CC BY
15и труб СН-200-62 Всероссийское издательско-по-лиграфическое объединение Министерства путей сообщения Москва 1962, 328с
8. Саламахин П.М. Проблемы, вызывающие необходимость замены нормативных временных нагрузок АК для автодорожных мостовых сооружений. / П.М.Саламахин // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2010. - № 2.
9. Саламахин П.М. Недостатки действующих нормативных вертикальных временных нагрузок на автодорожные мостовые сооружения. / П.М. Саламахин // Транспортное строительство. - 2012. -№ 11.
10. Саламахин, П.М. Временные нагрузки на автодорожные мосты. Недостатки, их последствия, способы их устранения / P.M. Salamahin // Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2013. -79с.
11. Саламахин П.М. К вопросу экономии материальных и денежных ресурсов при строительстве
дорожных мостовых сооружений. / П.М. Саламахин // Наука и техника в дорожной отрасли. - 2017. - № 1.
12. Саламахин, П.М., Мамутов, Р.М. К вопросу о необходимости замены нормативных вертикальных нагрузок для проектирования автодорожных мостов. / П.М. Саламахин, Р.М. Мамутов // Транспортное строительство. - 2015. - № 9, - С. 17-22.
13. Саламахин, П.М. Концепция формирования нормативных и расчетных вертикальных временных нагрузок на автодорожные и городские мостовые сооружения Российской Федерации / П.М. Саламахин // Вестник Московского автомобильно -дорожного государственного технического университета (МАДИ). - 2015. - № 3 (42). - С. 69-73.
14. Саламахин П.М. Какими должны быть строгие модели временных вертикальных нормативных нагрузок на мостовые сооружения и покрытия на них Наука и техника в дорожной отрасли 2018, №2 стр. 15-16
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА УЧЕБНОЙ МОДЕЛИ ТРАФАРЕТНОЙ ПЕЧАТНОЙ
МАШИНЫ
Цыбикова А.Х.
канд. техн, наук, старший преподаватель Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления
г. Улан-Удэ Марков И.С.
Студент, Восточно-Сибирский государственный университет
технологий и управления, г. Улан-Удэ
DESIGN AND DEVELOPMENT OF TRAINING MODELS SCREEN PRINTING MACHINE
Tsybikova A.
PhD, senior lecturer
East Siberia state university of technology and management, Ulan-Ude
Markov I.
Student, East Siberia state university of technology and management, Ulan-Ude
АННОТАЦИЯ
В данной работе представлены результаты по проектированию учебной модели трафаретной печатной машины и ее технологической оснастки. Рассмотрены методы применения данной модели в учебном процессе и проведен сравнительный анализ с существующими аналогами.
ABSTRACT
This paper presents the results of the design of the educational model of the screen printing machine and its tooling. Methods of application of this model in educational process are considered and the comparative analysis with existing analogs is carried out.
Ключевые слова: Шелкография, учебные интерактивные модели, трафаретные печатные машины, трафаретная сетка, устройство для натяжения сетки.
Keywords: Silk-screen printing, interactive training models, screen printing machine, screen-grid, a device for tensioning the grid.
В учебе, да и в обычной жизни иногда возникает необходимость продемонстрировать некоторые процессы. Визуальное восприятие позволяет лучше запомнить материал, особенно это касается сфер со специфическими услугами. Учебные макеты могут понадобиться и для иных задач, к примеру, во время защиты курсовой или дипломной работы.
Целью настоящей работы является проектирование учебной демонстрационной модели трафаретной печатной машины. Тем не менее учебная модель должна соответствовать требованиям технического конструирования, выполнять необходимые технологические операции, т.е. быть работоспособной. Концепция проектируемой модели должна соответствовать существующему оборудо-
ванию, для чего был проведен аналитический и па- мой модели был принят ручной трафаретный ста-тентный поиск. В качестве прототипа проектируе- нок со съемной рамой и зажимными струбцинами
(рис. 1).
Рисунок 1 Прототип трафаретной машины
Как видно на рисунке 1 прототип проектируемой модели достаточно прост, требует минимальных вложений и при этом функциональна и не требует дополнительных устройств, кроме необходимого по технологии.
Все печатные машины состоят из следующих основных конструктивных узлов: станины, корпуса, приемно-выводного устройства, печатного аппарата. Дополнительно они могут быть скомплектованы красочным устройством, увлажняющим устройством, сушильным устройством и т.д.
Шелкография, получившая широкое распространение в XX веке, является усовершенствованной разновидностью прорезного трафарета, применявшегося в декоративной росписи стен и тканей. Поэтому название «шелкография» в полиграфии вытесняется более точным термином - трафаретная печать или сетчатая трафаретная печать, тем более, что натуральная шелковая сетка давно заменена синтетическими и металлическими материалами.
Шелкографией можно печатать практически все материалы - бумагу, пластик, стекло, дерево. Способ подходит для отделки, декорирования разных материалов - от сувенирной и полиграфической продукции до керамики. Развитие полиграфической рекламы в последнее десятилетие повлекло за собой развитие рынка шелкографии. Лакирование больших и малых форматов, лакирование с нанесением толстых слоев различных по составу лаков - прерогатива трафарета. Обложки многочисленных глянцевых журналов тоже печатаются и лакируются трафаретным способом.
Процесс печати тиража состоит из: укладки материала на металлическую плиту в печатной машине (печатный талер), прижима к нему трафаретной печатной формы и прохождению ракеля (скребок, тонкая пластина в виде ножа) с краской по всей площади запечатываемого материала. В процессе это го печатного цикла продавливается краска через открытые ячейки формной сетки и формирует печатный оттиск. Простейшая трафаретная печатная машина прямоугольная рама с натянутой на нее сеткой.
Современные печатные машины механизированы, оснащены устройствами автоматики и позволяют печатать высококачественную многокрасочную продукцию на любых основах (гладких и грубых, плоских и выпуклых), недоступных для других видов печати.
Самым основным рабочим органом любой печатной машины является печатный аппарат. В трафаретных машинах печатный аппарат представляет собой устройство для удерживания трафаретной сетки и прижима ее к запечатываемому материалу.
По результатам аналитического и патентного поиска было решено сделать модель тигельного типа, т.е. когда обе поверхности (стол для запечатываемого материала и рама с трафаретной формой) плоские. Это значительно облегчает конструкцию, не требует дополнительных элементов в виде ротора и удобно при работе и демонстрационном показе. На рисунке 2 представлен эскизный проект рамы трафаретной машины.
Рисунок 2 Эскизный проект трафаретной рамы тигельного типа
Как видно из рисунка 2, тигельные машины можно спроектировать в трех вариациях:
- с верхней подвижной поворотной рамой;
- с верхней рамой вертикального подъема;
- с нижней поворотной рамой.
Были изготовлены макеты данных проектов, и методом выборки и функциональности остановились на раме с верхней подвижной рамой. Такая
конструкция способствует более плотному прилеганию трафаретной рамы к запечатываемому материалу.
На следующем этапе эскизного проектирования было решено изготовить станину для стационарного использования модели. Станина позволит не только удерживать раму с трафаретом, но и решает вопрос о закреплении рамы на плоской поверхности.
Немаловажным рабочим органом трафаретной машины является трафаретная рама. Трафаретная печатная форма - рамка, на которой натянута ткань (шелковая, синтетическая, микрополимерная) с копировальным слоем, содержащим позитивное изображение печатаемого рисунка. Рамка выполняется из металла или дерева, поверхность которого должна быть покрыта слоем краски или лака, препятствующим окислению или проникновению краски (лака).
Рама - основа всей шелкографии, от нее при создании трафарета и выполнении высококачественной печати зависит многое. Имея в наличии раму, сетку и ракель, уже можно приступать к печати. Остальное оборудование для трафаретной печати можно считать дополнением, приобретаемым по мере надобности и с учетом финансовых возможностей.
Стандартный размер рамок следующий:
- 300^360 мм формат А4 с дополнительной рамкой держателем;
- 500x600 мм формат А3 и А3+;
- 600x700 мм формат А2 максимальный формат рамки;
- заказной размер под специальные форматы.
Для рамки формата А4 запечатываемое поле
составляет 210x300 мм, для А3 и А3+ - 440x560 мм, для А2 - 520x630 мм.
Для проектируемого образца было принято решение о применении рамы с размерами 600x680 мм из стального профиля с прямоугольным сечением.
Деревянные рамы недороги и просты в изготовлении, но имеют ряд недостатков при эксплуатации. Дерево легко набухает в воде и в течение нескольких часов может изменить свои линейные размеры, так же на раму влияет изменение относительной влажности и температуры воздуха.
Самые надежные и стабильные рамы изготовляют из алюминиевой и стальной трубы, имеющей квадратное или прямоугольное сечение. Для повышения прочности при изготовлении больших шаблонов берут профиль с утолщенными вертикальными стенками. На практике применяют заготовки не только с параллельными, но и со скошенными стенками. Треугольный профиль используют в текстильной печати. Соединяют бруски сваркой, не оставляя отверстий, чтобы агрессивные жидкости для очистки сита не могли попасть внутрь профиля, вызвать коррозию изнутри и разрушить раму. Готовые рамы должны иметь прямые углы и быть абсолютно плоскими. Их обязательно обрабатывают абразивным шлифовальным инструментом, уничтожая все заусенцы и острые углы. Стальные рамы
для предохранения от ржавчины хромируют гальваническим способом. Алюминиевые не боятся воды, но активно реагируют с растворами щелочи, которыми обезжиривают и регенерируют сетки. Для защиты металла также рекомендуются эпоксидные или полиуретановые лаковые покрытия.
На следующем этапе проводилась сборка учебной модели. Последовательность сборки:
- сборка рамы станка;
- сборка печатная рамы;
- установка зажимов ТПФ;
- изготовление печатного стола;
- предварительная сборка;
- покраска станка;
- окончательная сборка станка.
Основным методом сборки рамы и станины была выбрана сварка.
Сборочные операции осуществляют с целью обеспечения правильного взаимного расположения и закрепление деталей собираемого изделия.
Сборка под сварку является наиболее трудоемкой и важной операцией технологического процесса, хорошее качество сборки - первое необходимое условие для достижения высокого качества сварки.
При выполнении сборки необходимо точно выдерживать чертежные размеры, зазоры, плоскостность и соосность, перпендикулярность.
Технологический процесс сборки сварных конструкций должен обеспечивать высокое качество собираемого изделия, минимальный цикл сборки, минимальную трудоемкость слесарно-сбо-рочных работ, применение механизации повышает производительность труда и безопасность условия выполнения сварочных работ.
При сборке модели была использована электродуговая сварка.
Учебная демонстрационная модель трафаретного станка состоит из следующих основных устройств: подвижной поворотной рамы, закрепленной на станине с помощью зажимных болтов (струбцин). Подъем и опускание поворотной рамы производится с помощью двух дверных пружин, которые соединены с талрепами на основании станины. Пружины дают амортизацию и необходимое натяжение, а талрепы придают конструкции надежность крепления.
Деревянный печатный стол для запечатываемого материала закреплен с помощью двух болтов на станине. Печатный стол съемный, что позволит применять станок для печати на разных форматах.
Спроектированная трафаретная машина в отличие от прототипа, имеет стационарную станину, которая придает устройству устойчивость и надежность установки.
Также была модернизирована система поворотной рамы. Использование пружины, закрепленных на талрепах, способствует амортизации при рабочем ходе рамы и надежной фиксации.
Печатный стол прикреплен к станине с помощью болтов, которые можно снять и поменять на печатный стол другого формата.
Возможности ручного печатного станка для трафаретной печати:
- плоская печать на различных подложках: натуральная или синтетическая ткань (футболки, куртки, бейсболки и т.п.); ПВХ (пластики, самокле-ющаяся пленка); бумага; картон; стекло; зеркала; готовые изделия, формат печати которых не превышает 40^60 см и толщиной не более 30 мм;
- представительская продукция (визитки, бланки, приглашения, открытки, фирменные конверты, папки и т.д.), в том числе со спецэффектами (термоподъем, блеск и прочее);
- печать на сувенирной продукции с плоской поверхностью: зажигалки, клипы ручек, часы, различные брелоки и т.д.;
- этикетки на основе самоклеющейся бумаги или пленки;
- нанесение печати на коробки, бумажные и полиэтиленовые пакеты и другую упаковку;
- наклейки на основе самоклеющейся пленки для самого различного применения;
- печать по продукции промышленного назначения: печатные платы и другие электронные компоненты, панели приборов, шильды, различная маркировка готовых изделий;
- раскроенная натуральная или синтетическая ткань;
- любые плоские готовые изделия или полуфабрикаты.
Литература
1. Цыбикова А.Х., Марзаева М.Х. Технологическое оборудование полиграфического производства: Учеб. Пособие. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2014. - 288 с.
2. Щеглов С.А. Технология трафаретной печати. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. - 33 с.
