Краткие конспекты по ОП.01 Основы материаловедения по профессии 54.01.20 Графический дизайнер

Краткие конспекты по ОП.01  Основы материаловедения

Профессия: 54.01.20Графический дизайнер

1.      Материалы, применяемые в дизайне и рекламе, их классификация

В производстве полиграфической продукции и упаковки используется огромное количество разнообразных материалов. Все материалы можно классифицировать следующим образом:

1. Конструкционные материалы

    а) металлические

    б) неметаллические

2.Расходные материалы

   а) основные – входят в состав готового продукта

   б) вспомогательные – используются в технологических процессах

       - специфического назначения

       - общего назначения

     К основным полиграфическим материалам относятся:

1. запечатываемые материалы (бумага, картон)

2. материалы, создающие изображения (краска, фольга)

3. отделочные и переплетные материалы (картон, пленка, ткань, нитки)

     К вспомогательным материалам, специфическим для полиграфии, относятся материалы, входящие в состав изделий, используемых в технологических процессах полиграфического производства. Например, материалы для изготовления печатных форм, штампов, печатных валков.

2.      Текстильные волокна и нити, их классификация, состав.

Текстильными называются материалы, состоящие из текстильных волокон.

К ним относятся сами волокна, нити, пряжа и изделия из них: войлок, фетр, ткани, трикотаж, галантерейные изделия.

     Текстильные волокна – протяженные гибкие прочные тела с малыми поперечными размерами и ограниченной длиной, пригодные для изготовления пряжи и других текстильных изделий.

Текстильные волокна подразделяют на технические и элементарные:

Элементарные волокна – это одиночные волокна, которые невозможно разделить на более мелкие

Технические (или комплексные) волокна – состоят из нескольких элементарных волокон, склеенных друг с другом, например льняное волокно.

     По структуре текстильные нити делятся на первичные и вторичные.

Первичные нити – получаются сразу после прядения волокон (пряжа) или после формования (химическая нить)

Вторичные нити – получают из первичных путем специальной обработки с целью изменения внешнего вида и свойств. Это крученые и текстурированные нити.

Классификация текстильных волокон:

1. Натуральные – формируются в природе без непосредственного участия человека (хлопок, лен, шерсть, шелк)

2. Химические – производят в заводских условиях из природных и синтетических ВМС (вискоза, ацетатное волокно, капрон, лавсан)

3.      Виды и структура текстильных нитей

Текстильные нити – гибкие и прочные тела с малыми поперечными размерами и сколько угодно большой длиной, состоящие из волокон или элементарных нитей.

Виды текстильных нитей по строению: элементарные, комплексные, разрезные, текстурированные, пряжа.

Пряжа – нить, состоящая из волокон ограниченной длины (штапельных), соединенных скручиванием или склеиванием. Комплексная нить состоит из двух или более элементарных нитей. Мононить представляет собой элементарную нить, пригодную для непосредственного использования в текстильных изделиях.

     Пряжа образуется из волокнистой массы в процессе прядения. Эти нити называются первичными.

     Переработка первичных нитей позволяет существенно изменить их внешний вид и свойства и получить крученные и текстурированные нити, которые называют вторичными нитями.

Фасонная пряжа, или комплексная нить, состоит из стержневой нити, обвиваемой нагонной, имеющей большую длину, чем стержневая. Нагонная нить бразует спирали, узелки, кольцеобразные петли и др.. фиксация на стержневой нити петель, узелков и других эффектов осуществляется закрепительной нитью.

     Армированная пряжа, или комплексная нить, имеет сердечник, обволакиваемый разными волокнами или нитями, прочно соединяющимися с сердечником путем скручивания.

4.      Виды текстильных тканей

    Ткань – это текстильное изделие, образованное на ткацком станке переплетением двух взаимно перпендикулярных систем параллельно расположенных нитей: основных, идущих вдоль ткани и уточных, идущих поперек. Основные нити кратко называются основой, а уточные утком.

     Трикотажные полотна – получают из одной и более нитей одной системы или путем образования петель и их переплетения.

     Нетканые полотна – получают скреплением различными способами слоев волокон – холстов или параллельно расположенных нитей.

     К текстильным изделиям также относятся крученые изделия – канаты, веревки, нити, пряжа, валяльно-войлочные изделия.

5.      Формирование трикотажных полотен

     Трикотаж – гибкое и прочное вязаное полотно или изделие, состоящее из петель, переплетающихся в продольном и поперечном направлении. Порядок расположения петель в трикотаже называется трикотажным переплетением.

Поперечно-вязанные главные переплетения:

1.      Гладь (чулочная вязка) – лицевая сторона отличается гладкой ровной поверхностью. Обладает большой растяжимостью и закручиваемостью.

2.      Ластик (резинка) – обе стороны состоят из различно сочетающихся лицевых и изнаночных петельных столбиков. Ластик не закручивается. Обладает растяжимостью во всех направлениях.

Основные главные переплетения:

1.      Цепочка – петельный столбик, образованный из одной нити. Применяется только в сочетании с другими переплетениями.

2.      Трико – переплетение, петли которого, образованные одной нитью, зигзагообразно поочередно располагаются в двух смежных петельных столбиках.

3.      Атлас – главное одинарное основовязаное переплетение, петли которого, образованные одной нитью располагаются в нескольких соседних петельных столбиках.

Производные переплетения получают путем комбинации двух или нескольких главных переплетений.

Рисунчатые переплетения получают на основе главных или производных путем изменения формы и размера петель, структуры полотна, применения цветных нитей.

6.      Формирование свойств нетканых материалов

Неткаными материалами называют текстильные полотна, изготовленные непосредственно из текстильных волокон, систем нитей (основы утка) или каркасных материалов (тканей, трикотажа, пленок), скрепленных различными способами: механическими, физико-химическими, комбинированными.

     Технологический процесс: формирование настила (волокнистого холста или каркаса из нитей, тканей, трикотажа, пленок и их комбинаций в одном материале), скрепление настила в соответствии с определенной технологией, красильно-отделочные операции.

Механическая технология:

1.      Вязально-прошивной способ – включает элементы шитья и вязания.

2.      Иглопробивной способ- основан на скреплении волокнистого холста волокнами этого же холста

3.      Валяльный способ – между слоями волокон до валки прокладывается слой нитей.

Физико-химическая технология: клеевые способы

Комбинированные технологии: соединение механической и физико-химической технологии

7.      Отделка текстильных материалов

Отделка тканей – совокупность химических и физико-механических операций, в результате которых из суровой ткани вырабатывается готовая ткань. Суровой называется ткань, снятая с ткацкого станка и не прошедшая операции отделки.

Цель отделки – облагораживание их внешнего вида и улучшение свойств.

Этапы:

1.      Предварительная отделка – подготовка ткани к последующим операциям (опаливание, отварка, отбеливание и т.д.)

2.      Колористическая отделка – крашение и печатание тканей. Крашение – процесс нанесения красителя на ткань с целью получения равномерной окраски определенного цвета. Печатание – процесс нанесения и закрепления красителя на отдельных участках ткани

3.      Заключительная отделка – применяется для окончательного внешнего оформления тканей и улучшения их эстетических свойств. 

8.      Применение текстильных материалов в графическом дизайне

Реклама – это не прихоть. У нее много применений. Она используется как средство престижа, как средство выделения конкретного марочного товара, для распродаж и других целей. К рекламе относится любой способ агитации, убеждения, выставки, печатную и сувенирную продукцию, упаковку и другое.

     Реклама является сферой, в которой активно используется печать на тканях. Сегодня для украшения различной одежды и использования ее как носителя рекламы выгодно использовать печать.

     Рекламная продукция привлекает к бренду компании или ее товару. Наиболее часто используют фартуки, футболки, банданы, майки, толстовки, жилеты, бейсболки, ветровки, шарфы, варежки, шапки, полотенца, пледы, сумки.

     Корпоративная одежда с символами вашей компании дает возможность произвести впечатление на клиентов и помогает лучшему запоминанию товара и услуг, укрепляет командный дух сотрудников.

     Список рекламных носителей очень разнообразен, в него включаются не только традиционные типы носителей, но также и наружные баннеры, шторы и жалюзи. Изделия из текстиля используются для интерьерного или наружного размещения.

Достоинства рекламного текстиля: наиболее выгодный из всех рекламных форм; длительный срок службы; запоминающийся.

9.      Структура полимеров, состав, свойства

Полимеры- вещества, обладающие пластическими свойствами (изменяют свою форму под давлением не разрушаясь). Широко распространены в природе: древесина, крахмал, шелк, шерсть, каучук, нефть. Это вещества состоящие из молекул сложного строения и большого молекулярного веса.

Изделия из полимеров линейной структуры можно расплавить, а затем заново отформовать. Такие вещества называются термопластичными или термопластами.

     При переходе от линейных цепей к разветвленным этот комплекс свойств проявляется все в меньшей степени. Полимеры, молекулы которых состоят из атомов, соединенных друг с другом в виде трехмерной, пространственной сетки (сшитые полимеры), не растворимы, не плавки и не способны к высокоэластическим деформациям. При прессовании под воздействием температуры и давления происходит «сшивка» цепей молекул и материал теряет свои пластические свойства: готовое изделие больше не может размягчаться и менять свою форму. Те вещества, которые после нагревания теряют пластические свойства, называются термореактивными или реактопластами.

Получение:

Полимеризация- процесс создания высокомолекулярного соединения, в котором участвует одно исходное вещество – мономер. При полимеризации молекулы мономера соединяются между собой, образуя длинные цепочки атомов нового вещества, резко отличающегося пол свойствам от мономера.

10.  Пластмассы, их разновидности

Пластмасса – это композиция (смесь), в которую кроме смол, являющихся связующим материалом (матрицей), входят наполнители, пластификаторы (или мягчители), красители и специальные добавки.

Наполнитель – дешевле смолы, позволяет снизить себестоимость пластмассы. (древесная мука, ткань, бумага, асбест, стеколовата, графит)

В зависимости от наполнителя:

1.      Слоистые пластмассы (текстолит, бумаголит)

2.      Волокнистые пластмассы (волокнит, стекловолокнит)

Пластификаторы – усиливают пластичность смолы, уменьшают хрупкость и жесткость)

Красители – придание цвета

Специальные добавки – для придания особых свойств (водостойкость, образование пор).

Термопластичные пластмассы

Полиэтилен – влаго- и газонепроницаем, не набухает в воде, эластичен в широком диапазоне температур, устойчив к действию кислот и щелочей. Применяется для изготовления труб, шлангов, листов, пленки, упаковочный материал

Текстолит – слоистая пластмасса, где в качестве наполнителя используется хлопчатобумажная ткань, в качестве связующего фенолформальдегидная смола. Обладает механической прочностью, малой плотностью, износоустойчивостью, хороший диэлектрик. Применяется как заменитель цветных металлов в качестве конструктивного и поделочного материала в авиа- и машиностроении; для изготовления технических изделий, к которым предъявляются высокие механические требования.

11.  Стекла: состав, строение, свойства

Стекло – твердый аморфный прозрачный в той или иной области оптического диапазона материал, полученный при переохлаждении расплава, содержащего стеклообразующие компоненты (оксиды кремния, алюминия и т.д.) и оксиды металлов (калия, магния, свинца). Атомы в стекле не образуют кристаллической решетки

Свойства:

1.      Вязкость – свойство жидкостей оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости другой

2.      Плавкость

3.      Показатель преломления – способнось стекла преломлять падающий на него свет

12.  Виды стекла

     Стекло оптическое – прозрачное стекло любого химического состава, обладающее высокой степенью однородности. Содержит 46,4% оксида свинца, 47,0% оксида кремния  и другие оксиды. Зеркальное стекло обрабатывается шлифованием и полировкой с обеих сторон, благодаря чему оно обладает минимальными оптическими искажениями.

     Прокатное узорчатое стекло имеет узорчатую поверхность, получаемую путем прокатки между двумя валками, один из которых рифленый; вырабатывается как бесцветное, так и цветное; применяется в тех случаях, когда требуется получить рассеянный свет.

     Армированное стекло содержит в своей толще проволочную сетку; оно более прочно, чем обычное; при разбивании ударами или растрескивании во время пожара осколки его рассыпаются, будучи связанными арматурой; поэтому армированное стекло применяют для остекления фонарей промышленных и общественных зданий, кабин подъемников, лестничных клеток, проемов противопожарных стен.

     Облицовочное стекло (марблит) представляет собой непрозрачное цветное листовое стекло. Изготовляется путем периодической прокатки стекломассы на литейном столе с последующим отжигом в туннельных печах. Применяется для отделки фасадов и интерьеров жилых и общественных зданий. К облицовочному стеклу относится также цветное металлизированное стекло.

     Стекло кварцевое содержит не менее 99% кварца. Кварцевое стекло выплавляют при температуре более 1700⁰С из самых чистых разновидностей кристаллического кварца, горного хрусталя, жильного кварца или чистых кварцевых песков. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые лучи, имеет очень высокую температуру плавления, благодаря небольшому коэффициенту расширения выдерживает резкое изменение температур, стойкое по отношению к воде и кислотам. Кварцевое стекло применяют для изготовления лабораторной посуды, тиглей, оптических приборов, изоляционных материалов, ртутных ламп («горное солнце»), применяемых в медицине, и др.

     Широко применяется стекло и для изготовления художественных и сувенирных изделий. При реализации ряда технологий графического дизайна одним из необходимых материалов является стекло (монотипия, деотипия).

13.  Применение стекла в графическом дизайне

Стекло – уникальный рекламный материал, поскольку его особенность – это преломление и отражение света, изменение внешнего вида предметов.

     В рекламе стекло может выступать как многоплановый и многоцелевой рекламный носитель, например, для размещения на улице может использоваться закаленное стекло на заказ («антивандальное»).

     Стекло вполне обыденный рекламный материал в витринах магазинов и на специальных стендах. Ему можно придавать разные свойства преломления лучей («искривленное стекло»), либо закрашивать и добиваться эффектов разноцветного света.

     Стекло отлично смотрится как средство покрытия специализированных и дорогих вещей, например рабочих столов, папок, держателей для бумаг, отделений для канцелярских товаров и т.д.

     Очень важно, что на стекло можно наносить рекламную полиграфию, а можно вложить ее как бы «внутрь» стекла.

Из стекла изготавливают: витрины, информационные доски, панно с подстветкой, кружки с рекламой различных фирм и т.д.

14.  Механические свойства древесины

Прочностью называется способность древесины сопротивляться разрушению под действием механических нагрузок.

Теплопроводностью древесины называется ее способность проводить теплоту через свою толщу от одной поверхности к другой.

Звукопроводностью называется свойство материала проводить звук; она характеризуется скоростью распространения звуков в материале.

Электропроводность сухой древесины незначительна. Это позволяет применять ее в качестве изоляционного материала.

Твердостью называется способность древесины сопротивляться внедрению в нее более твердых тел.

Деформативность - способность древесины изменять свои размеры и форму при воздействии усилий.

Ударная вязкость, характеризующая способность древесины поглощать работу при ударе без разрушения, определяется при испытаниях на изгиб.

15.  Бумага. Технологическая схема производства бумаги.

Бумага – это тонкий листовой материал, состоящий в основном из волокон клетчатки.

     Технологическая схема производства бумаги состоит из 3 этапов:

1 этап. Приготовление бумажной массы (пульпы):

- размол волокон

- составление композиции бумаги (смешение разных волокон в заданной пропорции)

- введение наполнителя (не обязательно, но в печатной бумаге он есть всегда)

- введение проклеивающих веществ

- введение подцветки

- введение других добавок

2 этап. Отливка (формирование бумажного листа): бумага отливается на плоскосеточных бумагоделательных машинах, состоящих из 4 частей:

- сеточная часть – здесь происходит отделение воды от бумажной массы

- прессовая часть – сырое полотно отжимается под давлением тяжелых чугунных валов.

- сушильная часть – бумага плотно огибает поверхность полированных барабанов, обогреваемых паром и высушивается до нормативной влажности.

- отделочная часть

3 этап. Отделка.

16.  Виды полиграфических бумаг

Бумага - это тонкий листовой материал, состоящий в основном из волокон клетчатки (целлюлозы)

·         бумага для печати - наиболее массовый вид бумаг, предназначенных для печатания различными методами издательской и изобразительной продукции (газетная, типографская, офсетная, для глубокой печати, иллюстрационная, картографическая, обложечная, этикеточная и др.);

·         декоративная - бумага, имеющая окрашенную гладкую или крепированную поверхность, или поверхность имитирующую бархат, мрамор, кожу, полотно; это аэрографная, бархатная, крепированная, мраморная и другие виды бумаг, применяемые для отделки книжных переплетов, оформления книжно-журнальной продукции;

·         бумага-основа - бумаги, используемые в качестве основы для производства многих видов бумаг, бумажных изделий и фибры путем соответствующих обработок, пропиток и покрытий (бумага-основа, основа мелованной, термореактивной, копировальной, парафинированной бумаги, пергамента, фотобумаги, фотокальки, абразивной бумаги; основа для переводной фольги, упаковочной фольги для молочных продуктов, клееной ленты, склеенного картона и др.).

17.  Геометрические свойства бумаги

1.      Гладкость. Микрорельеф поверхности бумаги определяет способность передавать без разрывов и искажений тончайшие красочные линии, точки и их комбинации. Гладкость – одно из важнейших печатных свойств бумаги. Чем выше гладкость, тем лучше контакт между ее поверхностью и печатной формой, тем меньшее давление нужно приложить при печатании и тем выше качество изображения. Газетная бумага не может быть гладкой из-за пористости. Показатель гладкости не только обеспечивает оптимальное взаимодействие бумаги и краски, но и улучшает оптические свойства поверхности, воспринимающей красочное изображение.

2.      Пористость – зависит ее впитывающая способность (способность воспринимать печатную краску). Различают макропоры и микропоры.

Макропоры – это пространства между волокнами, заполненные воздухом и влагой.

Микропоры – мельчайшие пространства неопределенной формы, пронизывающие покровный слой мелованных бумаг, а также образующиеся между частичками наполнителя или между ними и стенками целлюлозы волокон у немелованных бумаг.

Макропористые – все немелованные, слишком уплотненные бумаги (например, газетная). Хорошо впитывают краску.

Микропористые – мелованные бумаги. Хорошо впитывают краску, но уже под действием сил капиллярного давления.

18.  Оптические свойства бумаги

a.       Белизна – способность бумаги отражать свет рассеяно и равномерно во всех направлениях. Цветовая точность изображения, ее соответствие оригиналу возможны только при печати на действительно белой бумаге. Для белизны добавляют оптические отбеливатели (люминофоры, синие и фиолетовые красители, устраняющие желтоватый оттенок).

b.      Непрозрачность – для повышения подбирают композицию волокнистых материалов, комбинируют степень их помола.

c.       Лоск – является результатом отражения света, падающего на поверхность бумаги. Как правило, степень глянца тем выше, чем более гладкой является бумага.

Бумага, обладающая высоким глянцем успешно используется для изделий рекламной полиграфии – каталогов, буклетов, этикеток

19.  Выбор бумаги для печати

 От чего зависит выбор бумаги для печати и как не ошибиться в этом вопросе? Когда целесообразно использовать материал подороже? Когда допустим более бюджетный вариант?

    Существует 3 самых распространенных вида бумаги: мелованная, офсетная, газетная.

  Самыми лучшими свойствами обладает мелованная бумага. Ее основное отличие - гладкая поверхность, на которую нанесен один или более меловальный слой. На такой поверхности краски выглядят ярко и насыщенно, потому что меловальный слой пропускает связующие вещество краски, а пигмент - твердые микроскопичекские крупицы, отвечающие за цвет, - оставляет снаружи.

    Помимо этого "меловка" обладает высокими показателями белизны и прочности, а ее плотность может достигать 200 г/куб.см.

    Офсетная бумага. Имеет пористую поверхность, что позволяет краске быстро впитываться. Белизна от 80%  и выше при относительно невысокой (в сравнении с мелованной бумагой), является частой причиной выбора именно такой бумаги для печати.

    Самая популярная из бумаг - газетная. этот материал, несмотря на его название, используют также для создания книг, брошюр и листовых материалов. Российские ЦБК производят огромное количество "газетки"  как для нужд отечественной полиграфической отрасли, так и на экспорт. Причина такой популярности  - невысокая цена.

     Стоимость тонны составляет около 26000 руб, в сравнении с офсетной бумагой, которую продают в среднем за 50000 руб, это недорого. Цена мелованной бумаги начинается от 80000 руб.

    Низкая цена бумаги обусловлена не очень хорошими характеристиками: она серовато-желтая, очень тонкая (плотность - 42...55 г/кв.м.), шершавая. Поэтому на ней бессмысленно печатать полноцветные иллюстрации, а черно-белые должны иметь очень высокое качество, чтобы получился приемлемый результат.

     Помимо этого, газетная бумага быстро желтеет на свету и поэтому не подходит для изготовления печатных продуктов предназначенных для долгого использования.

Основные критерии выбора бумаги для печати

 

    Обозначим несколько критериев, от которых стоит отталкиваться при выборе материала. если изучить будущий продукт со всех сторон и осуществить анализ полученной информации, то можно обеспечить высокую эффективность продукта.

1. Назначение издания.

    Если это реклама, то целесообразно выбрать материал, который позволяет создать привлекательный буклет или брошюру: яркий, качественный, в общем такой, мимо которого не пройдет потенциальный потребитель. Если назначение печатного издания - информирование кого-либо, то вполне подойдет газетная бумага.

2. Читательский адрес

    Удобно ли будет представителям целевой аудитории пользоваться вашим печатным продуктом? Захочет ли читатель взять в руки журнал, отпечатанный на тонкой офсетной бумаге, или для него важнее всего блеск и глянец? 

    Если издание предназначено для детей, допустимо выпускать только на бумаге, непосредственно предназначенной для печати книги: офсетной, типографской и т.п. - таково требование санитарно-гигиенических норм. Использование газетной бумаги допустимо только для воспроизведения одноразовых изданий (кроссворды, билеты) для детей до 7 лет.

3. Длительность использования

     Газетная бумага неприменима для изданий долгого срока службы, она желтеет и быстро истирается. Поэтому, если необходимо выпустить, например, какое-либо руководство к эксплуатации, то целесообразно напечатать его на более качественной бумаге

4. Общая дизайнерская концепция

     Бульварные романы, научно-популярные брошюры и прочие издания, не предполагающие какого-либо особенного оформительского замысла и не предназначенные для рекламы, можно напечатать на газетной бумаге.

5. Характер информации

    Иллюстрации и большое количество элементов инфографики лучше будут выглядеть на мелованной бумаге или плотном (от 60 г/кв.м) офсете. Выбор бумаги для рекламных изданий почти всегда очевиден: чаще всего используют мелованную, на которой изображения товаров и рекламных персонажей выглядят наиболее выгодно и привлекательнее.

6. Бюджет

     о стоимости разных сортов выше сказано. Необходимо помнить, что в попытке сэкономить на материалах можно получить абсолютно неэффективный продукт.

20.  Применение бумаги и картона в графическом дизайне

     В современной полиграфии газетная бумага используется для изготовления газет, книг, бланков, документов, талонов, рекламных листовок.

     Недорогая офсетная бумага является оптимальным выбором для типовой полиграфической продукции: журналов, медицинских карт, офисных бланков и т. п.

     Наиболее известные применения самоклеящихся бумаг - реклама в транспорте, этикетки на пластиковую и стеклянную тару, наклейки на корпуса приборов.

     Если традиционная бумага является всего-навсего носителем текстовой и графической информации, то дизайнерская бумага особенная, она приятна на ощупь и красива. Как правило, дизайнерскую бумагу применяют для печати эксклюзивных писем и буклетов, создают из нее эксклюзивные конверты, бланки, брошюры и этикетки.

     В упаковке сейчас очень широко применяется картон одностороннего мелования.

21.  Виды металла, область применения в графическом дизайне

     Среди широкого ассортимента продукции графического дизайна, при изготовлении которой широко используются металлы, особо выделяются объекты наружной рекламы. К ним относятся такие изделия, как рекламные щиты, вывески, перетяжки, световые коробы, реализация которых требует принятия нестандартных, оригинальных решений, обеспечивающих их выразительность и привлекательность.

     Ряд отделочных материалов, востребованных при изготовлении сувенирной продукции, изделий, реализующих такое направление, как фирменный стиль, также являются продукцией металлургии - это разнообразные виды отделочной фольги из алюминия, меди, олова (станиоль), золота (сусальное золото), применяется при горячем и холодном тиснении и при ламинировании.

     Одним из способов создания ярких и оригинальных эффектов при производстве печатной продукции является использование в дизайне полиграфии металлизированных цветов. Золото, серебро, бронза - краски с оттенками этих металлов принято называть "металлик". Разумеется, в их состав не входят частицы благородных металлов: металлический блеск достигается путем введения частиц других металлов. В качестве пигмента в них выступает металлический порошок. Серебро имитируется алюминиевым порошком, золото - измельченной бронзой, которая получена в результате сплава меди с цинком. Получение разных оттенков золотого цвета регулируется количеством меди  в составе.

     Невозможно обойтись без металлов и при производстве оборудования, применяемого в полиграфическом и типографическом производстве, будь то оборудование предпечатной подготовки (печатные формы, штампы для высечки, загибщики), а также разнообразные приборы и механизмы (офсетные печатные машинки, цифровые печатные машины, прессы для тиснения и др.). Послепечатное оборудование, отвечающее за то, чтобы нарезать бумагу, фальцевать формы, скреплять и упаковывать готовую продукцию; отделочное оборудование (машины для сверления бумаги, термоклеевые аппараты и пр.), также содержат в своей конструкции детали и конструктивные элементы, изготовленные из сталей и сплавов.

22.  Свойства металлов

Физические свойства:

1. Цвет - способность металлов отражать световое излучение с определенной длиной волны (медь имеет розово-красный цвет, алюминий - серебристо-белый)

2. Плотность металла характеризуется его массой, заключенной в единице объема. По плотности все металлы делят на легкие (менее 4500 кг/м.куб) и тяжелые. Плотность имеет большое значение при создании различных изделий.

3. Температура плавления - это температура, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое.  Различают тугоплавкие (вольфрам, тантал, титан) и легкоплавкие (олово, свинец, цинк, алюминий) металлы.

4. Теплопроводность - способность металлов передавать тепло от более нагретых к менее нагретым участкам тела. Серебро, медь, алюминий обладают большой теплопроводностью.

5.Электропроводность - способность металлов проводить электрический ток.

Химические свойств

     Химические свойства характеризуют способность металлов и сплавов сопротивляться окислению или вступать в соединение с различными веществами: кислородом воздуха, растворами кислот, щелочей и др. Чем легче металл вступает в соединение с другими элементами, тем быстрее он разрушается. Химическое разрушение металлов под воздействием внешней агрессивной среды называют коррозией.

Механические свойства

     Способность металла сопротивляться воздействию внешних сил характеризуется механическими свойствами. Поэтому при выборе материала для изготовления изделий и деталей конструкций необходимо прежде всего учитывать его механические свойства: прочность, упругость, пластичность, упругую вязкость, твердость и  выносливость.

Технологические свойства

     Технологические свойства характеризуют способность металлов подвергаться обработке в холодном и горячем состоянии.

     К основным технологическим свойствам относят следующие:

1. обрабатываемость резанием

2. свариваемость - способность металла образовывать сварное соединение

3. ковкость - способность металла обрабатываться давлением в холодном или горячем состоянии без признаков разрушения.

23.  Основные компоненты и структура красок

Печатная краска - основной полиграфический материал, предназначенный для создания изображений на запечатываемой поверхности, обладающий определенными оптическими и печатно-техническими свойствами. Краска состоит из красящего вещества - твердой дисперсной фазы и связующего - жидкой дисперсионной среды. Кроме того краски могут содержать различные добавки, регулирующие ее липкость, вязкость, скорость закрепления и некоторые другие свойства.

   Красящие вещества (пигменты и лаки) - это химические соединения, обладающие цветом и способные придавать окраску другим веществам.

    Пигменты - это высоко дисперсные белые, цветные или черные порошки, не растворимые в воде и органических растворителях. Они придают краске цвет и некоторые другие свойства. Пигменты могут быть органическими и неорганическими.

Связующие - это растворы смол в маслах или органических растворителях. Они закрепляют пигмент на запечатываемой поверхности, образуя на ней красочные пленки, а также придают краске способность покрывать тонким слоем печатную форму и переходить с нее в процессе печатания на воспринимающую поверхность.

24.  Свойства красок для печати

Свойства печатных красок объединены в четыре основные группы:

1.       оптические свойства, характеризующие цветовой тон, светлоту (яркость), насыщенность (чистоту) цвета, ее прозрачность или кроющую способность, т. е. способность краски закрывать цвет запечатываемой поверхности; блеск или глянцевость - способность красочного слоя зеркально отражать падающие на него световые лучи;

2. печатно-технические свойства, которые характеризуют вязкость краски - ее внутренние трения, возникающие под действием механических напряжений; липкость - совокупность адгезионно-когезионных свойств краски; структурно-механические (деформационные) свойства красок, проявляемые под действием механического напряжения;
3. закрепление краски на оттиске, т. е. механизм пленкообразования; степень перетира краски (размеры частиц пигмента);
4. устойчивость краски на оттиске, характеризующая: прочность красочной пленки на истирание и ее хрупкость; светопрочность (устойчивость цвета краски на оттиске к действию света); водопрочность краски в процессе печатания и водопрочность красочного слоя на оттиске; прочность к химическим воздействиям; термопрочность и др.;

В зависимости от вида и способа печати, краски разделяются на универсальные (для высокой и плоской офсетной печати) и специально предназначенные для конкретного вида печати (высокой, офсетной, глубокой, трафаретной, флексографской). Эти краски отличаются друг от друга, прежде всего липкостью, вязкостью, скоростью и характером закрепления их на запечатываемой поверхности, водостойкостью и др.

25.  Брошюровочные процессы: сталкивание листов, разрезка, фальцовка, комплектовка блоков, скрепление тетрадей, накидка обложки, подрезка

Брошюровка - этот вид послепечатной обработки применяют для сбора листов в единое изделие путем сшивания на проволоку; клеевого бесшвейного скрепления; пружины Wire-O; сшивания нитками.

     Брошюровочными процессами называют совокупность операций по превращению отпечатанных листов и других элементов в издания, заключенные в обложки, или изготовлению блоков для книг, выпускаемых в переплетных крышках. К этим процессам относится:

·         изготовление тетрадей: разрезка на части, фальцевание, приклейка дополнительных элементов;

·         комплектовка из отдельных тетрадей книжно-журнальных блоков или всего издания;

·         шитье блоков;

·         соединение блоков с обложками и их  трехсторонняя обрезка.

     Переплетными процессами называют совокупность операций по обработке изготовленных книжных блоков: их обрезка, изменение формы корешка и приклеивание к нему необходимых элементов; изготовление переплетных крышек и их отделка; соединение крышек с блоками.

     Граница между брошюровочными и переплетными процессами в некоторых случаях весьма условна. При выпуске изданий в обложках выполняются только брошюровочные процессы, а книг в переплетных крышках - и брошюровочные, и переплетные. Брошюровочно-переплетные процессы многооперационные и основаны на многообразных и сложных физико-химических и механических явлениях с использованием электроники и электронно-вычислительной техники.

 Брошюровочно-переплетные процессы состоят из операций, назначение которых изготовить тонкие журналы в обложке, подготовить книжные блоки для вставки в переплетные крышки.

Основные брошюровочные операции:

1.      Сталкивание листов - это выравнивание кромок листов по двум смежным торцам стопы. Выполняется с целью повышения точности подрезки, разрезки, счета листов.

2.      Подрезка - срезка кромок у стопы листов

3.      Резка - разделение стопы листов печатных или переплетных материалов на требуемое число частей. Может выполняться и до печати, во время подготовки бумаги к отправке в печатную машину и всегда выполняется на напечатанных изделиях. Эта операция нужна для выравнивания краев продукции, разреза изделий, к примеру, флаеров, визиток. Режут бумагу в стопке - это требует учитывать при создании макета для печати; выполняют вылеты, защищающие изображение или текст. Резка позволяет сделать изделие аккуратнее. Качество резки определяется по ровности краев готовых изделий.

4.      Фальцевание - послепечатная обработка по сгибанию листов. Без этой операции нельзя получить многостраничную продукцию, буклеты, газеты. Фальцем считается линия сгиба бумаги. Для работы применяется специальное оборудование. При этом используется несколько вариантов фальцовки: евро, книжки, калитка. Применяемая бумага должна быть плотностью до 179 г/кв.м. Сгиб плотной бумаги выполняется при помощи биговки. На особом устройстве происходит сдавливание листов по линии сгиба. Появляется желобок - биг. После этого выполняется фальцовка. Благодаря такой последовательности получаются качественные сгибы без заломов. Биговка нужна для получения бумажных пакетов, папок. Вырубка выполняется при печаьт изделий непрямоугольной формы. По разработанному макету создается вырубная форма для особого устройства - тигеля. Высечка применяется для получения открыток, этикеток, коробок, папок, где в дизайне присутствует сложный контур. Процедура применяется и для украшения продукции. Ее используют в изготовлении коробок, папок фолдеров.

5.      Приклеивание вклейных иллюстраций, а также форзаца

6.      Комплектование книжного блока и его сшивание

26.  Оборудование для брошюровочных процессов

     Для выполнения брошюровочно-переплетных процессов используют большую номенклатуру оборудования, различающегося по назначению, степени автоматизации, технологическим возможностям и производительности. Широкое применение получили не только однооперационные машины, но и многооперационные машины и агрегаты, а также автоматические поточные линии.

     Современное основное брошюровочно-переплетное оборудование в зависимости от вида обрабатываемой продукции разделяется:

    а) машины и автоматы для обработки отпечатанных листов: одноножевые бумагорезательные, фальцевальные и подборочные

     б) машины и аппараты для обработки тетрадей: швейные, приклеечные и окантовочные, паковально-обжимальные

     в) машины для обработки блоков: трехсторонние резальные, круглильные и кашировальные, одноклеечно-каптальные, бесшвейного скрепления

    г) машины и автоматы для изготовления переплетных крышек и их оформления, крышкоделательные, для тиснения и печатания на переплетных крышках

    д) машины и автоматы для соединения блоков с крышками и обложками для окончательной отделки книг: книговставочные, штриховально-прессовальные, для покрывания суперобложкой, для крытья блоков обложками.

    е) машины для упаковки книжно-журнальных изданий

27.  Отделочные процессы: лакировка оттисков, ламинирование, тиснение фольгой, штанцевание

Лакировка оттисков. Лакировкой называется процесс облагораживания листовой печатной продукции (бумаги, картона) нанесением на нее (или ее части — «выборочное», «формное» лакирование) полиграфического лака — для придания блеска, жесткости, для создания более надежной защиты от внешних воздействий, для более яркого выделения отдельных деталей изображения.

Ламинирование — процесс покрытия прозрачной пленкой бумаги или картона под действием высокой температуры. Используется для того, чтобы увеличить прочность оттисков, придать яркость, сочность и контрастность изображению на них.

Тиснение фольгой. Процесс нанесения текстов и изображений на воспринимающую поверхность с использованием специальной красочной фольги и штампа. Тиснение производится на специальных станках, называемых позолотным прессом.

Высечка (штанцевание). Отделочный процесс для придания фигурной формы изделию из картона. Чаще используется в производстве упаковок. Реже — при производстве книг, особенно детских.

28.  Оборудование для отделочных процессов

Лакирование

Операция лакирования на листовых печатных машинах производится в специальных лакировальных аппаратах, которые различаются по конструктивному исполнению. Выделяют два вида лакировальных аппаратов – валковый и камерно-ракельный.

     Валковый лакировальный аппарат включает в свой состав 3 валика. Один из валков располагается в корыте с лаком. Количество подаваемого лака регулируется путем изменения скорости вращения валика.

     Камерно-ракельный аппарат. Преимущество – более точная и стабильная дозировка лака вне зависимости от скорости работы печатной машины.

     Лакирование через увлажняющий аппарат офсетной печати. Лак подается через увлажняющий аппарат на офсетную форму, затем последовательно на офсетное полотно и далее на бумагу.

     Каландры – для придания большего блеска оттискам. Горячее каландрирование заключается в полировке слоя лака на бумаге горячей стальной лентой, имеющую высокую чистоту поверхности.

Ламинирование

Ламинаторы – рулонные(используются для производства мягкой тары) и листовые. Материал подается в клеевой аппарат, где на него наносится покрытие. Покрытый материал транспортируется к ламинирующему устройству. На ламинирующем узле оба материала прижимаются друг к другу.

29.  Факторы, влияющие на выбор оптимального способа печати

Выбор способа печати – один из ключевых моментов проектирования. При выборе способа печати руководствуются в основном следующими исходными данными техзадания:

1.      Цель проектирования

2.      Вид продукции

3.      Величина разовых тиражей

4.      Тип запечатываемого материала.

Возможные способы печати в зависимости от вида продукции, ее тиражей и типов запечатываемого матриала:

1.      Офсетная печать – все виды продукции на любых типах материалов и любыми тиражами

2.      Флексографический – этикетки и упаковка на невпитывающих материалах любыми тиражами (от 1000 экз.), газеты средними и большими тиражами (от 50 тыс. экз.)

3.      Глубокий – высококачественные каталоги и журналы на мелованных бумагах, упаковка на любых листовых материалах. Крупнотиражное производство – от 500 тыс. и более

4.      Тампопечать – упаковка и представительская продукция на изделиях со сложной геомерией поверхности любыми тиражами. Тиражи от 500 экз

5.      Цифровая печать – все виды продукции на любых типах листовых материалов единичными и малыми тиражами

6.      Трафаретный классический – упаковка, представительская продукция, наружная реклама и прочее на любых видах запечатываемых материалов, включая изделия со сложной геометрией поверхности.

30.  Понятие технологичности. Способы целенаправленной обработки материалов для создания конструкций

Технологичность – это совокупность свойств изделия, обуславливающих приспособление его конструкций к достижению оптимальных затрат ресурсов при производстве и эксплуатации для заданных показателей качества, объема выпуска и условий выполнения работ.

Основными показателями технологичности выступают затраты того или иного видов:

1.      материалоемкость;

2.      трудоёмкость;

3.      энергоёмкость;

4.      хроноёмкость (затраты времени)

Общие требования к технологичности конструкции изделия можно свести к 2 основным пунктам:

1.      конфигурация изделия должна по возможности представлять сочетание простых геометрических форм, обеспечивающих удобную и надёжную установку при изготовлении и возможность применения высокопроизводительных методов обработки;

2.      технические требования к изделию должны быть строго увязаны с его служебным назначением.