Декели, их назначение и деформационные свойства

Силовое взаимодействие в зонах контакта создается благодаря деформации декеля, представляющего собой упругую прокладку, которая вводится в печатный аппарат при печатании с жестких форм. В результате силового взаимодействия контактирующих поверхностей печатного аппарата декель сжимается, обеспечивая необходимое давление в зоне контакта. Декель устанавливают на рабочие поверхности в машинах высокой печати — на тигле, печатном цилиндре. В офсетном печатном аппарате его функцию выполняет офсетное полотно, которое закрепляют на поверхности офсетного цилиндра. В флексографском печатном аппарате декель отсутствует, так как его функцию выполняют упругие элементы эластичной фотополимерной печатной формы.

Декель — силовой элемент контактной зоны

В результате нагружения декеля в нем возникают внутренние напряжения, зависящие от величины его деформации и жесткости. Декель условно можно сравнить с пружиной сжатия, которая в напряженном состоянии является источником механической энергии и способна практически мгновенно восстанавливаться после снятия нагрузки.

Пружину под нагрузкой условно можно отнести к идеально упругим телам, поскольку ее относительная деформация при сжатии и возникающее при этом напряжение а, согласно закону Гука, подчиняются пропорциональной зависимости: а = Е^. Однако декель не относится к абсолютно упругим материалам, так как ему свойственны явления ползучести и пластичности. При одноосном продольном сжатии декеля эта зависимость выражается видоизмененной формулой закона Гука т = ЕД^Д = ЕДХ/Ь, где Ед — модуль упругости материала декеля, ?,д, X — относительная и абсолютная деформация декеля, 8 — толщина декеля, т — безразмерная экспериментальная величина, характеризующая свойства анизотропности и пластичности декеля.

По степени сжатия и конструктивному исполнению декели делятся на жесткие, средней жесткости и мягкие (рис. 3.1). Офсетные материалы (пластины) представляют многослойную конструкцию в виде чередующихся тканевых слоев, между которыми размещается сжимаемая полимерная композиция. Тканевая прослойка сплетается из нитей под прямым углом друг к другу, что обеспечивает ее большую прочность. Основу прослойки составляют нити, направление которых должно совпадать с окружностью цилиндра, а нити поперечного направления (уток) располагаются вдоль его образующей. Подобная ориентация офсетного полотна обеспечивает его минимальную деформацию при натяжении, так как ткань меньше растягивается в направлении основы. Жесткие офсетные полотна изготавливаются из конструктивных соображений толщиной 1,6— 2 мм. Для обеспечения быстрой восстанавливаемости декеля после снятия нагрузки (выхода из зоны силового контакта) между слоями внутри полимерной композиции располагаются закрытые воздушные системы в виде микрокапсул. Наличие подобных закрытых микросфер обеспечивает хорошую компрессию и быстрое восстановление офсетного полотна после снятия нагрузки, так называемый эффект «квик релиз».

Силовые характеристики декелей

Рис. 3.1 Силовые характеристики декелей:

Ж — жесткий, Ср — средней жесткости, М — мягкий

Декельные материалы средней жесткости состоят из двух офсетных пластин, и их толщина равна 3,8—4,2 мм. Мягкие декельные материалы могут представлять собой комбинацию офсетного полотна с кирзой, бумагой и мягкой тканью общей толщиной А—4,5 мм.

В настоящее время получили распространение трехслойные офсетные полотна толщиной 1,68—1,7 мм для газетных и книжно-журнальных печатных машин и четырехслойные — толщиной

74

1,95—1,96 мм для листовых офсетных машин. Размер полотна выкраивается в соответствии с форматом ПМ. Декели могут быть постоянными в виде облицовки цилиндра, как в машинах глубокой печати, или в виде съемной гильзы, как в некоторых моделях рулонных офсетных машин. Активно начинают использовать в офсетных ПА комбинированные офсетные полотна, выполненные совместно с металлической пластиной, что упрощает их установку.

Исследования поведения декельных материалов при продольном статическом нагружении (сжатии) показали, что для них характерны три вида деформации. Относительная величина деформации декеля Е, составляет сумму Е, = Е,у + ^ву + ^пл, где — упругая деформация, возникающая и исчезающая практически мгновенно после снятия нагрузки, ^ву — вязкоупругая деформация, являющаяся, как и упругая, обратимой, но с некоторым запаздыванием во времени. Присутствует также пластическая ^пл (остаточная) деформация, представляющая собой переменную величину, которая накапливается в материале и становится необратимой после некоторого количества циклов нагружения [29].

Долевое участие каждой составляющей определяет деформационные свойства декеля, его характеристику и поведение в процессе печатания тиражной продукции. Высокая доля упругой деформации и незначительная часть пластической деформации гарантируют быструю приработку, длительный ресурс работы и устойчивость к ударным нагрузкам. Для офсетных декельных материалов характерно следующее примерное соотношение: упругая деформация — 75 %, вязкоупругая — 10 %, остальные 15 % — пластическая деформация.

Напряжение сжатия декеля от в печатном аппарате создается благодаря давлению Р и представлено в общем виде Рт = ео, где в — коэффициент пропорциональности, учитывающий характер нагружения и параметры контактной зоны. Если считать, что декель сжимается только в радиальном направлении, и исключить его выпучивание за пределы контактной зоны, то можно принять е = 1. Тогда декель, находясь в зоне силового контакта, должен обеспечить необходимое давление:

Преобразуя выражение (3.1), получим зависимость абсолютной деформации декеля от его параметров и величины нагружения:

На рис. 3.1 показана зависимость давления от абсолютной деформации офсетных полотен различной жесткости, для которых характерен разный перепад абсолютных деформаций АХ в интервале технологически необходимых для офсетной печати давлений 0,75—1,5 МПа, что соответствует величине среднего давления Рср = 0,75 МПа. Из графика следует, что жесткий декель имеет меньшую деформацию по сравнением с мягким (ДАЖ < ДАМ).

Суммарное усилие представляет собой усилие Q, действующее по всей зоне силового контакта, зависящее от величины среднего давления Рср и площади контакта, определяемой произведением ее ширины Ъ и длины I:

Работоспособность печатного аппарата, независимо от геометрической формы его рабочих органов, определяется отсутствием проскальзывания цилиндров в зоне силового контакта, надежностью конструктивного исполнения его основных узлов, возможностью регулирования, включения и выключения давления (натиска).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >