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印刷机械
作者:扑克王app最新下载地址    发布时间:2020-07-07 15:35    点击次数:次   

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  印刷机械是印刷机装订机、制版机等机械设备和其它辅助机械设备的统称。这些机械设备都有不同的性能和用途,因此,组成它们的机械形式不完全相同。

  现代印刷机一般由装版、涂墨、压印、输纸等机构组成。它在工作时先将要印刷的文字和图像制成印版,装在印刷机上,然后由人工或印刷机把墨涂敷于印版上有文字和图像的地方,再直接或间接地转印到纸或其他承印物上,从而复制出与印版相同的印刷品。

  印刷术最早发明于中国,自九世纪起印本书籍已在中国出现,随后中国发明的印刷术传到世界各国。印刷机的发明和发展,对于人类文明和文化的传播具有重要作用。

  1439年,德国的谷腾堡制造出木制凸版印刷机,这种垂直螺旋式手扳印刷机虽然结构简单,但却沿用了300年之久;1812年,德国的柯尼希制成第一台圆压平凸版印刷机;1847年,美国的霍伊发明轮转印刷机;1900年,制成六色轮转印刷机;1904年,美国的鲁贝尔发明胶版印刷机。

  二十世纪50年代以前,传统的凸版印刷工艺在印刷业中占据统治地位,印刷机的发展也以凸版印刷机为主。但铅合金凸版印刷工艺存在劳动强度高、生产周期长和污染环境的缺点。从60年代起,具有周期短、生产率高等特点的平版胶印工艺开始兴起和发展,铅合金凸版印刷逐渐被平版胶印印刷所代替。软凸版印刷、孔版印刷、静电印刷、喷墨印刷等,在包装印刷、广告印刷方面也得到发展。

  印刷机按印版形式分为凸版、平版、凹版和孔版印刷机;安装版和压印结构分为平压平式、圆压平式和圆压圆式印刷机。

  我国印刷机械行业起步较晚,直到20世纪70年代,我国一直是以铅印技术为主,真正的现代印刷机械制造业起步于改革开放初期,属于国内的一个新兴行业。但自改革开放以来,印刷工业的快速发展拉动了对印刷机械的需求,我国印刷机械行业得以迅速发展。

  数据显示我国印刷机械行业规模以上企业有381家,全年实现销售收入203.50亿元,同比增长18.40%;实现利润总额12.65亿元,实现利润总额增长率超过100%;产品销售利润为28.87亿元,同比增长22.06%。2011年,在国内宏观经济向好的环境下,印刷机械行业继续保持较好发展。2011年,印刷机械行业销售收入较上年同期增长16.82%;利润总额较上年同期增长37.16%;产品销售利润则较上年同期增长25.26%。

  在印刷机械市场上,跨国公司等占据全球印刷机械市场较大的份额,具有较强的竞争实力。这些跨国公司也几乎垄断了我国高档印刷机械设备市场,我国印刷企业每年需要花费大量外汇从国外引进高档印刷设备生产线。在国家产业政策的鼓励下,国内印刷设备生产企业通过吸收国外先进技术和自主创新,少数企业生产技术已接近国外先进水平,所生产设备已能满足国内印刷企业的需求,国产高档印刷设备约占中高端印刷设备25%的市场份额,中高端印刷机械市场竞争主体仍以跨国企业为主。

  印刷机械上应用到的自动化产品有PLC、HMI、变频器、伺服、低压电气等。

  印刷机械的主控器仍以PLC控制为主。以中型PLC占据多数,小型PLC次之,而对于微型PLC只是做部分辅助设备的单机控制。主要厂商为:Mitsubishi、Siemens、Omron,IDEC。

  HMI主要产品为文本终端、触摸屏以及平板电脑,在印刷行业主要以触摸屏的应用为主。其中,西门子的HMI产品在印刷行业的份额略胜一筹,三菱和Proface所占的市场份额不相上下,欧姆龙与台达的HMI产品在印刷机械行业也有不错的表现。

  爱德克的触摸屏在印刷机械上已有成熟应用,独自设计的的115.2kbps高速O/I连接通信,能够轻松构建高速网络,7,000种以上丰富的图形库,操作简便。其人机界面产品性价比高,稳定性好。

  印刷机一般由输纸、输墨、印刷、收纸等装置组成。平版印刷机还有输水装置。

  一、按照版面型式分为:凸版印刷机,平版印刷机,凹版印刷机,孔版印刷机;

  四、按照印刷幅面分为“八开印刷机,四开印刷机,对开印刷机,全张印刷机,超全张印刷机等;

  五、印刷机的分类方法虽然很多,但是,印刷机的核心部分是印刷装置的压印机构,因此,依据施加压力的方式,一般所印刷机分为平压平型、圆压平型、圆压圆型、斜压平型。

  印刷时,压印平版绕主轴进行往复摆动,完成输纸和压印。由于印版图文部分的油墨和压印平版同时全部接触,因而压印时间较长,对承印物所施加的压力较大,故印刷品的墨色浓重,线条、笔画饱满。

  平压平型印刷机,体积较小,印刷速度慢,生产效率低,适用印刷幅面小的印刷品,如:贺卡、请柬、书刊封面、信封、标签等。这类印刷机有活字版打机机、铜锌版打样机和圆盘机等。

  又称平台印刷机,它的结构特点是,装版机构呈平面形,压印机构是圆形的滚筒,俗称压印滚筒,如图所示。

  印刷时,印版随同装版平台,相对于压印滚筒作往复的移动,压印滚筒一般在固定的位置上,带着承印物边旋转边压印,压印滚筒对承印物施加的压力比平压平型印刷机较大的提高,但由于版台往复运动,印刷速度受到限制,生产效率不高。主要印刷书刊的正文。这类印刷机有:一回转凸版印刷机,二回转凸版印刷机,停回转凸版印刷机,平版打样机等。

  构和压印机构均为圆柱形的滚筒,圆柱形的装版机构,俗称印版滚筒,如图所示。

  印刷时,压印滚筒带着承印物,相对于印版滚筒以相反的方向边转动边压印。由于压印滚筒和印版滚筒接触的时间较短,故对承印物施加的压力比圆压平印刷机小。

  圆压圆型印刷机,利用压印滚筒和印版滚筒不停息的接触并进行压印,运动平稳、结构简单、印刷速度快。若将印刷装置组合在一起,设计成卫星式或机组式的印刷机,还可以进行双面、多色印刷,生产效率很高。这类印刷机,目前使用的最多,有平版印刷机,凹版印刷机、柔性版印刷机和印刷书刊、报纸的高速卷筒纸印刷机等。

  凸版印刷机是历史最久的印刷机,它印版表面的图文部分凸起,空白部分凹下。机器工作时,表面涂有油墨胶辊滚过印版表面,凸起的图文部分便沾上一层均匀的油墨层,而凹下的空白

  部分则不沾油墨。压力机构的把油墨转移到印刷物表面,从而获得清晰的印迹,复制出所需的印刷品。

  凸版印刷机主要有平压平、圆压平和圆压圆三种型式。平压平凸版印刷机又称平压印刷机。它装置印版的版台和压印机构均为平面形,工作时,印版与压印平板全面接触,机器一次所承受的总压力比较大,相对压印时间较长。这种印刷机要求印版和压印平板平整,印刷幅面不大;圆压平凸版印刷机又称平台印刷机,它装置印版的版台为平面形,而压印机构则为圆形滚筒。机器工作时,版台往复运动,印刷速度受到一定限制,故产量不高;圆压圆凸版印刷机又称轮转印刷机,它装置印版的版台和压印机构均为圆形滚筒。机器工作时,压印滚筒带着印刷物运动,并与印版滚筒互相接触。压印滚筒和印版滚筒连续不断地飞速旋转,故生产率较高。

  、油相斥的原理,使图文部分抗水亲油,空白部分抗油亲水而不沾油墨,在压力作用下使着墨部分的油墨转移到印刷物表面,从而完成印刷过程。

  采用间接印刷法以后,平版印刷机发展迅速,品种较多,如办公用的微型胶印机,大型、多色、高速的书报杂志胶印轮转机,用于平张纸的或卷筒纸的、单面印的或双面印的平版印刷机。其中单色胶印机和卷筒纸胶印机具有代表性。平版印刷机已广泛采用电子计算机控制装置,技术上日趋先进。制版设备也发展到运用电子分色机,并广泛采用预涂感光版。

  印版上的图文部分凹下,空白部分凸起,与凸版印刷机的版面结构恰好相反。机器在印单色时,先把印版浸在油墨槽中滚动,整个印版表面遂涂满油墨层。然后,将印版表面属于空白部分的油墨层刮掉,凸起部分形成空白,而凹进部分则填满油墨,凹进越深的地方油墨层也越厚。机器通过压力作用把凹进部分的油墨转移到印刷物上,从而获得印刷品。

  印多色时采用套印法或间接的局部涂墨法,使各种颜色的油墨根据需要,分布在印版表面的有关部分,印多色的基本印刷原理与印单色相同。凹版印刷机所用的印版主要有两种,一种是照相凹版,即影写版;另一种是雕刻版。雕刻版的雕刻有手工雕刻、机械雕刻和电子雕刻等方法。

  版印刷机中较有代表性的印刷设备,它的印版是一张由真丝等材料编织而成的纵横交错、经纬分明的丝网。已经生产的有平面、曲面、成形、印染、印刷电路和新型轮转等多种丝网印刷机。其中,新型轮转丝网印刷机的速度和生产率比较高它的特点是将丝网安装在滚筒上,油墨浇在滚筒内。机器工作时滚筒旋转,橡皮刮墨刀把图案快速印到印刷物上。

  制作丝网的材料除真丝外,还可用尼龙丝、铜丝、钢丝或不锈钢丝等。丝网印刷机应用的孔版印刷原理起源于古代的模版印刷。孔版印刷有誊写版、镂空版喷花和丝网印刷等多种形式。

  丝网印刷最初采用手工操作,当时只有一个版架、一块丝网版和一块模版。到50年代丝网印刷才实现机械化、自动化。滚筒式丝网印刷机印刷时着墨量多,适于印刷墨层厚实的印刷品,可以在各种纸张、玻璃、木板、金属、陶瓷、塑料或布匹上印刷,可用多种油墨,包括可以导电的金属性油墨。

  世界印刷机械自20世纪80年代以来取得了较大的发展。20多年来,印刷机械的发展经历了三个阶段。

  第一阶段是20世纪80年代初至90年代初期,这一阶段是胶印印刷工艺发展的鼎盛时期.这一时期的单张纸胶印机最大印刷速度为10000印/小时。一台四色印刷机印刷前的预调整准备时间一般为2小时左右。印刷机自动控制主要集中于自动结纸、自动收纸、自动清洗、墨色的自动检测及墨量自动调节以及套准遥控等方面。这一时期除了单色、双色机外,每个单张纸胶印机制造厂商几乎都还具有四色机的制造能力,多数制造商都能够制造纸张翻转机构,进行双面印刷。

  第二阶段是20世纪90年代初至20世纪末。进入20世纪90年代,以单张纸胶印机为标志,国际上印刷机械设计制造水平向前迈进了一大步。与第一阶段的机型相比,新一代机型的速度进一步提高,由10000印/小时提高到15000印/小时,印前预调整时间也由第一阶段的2小时左右大大缩短为15分钟左右。机器的自动化水平和生产效率也大大提高。

  进入21世纪以来印刷机械迎来第三个发展阶段。单张纸胶印机的某些机型可以达到17000—18000印/小时,但制造厂商并不极力追求印刷机最大印刷速度的提高,而是通过信息技术的应用,进一步缩短印前准备时间和更换活件的时间追求更高生产效率。

  在印刷机械自动化方面,网络化、生产集成化、数字化工作流程、与管理信息系统(MIS)的链接等技术成为开发的重点。

  此外,为了适应人们对高档彩色印刷品的需求,8色组甚至10色组的多色组双面印刷、附加联线印后加工功能成为各类单张纸胶印机(包括小胶印机、DI直接制版机以及大型胶印机)的开发趋势,而且技术日臻成熟,该类型印刷机已经开始挤占原本属于卷筒纸印刷机的一部分市场。

  据欧洲印刷及纸加工机械制造商协会联合会(EUMAPRINT)统计数字表明,由于受世界经济不景气影响,德、法、美、意、瑞士等七国印刷机械设备2002年的销售比2001年下降了13.08%。从经济景气指数分析,欧美及中国、俄罗斯、日本等11个国家中,只有中国、俄罗斯是上升的趋势,其余均是下降的,其中,德国2002年的销售额约为68亿美元,比2001年下降了12%;美国的销售额约为22.7亿美元,比2001年下降了16%;英国2002年的销售额比2001年下降了24%,约为10.64亿美元;意大利则下降了8%,约为7.63亿美元。

  而2001年印刷机械设备年产值排在前5位的国家则分别为:德国77.3亿美元、日本39.18亿美元、美国27.02亿美元、英国14亿美元、意大利8.29亿美元。2001年印刷机械设备出口前5位的国家分别为:德国63.25亿美元、日本15.78 亿美元、美国12.46亿美元、意大利10.6 亿美元、英国9.4亿美元。2001年印刷机械设备进口前6位分别为:美国22亿美元、中国13亿美元、德国12.28亿美元、意大利9.22亿美元、英国9.2亿美元、日本7.98亿美元。2002年中国印刷机械市场一花独放,印刷机械设备的销售额增长了13.8%,成为世界印刷及设备器材制造商的必争之地。

  另据德国机械设备制造商协会(VDMA)印刷分会最新统计,2003年德国印刷机械行业产值约70亿欧元,比2002年下降了13%。其中印刷机械占48亿欧元,纸张加工机械占11亿欧元,其余为纸张生产机械。目德国印刷技术仍居世界领先地位,其全球市场占有率超过30%,产品出口率高达80%,主要出口到美国、中国和欧盟成员国。2003年德国对华出口印刷机械3.7亿欧元,占德国印刷机械出口总额的9.8%,中国已成为德印刷机械第二大单一出口市场。而美国仍是德国印刷机械最大的进口国,占德国印刷机械出口总额的1/6。

  现代的印刷机械正进一步朝着高速、高效、高质方向发展。大型、多色、多功能,以及自动化、联动化、系列化的机种和机型,亦与日俱增。

  例如:在原有主要型式的基础上,把同类型的机组联合起来,可使单面、单色印刷变为单面、多色印刷,也可使双面、单色印刷变为单面、双色印刷;把不同类型的机组联合起来,可以根据需要重新组合成为胶印、凹印和凸印等各种联合印刷机等。

  根据印工协对纳入统计口径的64家印机企业的统计结果显示,2008-2012年,64家企业收入合计从56.46亿元,增长到64.84亿元,年均复合增速为3.5%;利润合计从亏损0.85亿元扭亏为盈为2.99亿元。统计结果显示,印机行业的成长性远不及下游(低于下游FAI增速),波动性也明显较大。

  印机行业的表现异于机械行业其他偏消费类子行业,并没有体现出相应的消费属性。主要原因可能有二:

  一是统计口径干扰。2008-2012年纳入印工协统计口径的为行业内规模较大的六十多家企业,这些企业大多为国企,企业成长性未必优于其他未纳入统计范畴的民营小企业,使得统计数据所反映的情况存在低估行业成长性和高估行业波动性的可能。另外,统计标的的动态调整也是可能干扰评估结果的一个重要因素。

  二是出口因素干扰。印机行业出口收入占比约25%,对行业影响显著。2008年金融危机后,国内由于四万亿政策的实施,宏观经济波动较小,使得下游印刷行业保持了稳定增长。但由于海外经济下滑较快且持续低迷,使得印机出口下滑较快。2009和2010年,印工协统计口径下的64家印机企业出口增速分别同比下滑41.5%和3.0%即是例证。在出口存在重大影响而出口又出现下滑的情况下,印机行业与下游行业表现相背离可以理解。

  随着印机行业出口的转暖和内资品牌市场份额的逐步提升,印机行业的波动性有望收敛,行业未来将充分受益下游行业的稳定增长和固定资产投资的稳定增加,从而逐步表现出应有的消费属性。

  中国印刷设备制造业在模仿和吸收国外先进机型、技术的基础上发展起来,迄今已取得了较大发展,主导企业是传统大型国有企业,民营企业作为后起之秀逐步在市场占据一定份额。但从行业整体发展水平来看,中国印刷机械行业仍远远落后于国际水平,主要体现在以下几个方面:

  企业规模小。据有关统计披露,2012年,我国248家规模以上印机企业销售总收入为328亿元,利润总额69亿元。单个企业平均收入规模为1.32亿元,利润规模仅区区2144万元。

  生产集中度低。中国印机行业的另一个特征是生产集中度很低。根据印工协的统计数据,2012年,前十大企业收入合计27.82亿元。据此计算,中国印机行业市场集中度CR3、CR5、CR10分别仅为5.4%、6.9%和8.5%,远低于机械行业其他子行业。

  外资品牌垄断50%以上市场份额。这些印机龙头实力强劲,技术相对成熟,产品质量与性能也较为稳定,品种体系丰富,在中国印机市场占据了较高的市场份额。

  制造行业承担着为书刊出版、新闻出版、包装装潢、商业印刷、办公印刷、金融票证等专业部门提供装备的任务,设备以平版印刷、凹版印刷、柔版印刷、凸版印刷、孔版印刷5大印刷方式及特种印刷的印刷机为龙头,带动印前设备及印后加工设备共同发展。

  “十五”期间,中国印刷设备需求以每年10%的增长速度连年上升,这就使中国成为世界公认的、蕴含最大潜力的市场。

  “十五”期间,印刷机械行业的发展突飞猛进,2004年主要印刷机械制造企业销售额比2000年增长70.8%,已经超额完成“十五”规划的目标。

  2006年印刷机械实现工业总产值120亿元,印刷业购买国产设备约80亿元,从国外进口16.3亿美元(折合人民币127亿元),中国印刷市场销售印刷机械设备总额合计207亿元。

  2006年1-12月全国印刷机累计产量为88,319.74吨,与2005年同期相比增长了18.66%。2007年1-8月全国印刷机累计产量为65,715.39吨,与2006年同期相比增长了13.66%。

  改革开放给印刷机行业的发展带来无限生机。这些年,由于产品对市场适应性增强,印刷机行业已经具备了满足国际市场多元化、全方位的需求能力,而且产品在国际上也具有较强的市场竞争力。

  印刷机械进出口已经成为推动印刷设备制造业发展的主要动力之一。2006年出口5.18亿美元,同比增长29.17%,而进口额同比下降2.34%。这意味着印刷机械产品的出口结构已经开始发生重大变化,印刷机械零部件出口下降,整机出口增加,尤其印后加工设备的出口已经接近进口,开始出现进出口贸易逆差缩小的发展趋势。

  中国印刷机械设备制造企业专利的授权数量较少,这直接反映了企业的自主创新能力仍处于较低的水平。专利工作作为自主创新机制的重要方面应该引起企业的重视,企业要从保护自主知识产权和激发科技人员创新精神的角度,努力营造企业内部勇于创新的机制和氛围。通过数字化工作流程实验室、组织联合攻关机构、建立自主知识产权奖励制度等措施推进专利工作的进展。

  预计到2010年中国印刷机械市场需求量将超过400亿元,届时国产印刷机需求量将超过200亿元,占到市场总容量的一半(进口印机预计将达到200亿元),中国将成为名副其实的、全球重要的印刷机制造基地。

  印刷机械在启动时,电机的电流会比额定高5-6倍的,不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量. 系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量,电机的速度是固定不变,但在实际使用过程中,有时要以较低或者较高的速度运行,因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的,而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

  尽管中国印刷行业还存在着如内部产能过剩、劳动力成本提高、原材料价格波动大、行业内企业“大的不强、小的不精”、技术和管理创新能力不足等诸多问题,行业整体形势稳定,前景向好。

  受喷墨打印机、数字彩色机和特种成像印刷机市场需求快速增长的影响,数字印刷技术的市场规模正不断增长,全球印刷设备器材市场的规模有望在2015年达到212.2亿美元。


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