Технологія і техніка друкарства

Дослідження впливу геометрії профілю та мікрорельєфного зміцнення на зносостійкість фальцювальних пластин

Петро Олексійович Киричок — 2024-06-11

Об’єктом дослідження є процеси формування геометрії профілю та мікрорельєфного зміцнення, що впливають на зносостійкість пластин для фальцювання інтегральних обкладинок. Аналітичні та експериментальні дослідження базуються на розробці імітаційної моделі процесу зношування фальцювальних пластин. Основне припущення полягає в тому, що мікрорельєфне зміцнення підвищить зносостійкість фальцювальних пластин, покращуючи якість і довговічність процесу фальцювання.

Дослідження показало значні відмінності в зносостійкості фальцювальних пластин з різними геометріями профілю. Профілі, утворені за допомогою евольвентної кривої, забезпечують більш рівномірний розподіл напружень, що зменшує концентрацію напружень та підвищує довговічність пластин. З іншого боку, профілі з осьовим вигином на 90⁰ мають вищу концентрацію напружень, що призводить до швидшого зношування та утворення мікротріщин.

Запропонована методика оцінки мікроструктурних змін дозволяє визначити оптимальні геометричні параметри профілю, які підвищують зносостійкість фальцювальних пластин. Зокрема, рівномірний тензор напружень у евольвентних профілях сприяє кращій розподільній здатності механічних навантажень, що знижує ризик локальних перегрівів і покращує загальну якість фальцювання. Такі профілі є більш придатними для використання у високоточних і складних фальцювальних завданнях, забезпечуючи довготривалу і надійну експлуатацію.

Дослідження щільності флокованого покриття при виготовленні пакувальної продукції

Ольга Михайлівна Савченко — 2024-06-11

Проаналізовано актуальні дослідження в галузі електрофлокування, які торкаються різних сфер використання. Досліджено ринок флокованої пакувальної продукції і виділено її актуальні типи і види.

Виявлено чинники впливу на максимальну щільність волокон в процесі електрофлокування (кінетична енергія поступального руху волокон, їх орієнтація, в’язкість клею, час флокування). Описано залежності щільності флокованого покриття від часу флокування та орієнтації флоку. На підставі аналізу результатів виявлено особливості поведінки волокон в процесі електрофлокування, доцільність додаткового контактного зарядження флоку та наявність високої концентрації орієнтованих волокон.

Книжкові оправи видань з фонду рідкісних і цінних документів НТБ КПІ ім. Ігоря Сікорського

Марина Олексіївна Мірошниченко — 2024-06-11

Науково-технічна бібліотека КПІ ім. Ігоря Сікорського має понад сторічну історію і зберігає в своїх фондах унікальні зразки науково-технічної літератури XVIII–початку ХХ ст. Дослідження рідкісних і цінних видань фахівцями бібліотеки триває постійно і стосуються окремих видань і цілих колекцій, а результати публікуються у фахових історичних і бібліотечних виданнях. Поступово формується каталог книжкових знаків, що збереглися на сторінках видань. Але до сьогодні дослідження не торкались книжкових оправ. Запропонована стаття є першою спробою показати найцінніші зразки вітчизняного і світового поліграфічного мистецтва, на прикладі яких можна прослідкувати розвиток палітурної справи протягом попередніх двох століть.

В статті представлені численні зразки книжкових оправ, виготовлених з природніх матеріалів, різні варіанти оздоблення обох частин палітурки і корінців, деякі провенієнції, що збереглися на форзацах видань і корінцях. Опис палітурок подається за видами використаних матеріалів — пергамент, шкіра, папір, коленкор та їх поєднання. Окремі видання є унікальними пам’ятками мистецтва і дають уяву про рівень поліграфічного виробництва ХІХ–початку ХХ ст. в європейських країнах, переважно Німеччини, Франції, Великої Британії тощо.

Також, предметом дослідження стали власницькі знаки палітурних закладів Києва початку ХХ ст., які зустрічаємо на сторінках багатьох книжкових видань. В результаті складено список київських майстерень, що мали ділові відношення з Київським політехнічним інститутом. За кількістю печаток палітурників, виявлено хто отримував найбільші замовлення від навчального закладу. Оскільки переважна більшість літератури з-за кордону надходила без палітурки, об’єм співпраці був досить великим.

Запропонована робота має на меті дати уявлення потенціальним дослідникам історії книги і поліграфічної справи.

Дизайн книжкових видань із використанням ШІ (практики американського та українського книговидання)

Світлана Анатоліївна Водолазька — 2024-06-11

У статті розглянуто юридичні та виробничі проблеми, можливості та перспективи застосування ШІ-систем у книжковому дизайні.

У серпні–грудні 2023 р. проведено якісні та кількісні дослідження американського та українського книжкових ринків (моніторинг за ключовими словами на Amazon.com, нестандартизовані експертні інтерв’ю, дискурс-аналіз інтернет-ресурсів).

Згідно із зібраними на сайті Amazon.com даними, у підготовці 261 видання, де для ілюстрування використано ШІ, найчастіше застосовано Midjourney AI, DALL-E 2 та DALL-E.

Наразі ШІ-системи (Midjourney, DALL-E, Leonardo A.I., Adobe Firefly та ін.) не здатні створювати бездоганний та унікальний дизайн «під ключ». Серед виробничих проблем: функціональна обмеженість ШІ-систем, фактична недостовірність, брак індивідуального стилю, емоційної виразності в згенерованих зображеннях, несталість образів (проблема «катастрофічного забування») та ін.

Крім того, ШІ-системи схильні до плагіату. Виявлено основні юридичні ризики застосування ШІ: навчання ШІ на чужому контенті без дозволів, використання неперевірених стокових фото, невизначена ситуація з авторством тощо, що призводить до звинувачень у плагіаті та репутаційних втрат.

Однак мультимодальні ШІ-системи невпинно вдосконалюються, пропонуючи дизайнерам усе більші інструментальні можливості. Використання ШІ-систем у книжковому дизайні дає змогу: аналізувати тренди, знаходити ідеї та образи, які резонують з аудиторією; масштабувати робочі навантаження; заощаджувати час та кошти.

Зроблено висновок про переважання можливостей над ризиками технології, тому колаборація дизайнерів та ШІ-систем ставатиме все тіснішою задля досягнення найкращих результатів. З огляду на відворотність подальшої інтеграції ШІ в редакційні процеси, артикульовано потребу масштабної фахової перепідготовки книжкових дизайнерів.

Контактні температури при ельборовому шліфуванні композитних деталей з відходів високолегованих сталей для вузлів друкарської техніки

Тетяна Анатоліївна Роїк — 2024-06-11

Стаття присвячена аналізу особливостей виникнення миттєвих контактних температур при тонкому ельборовому шліфуванні нових антифрикційних самозмащувальних композитів, синтезованих на основі регенерованих шліфувальних відходів високолегованих сталей з домішками твердого мастила фториду кальцію — Р6АМ5+(4‒8)%CaF₂ та 8Х4В2МФС2+(4‒8)%CaF₂. Показано, що фінішна обробка розроблених високолегованих композитів шліфувальними кругами з ельбору BN на еластичній Бр1 бакелітно-гумовій зв’язці за технологічних режимів: швидкість руху кругу 22 м/с і глибина різання в діапазоні 0,03–0,005 мм викликає появу найнижчих температурних величин (113‒300° С) в поверхневих локальних областях деталі. Це обумовлює формування найменших спотворень структури і фізичних властивостей поверхневого шару деталі, з якого відбувається зрізання надтонких мікростружок. Виявлено, що величини температур на оброблюваних поверхнях значно нижчі із застосуванням ельборових кругів на еластичній Бр1 зв’язці, ніж на керамічній К1 зв’язці. Це пояснюється тим, що бакелітно-гумова зв’язка більш еластична, ніж керамічна. Тому при застосуванні ельборових кругів на бакелітно-гумовій зв’язці Бр1 сили різання, які утворюються при зрізанні шліфувальним кругом тонких мікростружок, забезпечують меншу глибину проникнення інструменту у поверхню обробки композиту. Через це змінюються умови різання — суттєво зменшується переріз мікростружки, що призводить до зниження контактних температур та сприяє перерозподілу напружень у поверхневому шарі, при цьому поліпшуються умови формування геометрії поверхні з мінімальними величинами параметру шорсткості Ra. Дослідження впливу зернистості ельборового кругу на виникнення миттєвих контактних температур у зоні різання показали, що застосування дрібнозернистого ріжучого інструменту істотно, майже у 1,5–1,6 рази, знижує величини контактних температур у зоні різання. Дослідження показали, що у випадку обробки композитів з використанням кругів з ельбору підвищеної міцності ЛП спостерігається поява вищих температур у зоні різання на противагу використанню кругів звичайної міцності ЛО. Це пояснюється тим, що ельборові круги з більш міцними зернами поступово викришуються і частково руйнуються під дією сил різання через схильність ельбору ЛП до крихкості. Такі явища викликають збільшення миттєвих контактних температур через участь сколотих фрагментів ельборових зерен у процесі різання. Для мінімізації температурного впливу на структуру і властивості робочих поверхонь композитних деталей доцільно виконувати фінішне шліфування кругами з ельбору звичайної міцності ЛО на еластичній зв’язці Бр1, зернистістю від 14 до 20 мкм, за 100 % концентрації ельбору, що є передумовою забезпечення високих параметрів якості поверхонь. Результати досліджень показали, що мінімізація температури в зоні оброблення, яка не спричиняє зміни структури і зниження вихідних властивостей робочих поверхонь деталей, може бути забезпечена дотриманням наступних технологічних параметрів фінішного ельборового шліфування: швидкість руху кругу V_кр — 22,0 м/с, швидкість обертання композитної деталі V_в — 2,0 м/хв, глибина різання t = 2,0‒5,0 мкм, з безперервним охолодженням 3 % водяним розчином емульсії соди з мінеральним мастилом, які можуть бути рекомендовані для тонкої фінішної обробки деталей друкарського обладнання.

Процес прийняття рішень при дизайні ілюстрацій настільних ігор з використанням додатків генеративного штучного інтелекту

Нонна Євгеніївна Кулішова — 2024-06-11

Сучасний світ зазнає стрімких змін у різних сферах діяльності, і розробка дизайну настільних ігор не є винятком. Одним з найбільш захоплюючих та перспективних напрямів у цій галузі стало використання нейромереж для генерації зображень, яке отримало вже власну назву — генеративний штучний інтелект (Generative Artificial Intelligence — GAI). Це відкриває нові горизонти для дизайнерів настільних ігор, дозволяючи їм швидко та з мінімальними витратами фінансів створювати привабливі елементи дизайну. GAI виділяється як засіб, здатний створювати зображення на основі текстових запитів.

У роботі розглядається процес прийняття рішень, які приймають дизайнер та фахівець GAI під час розробки ілюстрацій до настільної гри. У цьому процесі дизайнер формує запит та технічне завдання, на основі якого фахівець GAI створює ряд зображень, з яких під керівництвом дизайнера обираються найбільш прийнятні з точки зору контенту, стилістики та інших особливих умов зображення, що залишаються для подальшої доробки. Після доробки за допомогою нейромережі найбільш прийнятних зображень, ілюстрації допрацьовує сам дизайнер, щоб довести ці зображення до виду, необхідного для завдання, але з тими аспектами, які нейромережа з технічних обмежень не в змозі вирішити. Отже, завдяки нейромережі є можливість швидко отримувати унікальні зображення за технічним завданням; скорочується ланцюг фахівців, необхідних для праці над цим завданням, тим самим зменшуються фінансові та часові витрати на виробництво продукції.

Комп’ютерне моделювання та дослідження процесу передачі фарби і зволожувального розчину у фарбодрукарській системі офсетного типу

Михайло Іванович Верхола — 2024-06-11

Стаття присвячена розробленню математичної моделі, яка описує процес передачі та руху фарби від фарбоживильного пристрою до накочувальних валиків, передачу розчину від зволожувального апарата до форми, взаємодію фарби і розчину в зонах контакту валиків з друкарською формою, накочування фарби на друкувальні елементи та розчину на пробільні, та їх передачу поверхнею офсетного циліндра до відбитків та у зворотному напрямі. На основі математичної моделі з використанням програмного пакета Matlab Simulink побудовано симулятор, який відтворює процеси, що відбуваються у фарбодрукарській системі, і враховує режими роботи усіх її компонентів. Шляхом імітаційного моделювання виявлено зворотний рух емульгованої фарби до дукторного циліндра та її передачу на поверхню валиків зволожувального апарата. Підтверджено потребу у збільшенні кількості зволожувального розчину із зростанням площі заповнення форми друкувальними елементами. Встановлено, що із зменшенням площі заповнення форми товщина фарби на поверхнях валиків зволожувального апарата зростає, що зменшує товщину шару розчину, який подається у фарбодрукарську систему.

Комп’ютерне моделювання можливостей застосування алгоритмів Фур’є селекції топологічної інформації на полімерних носіях

Михайло Олегович Огірко — 2024-04-01

За останній час інтенсивно створюються нові аналітичні алгоритми для систем цифрової обробки графічних зображень — від схем, креслень, текстів, документації, рекламної продукції.

Одним з важливих напрямів є створення теоретичної алгоритмічної бази для покращення якості оптичних зображень графічної інформації, що міститься на полімерних носіях. Актуальність цього обумовлена тим, що такі зображення містять декілька складових. Перша — інформаційна (у нашому випадку крупномасштабна модельна структура, яка сформована впорядкованими за напрямами двопроменезаломлюючими циліндрами — аналог графічної інформації).

Друга — фонова (у нашому випадку дрібномасштабна модельна структура, яка сформована шаром двопроменезаломлюючих сферичних кульок — аналог розсіюючої полімерної підкладки).

Для розвитку методів покращення якості графічних зображень актуальне завдання розроблення алгоритмічної бази для інструментально-оптичної диференціації таких складових. Зокрема, масштабно-селективного Фур’є аналізу для алгоритмічної диференціації різномасштабніх складових оптичного поля.

Ідея такого, нового для графічної інформації, аналітичного підходу базується на просторово-частотній фільтрації різноманітних зображень топографічної інформації на різноманітних носіях.

Алгоритмічна реалізація даного методу включає такі узгоджені аналітичні або інструментальні етапи: «пряме Фур’є-перетворення»; «просторово-частотна фільтрація»; «зворотне Фур’є-перетворення» лазерних зображень.

Таким чином, актуальним є алгоритмічна розробка нових оптичних і поляризаційних методів обробки графічних зображень з використанням узгодженої просторово-частотної фільтрації для селекції інформаційної та фонової компонент. Наша стаття являє собою один з початкових (у рамках модельного аналізу) кроків у даному напрямі.

Технічні засоби створення візуального контенту

Руслан Любомирович Тріщук — 2024-06-11

Схарактеризовано інструментально ефективні технічні засоби, які використовують для створення візуальних елементів.

Зазначено, що візуалізація дає змогу систематизувати інформацію, перетворити складні для розуміння дані на більш прості й привабливі та завдяки цьому істотно покращує сприйняття інформації авдиторією, адже і зменшує її когнітивне перевантаження. За цих умов актуалізується потреба в ефективних інструментах для створення якісного візуального контенту, з-поміж яких важливо обрати саме той, який матиме всі необхідні для виконання тих чи інших завдань функції.

На основі аналізу сервісів Inkscape, Canva, Piktochart, Venngage та Visme, призначених для візуалізації інформаційного контенту, зроблено висновок, що вони схожі між собою як за функціями, так і за пропонованими користувачам можливостями. Їхня популярність зумовлена передусім чималим добором шаблонів та інструментів для створення живописної змістовної інфографіки, які можна відредагувати на свій смак і побудувати на їх основі щось цілком оригінальне.

Якщо є потреба працювати в команді та ділитися своєю роботою з іншими її членами, то можна скористатися будь-яким аналізованим тут сервісом, окрім Inkscape, адже в ньому немає функціоналу для співпраці над проєктом у реальному часі.

Проте тільки Inkscape є повністю безкоштовною програмою, решта застосунків мають платні тарифи та безкоштовний план з обмеженими можливостями, у якому не можна скористатися шаблонами й елементами з позначкою «Pro», а деякі ілюстрації позначені водяними знаками. Хоча платні програми й забезпечують значно ширший функціонал для роботи, та, щоб оцінити їх зручність і можливості, варто все-таки розпочати з безкоштовної версії, функціоналу, якої зазвичай буває достатньо для виконання повсякденних завдань.

Використання ChatGPT як асистента у творчому письмі

Світлана Борисівна Фіялка — 2024-06-11

У статті досліджено способи використання ChatGPT як асистента у творчому письмі. Штучний інтелект (ШІ) може допомогти письменникові знайти ідеї та альтернативні напрями розвитку сюжетів, розгортати різні сценарії, стилізувати тексти, створювати описи й діалоги, отримати зворотний зв’язок для попереднього оцінювання тексту. Чат-бот дозволяє скорочувати або розширювати текст, добирати влучні метафори, порівняння, синоніми, продовжувати речення тощо. Досліджено можливості та виклики у використанні чат-бота для вирішення письменницьких завдань, виокремлено різні підходи взаємодії людини та ШІ, порушено питання щодо авторства тексту, згенерованого за допомогою ШІ, акцентовано на обмеженнях мовної моделі: брак прозорості й генерування неправдивої інформації, нерозуміння семантики тексту, психологічних особливостей і комунікаційних практик, плутанина в поняттях, створення невідповідних зв’язків. Методика дослідження охоплює загальнонаукові методи та метод експерименту. Під час взаємодії із чат-ботом згенеровано три концепції видань: дитячого пізнавального видання про вивчення порід собак з допомогою магічного часового порталу, фантастичного роману на тему колонізації Марса та історичного роману про часи правління князя Володимира Великого. Виявлено генеративні можливості ChatGPT за шістьома функціями: формування ідей, розроблення сюжету, персонажів, створення описів, діалогів і художніх засобів. З’ясовано способи використання ChatGPT для генерації цілісної концепції твору в межах одного чата та його здатність виконувати завдання різної складності: від розроблення ідеї до стилістичного поліпшення уривка тексту. Наголошено на важливості виваженого підходу до використання мовної моделі та врахуванні особливостей функціонування системи під час виконання письменницьких завдань. Запропоновано методи використання ChatGPT авторами та редакторами, окреслено межі застосування технології у створенні проєктів з креативним складником, зазначено про можливість використання ШІ як допоміжного інструменту, що може надихнути людину на створення оригінального видавничого продукту та розкрити творчий потенціал особистості. Підкреслено, що ШІ теж навчається під час взаємодії з людиною.