Разработка технологии изготовления высококачественных макетов из сплошного картона на режущем плоттере Wild TA-10

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИРОССИЙСКОЙ ФЕДЕРЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московскийгосударственный университет печати»
 
КафедраТППи УП
Зав. кафедрой:проф. Бобров Владимир Иванович
 
Дипломный проект
натему:
 
Разработка технологии изготовлениявысококачественных макетов из сплошного картона на режущем плоттере WildTA-10

Дипломник:КивалинаТ. В.
Руководитель:ГротовА. С.
Консультант: КомковаЕ. Г.
 
Москва

Содержание
Введение. 4
Глава 1. Основныенаправления производства ООО «Растр-технология». 7
1.1Плоские штанцформы… 7
1.2Ротационные штанцформы… 7
1.3Изготовление упаковкина плоттере. 8
1.4Анализ портфеля заказов. 9
Глава 2. Технологияизготовления макетов из сплошного картона. 13
2.1 Технологическийпроцесс плоттерной резки. 13
2.2 Классификацияконструкций макетов упаковки. 14
2.3 Картон. 18
2.3.1Классификация картона. 18
2.3.2Свойства картона, влияющие на качество упаковки. 22
Глава 3. Обзор рынкаплоттерного оборудования. 29
3.1Параметры выбора плоттера. 29
3.2 Модели,присутствующие на рынке. 30
3.2.1Рулонные режущие плоттеры… 30
3.2.2Планшетные режущие плоттеры… 31
3.3Обслуживание плоттера. 44
Глава 4. Обзор программдля конструктивного дизайна упаковки и работы с плоттерами  46
4.1 I-cut 46
4.2 CoCut 46
4.3 RTUTILS. 47
4.4 MarbaCAD… 51
Глава 5. Методикаразработки технологии изготовления макета. 76
5.1Методика проведения исследований. 76
5.2Определение качества резки на картоне толщиной 0.3мм, 0.35мм, 0.45мм, 0.5мм,0.6мм. 77
5.3Уменьшение скорости резки с помощью оптимизации в программе MarbaCAD   78
Глава 6. Результатыработы… 80
6.1Определение качества резки. 80
6.2Уменьшение времени резки. 86
Глава 7. Утилизацияупаковки из картона в России. 89
7.1Общее состояние утилизации в России. 89
7.2Зарубежный опыт. 92
7.3Проблемы переработки макулатуры… 93
Общие выводы… 100
Список использованнойлитературы… 102

/>/>Введение
Производство упаковки состоит изразличных информационных и технологических процессов, которые выполняются вбольшинстве случаев разными фирмами или разными отделами крупных предприятий.
В большинстве работ по производству упаковки можновыделить следующие основные этапы:
1.  Получение заказа на изготовлениеупаковки (определение требований к упаковке, определение сроков и порядкавыполнения отдельных этапов работы).
2.  Разработка конструкции упаковки(конструктивный дизайн).
3а. Плоттерная резка
3.б Подготовка раскладкина печатный и высекаемый лист сообразно экономическим и технологическимтребованиям.
3.  Дизайн полиграфии.
4.  Печать тиража.
5.  Проектирование оснастки для вырубки.
6.  Изготовление оснастки для вырубки.
7.  Вырубка отпечатанной продукции.
8.  Склейка или сборка упаковки,складирование.
Современный человек ежедневновстречается с результатами применения плоттерной резки. Область применениярежущего плоттера весьма широка: указатели, витрины, вывески, рекламные шиты,штендеры, офисные таблички, макеты.
В области упаковки применениережущего плоттера дает возможность производителю изготовить сигнальный образец– пробную единицу упаковки в натуральную величину. Это позволяет детальноотработать конструкцию упаковки и в сжатые сроки предоставить макет нарассмотрение заказчика. С помощью плоттера осуществляется вычерчиваниеприправочного листа на калиброванной синтетической кальке для укомплектацииштанцформ. На нём могут вырезаться небольшие тиражи упаковки и рекламно-представительской продукции. В отдельных случаях это позволяет отказаться отизготовления штанцформы и сократить время выпуска продукции.
Преимуществом плоттерногооборудования при изготовлении малых тиражей упаковки является отсутствиепостоянной составляющей затрат (штанцевальной формы), что существенно снижаетстоимость продукции.
Плоттерная резка — это процесс изготовления макетов,а также резка с одновременным бигованием мелких партий и единичных экземпляровупаковки, этикеток, изделий рекламного назначения. [6]
В нашем дипломном проекте идет речь оразработке технологии высококачественной резки макетов. Потому что не всегда качествомакетов отвечает требованиям заказчика Могут возникнуть различные дефекты. Этообусловлено тем, что неправильно подобраны режимы резки (скорость, неправильноотрегулированная высота режущего или биговального ножа, сила вакуумногоприсоса).
И если, такие факторы, как установкаглубины биговального и режущего ножа, это человеческие факторы, то скоростьможно контролировать.
Возможные затруднения при неправильноподобранной скорости:
·   Неполное прорезание. Используемаявысокая скорость может сопровождаться уменьшением глубины прорезания, чтовлечет за собой не достаточный разрез картона.
·   Дефекты при радиусной резке — прорезание подложки. На изгибах скорость резки снижается, глубина резкиувеличивается.
·   При малых размерах вырезаемыхсимволов наблюдается отрыв самих деталей или межсимвольных элементов в моментрезки.
·   Высокая скорость может повлечь засобой появлениеразличных дефектов, таких как ворсистость, неровность и разрезы краев.
В нашей работе мы постарались учестьвсе эти факторы, влияющие на качество готового макета.
В моей части дипломного проекта ярассматривала влияние скорости резки на качество, готовых макетов, выполненныхиз картона разной толщины. Подобрала оптимальное соотношение качества и времениизготовления упаковки.

/>Глава 1. Основные направления производства ООО«Растр-технология»
/> 
1.1 Плоскиештанцформы
Основной продукцией, выпускаемой компанией, являются плоскиештанцевальные формы для надсечки этикеток, вырубки бумажной и картоннойупаковки, рекламной и представительской продукции
Производятся плоские штанцформы любыхгабаритов для вырубки изделий из картона, микро — и гофрокартона, кашированногомикро — и гофрокартона, бумаги, лавсановой пленки, пластика, мягких сортовфанеры и других материалов.
Продукция компании разнообразна. Этои штанцформы для вырубки упаковки из картона, микро- и гофрокартона наплоскопечатных, тигельных и плосковысекальных машинах, и плоские этикеточныештанцформы как для отечественных листовых машин (тигельные машины типа БПП-75),так и для узкорулонных машин (автоматы горячего тиснения этикеток фирмы „Cartes Equipment" [Италия], машины для тисненияголограмм фирмы „JRP" [США],узкорулонные флексомашины фирмы „Gallus"[Швейцария]).
«РАСТР-технология» конструирует и изготавливает оснастку длясекций удаления отходов, (в том числе и по технологии «marbastrip») разделения заготовок иустройства для отделения передней кромки для тигельных автоматов, а также оказываетпомощь в их установке и наладке.
1.2 Ротационные штанцформы
Изготовление упаковки сиспользованием машин ротационного типа получило широкое распространение. Насегодняшний день в мире большая часть гофро упаковки производится именно этимспособом.
Сегодня «РАСТР-технология»- единственный специализированный отечественный изготовитель ротационнойоснастки и производит ротационные штанцевальные формы для машин с различнымидиаметрами барабанов от 174 до 716 мм.
Данные формы используются практическина всех видах выпускаемых в мире машин, имеющих секцию ротационной высечки. Вих числе высокопроизводительные комплексы, произведенные такими известнымикомпаниями, как МАRTIN (группыВОВSТ), Сurioni S.P.A., ISOWA Corporation, Ward Machinery Co, DY Machinery Co, TEXO Industries S.p.A., Yeu sheh Machinery Co. Ltd.
1.3 Изготовление упаковки на плоттере
С помощью плоттера осуществляется изготовление макетов, атакже резка с одновременным бигованием мелких партий и единичных экземпляровупаковки, этикеток, изделий рекламного назначения. Разметка фанерных ипластиковых оснований штанцевальных форм. Машиностроительное, архитектурноечерчение, САПР.
Возможности:
Структурный дизайн упаковки любойсложности;
Изготовление макета или сигнальногообразца;
Изготовление любых тиражей (от 1шт.);
Услуги по полиграфическомуоформлению.
Обрабатываемые материалы:
Бумага и картон любой плотности;
Микрогофрокартон;
Гофрокартон;
Пластики упаковочные;
Текстильные материалы;
Кожа.
Преимуществом плоттерногооборудования при изготовлении мелких тиражей упаковки является отсутствиепостоянной составляющей затрат (штанцевальной формы), что существенно снижаетстоимость продукции.
Стоимость изготовления мелких тиражейупаковки с помощью плоттера складывается из стоимости разработки конструкцииупаковки и времени работы плоттера. Стоимость разработки конструкции упаковкилежит в пределах 5-10$ и определяется сложностью разрабатываемой конструкции.Цена 1 часа работы плоттера равна 10$ при средней скорости реза 1.3м/мин. [14]
/>1.4 Анализ портфеля заказов
Около 70% продаж компании приходитсяна Москву и Московскую область; компания занимает примерно 90% внутреннегорынка ротационных штанцформ и 80% рынка плоских штанцформ.
Был проведен анализ портфеля заказов. За 2005 год в фирму«Растр – технология» поступило 18750 заказов. Из них 11960 на проектированиеплоских штанцевальных форм, 2440 на проектирование ротационных штанцформ и 4350на проектирование макетов для резки на плоттере.
/>
Рис.1.1.Гистограмма распределения заказов

Проектирование плоских штанцформ, — это основное направление «Растр — технологии», поэтому занимает первое место пообъему и составляет 64 % от всех заказов. Изготовление ротационных штанцформ,не так распространено, и составляет лишь 13 %. Несмотря на то, что «Растр — технология» является единственным специализированным отечественнымизготовителем ротационной оснастки.
Плоттерная резка занимает второеместо, и составляет 23 % от общего объема заказов на проектирование.
Аналогично было анализировано распределениеплоттерных заказов по категориям в период январь – февраль 2006 года. (Таблица1.1)
Из проведенных исследований видно,что среди плоттерных заказов, по распространённости на третьем месте кальки, навтором — макеты для проектировщиков и на первом месте единичные макеты длязаказчиков.
Таблица 1.1 Распределение плоттерныхзаказов по категориям январь февраль март Итого Кальки 80 82 109 271 Макеты для заказчика 143 247 250 640 Проверочные макеты для ПШ 18 22 21 61 Проверочные макеты для РШ 72 78 66 216 Общее количество заказов поступивших на плоттерную резку 313 429 446 1188
/>
Рис.1.2.Гистограмма распределения плоттерных заказов

/>
Рис. 1.3.Диаграмма распределения плоттерных заказов за 3 месяца
Кальки необходимы другимпредприятиям при отсутствии у них лазера либо в том случае если лазер не беретданный диаметр (т.е. лазером делаются штампы с посадочным диаметром 270-625мм,до 270 и после 625 делаются по кальке).
Проверочные макеты, изготавливаютсядля проектировщиков, чтобы избежать ошибок при проектировании штанцформ.Большинство ошибок, допускаемых имеют общие корни. Материал, из которого делаютупаковку, будь то бумага, картон или пластик, имеет толщину. И разработав«идеальную» с геометрической точки зрения развертку, иногда требуетсяпосмотреть, как она будет складываться из бумаги. Поэтому для проверки высечкиделается макет из тиражного материала в натуральную величину.
Особенно, такие макеты нужныпроектировщикам ротационных штанцформ. Так как стоимость ротационных штамповнамного выше плоских, и необходимо понизить вероятность ошибки.
Макеты для заказчика необходимы дляизготовления сигнального образца – пробную единицу упаковки в натуральнуювеличину. Чтобы заказчик мог оценить конструкцию, устраивает она его или нет, надоли вносить какие-то изменения. Если всё устраивает, то делается заказ наизготовление штанцформ. В некоторых случаях, макет может быть сувенирнойупаковкой, и качество таких макетов очень важно.
Малые тиражи изготавливаются, как дляиспользования, их по назначению (в этом случае преимуществом будет отсутствиепостоянной составляющей затрат (штанцевальной формы), что существенно снижаетстоимость продукции). Так и для проверки на прочность. В этом случае один макетможет быть изготовлен из разных материалов, и в дальнейшем его проверяют напрочность, на выдерживание нагрузки. Численность малых тиражей, изготовленныхна плоттере может быть от 5 до 200 штук.

/>Глава 2. Технология изготовления макетов изсплошного картона
/> 
2.1 Технологическийпроцесс плоттерной резки
 
Плоттерная резка — это процесс изготовления макетов,а также резка с одновременным бигованием мелких партий и единичных экземпляровупаковки, этикеток, изделий рекламного назначения.
Технологический процесс плоттернойрезки
1.подготовка материала
2.подготовка чертежа (вы готовитеизображение в любой векторной программе (CorelDrow, AdobeIllustrator) или впрограмме, которая поставляется вместе с плоттером) настройка плоттера наматериал и изделие. Затем выставляете нужную высоту ножа, чтобы нож прорезалматериал, но не прорезал подложку. Регулируете биговку. Затем задаете начальнуюпозицию ножа и отправляете файл с компьютера на резку.
3.процесс резки
4.съем готовой продукции — необходимоудалить ненужную часть материала.
Применение режущего плоттера даетвозможность производителю упаковки изготовить сигнальный образец – пробнуюединицу упаковки в натуральную величину. Это позволяет детально отработатьконструкцию упаковки и в сжатые сроки предоставить макет на рассмотрениезаказчика. С помощью плоттера осуществляется вычерчивание приправочного листана калиброванной синтетической кальке для укомплектации штанцформ.
На плоттере могут вырезатьсянебольшие тиражи упаковки и рекламно- представительской продукции. В отдельныхслучаях это позволяет отказаться от изготовления штанцформы и сократить времявыпуска продукции.
Современный человек ежедневновстречается с результатами применения плоттерной резки. Область применениярежущего плоттера весьма широка: указатели, витрины, вывески, рекламные шиты,штендеры, офисные таблички, макеты.
Преимуществом плоттерногооборудования при изготовлении малых тиражей упаковки является отсутствиепостоянной составляющей затрат (штанцевальной формы), что существенно снижаетстоимость продукции. [6]
/>2.2 Классификация конструкций макетовупаковки
 
Макетом называют изделие, воспроизводящееразрабатываемое изделие или его составные части в объёме, необходимом дляпроверки принципов их работы при создании экспериментального образца.
Каталог ЕСМА.
При разработке конструкции складныхкоробок и ящиков из картона или гофрокартона учитывают качественныехарактеристики упаковываемого продукта, Механические и физико-химическиесвойства материала упаковки, его цену и ряд других не менее важных показателей.
На первой стадии конструированияопределяют основные характеристики коробок и ящиков: тип и толщину материала,вид отделки, основные габаритные размеры. Заканчивается первая стадия созданиемтрёхмерного изображения упаковки, необходимых основных видов и сечений.
На второй стадии конструирования,которую можно назвать конструкторско-технологической, трёхмерное изображение упаковкипереводится в двухмерное плоское изображение ее заготовки, называемоеразверткой или раскроем (выкройкой). По своей сути раскрой являетсятехнологическим чертежом заготовки, из которой впоследствии будет собранакоробка или ящик. Раскрой должен изображать внешнюю (запечатываемую) сторонукоробки и отражать особенности конструкции упаковки, технологии ее сборки испецифику процесса упаковывания.
Сложилась единая система обозначенияосновных габаритных размеров складных коробок. Размеры приводятся в такойпоследовательности:
А*В*Н,
где А, В и Н – внутренние размерысторон (в мм), определяемые по развертке как расстояние между серединамибиговальных канавок, ограничивающих соответствующую сторону.
А и В – размеры плоскости основаниякоробки, причем А – размер стороны основания, расположенной в плоскости,параллельной оси вращения верхней панели коробки. (Рис.4.1)
Для облегчения и автоматизациипроцесса проектирования коробок, создания системы унификацииавтоматизированного оборудования для их изготовления во многих странах основныетипы коробок и их развертки стандартизированы. В 1967 году Европейскаяассоциация производителей картонной упаковки (ЕСМА), объединяющая специалистовведущих стран, выпустила первый сборник стандартных конструкций складныхкоробок. В последующее время появилось новое поколение оборудования,материалов, были созданы новые конструкции складных коробок, разработанасистема компьютерного конструирования (CAD). На базе этой системы и сборника стандартовЕвропейского центра стандартизации в 1992 г. ЕСМА разработала новый каталог стандартных конструкций складных коробок.
Каталог ЕСМА классифицирует складныекоробки на 6 групп от А до F, атакже содержит отдельную классификацию (группа Х) по функциям и конструкциямзатворов и вспомогательных приспособлений.
Группа А: прямоугольные картонныекоробки, имеющие по высоте Н продольный клеевой шов. Все наружные плоскоститаких коробок расположены под прямыми углами друг к другу
Группа В: прямоугольные коробки безпродольных клеевых швов. Соединение их сторон осуществляется с помощью затворовразнообразных конструкций.
Группа С: непрямоугольные картонныекоробки с продольным швом по высоте Н. Несколько внешних сторон коробки имеютразличную непрямоугольную форму и могут быть расположены под углом к основанию
Группа D: непрямоугольные коробки без продольных клеевых швов.Соединение их сторон выполняется различными затворами.
Группа Е: конструкции коробок,находящихся в непосредственном контакте с упаковываемым продуктом илипредназначенных для групповой упаковки.
Группа F: конструкции, не вошедшие в группы А-Е.
Каждая группа разбита на подгруппы посовокупности конструктивных признаков – формы и конструкции дна, крышки,затворов и т.п. Подгруппы обозначаются десятками: А-20, В-60, С-40. В своюочередь они разделены на типы, определяющие конкретную конструкцию коробок.
В системе CAD из базы данных выбирают подходящую конструкциюкоробок и в режиме диалога с компьютером определяют конечные размеры, материал,место склеивания и другие конструктивные параметры. Каталог ЕСМА не содержитстрогих норм для различных деталей развертки, особенно вспомогательныхэлементов. Эти задачи каждая фирма решает самостоятельно.
Каталог FEFCO
Европейская федерация производителейящиков из плотного картона (FEFCO)и Европейская ассоциация изготовителей гофрокартона (ASSCO) разработали классификацию картонных ящиков. Поконструктивным признакам все ящики из плотного картона и гофрокартона разбитына шесть основных типовых групп, в отдельную группу вынесен необработанныйгофрокартон.
Группа 01: гофрокартон в рулонах илистах
Группа 02: ящики обычной конструкции,изготавливаемые из единой развертки. Они не содержат дополнительных частей длякрышки и дна, закрываются при помощи клапанов. Боковой шов скрепляютметаллическими скобами, либо с помощью клея, либо липких лент на бумажной илиполимерной пленочной основе.
Группа 03: ящики телескопическойконструкции, собирающиеся из нескольких частей. Они имеют отдельный корпус сдном и крышку, которая частично или полностью закрывает корпус.
Группа 04: ящики оберточного типа иштампованные ящики. Заготовки ящиков имеют форму, позволяющую большинствуконструкций осуществлять сборку без использования вспомогательных материаловдля закрывания (скоб, клея, липких лент). Ящики имеют замковые затворы иотверстия для переноски.
Группа 05: ящики, детали которыхсоединяются между собой традиционными способами – скобами, склеиванием, липкимилентами. В эту группу входят также внешние обечайки и внутренние корпуса ящиковдругих видов. Ящики могут поставляться потребителю в плоском виде.
Группа 06: жесткие ящики, состоящиеиз цельного корпуса и двух отдельных боковых стенок. Стенки присоединяются ккорпусу скобами или склеиванием. Ящики не имеют отдельных крышек и дна.
Группа 07: полностью склеенные ящики,состоящие преимущественно из одного раскроя. Они поставляются потребителю ввиде плоских заготовок, которые легко собираются в готовый ящик.
В отдельной группе 09 объединенывнутренние вкладыши, например прокладки, донные листы, перегородки дляразделения ящика на несколько отсеков и другие внутренние детали. [5]

/>2.3 Картон
/> 
2.3.1 Классификация картона
Картон является многослойным материалом с ярко выраженнойанизотропией свойств. Для анализа характеристик картона, определяющих степеньсоответствия перечисленным выше требованиям к конструкции тары, можно выделитьчетыре основных слоя: поверхностный, промежуточный, прослойку и внутренний.Поверхностный слой вместе с промежуточным составляют около 25% от общей толщиныкартона, прослойка — около 55%, внутренний слой-около55%, внутренний слой — около 20%.
Поверхностный слой картонапредназначен для обеспечения необходимой твёрдости, прочности, жесткости,износостойкости, стойкости к истиранию и царапинам поверхности картона. Этотслой определяет внешний вид тары и способность воспринимать различный способыпечати.
Наилучшей особенностью к получениювысококачественных изображений отличаются сорта картона с мелованным покрытием.Покрытие состоит из пигментов и связующего. В качестве пигментов могутприменятся сульфад бария, оксид титана, белый цинк, карбонат кальция, тальк идругие. Связующими могут быть казеин, дисперсии полимеров и другие. Величинумелованного слоя выражают в граммах на квадратный метр поверхности картона.
Картон может поставляться в листахили рулонах. Форма поставки зависит от способа печати.
В Европе в производстве тары изкартона используют в основном 16 сортов картона, различающихся по качествулицевого и внутреннего слоев, а также прослойки. [3]
По составу слои подразделяют на несодержащие древесную массу, с малым и большим содержанием древесной массы и насерые. Не содержащие древесную массу слои состоят преимущественно из целлюлозыс незначительными примесями древесной массы, не превышающими 5%. Слои с малымсодержанием древесной массы состоят из целлюлозы с древесной массой не более30%. В слоях с большим содержанием количество древесной массы превышает 30%.Серые слои состоят из полуфабрикатов макулатуры и древесной массы или только издревесной массы.
По отделке поверхности сорта картонаподразделяют на 3 группы, литого мелования, мелованные и немелованные.
Картон литого мелования имеетособенно высокую гладкость и глянец. Это достигается благодаря тому, чтомелование осуществляют одновременно с его глянцеванием, которое производят вконтакте с нагретым металлическим цилиндром, имеющим зеркально полированнуюповерхность. Такая структура обеспечивает наилучшее восприятие и закреплениепечатных касок, а также высокий глянцевый эффект при лакировании.
Различные сорта картона в Европеобозначают заглавными буквами и цифрами. Первые буквы обозначают группу отделкиповерхности, вторые буквы — состав слоев, цифры показывают группу качества.
Обозначения групп отделки поверхностикартона: GG — литого мелования, G — мелованный, U — немелованный, Обозначения слоёвкартона: Z — целлюлозный, C — хром и хром-эрзац, T — триплекс-картон, D — дуплекс картон.
Сорта целлюлозного картона обозначаютGGZ, GZ, UZ. Этот картонсамого высокого качества. Все слои на 100% состоят из отбеленной целлюлозы.Немелованный картон для изготовления складных коробок не применяют.
Сорта хром-картона и хром эрзацкартона обозначают. GC1, GC2 — хром картон литого мелования; GC1, GC2 – хром картон; UC1, UC2 – хром-эрзац картон. Хром-картонлитого мелования марки GC1имеет лицевой и оборотный слои белые, прослойку – светлую. У марки GC2 только лицевой слой белый, апрослойка и оборотный слой – светлые.
Хром – картон марки GC1 состоит из белых лицевого иоборотного слоя и серой прослойки. У марки GC2 и прослойки, и оборотный слой светлые, а белый тольколицевой слой.
Хром – эрзац картон является основойдля изготовления хром – картона литого мелования, поэтому по составу слоев онине различаются.
Триплекс – картон так называетсяпотому, что первоначально состоял из трех слоев. На сегодня он, как и другиесорта, состоит из большого количества слоев. Триплекс картон выпускают пятимарок: GT1, GT2- мелованный триплекс – картон; UT1, UT2, UT3 — немелованный триплекс – картон,специфический объем 1,5 см3/г
Картон марок GT1 и GT2имеет белый лицевой слой, не содержащий древесную массу, серую прослойку исветлый оборотный слой. Марки GT2 и UT2 отличаются лишь составом лицевогослоя: GT2 не содержит древесную массу, белый;UT2 — с малым содержанием древесноймассы, белый. Марка UT3 имеет серыйоборотный слой. Наличие серой прослойки является главным отличием триплекс –картона от хром – картона, у которого прослойка светлая.
Дуплекс – картон первоначальносостоял из двух слоев, поэтому и получил такое название. Дуплекс – картонвыпускают пяти марок: GD1, GD2 — мелованный дуплекс – картон; UD1, UD2, UD3 — немелованный дуплекс – картон, специфический объем UD1 – не менее 1,5 см3/г, UD2 и UD3 –не более 1,4 см3/г.
Марки GD1 и UD1имеют лицевой слой белый с незначительными примесями древесной массы, прослойкуи оборотный слой – серые. У марок GD2, UD2 и UD3 лицевой слой белый с малым содержанием древесной массы илисерый.
Наряду с названными базовыми маркамикартона в производстве тары применяются и специальные сорта картона,изготовленные на основе этих базовых марок. Из них можно отметить:
1. картон,ламинированный полимерными пленками, имеет повышенную водостойкость, стойкостьк жирам, маслам, газо-, влагонепроницаемость;
2. картон,пропитанный воском и парафином;
3. картон,кашированный алюминиевой фольгой;
4. картон свнутренним кашированием или ламинированием.
В зависимости от состава слоев картонподразделяют на следующие подгруппы: хромовый, хром-эрзац, коробочный,хром-эрзац склеенный, коробочный склеенный.
Хромовый картон бывает мелованным инемелованным, лицевой слой выполнен из беленой целлюлозы. Применяют дляизготовления потребительской тары самого высокого качества с многокрасочнойпечатью.
Хром-эрзац — картон выпускаютмелованным и немелованным, лицевой слой белый, прослойка и оборотный слои могутсоставлять из беленой и небеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры.Рекомендован для производства потребительской тары с одно- и многокрасочнойпечатью.
Коробочный картон производят изнебеленой целлюлозы, древесной массы и макулатуры. Применяют для изготовленияпотребительской и групповой тары без печати, а также для прокладок и решеток,картонных ящиков, например при упаковке мелких изделий.
Картон тарный плоский склеенныйвыпускают по ГОСТ 9421-80. Его применяют для производства картонных ящиков безпечати, решеток и перегородок к ним.
Картон тарный плоский склеенныйразличают по виду применяемого клея. Картон марок КС, КС-1, КС-2, КС-3 склеенсиликатным клеем. Картон марок КСВ, КСВ-1, КСВ-2 склеен водостойким клеем,поэтому он обладает повышенной влагопрочностью и рекомендован для изготовлениятары, которая эксплуатируется в условиях повышенной влажности, например приморских и речных перевозках.
Условное обозначение картона должносодержать слово «картон», после него – марку, сорт, номинальное значение массы1м2 и (или) толщины и шифр нормативно-технической документации, покоторой он изготовлен. Картон для упаковывания пищевых продуктов послеобозначения марки должен дополнительно содержать букву П. [2]
/>2.3.2Свойства картона, влияющие на качество упаковки
Для картона, как материала из которогопроизводится упаковка, важны следующие свойства: прочностные – этовлагопрочность и жесткость, пухлость, барьерные свойства.
Повышение влагопрочности плоского склеенного картона являетсяпредметом современных исследований.
Существуют следующие основные видынапряжений возникающих в отдельных элементах картонной тары.
1.сжатие в вертикальном направлениивозникает в материале корпуса тары при операциях затаривания, закрывания тары,а также при штабелировании тары с продуктом, в процессе хранения и транспортирования.Это наиболее характерный вид напряжения, вызывающий при недостаточной прочностиматериала разрушение тары.
2. Сжатие в горизонтальномнаправлении возникает в основном при транспортировании, а также припогрузочно-разгрузочных работах.
3. Сжатие в тангенциальномнаправлении возникает при образовании кольцевого профиля на круглой таре.
4. Растяжение в осевом направлениивозникает в процессе эксплуатации тары при динамических нагрузках, при падениитары с сыпучим, пастообразным или другим продуктом, а также при технологическихоперациях изготовления тары.
5. Раздирание кромки возникает впроцессе затаривания продукта, а также при эксплуатации.
Исследование процессов изготовления иэксплуатации картонной тары, а также лабораторные испытания механическойпрочности тары показали, что основными видами деформации картона являются:
1. деформация отвоздействия сжимающих усилий, возникающих от статических и динамическихнагрузок в процессе транспортирования и эксплуатации тары.
2. деформацияматериала на отдельных участках в действия сосредоточенных нагрузок, прикоторых происходит разрушение тары или возникает остаточная деформация.
Величины деформаций и предельныенагрузки зависят от прочности тары, которая обусловлена свойствами материалов иконструкций.
Прочностные свойства картонной тары определяются, преждевсего, свойствами материала в исходном состоянии, а также теми изменениями,которые происходят в материале в процессе изготовления тары.
Картон даже вполне определенной маркиодного и того же производителя имеет большой разброс значенийфизико-механических характеристик. По этой причине точный прочностной расчеткоробок и ящиков является сложной задачей.
Помимо качества мелованного покрытия,при производстве коробок существенны высечные свойства картонов. Стандартныхизмеряемых показателей этих свойств нет, поэтому приходится проверять ихопытным путем. Общие соображения здесь таковы: лучше ведут себя при высечке ибиговке картоны из первичных волокон; чем выше пухлость картона, тем лучшеон высекается и бигуется.
Жесткостные свойства. Жесткость картона является одной изего главных характеристик, так как упаковка должна, в первую очередь, выполнятьфункцию защиты содержимого. При одной и той же плотности картоны разных марокмогут обладать различными жесткостными характеристиками.
Жесткость представляет собой свойствоматериала сопротивляться изгибу. Существует два прибора для измерения этойхарактеристики: устройство Табера (Taber) и устройство Лорентсена и Веттре (L& W). Оба устройства измеряют момент силы, необходимый для изгиба образцаматериала на заданный угол (150 или 50). Общепризнано, что устройство L & Wпозволяет обеспечить большую точность и объективность измерения соответствующейхарактеристики. Определяющим стандартом в этом случае является DIN 53121.
Жесткость продольная (MD) ипоперечная (CD).При работе с картоном необходимо знать, что его свойстванеравномерны в разных направлениях и зависят от ориентации волокон сырья.Картон, как и бумага, является анизотропным материалом. Отношение продольной(вдоль машинного направления) жесткости к поперечной для известных нам сортовкартона составляет от 1,9 до 2,75. В случае картонов из первичных волокон припочти одинаковой продольной жесткости поперечная может отличаться почти в 1,5раза в зависимости от сорта картона. Какая из характеристик MD или CD (или ихкомбинация) «правильнее» характеризует «потребительскую»жесткость Одним из качеств картонной коробки является ее сопротивлениесжимающему усилию. Другими словами, коробка не должна сильно прогибаться, когдаее берут в руки и, сжимая, удерживают. Под «потребительской»жесткостью коробки можно понимать величину ее прогиба при сжатии. Этот прогибзависит как от жесткости материала, так и от линейных размеров коробки и еегеометрической формы. В тех случаях, когда грань коробки имеет соотношениесторон близкое к SQRT(MD/CD) (то есть, отношение длинной стороны к короткойнаходится в диапазоне от 1,38 до 1,66) свойства картона практически не зависятот направления и их можно не учитывать. Однако если отношение длин сторонсильно отличается от SQRT(MD/ CD), приоритет нужно отдавать жесткости болеедлинной стороны (заметим, что в ряде случаев длинная сторона может бытьориентирована и поперек машинного направления и тогда более значимой становитсяхарактеристика CD). В любом случае, этот нюанс нужно не забыть при раскроекартона, а также при выборе направления биговки.
Жесткость картона определяется еготолщиной и упругими свойствами сырья, причем толщина влияет на жесткостьнелинейно. Под жесткостью материалов обычно понимается их сопротивляемостьдеформациям, возникающим под воздействием внешних сил и нагрузок. Этоопределение, принятое в курсе сопротивления материалов, полностью применимо клисту бумаги или картона, а также изделиям из них.
Факторы, повышающие жесткость:
увеличение веса, а, следовательно,толщины;
увеличение объемного веса картона, несодержащего в композиции минеральных наполнителей (без снижения толщины);
проклейка связующими веществами;
преобладание в бумажной композициидлинноволокнистой целлюлозы;
высокая степень помола бумажноймассы.
Факторы, понижающие жесткость:
противоположные перечисленным;
каландрирование.
Пухлость зависит от композиции бумажноймассы, используемой для изготовления бумаги или картона. Значительное количествоволокон предварительно высушенной или замороженной целлюлозы способствуетполучению пухлой бумаги. Коротковолокнистые материалы (например, целлюлоза излиственных пород древесины) или материалы, склонные к укорочению в процессеразмола волокон сульфитной целлюлозы, отбраковка от вискозной целлюлозы,большое количество макулатуры и сухого оборотного брака также увеличиваютпухлость бумаги.
Связь между пухлостью материала и егожесткостью при этом выражена значительно слабее, чем для макулатурных картонов.Характерной чертой картонов с крафт- целлюлозой является меньшее значениетолщины (и, следовательно, пухлости) при тех же значениях жесткости.
Пухлость для большинства картоновдостаточно стабильна по всему диапазону выпускаемых плотностей и, следовательно,может служить характеристикой данного сорта.
Барьерные свойства. От правильного выбора барьерныхсвойств материала зависит не только внешний вид упаковки (вспомните картонныекоробочки с копченой рыбой в неопрятных масляных пятнах), но и срок храненияпродукта и величина потерь на этапе его транспортирования.
Для повышения стойкости к воздействиювлаги и жира может производиться специальная обработка картона: покрытие слоевлицевой или обратной стороны полиэтиленом или полимерной эмульсией, пропиткажироотталкивающим фторосодержащим составом, повышенная проклейка оборота.Картоны со специальным покрытием используются для упаковки жиросодержащихпродуктов (рыба горячего копчения), продуктов глубокой заморозки, прямогорозлива мороженого. Одним из самых распространенных методов достижения газо-,паро-, водо- и жиронепроницаемости является обработка поверхности картонаэмульсией из поливинилиденхлорида (ПВДХ) и его сополимерами. Применяют такжеобработку расплавом полиэтилена и парафина, солями трифторуксусной кислоты идр. Для обеспечения высоких барьерных свойств применяют комбинированныематериалы с алюминиевой фольгой, металлизированными и другими типами пленок.[10]
Был анализирован рынок картонов,наиболее часто применяемых в производстве упаковке, это картоны с одностороннимдвухслойным мелованием. Были рассмотрены картон «Аляска», «Аванта — прима» и «Тамбрайт».

Таблица 2.1 Техническая спецификациякартона «Аляска»
Плотность, г/м2 Толщина, мкм
Пухлость, см3/г
Жесткость MD, TABER 15o мН.м
Жесткость CD, TABER 15o мН.м 200 298 1,47 7,2 3,7 215 324 1,49 9,2 4,6 230 354 1,52 12,1 6,0 250 390 1,56 15,9 8,0 275 435 1,57 21,3 10,6 300 480 158 26,6 13,3 325 520 1,60 34,3 16,7 350 570 1,63 42,7 20,8
Таблица 2.2 Техническая спецификациякартона «Тамбрайт»Плотность, г/кв.м Толщина, мм
Жесткость CD, TABER 15o мН.м
Жесткость MD, TABER 15o мН.м 200 0.350 4.8 7.1 215 0.400 6.3 8.6 235 0.420 7.2 11.3 245 0.440 8.2 15.4 275 0.500 11.3 21.7 295 0.540 13.7 25.0 320 0.600 17.3 33.5 345 0.650 20.9 41.5
Таблица 2.3 Техническая спецификациякартона «Аванта — прима»
Плотность, г/кв.м
Толщина, мм
Жесткость CD, мН.м
Жесткость MD, мН.м 200 0,290 3,5 6,7 215 0,325 5,1 9,7 225 0,350 6,0 11,4 235 0,375 7,0 13,3 250 0,400 7,9 15,4 260 0,450 10,9 20,4 300 0,500 13,7 26,2 325 0,550 17,0 32,0 335 0,570 18,2 34,3 345 0,585 19,5 38,0

Из приведенных характеристик картона,была выбрана марка, которая благодаря своим свойствам наиболее частоиспользуется в производстве упаковки. Это картон «Аляска», для этой марки мы иразрабатывали технологию.

/>Глава 3. Обзор рынка плоттерного оборудования
/> 
3.1 Параметрывыбора плоттера
При выборе плоттера, необходимоориентироваться на следующие показатели: 1.Формат — максимальная ширина реза
Ориентируйтесь по вашим потребностям.Для работы в области наружной рекламы однозначно предпочтительны каттерыформатом 1000-1300мм. Самоклеющаяся пленка поставляется в рулонах соответствующейширины, а работать с рулона намного удобнее, чем предварительно кромсать пленкуна куски. Удачный компромисс между ценой и шириной — это 600мм каттеры.Позволяют работать с широкими рулонами порезанными пополам. К тому жетермотрансферные пленки поставляются в рулонах 500мм…
2.Точность резки
3.Наличие и диапазон регулировокосновных параметров
Другими словами, возможность режущегоплоттера настроиться на различные материалы (ПВХ, пластик, картон,микрогофрокартон, гофрокартон). 4.Наличие уникальных опций
Например, регулировка ускорения,регулировка скорости резки и перемещения головки между объектами. 5.Надежность 6.Комплектация
При выборе плоттера надо обращатьвнимание, что поставляется вместе с ним. Количество ножей, перья для рисования,софт
7.Мощность
Есть смысл «отметить» режущиеплоттеры шириной 160 мм, 250 мм и 340 мм… Мощность этих машин (двигатели и давление на нож) недостаточна для профессиональной работы.
8.Страна производитель
В общем из распространенных на нашемрынке плоттеров: корейские машины лучше китайских, а японские лучше, чемкорейские. Но самыми надежными считаются европейские плоттеры. [11]

/>3.2 Модели, присутствующие на рынке
/> 
3.2.1 Рулонные режущие плоттеры
Рулонные плоттеры имеют компактныеразмеры, так как им не нужен плоский рабочий стол. Инструмент перемещаетсятолько в поперечном направлении. В продольном направлении перемещается пленка.Следствием этого являются ограничения на толщину пленки и точность вырезания.Могут возникнуть проблемы и при работе с диагональными линиями. Рулонныережущие плоттеры можно условно разделить на две группы:
относительно простые модели,обеспечивающие небольшое давление на нож (примерно 200 г).
Профессиональные модели,обеспечивающие давление на нож порядка 400-500 г. Примерами могут служить плоттеры Muton, Studio, Aristograph, Summagraphics и т.д. Как правило,рулонные плоттеры имеют инструментальную головку, позволяющую использовать ножи перо. Иногда в качестве пера может использоваться специальный маркер дляизготовления баннеров.
/>Рулонные режущие плоттеры фирмы Roland имеют 32-битныеRISC-процессоры и цифровой контроль серводвигателей. Скорость до 85 мм/сек,сила нажатия до 500 г, точность менее 0,1 мм на 50 метров вырезания, длина рулона до 50 м, максимальная ширина пленки до 1,2 м. Модели САММ-1 и САММ-1 Pro предназначены для вырезания самоклеющихся изображений любой сложности. Модель ColorСАММ может не только вырезать изображение, но и выполнять на пленкеполноцветную печать.
Рулонные режущие плоттеры фирмыSummagraphics позволяют работать практически с любыми пленками толщиной до 1,2 мм (люминесцентные, флуоресцентные, металлизированные и т.д.), раздельно регулируют глубину резкии силу нажатия ножа.
Режущие плоттеры фирмы MUTON,благодаря цифровому управлению, обеспечивают плавное разрезание ножом пленки соскоростью до 1000 мм/сек, поддерживают гладкость дуг и кривых. Автоматическаяобрезка листа и поля до 3 мм позволяют максимально полезно использовать площадьматериала. [7]
/>3.2.2Планшетные режущие плоттеры
Планшетные плоттеры имеют плоскийрабочий стол, на котором фиксируется материал. Инструментальная головкакрепится к порталу, который перемещается по направляющим вдоль стола плоттера.Сама головка перемещается вдоль портала, обеспечивая исполнительномуинструменту поперечное движение. Как правило, инструментальная головка имееттангенциально управляемый нож и перо для маркировки. Давление на ножобеспечивается либо набором пружин, либо сжатым воздухом. Многие моделиплоттеров могут работать с рулонными материалами, в этом случае пленка подаетсяна рабочий стол кадр за кадром. Эти плоттеры целесообразно применять при оченьточном раскрое, раскрое толстых пленок или тонких пластиков, при работе смаскирующей пленкой, раскрое пленок больших размеров. Для повышенияпотребительских свойств плоттер может оснащаться дополнительнымиинструмен-тальными головками для фрезерования и гравировки, для работы соспециальной флуоресцентной пастой и цветной печати. В качестве примера можноназвать универсальные промышленные плоттеры Zuend, Pacer, CSR, Aristomat. [7]
/>Zund
Фирма Zund Systemtechnik AG(Швейцария) – ведущий мировой производитель многофункциональныхвысокопроизводительных планшетных режущих систем, торговые марки Zund и Wild,
Плоттеры Zund можно использовать длярезки, черчения, фрезерования (гравирования), перфорирования, биговки. Списокматериалов, которые можно обрабатывать на плоттере Zund очень большой ивключает: бумагу, простой и гофрированный картон, различные пленки и пластики,резину, ткани, кожу и т.д.
Системы подачи материала.
В зависимости от типа плоттера и егоназначения возможна установка различных устройств подачи материала из рулонаили листа. Для “легких” рулонов, например, виниловой пленки, предлагаетсябесприводное устройство подачи материала; для “тяжелых” рулонов, например,картона, устройство подачи оснащается приводом от двигателя; имеютсяспециальные версии устройств подачи для “швейных” плоттеров, включаяконвейерную систему.
Технические характеристики
1. Высота зазора для обрабатываемогоматериала до 30 мм. Опционально до 50 / 75 мм
2. Осевая скорость 1 — 1000 мм / сек (зависит оттипа плоттера и инструментальной головки)
3. Осевое ускорение макс. 10 м / сек2 (зависит оттипа плоттера и инструментальной головки)
4. Разрешение измеряющей системы 0.005 мм.
5. Адресуемая точность0.01 мм.
6. Статическая повторяемость 0.02 мм.
7. Интерфейс RS-232C / V24, 600… 38200 бод
8. Программное обеспечение Расширенныйнабор команд HPGL Формат данных ASCII
9. Блок электронного управления Простойв обслуживании, сменный электронный блок, управление по 4 осям X, Y, Z, T. Переменноеупреждающее управление по вектору
10. Клавиатура Дружественная панельуправления с 4 строчным ЖК-дисплеем, 9 параметров пользователя. Встроеннаяфункция диагностики
11. Безопасность (CE, UL) Световыебарьеры с встроенным тестированием для контроля рабочей области [8]
/>ARISTOMAT
Планшетныеплоттеры ARISTOMAT серий CL / SL / GL производства компании ARISTO
Областьприменения:резка, гравировка материалов для внутренней и наружной рекламы, дизайна,автомобильной, текстильной, строительной промышленности. Обрабатываемыематериалы: виниловая пленка, ПВХ пластики, KAPA, Dibond,Alucobond,
Alucore, дерево, плексиглас, металл,кожа, ткани. Может использоваться как графический плоттер. Основныедостоинства:
Широкий выбор навесного инструмента;
Вакуумная прижимная система свозможностью регулировки для различных площадей;
Возможность установления конвейернойсистемы подачи материалов;
Автоматическое определение типаработ;
Системаавтоматической подмотки рулонных материалов;
Электронная система контроля заоперациями;
Сконструирован с учетом международныхтребований по безопасности;
Встроенная вакуумная помпа;
Наличие специализированногопрограммного обеспечения и совместимость с другими программами;
Возможность установки разгрузочногостола (для готовой продукции);
Заменяемый верх стола;
Возможна работа, как с жесткими, таки с рулонными материалами;
Достаточный просвет под поперечнойперекладиной для работы с «толстыми» материалами и основаниями;
Микропроцессор-контроллер сизбирательно изменяющимся, точным контурным сглаживанием. [9]

Таблица 3.1Технические характеристики планшетных плоттеров ARISTOMAT
Характеристика
Серия CL / SL
Серия GL Ускорение макс. 1,1 G макс. 2 G Скорость (регулируется через меню или ПО) макс. 1400 мм/сек макс. 2300 мм/сек Входной буфер (расширяемый, есть функция повтора) 400 Кб Толщина материалов макс. 35 мм макс. 55 мм Точность ± 0,02 мм ± 0,08 мм Вакуумная помповая система от 1,1 КВт до 5,5 КВт от 3 КВт до 5,5 КВт Тип моторов Цифровые серво моторы Формат данных HPGL -совместимые, с расширенными командными установками Интерфейс Serial RS 232 C/V.24 Скорость передачи данных от 300 до 19200 бит/сек Протокол XON/XOFF или DTR
Таблица 3.1.1Характеристика Серии CL/ SL и GL Управление Встроенная консоль с функциональными клавишами и ЖК-дисплеем (языки: Английский, Немецкий, Французский). Питание 230 В, 50/60Гц, 16 А (для помпы 1,1 КВт); для помп 3 КВт и выше – требуется трехфазное питание Условия эксплуатации +10° — +30° С, влажность 40 – 80 % Безопасность / сертификат Кнопка экстренной остановки / сертификат СЕ
Таблица 3.2 Основные типы навесныхголовок и их описаниеТип головки Технология Группы пользователей Обрабатываемые материалы Стандартная режущая головка (Standard Cutting Head) • Резка • Черчение (рисование) • Изготовление надписей и изображений / трафаретов • Вырубка / для автомобильной промышленности • Виниловые пленки с печатью • Картон • Ламинаты • Бумага • Светоотражающие пленки • Переносимые виниловые пленки Режущая головка с 2-мя режимами (Dual Mode Cutting Head) • Резка • Касательная резка/вырубка • Черчение (рисование) • Изготовление надписей и изображений / трафаретов • Вырубка / для автомобильной промышленности • Виниловые пленки с печатью • Картон • Ламинаты • Бумага • Светоотражающие пленки • Переносимые виниловые пленки Тип головки Технология Группы пользователей Обрабатываемые материалы Пневматическая режущая головка (Pneumatic Cutting Head) • Резка • Черчение (рисование) • Изготовление надписей и изображений / трафаретов • Текстильная промышленность • Вырубка / для автомобильной промышленности • Виниловые пленки с печатью • Картон • Ламинаты • Бумага • Светоотражающие пленки • Переносимые виниловые пленки • Гибкие материалы с печатью / мембранные наборные панели • Технические ткани Пневматическая режущая головка 2Т (Pneumatic Cutting Head 2T) • Резка • Касательная резка/вырубка • Черчение (рисование) • Изготовление надписей и изображений / трафаретов • Текстильная промышленность • Вырубка / для автомобильной промышленности • Виниловые пленки с печатью • Картон • Ламинаты • Бумага • Светоотражающие пленки • Переносимые виниловые пленки • Гибкие материалы с печатью / мембранные наборные панели • Технические ткани Фреза (Router) • Фрезерование • Изготовление надписей и изображений / трафаретов • Упаковка • Алюминий • Цветные металлы (не содержащие железо) • ДВП, МДФ • Жесткие пенопласты • Пластики Дерево Тип головки Технология Группы пользователей Обрабатываемые материалы Точная фреза, гравировальный инструмент (Router) • Фрезерование / гравировка • Изготовление надписей и изображений / трафаретов • Алюминий • Цветные металлы (не содержащие железо) • Жесткие пенопласты • Пластики Дерево Мульти — головка T.T.M.P. (MultiHead T.T.M.P.) • Резка • Касательная резка/вырубка • Черчение (рисование) • Сверление • Фальцовка • Упаковка • Вырубка / для автомобильной промышленности • Виниловые пленки с печатью • Картон • Бумага • Светоотражающие пленки Мульти — головка OT.T.M.P. (MultiHead OT.T.M.P.) • Резка • Касательная резка/вырубка • Черчение (рисование) • Сверление • Фальцовка • Осциллирующий нож • Упаковка • Текстильная промышленность • Изготовление прокладок и уплотнителей • Вырубка / для автомобильной промышленности • Виниловые пленки с печатью • Текстильные ткани • Уплотнительные материалы • Пробка • Ламинаты • Кожа / искусственная кожа • Бумага • Обивочные материалы • Светоотражающие пленки • Оргстекло • Технические ткани • Ковровые изделия • Гофрокартон Тип головки Технология Группы пользователей Обрабатываемые материалы Лазерная головка (Laser) • Лазерная резка • Текстильная промышленность • Текстильные ткани • ДВП, МДФ • Дерево • Пластики • Кожа/искусственная кожа • Обивочные материалы • Гибкие материалы с печатью / мембранные наборные панели • Технические ткани • Ковровые изделия /> /> /> /> />
/> 

Плоттер «Гранит»
Плоттер «Гранит», произведенный в«Растр – технология»
Программное обеспечение плоттерногокомплекса «Гранит 2200» позволяет производить плоттерную резку картона, гофры идругих материалов. Максимальный размер рабочего поля плоттера составляет 1400 x 950 мм, что позволяет использовать плоттерный комплекс, как длярезки стандартных картонных листов, так и для резки крупногабаритныхматериалов.
Левая панель программы выводитинформацию о текущем положении инструмента, состоянии плоттера, проценте выводафайла задания. Текущее состояние плоттера визуально отображается состоянием несколькихлампочек, каждая из которых отвечает за отображение определенного параметрасостояния.
В рабочем состоянии лампочки«Привод», «Нулирование», «Конфигурация», «Подача воздуха», «Затвор», должныгореть зеленым цветом. Состояние этих лампочек отражает следующие параметрысостояния:
«Привод» — привод включен;
«Нулирование» — выполнен выезд вфиксированную точку;
«Конфигурация» — привод готов кработе;
«Подача воздуха» — произведена подачавоздуха;
«Затвор» — открыт затвор лазернойголовки.
В рабочем состоянии лампочки«Давление», «Зона», «ФП» погашены. Эти лампочки горят красным цветом. Загораниелюбой из этих лампочек сигнализируют об аварии:
«Давление» — низкое давление воздуха;
«Зона» — сработал датчик зоны;
«ФП» — сбой в работе привода;
Кнопки «Вкл.» и «Выкл.» предназначеныдля включения и выключения привода. Каждый режим работы плоттера позволяетвключать и выключать привод в любой момент времени.
В правой части окна находится панель«Режимов работы». Панель выполнена в виде набора закладок. В нижней частикаждой из закладок расположен ряд кнопок, выполненных в виде пиктограмм. Каждаятакая кнопка отвечает за отдельную операцию, которая может быть выполнена вданном режиме.
Ручной режим.
«Ручной режим» автоматическиустанавливается после загрузки программы. Закладка ручного режима изображена нарисунке, приведенном ранее. В этом режиме выполняются следующие функции:
перемещение инструмента;
выезд в фиксированную точку;
тестирование обмена;
определение масштабных точек Р1 и Р2;
поднять — опустить инструмент;
Кнопки со стрелками управляютперемещением привода. Они выбираются с помощью мыши. Кнопки становятсядоступными при включенном приводе. Скорость перемещения изменяется с помощьюползункового регулятора. После выбора «Ручного режима» скорость устанавливаетсяминимальной.
Выезд в фиксированную точкувыполняется в следующей последовательности:
включить привод (кнопка «Вкл»);
нажать кнопку «Нулирование»;
Выполнив выезд в фиксированную точку,программа сообщит о завершении выезда. Можно остановить процесс выезда вфиксированную точку. Для этого используется кнопка «Сброс». Выключение привода(кнопка «Выкл.») также остановит процесс выезда в фиксированную точку.
Ручной режим позволяет определитьзначения двух масштабных точек (P1 –левый нижний угол, P2 – правыйверхний угол чертежа). Ввод масштабных точек производится в специальном окне,изображенном на рисунке. Обычно их координаты устанавливаются аппаратнымисредствами или программой. Значения параметров должны задаваться как целыечисла. Переключатель «Р1 — нулевая точка» отменяет действие масштабных точек.Когда переключатель «Р1 — нулевая точка» установлен, то нулем детали считаетсяточка Р1. Кнопка «XY->P1» устанавливает масштабную точку Р1 равной текущемуположению инструмента, а кнопка «XY->P2» аналогично устанавливает точку Р2.Рекомендуемым значениями параметров для обработки файлов в формате HPGL являются значения точекP1 и P2, устанавливаемые по кнопке «По умолчанию» и сброшенноезначение переключателя «Р1 — нулевая точка».
Самая правая кнопка ручного режимапозволяет получить доступ к меню дополнительных команд ручного режима. В этомрежиме можно проверить отработку отдельных команд плоттером. Например, можнопроверить отработку относительных или абсолютных перемещений или отработкуреакции плоттера на команды включения/выключения дополнительных устройств.Пункт «Тестирование обмена» позволяет проверить канал обмена данными попротоколу RS-232 между программным обеспечениемплоттерного комплекса и системой управления приводом плоттерного комплекса.
Тест обмена выполняется в специальномокне «Тестирование обмена». Тестирование обмена выполняется в следующейпоследовательности :
нажать кнопку «Тест обмена» в окне«Ручной режим». На экране должно появится окно «Тестирование обмена»;
нажать кнопку «Начать тест».Программа начнет тест.
После тестирования выводится окно срезультатами теста. Если тест завершился с ошибками, то нужно проверить кабель RS-232, который соединяет компьютер ипривод. В любой момент тест можно остановить. Для этой цели предусмотренакнопка «Отменить».
Пункт меню «Тест геометрии» позволяетпроверить, как лазерный комплекс выполняет обработку различных примитивов безподготовки специальных тестовых файлов. Список тестовых примитивов включает всебя такие объекты как прямая с заданным положением начальной и конечной точек,прямоугольник заданного размера, окружность заданного радиуса, дуги окружности,направленные как по, так и против часовой стрелки.
Автоматический режим.
Автоматический режим являетсяосновным рабочим режимом, который используется в процессе плоттерной резки.Этот режим позволяет выбрать требуемые параметры режима обработки (кнопка«Режим работы»), выбрать файл (в формате HPGL) обработки (кнопка «Открыть файл» или клавиша F2) и выполнить обработку этого файла(кнопка «Выполнение» или клавиша F3).При необходимости оператор плоттера может временно прервать обработку (кнопка«Остановить выполнение» или клавиша F4). Для продолжения выполнения прерванной обработки оператор должен ещераз нажать кнопку «Выполнение». Отмена выполнения задания производится путемнажатия кнопки «Сброс» или клавиши F5.
Обычно производится обработка файлаполностью. При необходимости оператор плоттера может явно определить номеркомандного кадра, начиная с которого будет производится обработка файла. Приэтом все кадры с номерами, меньшими, чем номер, введенный оператором, будутпропускаться.
Таким образом последовательностьдействий оператора плоттера «Гранит 2200» включает в себя следующуюпоследовательность операций:
1. Включить компьютер.
2. Включить плоттер.
3. Загрузить программу управления.
4. Подождать завершения процедурыконфигурирования плоттера:
ждать пока загорится лампочка«Конфигурация»;
5. Включить привод:
нажать кнопку «Вкл.»;
подождать пока загорится лампочка«Привод»;
6. Выполнить нулирование привода:
выбрать закладку «Ручной»;
нажать кнопку «Нулирование»;
подождать пока загорится лампочка«Нулирование»;
7. Установить тип нулевой точки:
выбрать закладку «Ручной»;
нажать кнопку «Определить P1 и P2»;
нажать кнопку «По умолчанию»;
отменить установку «Р1 нулеваяточка»;
нажать кнопку «ОК»;
8. Перейти в «Автоматический режим»:
выбрать закладку «Автомат»;
9. Выбрать параметры режима работы:
нажать кнопку «Режим работы;
установить скорость подачи и скоростьпозиционирования (вкладки «Режим» и «Скорость»);
установить требуемую точностьпозиционирования (вкладка «Режим»);
при необходимости установить номеркадра, с которого проводит обработку (вкладка «Вывод»);
при необходимости, выбрать папку,используемую для хранения файлов, предназначенных для обработки (вкладка«Папка»);
сохранить изменения нажатием кнопки «OK».
10. Выбрать файл вывода:
нажать кнопку «Открыть файл»;
в открывшемся окне «Открытие файла»выбрать файл;
нажать кнопку «OK»;
11. При необходимости, установитьновые параметры режима обработки файла:
нажать кнопку «Режим работы»;
в закладке «Режим» установитьскорость;
в закладке «Инструмент» установитьномер инструмента;
нажать кнопку «OK»;
12. Нажать кнопку «Выполнить»
13.Дождаться завершения вывода файла.
14. Для вывода нового файла выполнитьпункты 10 — 13, для завершения работы выполнить пункты 15 — 18.
15. Выключить привод
нажать кнопку «Выкл.»;
подождать пока погаснет лампочка«Привод»;
16. Закрыть программу.
17. Выключить плоттер.
18. Выключить компьютер.
Вкладка «Вывод файлов» предназначенадля обработки списка файлов и не используется в плоттерном комплексе «Гранит2200». Вкладка «Наладочный» позволяет переключиться в режим наладки приводалазерного комплекса. Вход в этот режим производится по паролю. Использование этогорежима допустимо только для специально подготовленного персонала.
Программное обеспечение дляуправления режущим плоттером
Программное обеспечение дляуправления режущим плоттером будет рассмотрено на примере программногообеспечения, используемого в ООО «Растр-Технология».
Программное обеспечение режущегоплоттера «Гранит 1500» позволяет производить резку картона и гофрокартона, атакже производить черчение калек и приправочных листов. Максимальный размеррабочего поля плоттера составляет 1380 x 870 мм.
Режущий плоттер имеет несколькоразличных обрабатывающих головок, для каждой головки можно установитьсобственные режимы работы. [4]
/>Плоттер WILD TA – 10
В рамках серии WILD есть модели WILD TA10, TA10S, TA10BL и TA10BXL. Ониотличаются между собой параметрами рабочей поверхности и скоростью.
Особенности:
-головки инструментов для черчения,резки и гравирования
-тангенциально управляемая головкаинструмента для черчения, резки, биговки или фрезерования
-прецизионный тангенциальныйинструмент для резки бумаги и пленки
-осциллирующий инструмент для резкимягких материалов и гофрокартона
-замена инструмента очень проста; привыполнении любого вида работ- будь то черчение, резка или гравирование — дляоптимальной обработки есть возможность использовать большое количествоспециальной дополнительной оснастки.
-сменные биговальные насадкипозволяют создавать четкую биговку на всех видах картона.
WILD TA30 применяется преимущественно при допечатной подготовке(резка маскировочной пленки и т.д.). В сочетании с автоматизированнойустановкой для отдачи и пленки с успехом применяется в графической индустрии
WILD TA410 является одним из самых скоростных плоттеров в мире. Егосовременная система управления позволяет увеличить производительность на 30%.Может поставляться вместе с установкой автоматической подачи материала.
Технические характеристики WILD TA10
1. поверхность длярезки 1760х1600мм
2. производительностьпри черчении
— макс. скорость 500 мм/с;
— ускорение (по оси) 2 м/с2
3. точность черчения
— разрешающая способностьизмерительной системы 0,02 мм,
— точность позиционирования 0,04 мм, статичная точность при повторениях
+/- 0,03 мм
4. размеры стола — длина 2400 мм, ширина 2380мм, высота поверхности стола 780мм, вес 440кг
5. стандартныефункции
-   установка нулевойточки (автоматическая при включении и ручная установка);
-   ограничениедопустимого поля черчения; моментальное прекращение черчения (резки) без потериточности с возможностью продолжения начатой работы;
-   выборинструмента, его опускание/подъём;
-   перемещениекаретки (с помощью пульта управления в 3-х режимах: пошаговое, нормальное,быстрое);
-   оцифровка(поточечный перенос координат в компьютер)
/>3.3 Обслуживание плоттера
Ко всему механическомуоборудованию, есть некоторые действия, которые должны быть предприняты, чтобыминимизировать износ плоттера.
Правильный уход будетгарантировать, что плоттер будет находиться в оптимальным состоянии ипродлевать его производительную жизнь.
Необходимо следоватьинструкциям по относительному размещению оборудования, чтобы избежатьповреждения оборудования. Что касается очистки плоттера, это надо делатьеженедельно.
Где устанавливать плоттер
* Разместить оборудованиев область, где нет пыли.
* Не размещать плоттерпод прямой солнечный свет.
* Стабилизировать плоттерна поверхности.
* Не размещать околодругих механизмов, которые создают сильную магнитную область
* Устанавливать плоттер вместе, где нет никаких коробок или других препятствий.
* Некоторые создаютотдельное помещение, где плоттер свободен от пыли и может быть сохраненпрохладным.
Это не абсолютнонеобходимо, но это может быть выгодно.
Как следить замеханизмом:
* Использовать мягкуюткань, чтобы чистить нож. Вытирать пыль ежедневно, это может остановитьнаращивание пыли, которое могло бы создать проблемы позже.
* Чистить наконечникинструмента. Выдувание воздуха вокруг области лезвия может сделать это.
* Чистить колесаеженедельно.
Очистка ножа
Инструменты, которыебудут необходимы для очистки:
бумажные полотенца *маленькая щетка * алкоголь. [12]

/>Глава 4. Обзор программ для конструктивного дизайнаупаковки и работы с плоттерами
/> 
4.1I-cut
Фирма Mikkelsen GraphicEngineering Inc. (США) – разработчик уникальнойавтоматизированной цифровой режущей системы i-cut.
Инновационные цифровые режущиесистемы фирмы Mikkelsen Graphic Engineering Inc. (США) обеспечивают вырезание отпечатанныхизображений на любых материалах по контуру с очень высокой точностью, экономиюсредств и простоту использования. Уникальное сочетание i-cut и инструментальныхвозможностей плоттеров Zund делает прецизионное вырезание простым иэффективным.
Области применения: конечнаяобработка (вырезание) графических изображений; производство бирок, ярлыков,именных меток; изготовление POS (POP) материалов. Преимущества: на 100%цифровое решение (отсутствует ручная резка, не нужны штампы и место для иххранения, отсутствуют простои из-за смены оснастки); автоматическоепрецизионное вырезание контуров графических изображений; автоматическаядинамическая компенсация линейного и нелинейного растяжения или усадкиматериала, искажений печати, последствий ламинации.
/>4.2 CoCut
Фирма Eurosystems SARL (Люксембург)занимается разработкой программного обеспечения для управления процессамирезания на плоттерах.
Мощная программа для резки виниловойпленки, «plug in» CoCut, позволяет выводить на плоттер проекты, выполненные вCorelDRAW, Illustrator, Freehand и AutoCAD, по нажатию одной кнопки. CoCutимеет хорошо развитые возможности управления резанием, что позволяет прямо, апроцессе работы изменять скорость, разрешение и давление ножа, производитьрезание по цветам, вырезать только выбранные объекты, а также оптимизироватьфайл вывода с целью экономии материала. [15]
/>4.3 RTUTILS
Для плоттера «Гранит» разработаннабор утилит RTUTILS. Этот набор разработан как средстворасширения AutoCAD и для его работы требуется наличие AutoCAD, установленного на рабочем местепроектировщика.
Утилиты, используемые для подготовкифайлов для режущего плоттера.
В системе RTUTILS для подготовки файлов для режущего плоттераиспользуются тот же набор слоев, что и для подготовки файлов для лазернойрезки. Более того, один и тот же файл может быть использован для подготовкифайлов обоих типов. Поэтому большая часть действий оператора при подготовкефайлов обоих типов совпадают. Основное отличие заключается в использованииспециализированной утилиты RT-PLT-CENTER /> , являющейся генератором PLT файлов. Переключатель “Source” этого окна позволяет выбрать типслоев Автокада, которые будут использованы при подготовке файла для плоттера(возможные варианты выбора – слои ножей, слой “DXF-IN” инабор видимых слоев Автокада). Необходимость использования различных вариантоввходной информации обуславливается тем, что один и тот же чертеж можетиспользоваться для различных целей. Например, очевидно, что при подготовкефайла для режущего плоттера следует использовать только слои ножей. Вместе стем, при подготовке файла для рисования кальки (она может рисоваться на том жесамом плоттере) мы уже не можем игнорировать границы фанеры. Таким образом,используя различные наборы слоев, мы можем расширить область применимостиподготовленного файла. Переключатель “Target dir” позволяетвыбрать место, в которое будет помещаться подготовленный файл для плоттера.Группа элементов управления “Device”управляет выбором набора головок режущего плоттера, которые будут использованыпри обработке файла для плоттера. Переключатель “Single device used” переводится в состояние «Включено» в случае, когдаиспользуется только одна головка при обработке всего файла (например, перо приподготовке кальки или нож при макетировании на плоттере без биговальнойголовки). Поскольку при подготовке данных для изготовления макета мы обязаныобработать внутренние элементы (например, биговки) до обработки внешнегоконтура, то необходимо иметь возможность определения внешнего контура, которыйбудет обрабатываться в последнюю очередь. Группа элементов управления “Plot” определяет как способвзаимодействия программы с оператором при подготовке файлов для плоттера(требуется ли подтверждение оператора при перезаписи файлов или нет,используется ли в качестве начальной точке стандартное значение или эта точкадолжна быть указана оператором), так и способ формирования выходного файла прииспользовании нескольких головок плоттера при обработке чертежа. При значении«Вкл.» переключателя “Merge Devicesinto plot” для плоттера готовится один файл, при этомпереключение между головками плоттера производится путем присваиваниясоответствующего номера пера обрабатывающей головке каждого типа. Имя этогофайла совпадает с именем файла чертежа. В противном случае головке каждого типасоответствует отдельный файл. Имя этого файла образуется из имени файла чертежапутем добавления суффикса, зависящего от типа головки, к этому имени.
При подготовке файлов для режущегоплоттера режущая головка используется для обработки объектов, расположенных наслое для режущих линеек. Если чертеж содержит линейки других типов, то способобработки таких объектов зависит как от конфигурации плоттера, так и отконкретного типа линеек. При наличии у плоттера биговальной головки всеобъекты, расположенные на слое для биговальных линеек, обрабатываются наплоттере с использованием этой головки. Если же режущая головка отсутствует вкомплектации плоттера, то при макетировании биговальные линейки обрабатываютсяаналогично перфорационным линейкам. При обработке перфорационные линейки, атакже линейки специальных типов представляются последовательностью короткихрезов и пробелов. Оператор может выбирать набор слоев, которые будутподвергаться подобной обработке. Также оператор может выбрать желаемые значениядлин реза и пробела. Следует отметить, что стандартная форма ножа режущейголовки плоттера в разрезе имеет треугольное сечение, поэтому соотношениепробел/рез, применяемое для изготовления макетов на режущем плоттере,отличается от эквивалентного соотношения пробел/рез, используемого в вырубныхштампах.
Подготовка файлов для режущегоплоттера производится в несколько этапов. На первом этапе объекты чертежа,выбранные для обработки, путем нажатия на кнопку «Prepare» копируются на специальные рабочие слои такимобразом, чтобы каждой головке плоттера соответствовал отдельный рабочий слой.На этом этапе производится выделение внешних контуров объектов и преобразованиеобъектов перфорационного типа в последовательность резов и пробелов. Операторимеет возможность визуально оценить качество преобразования и, принеобходимости, повторить его с использованием другого набора параметров. Кнопка«Clear» позволяет очистить набор рабочихслоев перед повторением преобразования. Также очистка набора рабочих слоевиспользуется перед выходом из программы после генерации выходного файла дляплоттера для того, чтобы уменьшить число слоев, присутствующих в файле чертежа.После того, как набор рабочих слоев подготовлен, нажатие кнопки «Plot» позволяет получить выходной PLT файл для плоттера. При генерацииэтого файла используются алгоритмы оптимизации, сходные с алгоритмами,используемыми в утилите подготовки DXF файлов. Кнопка «Configuration» позволяет получить доступ к окну конфигурации плоттера.
В ООО «Растр-Технология» дляпросмотра файлов, подготовленных для макетирования на режущем плоттере, нарабочем месте оператора лазерного комплекса используется программа HPGLView, написанная в CERN. Эта программа позволяетпросматривать файлы в формате HPGLи, при необходимости, производить вращение файлов на угол,
кратный 90 градусам. Основное окноэтой программы представлено ниже.
Программа позволяет просматриватьфайлы, подготовленные для обработки на плоттере с несколькими рабочимиголовками. Каждому типу рабочей головки соответствует уникальный номер пера втерминах языка HPGL. Привизуализации объекты, предназначенные для обработки различными головками, различаютсяцветом. Так перу 1, представляющему режущую головку плоттера, поставлен всоответствие голубой цвет объектов. Перо 3 (ролик), используемое дляформирования линий сгиба, изображено красным цветом. Перо 2 используется пририсовании приправочных листов и калек. Объекты этого типа изображаются желтымцветом.
На левой панели расположен наборкнопок, предназначенных для быстрого выполнения основных операций. К такимоперациям относятся:
открытие нового окна программы(кнопка “Open new window”);
загрузка файла в формате HPGL в существующее окно программы(кнопка “Open file”);
просмотр файла с большим или меньшимувеличением (кнопки “Increase zoom”и “Reduce zoom”);
показать файл целиком (кнопка “Draw extents”);
вращать файл на угол 90 градусовпротив и по часовой стрелке (кнопки “Rotate +90 degree” и “Rotate – 90 degree”);
переключить режим отображения толщиныобъектов (кнопка “Thickness enable/disable”);
сохранение информации о примененныхрежимах просмотра и переход между ними вперед и назад (кнопки “Previous view” и “Next view”);
выбор режима выбора увеличения прищелчке мышью внутри рабочего поля чертежа (кнопки “Zoom window mouse mode”, “Autozoom mouse mode”, “Pan mouse mode”, “Center set mouse mode”);
изменение начальной точки чертежа(кнопка “Coordinate origin set mouse mode”);
режим выбора объектов при щелчкемышью (кнопка “Block selection mouse mode”);
режим измерения расстояний на рабочемполе чертежа (кнопка “Measure mouse mode”).
Те же самые операции могут бытьвыполнены и путем выбора соответствующего пункта выпадающего меню. Кроме того,выбор пункта “Options…” подменю “Edit” позволяет некоторые параметры программы. К такимпараметрам относятся: единицы измерения чертежа, настройка цветов перьев и фонарабочего поля и др. [4]
/>4.4 MarbaCAD
Пакет программ MarbaCAD в стандартнойпоставке включает в себя полные библиотеки готовых конструкций FEFCO (упаковкаиз гофро – и микрогофрокартона) и ECMA (упаковка из картона) (рис 4.1.).Каждому коду классификации соответствует чертеж, в котором достаточно указатьвнутренние размеры коробки и используемый материал. Предусмотрены ограниченияна максимальные и минимальные размеры коробок, есть возможность редактироватьвсе необходимые параметры, в том числе создавать персональные материалыупаковки и задавать допуска к ним. К каждой коробке можно добавить стандартныеэлементы – вырез под палец, клапан для подвешивания на стену и т.д.
В функции программы заложенпараметрический дизайн — спроектировав один раз оригинальную упаковку ирасставив соответствующие связи на размеры отдельных элементов, можно вдальнейшем получать аналогичные конструкции с измененными размерами практическибез дополнительных затрат времени.
MarbaCAD позволяет работать срастровыми изображениями внутри чертежа, в том числе импортироватьсканированные рисунки («мастер» сканирования) и осуществлять векторизацию.
Отдельно следует упомянуть обимеющихся во 2-й версии пакета средствах 3D визуализации и подготовкидемонстрационных видеофильмов. Чертеж упаковки можно сложить в автоматическомили ручном режиме по выбранным линиям сгибов, что позволяет контролироватькорректность выполнения чертежа и получать наглядное представление о внешнемвиде упаковки до изготовления макета. На лицевую и оборотную сторону изделиямогут быть наложены соответствующие печати растровые текстуры. Поддерживаетсяимпорт объектов из 3D-Studio. «Мастер» создания видео роликов позволит создатьпрезентационный материал о будущей упаковке – фильм разбивается на ключевыекадры, в которых фиксируется положение коробки и камеры в пространстве, а такжеуглы сгибов всех биговок, после чего программа интерполяцией получаетпромежуточные кадры. Готовый ролик можно сохранить с высоким качеством вобщепринятых форматах.
Для связи с различными дизайнерскимипрограммами и другими САПР поддерживается импортирование и экспортированиечертежей в различные форматы (в том числе *.dwg, *.dxf, *.ai, *.eps и другие).
Подготовка раскладки на печатный ивысекаемый лист.
Спроектированную упаковку необходиморазложить на печатный лист оптимальным образом. Для этого в MarbaCADприменяется «мастер» раскладки (рис. 3). Возможны следующие варианты ручной иавтоматической генерации раскладок на лист:
— оптимальное заполнение площадилиста;
— заполнение по рядам и колонкам;
— заполнение листа согласно требуемымтиражам изделий;
— заполнение части площади листа.
В каждом из этих методов предусмотренучет направления волокна материала и возможно принудительное управлениеориентацией отдельных элементов раскладки. Одновременно можно готовитьраскладку на несколько разных размеров листа (например, 1020х720 и 700х500 –под разные печатные и высекальные машины). Для каждого листа настраиваютсянеобходимые границы запечатываемого поля и отступы по краям.
Сгенерированная раскладка сохраняетсяв отдельном слое чертежа и меняется автоматически при изменении конструкцииисходной упаковки.
Проектирование оснастки для высечки.
Проектирование и изготовлениеоснастки для вырубки представляет отдельный интерес, поскольку в отличие отпечати не может быть полностью автоматизировано. Модуль разработки штанцформMarbaCAD (не входит в базовую конфигурацию) позволяет автоматизировать многиеоперации по разработке штанцформ, биговальных контрматриц, оснастки для удаленияотходов.
В базе данных по оборудованиюхранятся характеристики высекальных прессов (все модели BOBST), имеетсявозможность редактировать необходимые характеристики и добавлять новыевысекальные машины со своими параметрами.
Создав раскладку для определенноймарки высекального пресса, программа рисует основу штанцформы со всеминеобходимыми отступами, отверстиями для крепежа и компенсационными ножами.Также автоматизирована расстановка арок (мостиков) на ножах. Вполуавтоматическом режиме добавляются ножи разделения отходов. Есть возможностьвставки специализированных символов (логотип фирмы, дата, номер заказа). Чертежпроверяется на наличие накладывающихся линий, которые автоматически удаляются.
Для проектирования ротационныхштанцевальных форм предусмотрена возможность сжатия чертежа для учетацилиндрической поверхности, разбиение чертежа на 2 полуцилиндра и расстановкаарок на ножах.
Для качественной выклейки штанцформывозможно спроектировать и вырезать с помощью автоматического оборудования (водорезка)фигурные элементы из резины, что существенно ускоряет процесс оклейки штампа.
Пункт меню проектирования оснасткидля удаления отходов (2-я секция машин типа BOBST) позволяет начертить полныйкомплект стрипперного оборудования.
При этом параметры, заданные поумолчанию для данного типа оснастки, могут быть изменены в процессе работы, какдля всей оснастки, так и для отдельных элементов.
Также автоматизирован процесспроектирования биговальных контрматриц – в большинстве случаев контрматрица чертитсябез вмешательства проектировщика, хотя предусмотрена и возможность ручногоредактирования.
Интеграция с производственнымоборудованием.
В ПО MarbaCAD встроена база данных поразличному оборудованию, такому как плоттеры, лазеры, высекальные прессы, водорезки,фрезерные машины для изготовления контрматриц, автоматические машины подготовкилинеек для изготовления штанцформ.
Информация из чертежа может бытьнапрямую передана на любую из этих машин (оборудование известных фирм истандартные устройства, оперирующие HPGL, NC кодами; также возможно написаниесобственных интерфейсов). Это позволяет автоматизировать изготовление макетов исигнальных образцов, производство биговальных контрматриц, лазерную резку,подготовку стальных линеек для установки в штанцформу.
Интеграция с информационнымиресурсами.
Кроме базы данных по оборудованиюимеется и база данных по клиентам, где отмечаются все работы, сделанные дляданного заказчика, а также находящиеся в производстве. Специфическая информацияпо каждой работе (например, количество отходов на листе, длина линеек в штампеи т.д.) может быть предоставлена внешним базам данных или использована приподготовке документации, распечатке чертежей. Над одним проектом одновременномогут работать несколько проектировщиков и операторов оборудования, вопределенных случаях возможно параллельное редактирование разных слоев вчертеже. При этом поддерживается полная система разграничения полномочий и правдоступа к тем или иным объектам чертежа.
ПО MarbaCAD представляет собой законченныйпродукт для проектирования и изготовления упаковки. Его можно рекомендовать какдизайн-бюро, так и крупным полиграфическим предприятиям для интеграции впроизводственный цикл. Как и любая специализированная САПР, MarbaCAD имеет рядпреимуществ по сравнению с САПР общего назначения (библиотека готовыхконструкций, легкость 3D визуализации, связь с оборудованием, встроенныестандарты, многие специфические операции автоматизированы).
Основные понятия программы MarbaCAD
Поли-линии
Поли — линия – это кривая линесколько кривых, которые описаны особым математическим способом, чтобысооружать комплексные контуры при помощи наименьшего числа элементов.
Для преобразования поли — линий влинии и дуги нужно выбрать в меню Правка – Преобразование. Для обратногопреобразования используется меню Правка – Коррекция – Линии/дуги в поли — линии.
Многие плоттеры и некоторые форматыданных не поддерживают поли — линии – в таких случаях поли — линии будутавтоматически преобразованы в линии и дуги.
Графика
Графические элементы относятся кграфическим данным (называемым также растровыми и данными Bitmap). Графическиеданные могут, сохранены внутри чертежа или описаны в отдельных данных, чтобы вчертеже сохранялись только ссылки на данные.
Графические элементы могут бытьсозданы посредством сканирования или применения цифровой камеры. Эти процессыпротекают в опции Графика – Создать.
MarbaCAD поддерживает все общиеформаты Bitmap, включая Windows Bitmap (*.bmp), Joint Photographic Expert Group(*.jpg), Tagged Image File (*.tif), Windows Metafile (*.wmf) и многие другие.Применение определенных алгоритмов сжатия при этом ограничено. Если вы имеетеданные, которые используют данные алгоритмы, вы должны сначала ихпереустановить.
Формат Bitmap представляетизображение как совокупность большого числа элементов (пикселей), каждыйпиксель содержит информацию о цвете. Число представляемых красок зависит отсоответствующего свойства формата данных. Цвета пикселей могут бытьпредставлены различными способами; простейший способ – это ввод трех величин,которые соответствуют интенсивностям красного, зеленого и голубого цветов(RGB).
При использовании связанныхграфических данных рекомендуется, чтобы графические данные находились враспоряжении списка графики, для облегчения процессов управления данными(например, сохранения данных).
При желании экспортировать проект сосвязанным графическими данными, необходимо данные изображения экспортироватьотдельно.
На странице Графика проводникапрограммы MarbaCAD показаны все графические элементы активного чертежа. Принажатии правой кнопкой мышки на любой представленный в виде миниатюры элементоткроется контекстное меню, где можно будет увидеть свойства изображения,конвертировать, экспортировать или изменить изображение.
Если отметить графический элемент, тоон будет демонстрироваться на панели инструментов Правка элементов. На страницеГрафика можно изменить позицию и некоторые свойства изображения.
Установки основных функций
Многие функции имеют большое числоопций – для удобного применения они были упорядочены в качестве Установокосновных функций, чтобы пользователь мог сохранять часто используемыеконфигурации.
При использовании функции,применяющей установки основных функций, можно или выбрать название из спискаили нажать на кнопку рядом со списком, чтобы отменить раннее созданныеустановки (если вы имеете соответствующие привилегии пользователя).
Основной проект
Основной проект – это проект, слоикоторого могут вставляться в другие чертежи. Например, если вы имеете общийдизайн, который будет использоваться во многих составных слоях, и проект всегдаимеет одинаковый размер, то данный дизайн может быть переведен в основнойпроект.
Для создания нового основного проектанужно выбрать в меню Файл – Создать – Основной проект. Если проект ужесуществует, то для изменения его свойств нужно воспользоваться опцией Проект –Просмотр.
Для вставки слоя из основного проектав другой проект, выберите в меню Блок – Вставка основного слоя.
Используйте Проект – Просмотр, длятого чтобы увидеть слои, которые используют слои основного проекта.
Слои
Чертеж может состоять из несколькихчертежных слоев. Можно создать любое количество слоев с различнымиутвержденными именами. Все созданные элементы должны быть размещены вкаком-либо слое чертежа.
Каждый из вновь создаваемых чертежейавтоматически содержит как минимум один чертежный слой (число, также как иназвание чертежных слоев зависят от шаблона, который был выбран при созданиипроекта). Каждый из вновь создаваемых чертежей должен быть внесен в список подсоответствующим именем.
Чтобы добавить новый слой к активномучертежу, нужно выбрать в меню Файл – Создать – Чертежный слой; для удаленияактивного слоя необходимо выбрать в меню Правка – Удаление активного слоя.Используйте функцию Создание проекта для правки слоя в диалоговом окнеУстановки дизайна.
Активный слой будет представлен всписке слоев на панели дизайна. Используйте этот список для выбора слоя, вкачестве альтернативы нажмите на расположенную рядом клавишу, для того чтобыизменить свойства слоя. При нажатии правой кнопкой мышки на клавишу,соответствующую слою, появится контекстное меню, где можно копировать, удалитьили изменить свойства слоя. Для того, чтобы спрятать данную клавишу,используется диалоговое окно Видимость.
Для копирования отмеченных элементовв другой слой того же самого чертежа нужно выбрать в меню Правка – Копированиев другой слой. Для копирования целого слоя из любого чертежа в активный чертежиспользуется Блок – Копирование слоя.
Слой может также относиться к блоку,это означает, что слой будет вставлен в другие (например, используемый слойможет быть многократно вставлен в мульти-слой). Для проведения этих вставокиспользуется функция Блок – Вставка – чертежный слой. Создав однажды, можнопозднее обращаться к ним сколько угодно, как и в случае с блоками.
Структура слоев и блоков всехоткрытых чертежей продемонстрирована на странице Иерархии чертежей проводникапрограммы MarbaCAD; нажмите на название чертежа, чтобы поменять активный слой;нажатие правой кнопкой мышки приведет к появлению контекстного меню, где можноудалить слой или изменить его свойства.
Проект – Просмотр можно использоватьдля блокировки отдельных слоев. Возможно, чтобы разные слои одного и того жепроекта одновременно использовались разными пользователями – смотри Проекты.
Палитры
Палитры используются для того, чтобысоздать/нарисовать различные типы линий, а также для демонстрации различныхзначений и целей геометрических элементов. Представление элементов зависит отих палитры. Палитра элемента контролирует представление элемента на экранемонитора, его вывод на плоттер или использование в производстве, а такжедействие на него различных функций.
Палитры располагаются в каждомчертеже. Палитры активного чертежа находятся в дизайнерском списке – демонстрируемыепалитры называются также «активными». Обычно вновь создаваемые элементы входятв состав активных палитр.
Для просмотра или изменения атрибутпалитры нужно совершить следующие действия: нажмите на клавишу рядом со спискомна панели дизайна; используйте функцию Создать – Проект и выберите опциюПалитры в диалоговом окне Установки дизайна; используйте страницу Палитрыпроводника программы MarbaCAD.
Палитра может располагаться в проектев любое время. Рекомендуется, чтобы все нужные палитры находились внутришаблона и проекты контактировали с этим шаблоном. Возможно создание илиотдельного шаблона с палитрами для всех запросов или различных шаблонов дляразных запросов.
Палитры могут находиться в основномшаблоне, чтобы исключить возможность внесения изменений внутри отдельныхпроектов или шаблонов.
Группы палитр используются также,чтобы ваш собственный список палитр не был таким длинным и сложным виспользовании. Создайте группу и определите, какие из палитр должны находиться вэтой группе. При демонстрации групп палитр на панели дизайна будут показанытолько палитры из созданной группы.
Для изменения палитры существующихэлементов используется функция Правка – Элементы – Изменение палитры.
Определенные типы элементов(например, описания, вспомогательные элементы) могут быть автоматическираспределены внутри определенной палитры – смотри Установки дизайна.
Стандартные выражения
Стандартное выражение – этопоследовательность знаков, содержащая позиции, соответствующие одному илинескольким знакам существующей последовательности.
Например, если вы осуществляете одини тот же процесс в нескольких объектах (например, пользуетесь палитрой),который имеет одно и то же название, то вы можете использовать стандартноевыражение, чтобы определить желаемые объекты.
Проекты
Проект — это чертеж, который имеетоднозначное название и код, распределен по клиентам и обычно содержитинформацию о себе в банке данных. Проект состоит из одного или несколькихслоев. Каждый из слоев должен иметь собственную информацию в банке данных.
При создании проекта используетсяфункция Файл – Создать – Проект; для ее открытия используется Файл – Открыть –Просмотр. Проект – просмотр также может использоваться для систематизации всехпроектов (например, для расположения проекта в группе).
Для внесения изменений в банк данных,включая клиентскую базу, используется функция Банк данных – Проект.
В зависимости от ваших установок вопциях Процессы в банке данных существует три рабочих метода:
При сохранении и закрытии проекта онбудет доступен для изменения другим пользователям
При сохранении и закрытии проекта онбудет сохранен в области рабочих проектов и будет доступен другим пользователямтолько после его активизации.
Также если вы работаете со слоем, тодругие слои в тоже самое время могут быть доступны остальным пользователям.
При использовании области рабочихпроектов демонстрируется опция Проект – Просмотр этого проекта.
Граничный график
Граничный график – это чертеж (обычновременный), который может состоять из любого числа разработок дизайна (обычноодна разработка, иногда несколько), а также описания, которые будут рассчитаныпосле окончания разработки дизайна или ввода информации в банк данных(например, дата, имя пользователя, длина каждой палитры).
Функция для создания граничного графиканаходится в меню Экстра – Граничный график. Прежде чем использовать эту функциюнеобходимо вам (или администратору) создать шаблон для граничного графика.Обычно он содержит следующую информацию:
Текстовые элементы (стандартныйтекст, поле банка данных, возможно также макросы)
Геометрические элементы
По меньшей мере, одну область дляграничного графика; для создания области необходимо выбрать в меню Рисование –Область граничного графика.
Убедитесь, что вы произвелиправильную конфигурацию установок видимости для шаблона граничного графика.
Мостики
Все геометрические элементы могутсодержат в себе любое количество мостиков любой позиции и величины.
Если в мостиках нет необходимости, тоони могут быть спрятаны. Выберите в меню Вид – Видимость или используйтестраницу видимости на панели инструментов проводника программы MarbaCAD.
Конфигурация типов мостиков можетбыть произведена в диалоговом окне Установки дизайна; рекомендуетсяосуществлять этот процесс внутри шаблона, а не в отдельном чертеже. Вдиалоговом окне можно систематизировать все палитры стандартных установок длямостиков.
Символы
Символ – это чертеж, который содержитгеометрические элементы (а также другие) и регулярно используется для вставки вдругие чертежи. В большинстве случаев символ состоит из нескольких простыхэлементов, часто символ состоит из отдельного слоя.
Для изменения информации об открытомчертеже в банке данных используется функция Банк данных – Символ. Для установкиспециальных символов (например, обозначение направления отлива) используютсяопции Процессы в банке данных.
Шаблоны
Шаблон – это специальный вид чертежа,в состав которого могут входить ваши собственные установки и геометрическиеобъекты. При создании проекта можно использовать такие определенные заранее установки,как, например, фирменный логотип, ограничения, специальные слои чертежа,палитры, геометрические элементы, опции видимости, виды мостиков, типы текста итак далее.
После того, как шаблон будет измененвсе проекты, базирующиеся на измененном шаблоне, будут поставлены всоответствие измененной версии. Однако проекты, созданные раньше шаблона, небудут актуализированы.
Существует возможность созданияпараметрических шаблонов, который содержат в себе разработку дизайна,геометрические элементы, размерности и переменные величины и чьи размеры могутбыть изменены. Данная опция может быть активирована при сохранении шаблона.
Чертежи
Понятие чертежа является общимтермином для проектов, шаблонов и символов. Каждый чертеж состоит из одного илинескольких слоев и может содержать любые элементы (например, линии и дуги,оформляющие дизайнерскую разработку).
Все чертежи сохраняются в банкеданных программы MarbaCAD, для их открытия используется функция Проект –Просмотр.
Многие атрибуты чертежа могутизменяться. Выберите из меню Создать – Проект (также шаблоны и символы).
Основные функции программы MarbaCAD
1. Файл
Файл – Функции – Общая информация.
С помощью этих функций возможнополучение новых чертежей, открытие существующих чертежей, сохранение иосвобождение (активизирование и удаление) проектов; кроме того, имеетсявозможность импортировать и экспортировать данные.
Многие из функций из версии 1.3находятся в диалоговом окне Проект – Просмотр (чтобы их открыть, используетсяФайл – Открыть – Просмотр).
Внизу меню Данные открывается списокнедавно открываемых чертежей (смотри Банк данных – Последний объект). Внизу вменю Файл – Открыть находится список проектов из рабочей области пользователя(смотри Банк данных – Рабочие проекты). Если требуется чертеж из списка, то необязательно пользоваться опцией Проект- Просмотр, чтобы его открыть./>
Файл — Создать — Проект
С помощью этой функции можно создатьновый проект, который обычно имеет название «Безымянный». Можно одновременноработать с большим числом проектов. Непосредственный диалог зависит от свойствнового проекта в области действия банка данных. При работе с новым проектомимеется возможность выбрать шаблон.
Следующим появляется диалоговое окноПроект – Информация, или Проект – Банк данных (зависит от установокпользователя), куда можно внести информацию в банк данных о проекте, например,Проектная ссылка (название) или код. Чтобы информацию об этом проектевпоследствии изменить, в меню выбирается Банк данных – Проект.
В конце можно увидеть Банк данных –Информация и Свойства слоев для каждого нового слоя. Чтобы впоследствии длявнесения изменений вернуться в Банк данных – Информация, в меню выбирается Банкданных — Слои. />
Файл — Создать – Шаблоны
С помощью этой функции вы можетесоздавать новые шаблоны. Диалоговые окна, которые становятся активными, зависятот установок для новых шаблонов в области Операции в банке данных.
При активизации функцию появляетсядиалоговое окно Новый шаблон и имеется возможность выбрать стандартный шаблон.
Возможно внесение различнойинформации в диалоговом окне Шаблон – Информация, например, ввести названиешаблона и код. Для того чтобы в дальнейшем внести изменения в это диалоговоеокно, в меню выбирается Банк данных – Шаблон.
Сохранение шаблона происходитнепосредственно в центральном банке данных, а не в рабочей областипользователя. Файл — Создать – Слои чертежаС помощью этой функции возможно создание новых слоев чертежей для текущихпроектов, символов и активных шаблонов. При активизации функции появляетсядиалоговое окно Свойства слоев.
Для того чтобы изменить информацию ослое в банке данных, используется функция Банк данных – Слои.
Новый слой появляется в Иерархиислоев на панели инструментов Impact-Explorer./>
Файл – Открыть — Проект
С помощью этой функции возможнооткрытие ранее сохраненных проектов, которые можно найти в банке данных,используя код или ссылку.
При активизации функции появляетсядиалоговое окно Открыть проект. Смотри Файл – Запрос просмотра или Файл –Открыть – Просмотр./>
Файл – Открыть – Просмотр
С помощью этой функции можно открытьокно Просмотр проектов. Оно используется для управления пользовательскимипроектами, символами и шаблонами.
Возможно осуществление следующихдействий при помощи окна Просмотр проектов:
Представлять (демонстрировать)проекты проектной группе или заказчикам.
Открывать проекты или из центральной,или из рабочей области.
Делать доступными проекты из рабочейобласти.
Распечатывать проекты или выводить ихна плоттере.
Просматривать информацию из банкаданных о проектах и слоях.
Просматривать все изменения впроектах и слоях.
Просматривать рабочие проекты другихпользователей (если пользователь зарегистрирован в качестве администратора).
Открывать символы и шаблоны.
Переименовывать или удалять проекты,символы и шаблоны.
Создавать, переименовывать илиудалять группы, состоящие из проектов, символов или шаблонов.
Использовать операцию Поиск длябыстрого нахождения проектов, символов и шаблонов.
Использовать операцию Расширенныйпоиск для комплексного запроса в банк данных.
Импортировать группы, состоящие изпроектов, символов и шаблонов через Банк данных – Передача данных.
Осуществление связи с другими банкамиданных программы Impact.Файл – Открыть – ОсновныешаблоныС помощью этой функции можно открывать основные шаблоны.Основные шаблоны используются, когда устанавливаются стандартные настройки,применимые для всех проектов, символов и шаблонов.
Следующие настройки могут бытьсохранены в основных шаблонах:
Опции проекта – в диалоговом окнеОпции.
Группы палитр — в диалоговом окнеОпции.
Палитра — в диалоговом окне Опции.
Тип текста — в диалоговом окне Опции.
Тип мостиков — в диалоговом окнеОпции.
Цвет — в диалоговом окне Опции.
Установки видимости – в путеводителепо программе Impact.
При активизации функции появляетсядиалоговое окно Установки дизайна; данное диалоговое окно также может бытьоткрыто при выборе меню
Создать– Проект — Установки дизайна
Все палитры, группы палитр, типытекста и мостиков, которые могут быть созданы в Основных шаблонах, не могутбыть изменены или удалены в других чертежах или шаблонах. Эти установкиостаются постоянными для всех чертежей. Стандартные значения, установленные поумолчанию для проектных установок, установок для палитр, команд для чертежей икрасок, могут быть изменены в других чертежах и шаблонах.
Видимость
Установки видимости, созданные впанели инструментов Impact-Explorer, страница Видимость могут быть такжеизменены в других чертежах и шаблонах.
Изменение основных шаблонов
При вставке нового объекта исохранении его в Основные шаблоны этот объект появляется в каждом чертеже,который впоследствии будет открыт. Чертежи, которые были открыты при измененииОсновных шаблонов, не будут тот час же активизированы. Необходимо закрыть их иоткрыть заново. При удалении объекта из Основных шаблонов, он не будет удалениз чертежей (в случае, если он используется в чертеже); обычные установки будутвосстановлены. Если требуется удалить объект из чертежа, то нужно провести этотпроцесс вручную.
Файл –Просмотр
Эта функция позволяет осуществлятьпоиск сохраненных проектов в банке данных с помощью сохраненного запроса.Последний из запросов можно увидеть во главе списка, при нажатии на стрелкубудут показаны все сохраненные запросы. Запросы в банк данных будут сохранены вГлавных настройках.
Для активизации запроса нужно выбратьего название и нажмите на него. Будет показано диалоговое окно Критериизапроса. Показываемые поля и приглашения зависят от исполняемого запроса.Вводятся соответствующие критерии запроса и нажимается клавиша OK. Затем будутпоказан требуемый проект и список проектов, которые удовлетворяют запрашиваемымкритериям.
Запрос может быть введеннепосредственно при вызове функции Проект – Просмотр; запрос выбирается изсписка, расположенного на левой стороне диалогового окна./>
Файл — Корректировать
С помощью этой функции можносохранить активные (рабочие) проекты непосредственно в Центральном банкеданных. Проект должен быть заранее сохранен в Центральном банке данных.
При Активизации функции появляетсядиалоговое окно – сначала необходимо сохранить проект, затем нужно ответить Дана подтверждение о сохранении изменений. При желании использовать проекты, неоткрывавшиеся до настоящего времени, нужно применить функцию Проект – Просмотр./>
Файл –Импорт – Импорт
С помощью этой функции происходитимпорт данных, созданных в другой системе, использующих другой формат,например, IPDS Версия 4, CF2, DXF. При желании импортировать данные в программуImpact, возможно их сохранение в качестве проектов в активном банке данных. Приактивизации функции появляется диалоговое окно Импорт.
Нужно найти и отметить импортируемыеданные и нажать клавишу Открыть. Если данные импортируются не из программыImpact, то появится диалоговое окно Установки для импорта.
Диалоговое окно Установки для импортасодержит следующие опции:
Установки – выбор из спискасоответствующей установки для импорта. Установки сохраняются в Установкахглавных функций. Для временного изменения установок необходим двойной щелчокили щелчок правой кнопкой мышки на соответствующее название и изменениезначения в диалоговом окне Установки импорта/экспорта.
Формат импортируемых данных будетпоказан сверху на правой стороне диалогового окна.
Опции:
Создание нового чертежа – прииспользовании этой функции будет создан новый проект и импортирован чертеж.Шаблон, на котором базируется проект, будет добавлен в Установки для импорта.
Создание нового блока – прииспользовании этой функции все импортируемые элементы и блок будут собраны вобщем блоке.
Создание пользовательского слоя – прииспользовании этой функции возможно создание пользовательского слоя любойвставки импортируемых данных. Если слой состоит из вставок, то нужно выбратьдиалоговое окно Блоки, активируемое при копировании пользовательского слоя.Данное диалоговое окно показывает все блоки, находящиеся на высшем уровне.Отмечаются блоки, из которых будет создан чертежный слой и добавляются в левыйстолбец. Нажатие на кнопку ОК приведет к преобразованию Вставки блока в Вставкуслоя.
Игнорирование несоответствия палитре– при активировании этой функции элементы, не входящие в состав палитры, небудут импортированы.
Создание безымянных палитр – опцияопределяет, будут ли неупорядоченные данные сохранены под оригинальнымназванием или под названием «Безымянная».
Устройства плоттера – масштабныйфактор./>
Файл – Импорт – Импорт трехмерногоизображения
С помощью этой функции возможенимпорт трехмерных объектов из таких систем, как, например, 3D-Studio. Это можетпотребоваться при создании дизайна, который основан на объекте, взятом изтрехмерной системы (при помощи сканера) – возможно применение трехмерногоизображения для уверенности в том, что объект полностью соответствует размерамупаковки.
При активизации функции появляетсядиалоговое окно Импорт трехмерного изображения. Выбираются и отмечаютсяимпортируемые данные и нажимается клавиша Открыть. При активизации опцииПросмотр отмеченное изображение будет показано детально.
Если проект уже открыт, будетпоказано подтверждающее диалоговое окно, которое дает возможность вставкиданных в текущий проект или создания нового проекта. При использованииактивного проекта и активного слоя, являющегося трехмерным слоем, объект будетимпортирован в этот слой, в противном случае будет создан новый трехмерныйслой. При создании нового проекта будет создан проект с отдельным трехмернымслоем./>
Файл – Экспорт – Экспорт
С помощью этой функции возможенэкспорт активных чертежей в другом формате – например, IPDS Version 4, CF2, DXFили в качестве данных программы Impact.
При активизации функции появляетсядиалоговое окно Экспорт.
Определяются данные, под которымибудет запомнены данные.
Имя данных – дается названиесозданным данным.
Сохранить как тип – выбирается изсписка формат, который будет использован при экспорте данных.
При нажатии на Сохранить будетпоказано подтверждающее диалоговое окно, где могут быть затребованы по желаниювсе блоки и символы. Нажатие на ОК приведет к появлению диалогового окна Экспортданных. Диалоговое окно Экспорт данных содержит:
1. Установки – выбор из спискасоответствующих установок для экспорта. Установки будут сохранены в опцииУстановки основных функций. Для временного изменения установок необходимдвойной щелчок или щелчок правой кнопкой мышки на соответствующее название иизмените значения в диалоговом окне Установки импорта/экспорта.
Формат экспортируемых данных будет показан сверху на правойстороне диалогового окна. В текстовом блоке в левом нижнем углу страницы будетпоказано описание избранных установок.
Опции.
Десятичные места – желаемое числопоказываемых десятичных мест для экспортируемых данных.
Устройство плоттера – факторскалирования.
Использование установок видимости –необходимо установить, только ли видимые элементы экспортируются.
Игнорирование несоответствия палитр –при активировании этой функции элементы, не входящие в состав палитры, не будутимпортироваться.
Если проект имеет несколько слоев,необходимо указать, будут ли экспортироваться все слои или только активные. Вслучае экспорта всех слоев будет показано диалоговое окно Экспорт слоев. Данноедиалоговое окно содержит все слои активных проектов, а также названия имаршруты соответствующих данных. Если данные уже существуют, то будетактивировано соответствующее диалоговое окно. При нажатии на кнопку ОК данныебудут сохранены, а все существующие данные будут переписаны.
При экспорте данных в формате CFF2 пожеланию можно указать подробности запроса. Эта информация будет сохраненавнутри данных формата CFF2.
Файл –Экспорт – Экспорт трехмерного изображения
Эта функция позволяет экспортироватьтрехмерные изображения в различных форматах данных — 3D Studio Binary (*.asc),Impact 3D Interchange (*.3da), VRML 1.0 (*.wrl) и Impact 3D (*.i3d). Форматданных Impact 3D является запатентованным форматом, который может бытьимпортирован в только должным образом оснащенные Impact CAD\CAM системы. ФорматImpact 3D Interchange поддерживает только геометрическую информацию. Формат 3DStudio Binary является стандартным форматом трехмерного моделирования и такжеподдерживает только трехмерную информацию. Формат VRML поддерживает еще итекстурную информацию.
При активировании функции появляетсядиалоговое окно Экспорт трехмерных изображений, содержащее информацию:
О запуске и сохранении данных.
Название данных – необходимо ввестиназвание.
Сохранить как тип – выберите изсписка формат, который будет использован при экспорте данных./>
Файл – Повторная регистрация в PDB
Эта функция позволяет осуществитьрегистрацию в проектном банке данных под своим пользовательским именем, а такжезарегистрироваться заново под другим именем. Появится диалоговое окно свопросом «Вы действительно хотите зарегистрироваться в банке данных?». Приположительном ответе все текущие чертежи будут закрыты. Также возможноопределить, сохранять ли сделанные изменения. Смотри Файл – Сохранить. Далеепоявится диалоговое окно Проект – Просмотр (в зависимости от ваших установокбанка данных), где можно перевести проекты из рабочей области пользователя вцентральный банк данных. В заключение появится диалоговое окно Регистрация, гдетребуется ввести имя пользователя и пароль нового пользователя./>
Файл –Плоттер
С помощью этой функции можно отослатьтекущие чертежи на вывод плоттера, либо напрямую чрез порт рабочей станции,либо через сеть, возможно через ожидающий принтер Windows. В качествеальтернативы можно отослать чертеж в данные, которые затем будут обработаны спомощью внешнего контролера плоттера.
Установки основных функций для машиныи пост-процессора должны быть произведены для конкретного плоттера (смотриАтрибуты машины).
Активизируйте функцию; появитсядиалоговое окно Плоттер, где можно выбрать соответствующие установки и временноаннулировать функции. После ввода всей требуемой информации появляетсяпромежуточный чертеж, который содержит только подходящие элементы. Взависимости от установок на странице Выходное устройство имеется возможностьувидеть чертеж на экране монитора.
Если выбрана функция Не отсылать чертежостанется открытым и действие функции будет закончено. Если выбрана Остановитьи отослать, то в списке правки будут содержаться кнопки Принять и Отменить; принажатии на кнопку Принять данные будут выведены. Промежуточный чертеж будет вэтом случае либо автоматически закрыт, либо оставлен открытым в зависимости отустановок для пост-процессора. В этом случае нужно выбрать в меню Файл –Закрыть, чтобы закрыть чертеж. При выборе опции Отослать данные будутнемедленно посланы на вывод./>
Файл – Отправить – Электронноепослание
Можно использовать эту функцию дляимпорта текущих чертежей в качестве данных программы Impact (*.ipd) идобавления их в новое электронное послание в качестве установки.
Файл –Отправить – Графические данные
С помощью этой функции возможноотослать открытые части ваших текущих проектов в графические данные (данныеBitmap).
В настоящее время могут бытьэкспортированы только активные части открытых чертежей. Получаемая картинасоответствует вашим текущим установкам видимости.
В диалоговом окне Сохранитьизображение нужно выбрать соответствующий графический формат и где данныйформат будет сохранен. Кнопку Опции можно использовать для изменения размерасохраняемых данных Bitmap (нужно обратить внимание на то, что сохраняетсясоотношение размеров активных окон – при изменении высоты изображения будетизменена и ширина изображения и наоборот)./>
Файл – Последний проект в банкеданных
С помощью этой функции можнооткрывать последние из рабочих проектов. Не используя функцию Проект –Просмотр.
Внизу в меню Файл будет приведенсписок последних из рабочих проектов. при нажатии на любой из проектовпроисходит его открытие. В случае если выбранный проект сохранен не в рабочейобласти пользователя, появится диалоговое окно Проект.
Число проектов, перечисленных всписке определяется в опции Текущий список в диалоговом окне Опции Impact –Процессы в банке данных. />
2.Правка
Функции правки – общая информация
При помощи функций правки можноподвергать изменениям имеющиеся в наличие элементы; при работе с большинствомданных функций сначала нужно отметить изменяемые элементы.
Также имеется возможностьиспользовать функцию Проверка элемента для изменения большинства свойствэлементов.
3.Рисование
Функции рисования – общая информация.
Данная функция позволяетконструировать большинство элементов, включая геометрические элементы (линии,дуги и круги), кривые, надписи и т.д.
Обычно конструирование происходит вактивных слоях текущих чертежей.
Большинство элементов расположены напалитре – в большинстве случаев это активная палитра, показанная в дизайнерскомсписке (имеется возможность расположить надписи, измерения и вспомогательныеэлементы на определенной по умолчанию палитре).
При выборе точки для позиционированиянового элемента лучше всего использовать начальные и ограничительные функциидля наиболее точного расположения точки.
В качестве альтернативы можноиспользовать Обработку элементов для изменения большинства свойств элементов.
Когда используется Impact-модульТехника для штанцевальных форм, то многие из геометрических функций имеют дведополнительные опции:
Изготовление двойных элементов –возможно конструирование дополнительной линии, дуги, круга.
Палитра – палитра существующихэлементов.
5.Блоки
Блоки – общая информация
Данная функция позволяетизготавливать блоки и символы, а также ими манипулировать. Также возможнопреобразование блоков в слои.
Структура слоев и блоков чертежапродемонстрирована на странице Иерархия в путеводителе по программе Impact.Большинство блоков доступно через контекстные меню, которые появляются принажатии правой кнопкой мышки области в Проверки блоков или Иерархии чертежа.
6.Измерения
Измерения – Общая информация
Эти функции предоставляют информациюоб активных слоях чертежа. Результаты многих функций можно увидеть в спискеПравки. Дополнительно они появляются на панели инструментов.
При использовании большинстваизмерительных функций сначала необходимо отметить требуемые элементы. Некоторыефункции остаются неактивными до тех пор, пока элементы не будут отмечены.
7.Банк данных
8.Макрофункции
Макрофункции – общая информация
Макросы – это данные, которые былизаписаны в синтезе с макро-языком Impact (IML) в качестве первоначальных данных*.mac и впоследствии преобразованы в данные с расширением *.run, готовые квыполнению.
Обычно пользователь не нуждается вмакрофункциях – они предназначены для программистов и администраторов, чтобыони могли разрабатывать новые макросы.
9.Утилиты
11.3D
12. Установки
13.Окна
14.Помощь [5]
Самой удобной из рассмотренныхпрограмм является MarbaCAD. Она нетолько поддерживает различные форматы из которых можно конвертировать файл, ноона и сама является программой конструктивного дизайна. В ней можно не толькопроектировать упаковку, но также штанцформы и отделения для удаления облоя.

/>Глава 5. Методика разработки технологии изготовлениямакета
/> 
5.1 Методика проведения исследований
Оборудование, которое применялось вработе — плоттер Wild TA-10.
Описание:
1. поверхность длярезки 1760х1600мм
2. производительностьпри черчении
— макс. скорость 500 мм/с;
— ускорение (по оси) 2 м/с2
3. точность черчения
разрешающая способность измерительнойсистемы 0,02 мм,
точность позиционирования 0,04 мм, статичная точность при повторениях
+/- 0,03 мм
4. размеры стола — длина 2400 мм, ширина 2380мм, высота поверхности стола 780мм, вес 440кг
5. стандартныефункции
a. установка нулевойточки (автоматическая при включении и ручная установка);
b. ограничениедопустимого поля черчения; моментальное прекращение черчения (резки) без потериточности с возможностью продолжения начатой работы;
c. выборинструмента, его опускание/подъём;
d. перемещениекаретки (с помощью пульта управления в 3-х режимах: пошаговое, нормальное,быстрое);
e. оцифровка(поточечный перенос координат в компьютер).
1- биговальная насадка
2- тангенциальный нож
3- перо для черчения
В качестве материала был использованупаковочный картон «Аляска» одностороннего двухслойного мелования, оборотнаясторона – беленая целлюлоза цвета манила (кремового).
2 листа картона 0,3 мм размерами 70х100
2 листакартона 0,35 мм размерами 70х100
2 листа картона 0,45 мм размерами 70х100
2 листа картона 0,5 мм размерами 70х100
2 листа картона 0,6 мм размерами 70х100.
В качестве образца взят макетупаковки под рулет. С размерами 460х160 мм
Было вырезано по десять образцов –макетов для каждой толщины картона на 10-ти скоростях. С измерением временирезки каждой скорости.
5.2 Определение качества резки на картоне толщиной 0.3мм,0.35мм, 0.45мм, 0.5мм, 0.6мм
Ход работы:
1. Подготовкаматериала (укладка на плоттер)
2. Включениевакуумного присоса, для фиксации материала.
3. Регулировкавысоты биговки под толщину картона.
4. Установкатребуемой скорости (1-10)
5. Установка нулевойточки для плоттера (то откуда он начнет резку)
6. Загрузка файла в MarbaCAD
7. Запуск плоттера вработу через программу MarbaCAD
8. Фиксированиеначала времени резки с помощью таймера для каждой из скоростей (1-10)
9. Фиксированиеокончания времени резки с помощью таймера для каждой из скоростей (1-10)
10.     Получениеготового образца.
11.     Делаем это на 10скоростях для 5 толщин картона (итого 50 раз).
12.     Анализируемполученные образцы
13.     Заносим данные втаблицу
5.3 Уменьшение скорости резки с помощью оптимизации впрограмме MarbaCAD
Оптимизация проводилась с помощьюпрограммы MarbaCAD, и заключается в том, что с помощьюустановок в меню программы изменяется траектория движения ножа, за счет этогоон не делает лишних движений и сокращается время резки.
Ход работы:
1. Заходим в меню программы MarbaCAD, Master Tool Settings – Plotter Machines – Machine Attributes – Plot – Optimisation (Назначения главного инструмента – механизмы плоттера – функциимеханизма – плоттер — оптимизация)
2.  Нам открываются функции:
o  Optimise output (оптимизировать продукцию)
o  Optimise output between Breaks (оптимизировать продукцию в перерывах)
o  Tiled Optimisation (плиточная оптимизация)
o  Explode blocks before optimization (разделить блоки перед оптимизацией)
o  Explode symbols before optimization (разделить символыперед оптимизацией)
o  Continue optimization at Breaks (продолжить оптимизацию в перерывах)
o  Optimise output for internal cuts (оптимизировать продукцию для внутренних отрезков)
o  Optimise combination line (оптимизировать комбинацию линий)
o  Optimise slots (оптимизировать слоты)
По умолчанию включены функции:
Optimise output (оптимизировать продукцию)
Optimise output between Breaks (оптимизировать продукцию в перерывах)
Explode blocks beforeoptimization (разделить блоки перед оптимизацией)
Explode symbols beforeoptimization (разделить символыперед оптимизацией)
Continue optimization atBreaks (продолжить оптимизацию в перерывах)
3. Экспериментальнымметодом, устанавливаем, какие функции могут повлиять на скорость резки. Этофункция Optimise output for internal cuts (оптимизировать продукцию для внутренних отрезков). Отмечаемеё.
4. Запускаем плоттерна резку нашего образца.
5. Фиксируем времяначала работы.
6. Фиксируем времяокончания работы.
7. Анализируемполученные данные и заносим в таблицу для сравнения с обычным временем резки.

Глава6. Результаты работы
 
6.1Определение качества резки
Определение качества, проводилось на10-ти скоростях на картоне пяти толщин с измерением времени резки для каждой скорости.Для того, чтобы графически оценить ухудшение качества была введена условнаявеличина Ворсистость, которая определялась как количество неровностей иворсинок на см.
Таблица6.1 Качество готового макета при резке разной скоростьюСкорость Время резки [c] Ворсистость [ворс./см]
картон
0,3 мм картон 0,35 мм картон 0,45 мм картон 0,5мм картон 0,6 мм 1 316 2 207 3 170 4 150 5 141 1 1 6 137 1 1 1 7 132 1 3 2 3 8 125 1 3 3 3 4 9 121 1 4 5 5 5 10 117 2 4 5 6 6
По полученным данным были построеныграфики, демонстрирующие ухудшение качества резки макета с увеличением скорости.
/>
Рис. 6.1. График качества резки длякартона 0,3 мм

/>
Рис.6.2. График качества резки длякартона 0,35 мм
/>
Рис. 6.3. График качества резки длякартона 0,45 мм
/>
Рис. 6.4. График качества резки длякартона 0,5 мм

/>
Рис. 6.5. График качества резки длякартона 0,6 мм
/>
Рис. 6.6. Сводный график для картонаразной толщины
 
Качество макетов упаковки зависит от скорости с которойрежется макет. Для каждой из толщины картона существует своя оптимальнаяскорость, при превышении которой возникают различные дефекты.
По тем же данным были получены графики показывающие, качестворезки картона разной толщины, при постоянных скоростях. Для них были построенылогарифмические линии трейда, с помощью которых можно прогнозировать качествоготового макета для картона этой марки — толщин, которых мы не рассматривали.Логарифмическая выбрана потому, что она хорошо описывает величину, котораясначала возрастает, а затем постоянно стабилизируется. Значение показателяопределенности R2, отражающего близость значений линиитренда к фактическим данным, для скоростей 7-10 находится в пределах от 0.7921до 0.9831, поэтому можно говорить о том, что аппроксимирующая кривая описываетданные с достаточно высокой степенью достоверности. Для 5 скорости R2 =0.6025, потому чтоизменения прогнозировать сложно, т.к. до толщины 0.45 мм, качество высокое, адля картона больших толщин оно изменяется незначительно. Проанализировав этиграфики увидеть, что самой оптимальной скоростью, является 5. Также можнозаметить, что с увеличением скорости качество резки макета упаковкиуменьшается. Ниже представлены графики, характеризующие эту зависимость.
/>
Рис. 6.17. График отражающий влияниетолщины картона на качество резки, при неизменной составляющей, скорости 5
/>
Рис. 6.18. График отражающий влияниетолщины картона на качество резки, при неизменной составляющей, скорости 6

/>
Рис. 6.19. График отражающий влияниетолщины картона на качество резки, при неизменной составляющей, скорости 7
/>
Рис. 6.20. График отражающий влияниетолщины картона на качество резки, при неизменной составляющей, скорости 8

/>
Рис. 6.21. График отражающий влияниетолщины картона на качество резки, при неизменной составляющей, скорости 9
/>
Рис. 6.22. График отражающий влияниетолщины картона на качество резки, при неизменной составляющей, скорости 1 – 4
Был построен график, показывающий,как изменяется оптимальная скорость для картона каждой толщины. Значениепоказателя определенности R2, отражающего близость значений линиитренда к фактическим данным равна 0.9675. Поэтому можно говорить о том, чтоаппроксимирующая кривая описывает данные с достаточно высокой степеньюдостоверности. С помощью этой кривой можно прогнозировать оптимальную скоростьдля картона этой марки — толщин, которые не были рассмотрены.
/>
Рис.6.23. График отражения измененияоптимальной скорости с увеличением толщины картона
6.2Уменьшение времени резки
Оптимизация проводилась с помощьюпрограммы MarbaCAD, и заключается в том, что с помощьюустановок в меню программы изменяется траектория движения ножа, за счет этогоон не делает лишних движений и сокращается время резки. Результатыпредс-тавлены в таблице 5.2, где можно оценить время до и после оптимизации.Можно заметить, что время в среднем уменьшилось на 8.5 %.
Измерялось время резки макетов дооптимизации траектории движения ножа и после, полученные данные сведены втаблицу.

Таблица6.2 Уменьшение времени резки с помощью оптимизации траектории движения ножа впрограмме MarbaCADСкорость Время до оптимизации Время после оптимизации Уменьшение времени на [%] 1 316 284 10 2 207 192 7 3 170 154 9 4 150 135 8 5 141 131 7 6 137 127 7 7 132 120 9 8 125 115 8 9 121 111 9 10 117 106 10
По этим данным были построеныгистограмма (рис.6.24) и график (рис.6.25), которые наглядно отражаютсокращение времени.
/>
Рис. 6.24. Гистограмма оптимизации

/>
Рис. 6.25. График оптимизации

Глава7. Утилизация упаковки из картона в России
 
7.1 Общеесостояние утилизации в России
Сегодня картон для упаковки, — основаоснов, без него ничего не обходится. Он остается главным упаковочным материалом- на упаковочные изделия из бумаги и картона приходится примерно 38%потребляемой в России упаковки.
По данным Abercade Consulting впроизводственной таре бумага и картон составляют 73,9 % от общего объемапотребления, в потребительской таре — 15,1 %. В упаковке картон — один изнемногих материалов, хорошо поддающихся вторичной переработке. В основном изнего изготавливают макулатурный картон, который на сегодня считается во всем миресамым перспективным вторичным упаковочным материалом ближайшего времени. Спросна него уже сейчас растет опережающими темпами в сравнении со всеми остальнымипродуктами переработки упаковки. Связано это, в первую очередь, с сокращениеммировых запасов первичной целлюлозы и ужесточением экологических стандартов вразвитых странах. Неслучайно макулатурный картон выделяется в отдельную строкув статистике мирового производства картона, и его доля в ней постепенноувеличивается. Кроме макулатурного картона из вторсырья также изготавливаютсяразличные волокнистые плиты, бугорчатые прокладки и другие строительныематериалы.
Впрочем, на российском рынке, какобычно, есть своя специфика. Наше отечество всегда было богато древесиной и еепроизводными, а экологические проблемы у нас мало кого волновали, поэтомувопрос об утилизации бумажных и картонных отходов практически не стоял. Впоследнее время сбор макулатуры, теперь уже в России, стал понемногувозрождаться, но на новой, рыночной основе.
По подсчетам Госсанэпиднадзора,сегодня в России накоплено порядка 80 млрд т как промышленных, так и твердыхбытовых отходов. Под их хранение отчуждено более 2 млн гектаров земли. При этомбольшинство легальных мусорохранилищ исчерпало свой объем вместимости, аоставшиеся близки к заполнению. По данным санитарного врача РФ Г. Онищенко,только в Москве и области стихийными свалками занято порядка 1,4 тыс. гектаров.
По данным НИЦПУРО(Научно-исследовательский центр по проблемам ресурсосбережения и отходам),объем образующихся отходов в России составляет 3,4 млрд т в год. Долямакулатуры в промышленных отходах по данным на 2000 год составляет 0,9 %, в ТБОдоля макулатуры обычно составляет около 30 %. Согласно данным Европейскойконфедерации производителей бумаги (CEPI) с начала 90-х годов объемыпереработки макулатуры в мире возросли более чем на 69 %, в Европе — на 55 %.При общих запасах макулатурной массы, оцениваемой в 230–260 млн т, в 2000 годубыло собрано примерно 50 млн т картонной макулатуры, а к 2011 годупрогнозируется увеличение сбора до 90 млн т. При этом средний мировой уровеньпотребления составит 48 %. В 2001 г. мировое производство картона из вторичногосырья составило 52018 тыс. т, в 2006 г. прогнозируется его рост до 63467 тыс.т. По оценкам Credit Lyonnais Securities, сейчас 40 % всех мощностей Европы попроизводству картона и бумаги работают на вторичном сырье. На этом фонепоказатели по России более чем скромные. Суммарные ресурсы макулатуры составляютоколо 1,5 млн т. Объем ее заготовки уменьшен по сравнению с 1980 г с 1,6 до 0,5млн т.
Крупнейшими переработчикамимакулатуры в России являются ОАО «Санкт- Петербургский КПК» (входит влесопромышленную группу ЗАО «Илим Палп Энтерпрайз», до 18 % рынка), ЗАО«Набережно-Челнинский КБК» (10,5 %), Алексинская КФ (12,1 %), ООО «СтупинскийКПК» (10 %), ОАО «Картонтара» (Майкоп, 9 %), перерабатывающие более 100 тыс. тмакулатуры в год каждый, от 20–50 тыс. т в год могут перерабатыватьБалахнинский ЦКК, Пермский ЦБК, Светогорский ЦБК, Рязанский КРЗ, ОАО«Караваево». Остальные переработчики имеют мощности 20 тыс. т в год и менее. В 2003г. было сообщено, что АЦБК совместно с иностранными инвесторами запускаетпроект строительства нового производства тарного картона из макулатурного сырьяв Центральной России. Предполагается, что реализация данного проектастроительства предприятия стоимостью более 200 млн евро и годовой мощностью300–400 тыс. т должна начаться в конце 2004 года.
В 2002 году в России из макулатурыбыло произведено более 20 % картона для плоских слоев и бумаги для гофрированияи 10 % остальных видов картона от общего объема изготовленной бумажнойпродукции. Производство гофрированного картона является самым крупнымпотребителем макулатуры и основным ее компонентом являются старые картонныеящики и коробки. На сегодня до 16 % внутреннего потребления тарного картона,который служит сырьем для производства гофрокартона, изготовлено из макулатурногосырья. Основная часть макулатуры (до 75 %) используется для производстватуалетной бумаги и картона (коробочного, тарного, гофрокартона). До 20 %макулатуры используется в производстве кровельных материалов. На территорииРоссии имеются 27 предприятий, использующих макулатуру для производства бумагии картона и 14 предприятий, применяющих макулатуру в производстве кровельныхматериалов. Как правило, переработчики макулатуры располагаются в промышленноразвитых районах России — местах образования основной массы макулатуры.
Объем образования отходовкартонно-бумажной упаковки оценивается в 1,0–1,2 млн т, а объем использования —около 500 тыс. т.
Наиболее эффективным путемпереработки картонно-бумажных отходов является их использование в производстветароупаковочных видов бумаги и картона, санитарно-гигиенической бумаги, впроизводстве мягких кровельных материалов (рубероид, пергамин), в производствебугорчатых прокладок. Кроме того, макулатура используется в производствеволокнистых плит и теплоизоляционных материалов.
7.2 Зарубежный опыт
За границей переработка картонаосуществляется уже давно. В Финляндии, например, более 20 лет осуществляетсяселективная сортировка бытовых упаковочных отходов, причем в последние годы ихутилизируется около 80 %. В этой стране действует первый в мире завод,перерабатывающий картонные пакеты из-под молока и фруктовых соков, выпускающийиз этих отходов бумагу и картон, а также алюминиевый порошок, и использующийотходящее тепло для производства электроэнергии. Финляндская фирма Corensoинвестировала 34 млн евро в производственную линию на заводе в городе Варкаус,на которой фольга, используемая при производстве упаковочных пакетов,перерабатывается в алюминиевый порошок. Завод перерабатывает 60 тыс. т упаковкив год и получает несколько десятков тысяч тонн бумаги и картона и 3 тыс. талюминиевого порошка, который поставляется металлургическим фирмам Германии.Кроме того, получаемое при переработке отходов тепло обеспечивает производство25 млн кВт/ч электроэнергии, которая используется на самом предприятии вВаркаусе и поставляется еще шести предприятиям. По мнению экспертов, новаятехнология переработки упаковки почти безотходна. Реализация такой технологии вРоссии, несомненно, была бы перспективной как в экономическом, так и вэкологическом смысле.
Проблемы утилизации отходов упаковкизаботят всю Европу. В июле 2003 г. органы ЕС пересмотрели директиву обутилизации бытовой упаковки, которая действовала с 1994 г. Директива обязываетвсе страны —члены ЕС создать систему сбора, сортировки и утилизации упаковочныхотходов; она установила более жесткие нормативы утилизации. Например, воФранции масса упаковочных отходов составляет 120 тыс. т в год, аперерабатывается лишь 20 тыс. т. Согласно директиве ЕС повышены в два разанормативы минимальной утилизации, которые составляют для бумаги, картона,стекла 60 %, металлов — 50 %, пластмассы — 22,5 %, дерева — 15 %. Новыенормативы вступят в силу в 2006 году. Для привлечения инвесторов в эту сферу вЕвропе создана система льготных кредитов, в ряде стран накладываютсяограничения на потребление продукции, изготовляемой без использования отходов итак далее. Европейский парламент принял рассчитанную на пять лет программуулучшения использования вторичных ресурсов. [13]
7.3 Проблемы переработки макулатуры
Предприятия по производству картона ибумаги, а также мягких кровельных материалов являются многотоннажными, и всеони применяют мокрую технологию производства. Такие предприятия потребляютосновную часть макулатуры (до 90 %). Утилизированный гофрокартон обычноприменяется для производства тарного картона (до 80 % от всего объемапотребления), из оставшихся 20 % половина идет на выпуск коробочных картонов иполовина на изготовление прочих материалов. Макулатура является заменителемтаких видов первичного сырья и полуфабрикатов, как целлюлоза, древесная масса,бумажная масса.
Переработка макулатуры дляиспользования в производстве бумаги и картона осуществляется по мокройтехнологии и включает следующие операции:
1) роспуск макулатуры;
2) очистку макулатурной массы отпосторонних примесей;
3) дороспуск макулатурной массы;
4) тонкую очистку макулатурной массы.
Роспуск макулатуры на волокнаосуществляется в воде в гидроразбивателях при концентрации 4–6 %. Подвоздействием потоков воды происходит процесс измельчения макулатуры на кусочкии разделение на волокна. Гидроразбиватели оснащены ситом с отверстиями (10–12мм). Получившаяся суспензия макулатурной массы проходит через отверстия сита ипоступает на следующую операцию. Кроме того, в гидроразбивателях происходит иотделение грубых включений из макулатуры — тяжелые удаляются из специальногогрязесборника, а легкие — в виде текстиля и полимерных пленок — удаляются либов виде жгута постоянно, либо периодически. Макулатурная масса послегидроразбивателя содержит как волокна, так и нераспустившиеся кусочкимакулатуры.
Далее по технологическому процессумакулатурная масса очищается от тяжелых и легких примесей. Очистка от тяжелыхпримесей — песка, стекла, скрепок и т. д. осуществляется в очистителяхмакулатуры (циклон). Тяжелые примеси осаждаются в грязесборнике и периодическиудаляются.
Легкие примеси в виде полимерных пленоки кусочков макулатуры удаляются на вибросортировках с отверстием щелевого типа.Прошедшая сито макулатурная масса направляется на дальнейшую перегруппировку.
Очищенная макулатурная масса,содержащая как растительные волокна, так и пучки волокон и кусочки макулатуры,проходит стадию дороспуска на специальном оборудовании — энтиштиперах различнойконструкции (типа конических или дисковых мельниц). Условием, необходимым длянормальной работы энтиштиперов, является тщательная предварительная очисткамассы от тяжелых и легких примесей. Статор и ротор энтиштипера оснащеныспециальной размалывающей гарнитурой, зазор между которыми составляет 0,5–2 мм.В результате пульсации и трения массы внутри турбулентного потока происходитразделение кусочков макулатуры и пучков волокон на отдельные волокна. Дороспускмакулатурной массы осуществляется на различного вида центробежных сортировках,сортировках давления с круглыми или щелевыми отверстиями. Особенностямиконструкции центробежных сортировок является неподвижно расположенное в корпусецилиндрическое сито, внутри которого вращается лопастной ротор. Несортированнаямасса макулатурного сырья подается в центральную часть сортировки, где онаподхватывается лопастями ротора и отбрасывается на внутреннюю поверхность сита.Прошедшие через сито волокна направляются на дальнейшую переработку.Неразволокненные пучки волокон и примеси продвигаются вперед и отводятся черезпатрубок для удаления отходов. Для снижения потерь макулатурной массы во всехтипах очистительного оборудования, как правило, подается вода.
Сортировки в зависимости отконструкции и назначения работают как при низкой (0,2 до 1,5 %), так и присредней (до 2–3 %) и высокой (4–5 %) концентрации массы.
Для окончательной очисткимакулатурной массы от узелков и мелких точечных вкраплений широко применяютсявихревые конические очистители, которые обычно устанавливаются в три ступени.Оптимальная концентрация массы для эффективной очистки составляет 0,5 %.
Кроме этого, одним из способовсортирования макулатурной массы с целью ее более рационального использованияявляется фракционирование. Целью его является отделение длинноволокнистойфракции макулатурной массы. Как правило, длинноволокнистая фракция обогащенаволокнами хвойной целлюлозы, имеющими большую длину, чем волокна древесноймассы.
Многие виды картона (как и бумаги)имеют сложный состав, включающий битум, воск, парафин, клей и другие вещества.Указанные вещества при переработке загрязняют оборудование, забивают сетки исукна бумагоделательных и картоноделательных машин, налипают на поверхностьсушильных цилиндров и т. д. Такие картоны подвергаются термомеханическойобработке, которая осуществляется после очистки макулатурной массы приконцентрации 25–35 %. Целью термомеханической обработки является диспергированиепримесей до размеров, при которых их отрицательное действие на процессдальнейшей переработки не сказывается. Применяется два способатермомеханической обработки — холодный и горячий. При холодном способедиспергирование проводится при атмосферном давлении и температуре до 95° С, апри горячем — при повышенном давлении до 0,3–0,5 МПа и температуре 130–150° С.
В зависимости от качества макулатурыи вида производимой картонно-бумажной продукции некоторые из указанных операцийна практике могут быть исключены. В заключение заметим, что мокрая технологияпереработки макулатуры характеризуется высокой энергоемкостью производства ивысоким удельным расходом воды (до нескольких десятков метров кубических натонну продукции), а также большим объемом сточных вод, что является ееотрицательной стороной. Мощность указанных предприятий со-ставляет отнескольких десятков тысяч тонн до 200 тыс. т в год.
Одним из решающих условий улучшениякачества готовой продукции является улучшение качества сырья: сортирование макулатурыпо маркам и ее очистка от различных загрязнений. Возрастающая степеньзагрязненности вторичного сырья отрицательно влияет на качество продукции. Дляповышения эффективности использования макулатуры необходимо соответствие еекачества виду выпускаемой продукции. Так, тарный картон, бумага длягофрирования должны вырабатываться с применением макулатуры преимущественномарок МС-4А, МС-5Б и МС-6Б по ГОСТ 10700, обеспечивающих достижение высокихпоказателей продукции. Создаваемый при этом резерв прочности обуславливаетвозможность дальнейшего увеличения содержания макулатуры в композиции приобеспечении физико-механических показателей на требуемом уровне.
Применение вторичного волокна взаменсвежих древесных полуфабрикатов связано с определенными трудностями вследствиенестабильности состава макулатурной массы. Вторичная масса и составляющие еефракции различаются между собой, в основном, средней длиной волокна испособностью образовывать связи между волокнами в бумаге.
В этой связи следует отметить однунегативную тенденцию в области переработки макулатуры — это медленное понижениеее качества. Как отмечают все эксперты, данный процесс будет продолжаться ивпредь. Систематический многократный возврат макулатурного волокна впроизводство делает этот процесс практически неизбежным, ведь макулатурныеволокна по своим физико-химическим и морфологическим свойствам значительноотличаются от первичных целлюлозных волокон. Наряду с целыми волокнами имеютсяразорванные, раздавленные с поперечными трещинами, присутствует волокнистаямелочь. В ряде случаев при переработке происходит расщепление волокон вдольоси. Вторичные волокна проходят как минимум один цикл переработки, включающийпроцессы измельчения и сушки. Химическая и физическая структура волоконпретерпевает необратимые изменения: большая часть пор и капилляров разрушается,поверхность волокна сжимается и ороговевает, что препятствует прониканию водывнутрь волокна и его последующему набуханию. Процессы ороговения приводят куменьшению удельной поверхности волокна, а это сопровождается частичной потерейспособности к образованию химических связей, что является основной причинойухудшения физических качеств волокон из макулатуры.
Другая негативная сторона процессароспуска и размола — разрушение волокнистой структуры. Подвергшиеся сушкеволокна макулатурной массы из-за ороговения во время этих процессов оказываютсяпо сравнению с первичными полуфабрикатами значительно измельченными и слабофибриллированными, а получаемая бумага — менее прочной, более рыхлой, мягкой инепрозрачной. Следовательно, наличие мелких волокон и их обрывков, такназываемого мельштофа — одна из основных отрицательных характеристикмакулатурной массы. Присутствие мелкой фракции обуславливает не толькоувеличение степени помола и ухудшение обезвоживания бумажной массы на сеткебумагоделательной машины, но и не позволяет нормализировать процесс размола длямаксимального восстановления бумагообразующих свойств вторичных волокон. Крометого, мелкие обрывки имеют слабую способность к образованию межмолекулярныхсвязей, при формировании листа бумаги уменьшают механическое сцепление волокон,что в целом приводит к снижению прочностных характеристик готовой продукции.Вообще же, по своему составу макулатурная масса представляет собой полидисперснуюсистему с повышенным содержанием мелких волокон, и именно поэтому роспускволокон должен осуществляться бережно, с сохранением целостности волокон приминимальном размельчении загрязнений.
Кроме макулатурного картона, изиспользованной картонной упаковки изготавливают бугорчатые прокладки(используются, например, для упаковки яиц) и плиты (используются встроительстве). Процесс производства бугорчатых прокладок заключается вроспуске макулатуры в воде (концентрация — до 4 %), разбавлении массы водой до концентрации1–2 %, формовании прокладок на вакуумформующем устройстве и сушке прокладок.Операции загрузки макулатуры и удаления сырых изделий выполняют вручную. Нааналогичных установках сырые изделия помещают на поддоны или полки-этажерки,которые затем подают в сушильную камеру. Производство бугорчатых прокладокчасто применяется как санитарное производство при птицефабрике (или группыптицефабрик) для переработки собственного брака прокладок, картонной тары имакулатуры.
Технология производства плитногоматериала из макулатуры заключается в роспуске макулатуры в воде на волокна приконцентрации около 4 %, отливе ковра, прессовании и сушке. Оборотная вода приотливе ковра заново используется в производстве. Плитный материал из макулатурыприменяется для внутренней облицовки производственных и жилых помещений. Приего изготовлении не используются вредные вещества. Производство волокнистыхплит можно рекомендовать к внедрению на предприятиях, имеющих собственныеотходы бумаги и картона и обладающих дешевыми источниками тепла.
Относительно новой являетсятехнология, разработанная Научно-исследовательским центром по проблемамресурсосбережения и отходам (НИЦПУРО). Она позволяет перерабатывать отходыламинированной и других видов влагопрочной бумаги (картона) в материалстроительного назначения. Такой картон обычно очень трудно поддаетсяпереработке в силу своих физико-химических свойств. Новизна технологии в том,что плиту изготавливают из смеси отходов влагопрочной бумаги и картона(ламинированной бумаги или отходов парафинированной бумаги), и отходовтермопластичных полимеров. В качестве последних наибольшее распространениеимеет полиэтилен, хотя могут быть использованы и другие термопласты, например,полистирол, полипропилен, поливинилхлорид, пластик АВС, одноразовые шприцы,отходы оплетки кабеля, полимеросодержащие отходы переработки макулатуры (легкиеотходы гидроразбивателя, отходы вибросортировок) и другие. Технология включаетизмельчение отходов, смешивание, прессование плит и их обрезку. Отходы обрезкии брак плит снова используют в производстве. Достоинством технологии являетсянечувствительность к загрязнениям отходов, возможность переработки смесиотходов полимеров. Полученные плиты используются для обшивки стен, потолков,перегородок жилых, производственных и складских помещений, дач, гаражей и т.п., изготовления деталей мебели и тары. [16]

Общиевыводы
Все поставленные цели и задачи вданном проекте были выполнены. Так в первой главе теоретической части былапроанализирована актуальность плоттерной резки в настоящее время, на примерепредприятия «Растр-технология». Во второй главе были рассмотрены свойствакартона, важные для макетов упаковки и был выбран картон, который применялся висследованиях. Это одна из самых распространенных марок, которая используется впроизводстве упаковки, именно благодаря своим свойствам. В третьей главе, былпроанализирован рынок плоттерного оборудования. Самыми распространеннымимоделями оказались плоттеры китайского и корейского производства, но покачеству они уступают машинам европейского производства, в частностишвейцарского. Именно на плоттере этой страны производителе разрабатываласьтехнология резки высококачественных макетов. В четвертой главе были рассмотреныпрограммы для работы с плоттерами. Самой удобной является программа MarbaCAD. Она не только поддерживаетразличные форматы из которых можно конвертировать файл, но она и сама является программойконструктивного дизайна. В ней можно не только проектировать упаковку, но такжештанцформы и отделения для удаления облоя. Также с помощью этой программыудалось оптимизировать траекторию движения ножа, за счет чего он не совершаллишних движений и сократилось время резки.
В исследовательской части, быларазработана технология изготовления высоко-качественных макетов на плоттере.Были установлены оптимальные скорости для картона разной толщины – для 0.3 мм — 7, 0.35 мм — 6, 0.45 мм – 5, 0.5 мм – 4, 0.6 мм – 4. При превышении этихскоростей у макета могут наблюдаться различные дефекты – ворсистость, разрезы,неровность края.
Было проанализировано влияние толщиныкартона на качество резки при постоянной скорости. И в том случае если заказчикне указывает толщину материала, её можно выбрать согласно проведеннымисследованиям. Также была установлена оптимальная скорость, при которой картон,до 0.45 мм режется с высоким качеством.
Для подведения результатов былипостроены графики зависимости качества резки от скорости, для картона каждойтолщины. Эти графики наглядно показали ухудшение качества с ростом скорости. Напрактике наблюдается ворсистость и неровность краев.
Были построены логарифмическиеаппроксимации, с помощью которых можно прогнозировать качество резки готовогомакета для картона этой марки — толщин, которых мы не рассматривали, и длякаждой из скоростей. Также можно заметить, что с увеличением скоростиухудшается качество готовых макетов.
Аналогично, линия аппроксимации былапостроена для графика, демонстрирующего, как изменяется оптимальная скоростьдля картона каждой толщины. Значение показателя определенности R2, отражающего близость значений линии тренда кфактическим данным равна 0.9675. Поэтому можно говорить о том, чтоаппроксимирующая кривая описывает данные с достаточно высокой степеньюдостоверности. С помощью этой кривой можно прогнозировать оптимальную скоростьдля картона этой марки — толщин, которые не были рассмотрены.
Во второй части разработки с помощьюизменения настроек программы MarbaCAD было уменьшено время резки для каждой скорости. В среднем времяуменьшилось на 8.5%. Что позволяет сохранить качество при срочных заказах.
Были построены график, нагляднодемонстрирующий уменьшение времени резки с помощью оптимизации в программе MarbaCAD.
Такая разработка и исследованияпроводились впервые. Все результаты будут применяться на практике напредприятии «Растр-технология».
И в экологической части была рассмотренаэкологическая проблема утилизации упаковки в современном мире.

Списокиспользованной литературы
1.  Ефремов Н.Ф. Тараи её производство: Учебное пособие-М.: МГУП,2001-312с
2.  Ефремов Н.Ф.Проектирование упаковочных производств. Часть1: Упаковка из гофрокартона:Учебное пособие / Н.Ф. Ефремов, А.И. Васильев., Г.К. Хмелевский-М.: МГУП,2004.-319с.: ил.
3.  Ефремов, Н.Ф. Конструированиеи дизайн тары и упаковки: учебник для вузов /Н.Ф.Ефремов, Т.В.Лемешко, А.В.Чуркин;под ред. Н.Ф.Ефремова; М-во образования и науки РФ; Федеральное агентство пообразованию, МГУП. – М.: МГУП, 2004. – 424 с.: ил.
4.  Гротов А.С. — Автоматизация процесса разработки
5.  Методыпроектирования (черчения) в специализированных САПР на примере MarbaCAD,www.pakkograff.ru/reader/articles/business/practice/64.php
6.  Технологияплоттерной резки, www.sky-lab.ru/all_cutters.htm
7.  Плоттерная резка,www.printcompany.ru/index.php?m1=4&m2=1
8.  Плоттерноеоборудование фирмы Zuend,www.zuend.ru
9.  Планшетные плоттеры Aristomat, www.signart.ru
10.          Российский ГОСТ на упаковочный картон,www.calculate.ru/book-karton-9.html
11.          Режущие плоттеры.Краеугольные камни выбора, www.gmpspb.ru
12.          An automaticmedia cutter for a drafting plotter, www.findarticles.com/p/articles/
13.          Виктор Тетерин,«Проблемы утилизации макулатуры в России»- articles
pakkermash.ru/
14.Штанцформы и оснастка для плоского штанцевания, www.r-tech.ru
15.ОктоПринт Сервис, www.oktoprint.ru
16. Оценкаэффективности технологий переработки макулатуры, www.rospress.ru