Визначення закономірностей формування напружено-деформованого стану друкарської форми під час інтагліодруку

Анотація

Одним із основних методів захисту паперових банкнот є інтагліодрук, ключовим фактором якості якого є зносостійкість друкарської форми. Об’єктом дослідження є процес формування напружено-деформованого стану гравійованої друкарської форми, отриманої методом прямого лазерного гравіювання при різних геометричних параметрах друкувальних та пробільних елементів. Проблема, що вирішувалась, полягала у відсутності розуміння механізму впливу геометричних параметрів гравіювання на концентрацію напружень та деформацію гравійованих елементів форм інтагліодруку. Це зумовлює передчасне їх зношування та зниження стабільності друкарського процесу. Отримані результати полягають у тому, що на основі моделювання контактної взаємодії формного і друкарського циліндрів встановлені кількісні залежності між геометричними параметрами гравіювання та величинами еквівалентних напружень і деформацій гравійованих штрихів. Моделювання здійснено за допомогою використання методу скінченних елементів із використанням комплексу ANSYS (США). Встановлено, що  значення напружень змінюються у межах від 15–550 МПа, а деформації - 0,01–0,06 мм, залежно від характерної зони гравійованих елементів та їхніх геометричних параметрів. На основі аналізу результатів моделювання визначено оптимальні геометричні параметри гравіювання.  Особливістю отриманих результатів є те, що для їх отримання модель враховувала реальні умови друкарського контакту при інтагліодруці, а також наявність та відсутність фарби всередині штриха. Сформульовані рекомендації щодо вибору геометричних параметрів гравійованих штрихів можуть бути враховані при проєктуванні гравіювання форм інтагліодруку. Результати дослідження є цінними для промислового виробництва банкнотної продукції та цінних паперів