EDA技术在包装印刷自动化中的应用.pdf

26崔磊，刘新丽（吉林师范大学博达学院，吉林 四平 136000）EDA 技术在包装印刷自动化中的应用Abstract:Due to the rapid progress and wide application of EDA technology and network technology,Chinas traditional printing production process has been tested by the environment of survival,and the traditional printing process has also been replaced by digital printing production in all aspects.This paper mainly describes the EDA technology application level,introduces EDA technology in the automation printing process,printing and packaging equipment,screen printing application,and introduces the use of EDA technology as the main digital printing market prospects,and compared with the traditional printing scheme.Keywords:EDA;packagingandprinting;automation;applicationEDA Technology in Packaging Printing Automation ApplicationCUI Lei,LIU Xin-li(Boda College of Jilin Normal University,Siping 136000,China)摘要：由于 EDA 科技和网络技术的迅速进步和广泛应用，近来中国传统的印刷生产受到了生存考验，并且遭到了数位化印制工作生产的全方面替代。本文主要从 EDA 技术应用层面进行描述，介绍了 EDA 技术在自动化出版印刷流程中、印刷包装设备中、丝网印刷中的应用，介绍了 EDA 技术市场应用，并与传统的印刷方案进行对比。关键词：EDA；包装印刷；自动化；应用中图分类号：TB48 文献标识码：A 文章编号：1400(2023)08-0026-03DOI:10.19362/10-1400/tb.2023.08.003收稿日期：2023-02-20基金项目：吉林师范大学博达学院 2022 年度科研项目（“课程思政+思政课程”协同育人体系建设研究以“EDA 技术与应用”课程为例2022BD006）；2022 年度吉林省大学生创新创业训练计划重点支持领域创新训练项目（人脸识别防疫通行系统 S202213622015）作者简介：崔磊（1991），女，吉林四平人，硕士，吉林师范大学博达学院助教，研究方向：光电传感与光电探测技术；刘新丽（2002），女，吉林德惠人，学士，软件工程专业，吉林师范大学博达学院本科在读。EDA（电子设计自动化技术）应用在数字化自动出版过程中是大趋势，更是全新的打印机制造革命。该技术只需要将所印出的文档直接录入，之后再透过一套自动的打印机作业流程管理，最终形成产品。整个制造流程简易、便捷，而且不易受非人为因素干扰。未来自动出版打印机系统将如同一台自动输出的印表机一般，帮助使用者及时、随地、机动、快速地获取印件。传统以印刷流程生产的印刷品需要节约生产成本，同时还要提高生产效率，因而逐渐引进了工业过程（质量）控制的全新概念，并努力对现行的工艺流程改进、良品率的改善，并且降低生产耗损等进行质量控制，然而由于近年来数位化技术的影响，上述各种质量管控的能力也逐渐敌不过新的制程变革的严峻挑战，特别是在这一波数位化制造过程的更替时期，绿色包装研究技术27印刷术必须再次检视整体工业环境的改变，并且自我进行审视与评估，及时进行适当调整，以防止被整体工业环境所淘汰。对 EDA 技术在包装印刷自动化中的应用做以下简略概述。1 EDA 技术在自动化出版印刷流程中的应用1.1 EDA 技术与数字化打印结合EDA 技术与数字化打印的软硬体的导入，必将带来整体生产流程的重大变革1。在整体印制生产流程数字化进程中，软件、机械、生产流程与技术等重要单位需要共同融合与协同配合，也因为每一构成单位的工作排程以及生命周期不一样，因此如何去融合与运用各构成单位，才是关系整体印制流程改革成败的关键与重要变量。再者，当日后自动出版印制过程技术，应用能成熟的就如出版印刷的印表机一般时，亦即当所谓的自动化过程的各个单元都已全部连接一起时，那些靠单元运作维生的印刷机将会被淘汰，因为单独的单元印刷将被数位印刷（印件大小通吃）的全自动出版印制过程作业方式所击溃，原因也不外乎数位印刷的自动出版打印过程生产制程的低价格与高性能的优点所致。由于数位打印的技术发展，与电子科技与工业制程自动化技术的结合应用，未来数位打印的发展将会逐步向高质量的张页平板打印领域发展，并与大印量的卷筒式轮转打印领域共同发展，共同争食世界各大打印领域的市场。1.2 EDA 数码打印流程EDA 数码印刷技术是由许多可以解决各种打印要求的管理系统和生产实体所构成2。用户可以自主使用印制服务提供者的相关网络和客户管理系统，并可以通过网络以电子形式提出打印要求，而印制服务提供者收到后还需要在一定期限内进行订货。“订货”指提交给印制服务提供者的电子打印服务文件，包含了订货标识符、日期、份数、报价和交货方式、客户资料、加工方式（油墨和印版机）、整理和装运方式。在将完工的产品订单传送给顾客以前，需要进行打印流程，包括光栅图像流程(RIP)、封面打印、页面打印、对折、整合、装订、打包，以及另外一系列的流程。因为动态工序流程要求不同，所以供应商需要调整这些能力来最大限度的降低能源占用，所以数字打印的作业过程是动态的。2 EDA 技术在印刷包装设备中的发展和应用2.1 EDA 技术应用于印刷张力控制系统不管是印前机械设备，还是印后包装机械设备，EDA 技术的有效运用，是其能否实现功能要求的重要保证。机器构成的简单化、控制的智能化是印刷包装机械设备的发展大趋向。下文将从张力与控制的视角研究 EDA 技术在印刷包装设备中的进展与运用。需要张力监控高精度的设备，需要考虑的要素众多，主要包括应力补偿方式、转动惯率的补偿方式、锥力的调节、升降速张的补偿方式、轴承转换调节等。以下将针对在印刷制品的摆辊检测设备中张力监控中运用的原理进行阐述。在摆辊测试设备中，摆辊的另一种特性就是可以存储料膜，它的功能就好像是一种蓄力装置，通过缓冲器吸收并隔离了紧张度变化的干扰。而摆辊监控的主要目的是通过改变摆辊方位来间接监控料膜表面张力，而这种监控中必须采用摆辊传递信息，反馈的结果是摆辊的方向偏移和方向偏移，相应的值反映紧张感的变化量。当控制系统达到平衡状况后，摆辊自动倾斜，摆辊油缸上的推力和料层上的张力平衡，使控制系统紧张感上产生了震荡，为了刻服机械设备摩擦阻力，这个平衡状态被破坏，摆辊水平上产生了位移，而摆辊的自重也在水平上产生了分力，这些分力叠加在了料层紧张感上，使控制系统紧张感产生了更大的震荡（图 1）。2.2 EDA 技术应用于抗干扰性和转速控制对测量信息的抗干扰方法如下，在硬件上选用最先进的控制元件，通过设置良好的连接网，单点连接，分隔走线和布线。而各种信息接收器一般都使用了屏蔽线，它可以对测量信息进行过滤，从而减少了不良的测量信息对系统所造成的影响。驱动单元的转速和线转速相互之间的转速相匹配，对紧张度控制以及 PLC 内部之间的测量准确度都十分关键，转速相匹配确保了料层可以沿着整个生产线的相同速度方向运动，使张力控制器或摆辊控制Green Packaging Research Technology28器对料层表面张力的调整工作量更小，同时准确性也更高。而其他设备负荷的变化，对整个系统效率也会造成一定干扰。而在实际使用中，可以选用矢量变频的矢量马达，并在带 PG 矢量控制系统，就可以实现了精确的转速调节、扭矩限制、转速调节范围为 1：1000 控制精度 0.02 启动转矩一千五百转每分，大大提高了转速准确度和轴承硬度。3 EDA 技术在丝网印刷中的应用3.1 EDA 智能化印制与丝网印刷结合EDA 智能化印制装置是把数码信息技术和智能化工艺运用到印制装置当中，以便快捷、准确的完成印制工作。丝网印制也被叫做万能印制，是利用丝网将贴片的胶漏和焊锡膏印在 PCB 焊盘上的一个装置。它包括垂直丝网印制装置、斜臂丝网印制装置、转盘丝网印制装置、四柱型丝网印制装置和全自动丝网印制装置。它可以对各种承印材质的印制，包括各种树脂、金属材料、纺织品、瓷器、机械等材质的丝网印制，以及企业、广告宣传业、建设工程、艺术行业、染织业、印刷业、电子产品等行业的丝网印制。总之，凡是有形体的东西，不管其形体尺寸、厚薄、软硬、曲面或者水平，都可对它进行丝网印制。因此，自 20 世纪 70 年代以来，丝网印制在世界各地得到迅猛发展。由于 EDA 科学技术的迅速发展，使网印技术同其它传统印制方式相比，网印技术在印前打板技术领域中引进了计算机技术，将图文混合、彩色分色、直接输出打板一次性完成。为适应这个与计算机结合的趋势，国际丝网印刷行业协会(SPAI)更名为国际网印及制像协会(SGIA)。而近年来，由于丝网版印刷的印前处理技术已和胶印同样达到了印刷和印后生产快捷化，无差别化，这也使过去只在有大规模的厂家才能生产的网印制品，现在已经能够在街头的小商店里也能够做到。如果利用电子照相机搭配影印机就能够印制出彩色图像，又或是利用桌面电脑图象合成处理系统，将自然风光和其他图片组成新的图片，然后再经过镭射打印机印出后，便能够转印在器物上，而整个的印刷流程也只有十多分钟。可以利用这种电脑化、快速化及小型化的生产装备把整个商品的制造流程，经过透明的商业橱窗，呈现在消费者眼前，以吸引更多的消费者。而这种生产方法，也能够如国内大中城市中出现的快速打印方式那样，成为一个新型的热门产业。3.2 EDA 技术在丝网印刷中应用在网印印前处理过程技术方面，目前已经研制出了一套丝印彩色图文创意分色打版管理系统。这是一套以计算机技术为内核，集图文编辑、图形图像输入、文本图像分色加网、版面工程设计、变形加工、广告创意设计、图文图像整页拼版为一身，并进行输入输出后生成丝网印版的网印印前处理系统。这个打版管理系统大致上由以下四个部分所构成。文本图像输入，编辑数据处理机系统。文本图像分色、样色、加网管理系统。图文图像组合拼版管理系统，它能够按版面工程设计需要进行全页拼版，做进一步的编辑加工，制作完整版面，并按照实际打印情况来决定输出版的输出方法。版面输出系统具有以下几种输入输出方法：可由激光照排机或电分机直接输入输出；也可由激光印刷机直接输入输出，也可由彩色或单色的印刷机直接输入输出；还可使用刻画机或彩色喷绘仪来直接输入输出。4 结语EDA 是一种非常先进的技术，在印刷业中的大规模使用，将会推动我国整个印刷业的发展，不仅可以提高我国印刷业的经济水平，还会提高我国印刷行业在国际上的竞争力。随着网络科技的进一步发展，EDA 也在不断地完善，进一步发展将改善现在的印刷企业生产方式。虽然 EDA 在印刷领域的运用现在并没有非常完善，相信只要经过人们的努力奋斗，将会发展得更加美好。参考文献：1 冯海涛.基于 EDA 的数字印刷自动化技术流程优化 J.丝网印刷,2022(08):77-80.2 刘华.数字印刷的色彩管理与自动化流程 J.印刷杂志,2014(02):43-45.绿色包装研究技术