lệch về biến dạng là: Đối với cao su mềm (1) : d 1 =0,22mm Đối với cao su nửa cứng(n) : d 2 =0,12 mm Đối với cao su cứng (m) : d 3 =0,06 mm Khi sử dụng cao su nửa cứng thì độ chênh lệch biến dạng cho phép 0,12 mm sẽ không thể được đảm bảo nếu sử dụng các loại bản nhôm thông thường mà độ không đồng đều về chiều dày có thể lên tới DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 67 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU 0,1 mm ,và đặc biệt khi sử dụng các loại bản có độ không đồng đều tới 0,15 mm Khi sử dụng các loại cao su nửa cứng phải dùng các loại bản tiêu chuẩn và phải dùng trên các máy mà các gối đỡ trục có khe hở rất nhỏ Còn trên các máy đã mòn nhiều thì sự chêch lệch về áp lực đặc biệt dễ nhận thấy khi mét trong hai ống gặp ống kia bằng phần khuyết của mình Ví dụ :Khi ống cao su gặp phần khuyết của ống bản dưới tác dụng của áp lực ở vùng tiếp xúc với ống in nã (ống cao su) sẽ dịch chuyển lên trên trong giới hạn của khe hở gối đỡ trục Biến dạng của tấm cao su sẽ bị giảm và làm cho áp lực in cũng giảm theo Còn nếu hai ống cao su và ống in gặp nhau bằng phần khuyết thì ống cao su sẽ chuyển dịch xuống phía dưới và nh vậy sẽ làm giảm biến dạng và áp lực tại vùng tiếp xúc với ống bản Các hiện tượng đó đều ảnh hưởng tới chất lường tờ in Nếu sử dụng các loại vật liệu có sự không đồng đều hoặc máy bị mòn nhiều thì nên sử dụng các loại cao su mềm ,cho phép độ chênh lệch về biến dạng lên tới 0.3 mm * Quan hệ giữa bọc ống và áp lực Trong in offset ,việc bọc ống bản in hay ống cao su cần tính toán toán chế độ bọc ống phù cho hợp, nhưng vẫn đảm bảo áp lực in là 0.1mm Bọc ống làm thay đổi đường kính trục ống bản in, trôc ống cao su và trục ống in, trùc đối nhau bằng tấm đệm hay giấy lót dưới bản in hay tấm cao su để chúng đạt được một độ dày quy địnhcủa máy phù hợp vớí áp lực in Hay nói cách khác sự thay đổi trục ống bản in ,trôc ống cao su hay trục ống in đế chúng đạt được một vận tốc bằng nhau trên bề mặt trục ống trong vùng tiếp xúc hay trong vùng Ðp in Việc bọc ống không áp dụng đối với trục ống in vì trục ống này thường để trần và đường kính thân trục ống in bằng đường kính vòng trung gian gờ ống DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 68 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Những bánh răng chuyển động của máy in offset đều có đường kính vòng trung gian bằng nhau ,khi chuyển động hai bánh răng trực đối với nhau Độ dày bọc ống của trục ống bản và trục ống cao su phụ thuộc vào khoảng cách giữa mặt vòng gờ trục và thân trục Khoảng cách giữa mặt vòng gờ trục và thân trục còn được gọi là chiều cao vòng gờ Về lý thuyết bọc ống, nếu cả ba trục ống đều có bề mặt cứng,đường kính ba trục ống thân trục bằng nhau ,khi các ống quay theo cùng một vận tốc góc sẽ không có sự trượt bề mặt lên nhau ,không có lực ma sát và cũng không có sự giãn dài hoặc co ngắn lại trên tuyến Ðp in Nhưng thực tế bề mặt của ba trục ống trong máy in offset lại có ống cao su có độ đàn hồi nhất định ,khi Ðp in bề mặt ống cao su bị Ðp lún nên vừa có sự biến dạng hướng trục vừa có sự biến dạng theo hướng tiếp tuyến giữa hai trục Trong in offset việc bọc ống bản hay bọc ống cao su cần tính toán chế độ bọc ống cho thích hợp nhưng vẫn đảm bảo được áp lực in là 0,1mm Đường kính của trục ống bản và trục ống cao su bằng nhau DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 69 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Hình 21 : Mô tả các lớp bọc ống bản in và lớp bọc ống cao su Ở các máy có ống lăn gờ trên gờ thì bọc ống và áp lực in liên hệ chặt chẽ với nhau Muốn chỉnh áp lực phải chỉnh bọc ống và ngược lại ,không thể giảm bọc ống mà không ảnh hưởng đến áp lực Còn ở các máy không lăn gờ trên gờ có thÓ tính toán bọc ống không ảnh phụ thuộc vào việc điÒu chỉnh áp lực ,chẳng hạn nếu đã lỡ bọc ống hơi cao thì có thể vặn ốc điÒu chỉnh để giảm áp lực đi chõng Êy mà không giảm bớt độ dày ống đối diện Sự độc lập này cho phép linh hoạt hơn khi hiệu chỉnh *Căn cứ vào kết quả của đồ thị thực nghiệm chuyền mực lên tờ in Căn cứ vào tính chất đàn hồi của tấm cao su offset và căn cứ vào thực nghiệm mối quan hệ giữa áp lực Kg/cm2 tạo ra biến dạng của các loại cao su Cụ thể : DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 70 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU -Đối với cao su cứng là : d= 0,06mm -Đối với cao su nửa cứng là : d=0,12mm -Đối với cao su mềm là : d= 0,22 mm Ta dùng đơn vị áp lực in là : d=0.1ữ0,22 mm III Hiệu chỉnh bộ phận in Để vận hành bộ phận in một cách tốt nhất ,điÒu quan trọng là phải xác định đúng tỷ số cần biết của đường kính các ống và điÒu chỉnh sao cho áp lực nằm trong khoảng cần thiết Muốn vậy cần phải tuân theo các chỉ dẫn sau : 1.Đường kính của ống bản và bản phải bằng đường kính của ống in và giấy Khi thay đổi chiều dày của giấy in bao nhiêu thì phải thay đổi chiều dày của các tờ giấy lót dưới bản một lượng tương ứng Nếu không tuân theo nguyên tắc này thì sẽ làm thay đổi độ dài của phần tử in đi một lượng Dl so với độ dài phần tử in có trên bản : Dl= a.DR Trong đó : a : Góc ôm của phần tử ỉn trên ống DR:Độ chênh lệch về bán kính của ống bản với ống in Đôi khi người ta sử dụng mối liên hệ này để bù trừ mức độ không chính xác khi chế tạo bản hay độ không đồng đều của bản in về độ dày 2.Tỷ số bán kính của ống cao su (kể cả độ dày của tấm cao su) ở trạng thái chưa biến dạng và bán kính các ống bản và ống in được xác định bởi phương trình: i= Rcs/Rc =1-q( e-h/Rcs ) Trong đó : DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 71 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Rcs :Bán kính của ống cao su(kể cả chiều dày của tấm cao su) Rc :Bán kính của ống bản , ống in h :Độ dày tấm cao su q : Hệ số Ðp Hệ số Ðp q biểu thị khả năng của vật liệu khi tiếp xúc vào bên trong thể tích của tấm cao su mà không bị phình ra Để cho sau một vòng quay các bề mặt của ống cứng(ống bản,ống in) cùng đi được một quãng đường nh nhau thì đường kính của ống cao su cần phải nhỏ hơn đường kính của ống bản và ống in một chút Ví dô: Khi sử dụng cao su gồm hai lớp có chiều dày tổng cộng là 4,0mm, đường kính các ống là 400 mm Nếu biến dạng của tấm cao su là 0,1 mm thì I=0,9994 ,nếu biến dạng là 0,2 mm thì I=0,9975 Trong trường hợp tuân thủ tỷ lệ trên thì sẽ bảo đảm quá trình lăn tốt cho các ống của bộ phận in và hạn chế tới mức tối thiểu sự trượt ở vùng tiếp xúc và hạn chế quá trình mòn của bản in và của tấm cao su 3 Chiều dày của bản in với giấy đệm dưới bản và chiều dày của tấm cao su với giấy đệm dưới tấm cao su phải được đo chính xác bằng panme trước khi lắp chúng lên ống Còn sau khi đã lắp lên máy người ta kiểm tra bằng các vòng gờ chuẩn được đặt ở hai đầu các ống Khi lắp tấm cao su mới cần phải lưu ý là trong thời gian đầu và thời kỳ chạy rốt đa, cho nên chiều dày của tấm cao su sẽ bị giảm đi, và lực căng trên ống cao su cũng sẽ yếu đi Bởi vậy cần phảI đo kiểm tra lại chiều dày của nó sau 1000 đến 2000 vòng quay và xiết chặt lại Trong các máy in offset tờ rời người ta sử dụng hai loại vòng Vòng tiếp xúc và vòng kiểm tra Các vòng tiếp xúc có kích thước bằng vòng tròn cơ sở của các bánh răng truyền động ở các đầu ống ,các vòng DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 72 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU này Ðp vào nhau với lực Ðp lớn hơn áp lực in tổng cộng ,trong trường hợp này tất cả khe hở trong các gối đỡ đều dồn về một phía và độ võng của các ống sẽ cố định trong suốt thời gian của chu kỳ máy ,và độ đồng đều (không thay đổi ) của trị số biến dạng sẽ chỉ phụ thuộc vào sự sai lệch về độ dày của các vật liệu được sử dụng (bản,giấy ) và phụ thuộc vào độ chính xác của hình dáng hình học các ống DtF Dt0 Dtn dn dF DkF a A1 d5 Dko b Dkn A2 Hình 22 : Sơ đồ điều hướng bộ phận in Khoảng cách tâm A 1 và A2 trong trường hợp sử dụng các vòng tiếp xúc không thể đo được bởi vì trị số biến dạng của tấm cao su và áp lực in chỉ có thể được hiệu chỉnh bằng sự thay đổi chiều dày của tấm cao su và chiều dầy của bản in Tuy nhiên khi đó không thể độc lập điều chỉnh áp lực trong trường hợp sử dụng các loại giấy khác nhau Bởi vậy trong các bộ phận in có sử dụng loại cao su nửa cứng , các vòng tiếp xúc chỉ được đặt trên ống bản và ống cao su và điều đó cho phép thay đổi khoảng cách tâm giữa ống cao su và ống in Tuy vậy trong bất cứ trường hợp nào việc sử dụng các vòng tiếp xúc đều làm phức tạp thêm quá trình hiệu chỉnh bộ phận in bởi vì khi chuẩn bị máy in trước khi in thường xuyên phải tháo tấm cao su ra khỏi máy để đo chiều dầy của nó cùng với giấy lót mà quá trình tháo ra đo đạc ,lắp vào là một công việc đòi hỏi nhiều công sức và phức tạp DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 73 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Thông thường các ống trong bộ phận in của các máyin iffset tờ rời không có các vòng tiếp xúc mà người ta bố trí ở 2 mép của các ống các vòng kiểm tra dùng để đo đạc trong quá trình hiệu chỉnh bé phận in Đường kính vòng kiểm tra của ống bản Dkb thường bằng đường kính vòng cơ sở của bánh răng đầu trục của ống đó , còn đường kính vòng kiểm tra của ống cao su Dkcs nhỏ hơn khoảng 0,4mm Cũng có trường hợp kích thước của tất cả các vòng kiểm tra các ống đều như nhau và trị số biến dạng của tấm cao su trong trường hợp này được đo kiểm tra bằn bằng căn lá mỏng bằng kim loại để kiểm tra khe hở a và b giữa các vòng kiểm tra khi hiệu chỉnh các bộ phân in có các vòng kiểm tra người ta tiến hành 2 giai đoạn: *Trước hết bằng cách thay đổi chiều dày bản và tấm cao su để đạt được nh tính toán ban đầu (thường được chỉ ra trong hướng dẫn sử dụng đi kèm theo máy ) *Sau đó bằng cách dịch chuyển trục của ống cao su bằng cơ cấu điều chỉnh áp lực cho đến khi nhận được phần tử in chất lượng trên tờ giấy Khi đó cần thiết phải bảo đảm sao cho các khoảng cách tâm A1và A2 không được thay đổi quá lớn và như vậy sẽ làm thay đổi điều kiện ăn khớp của các bánh răng đầu ống Ở các vùng tiếp xúc của ống cao su với bản in và với giấy , thông thường các biến dạng không giống nhau khi sử dụng các loại cao su mềm và các loại bản bimetal biến dạng ở vùng tiếp xúc cao su - bản là 0,2-0,3 mm, còn vùng tiếp xúc cao su- giÊy là 0,4-0,6 mm Còn nếu sử dụng cao su nửa cứng thì tương ứng sẽ là 0,05-0,1mm(cao su- bản) và đến 0,2mm (cao su - giấy ).Còn khi in các giấy mỏng (poluya) thì trị số biến dạng ở các vùng tiếp xúc là gần như nhau DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 74 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU PHẦN CUỐI KẾT LUẬN Cùng với sự phát triển của ngành in thế giới trong những năm gần đây ngành in nước ta cũng đã có những bước chuyển biến khá tích cực Nhất là từ khi ngành in nước ta chuyển đổi từ in Typô sang in OffsÐt Với ưu điểm vượt trội của mình so với các phương pháp in khác như rút ngắn thời gian chế bản, tăng tốc độ máy in đã dẫn đến làm giảm thời gian tạo ra Ên phẩm, ngoài ra in OffsÐt còn tạo ra những Ên phẩm đòi hỏi chất lượng cao Do đó, đã phần nào đáp ứng được những đòi hỏi DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 75 ... BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU. .. biến dạng cao su DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Đối với cao su chịu nén (đường 2), ứng su? ??t nhỏ cao su không bị biến dạng, ... 19 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC VÀ BIẾN DẠNG CỦA CAO SU Quy trình cơng nghệ gia cơng sau in PHẦN THỨ BA DƯƠNG VĂN BÌNH_LỚP CAO ĐẲNG IN 2_K5 20 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MỐI QUAN HỆ GIỮA ÁP LỰC