Методика автоматизованого оцінювання якості технологічної операції прямого лазерного гравіювання форм інтагліодруку

Автор(и)

  • Тетяна Юріївна Киричок Видавничо-поліграфічний інститут, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна https://orcid.org/0000-0002-9639-5486
  • Володимир Анатолійович Баглай Видавничо-поліграфічний інститут Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна
  • Андрій Анатолійович Безпалий Банкнотно-монетний двір Національного банку України, Україна
  • Павло Геннадійович Регіда Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(66).2019.208868

Ключові слова:

інтагліодрук, пряме лазерне гравіювання, друкувальні елементи, гравійовані штрихи, тиражостійкість, латунь

Анотація

Визначення якості відтворення отриманих методом прямого лазерного гравіювання (DLE — Direct Laser Engraving) штрихів форми інтагліодруку та її залежності від запроектованих параметрів профілю є актуальним завданням, що дозволить удосконалити режими оброблення форм DLE та розширить її використання у виробництві захищеної поліграфічної продукції.

Достовірне визначення параметрів гравійованих штрихів форми після технологічного етапу DLE дозволить цілеспрямовано впливати на тиражостійкість форм інтагліодруку. Тому метою дослідження було розроблення програмного засобу для повної або часткової автоматизації процесу оцінки результатів лазерного гравіювання та встановлення за його допомогою відповідності перетину гравійованого штриха форми запроектованому.

За допомогою оптичного металографічного мікроскопу було досліджено металографічні шліфи гравійованих штрихів тридцяти видів, що відрізнялися запроектованим профілем (глибиною (20–100 мкм), шириною (30–100 мкм), кутом нахилу стінок штриха (600–900)) та потужністю гравіювання, утворених методом DLE на латунній пластині. Шліфи виготовлені перпендикулярно до площини пластини і гравійованих штрихів.

Встановлено, що всі гравійовані штрихи зразка мають суттєві відхилення від заданого геометричного профілю і зазвичай є несиметричними. Для визначення реальних параметрів штрихів запропоновано методику, яка на основі розробленого алгоритму і програмного забезпечення дозволяє ураховуючи різницю кольорів пікселів латуні та чорного тла шліфів визначити реальні параметри штрихів.

Запропонована методика реалізована програмно в розробленому додатку DLEScript, для чого використано мову програмування JavaScript, за допомогою якого можлива маніпуляція Canvas з використанням елементу специфікації HTML5 <canvas>.

Оброблення зображень шліфів в розробленому додатку дозволило встановити фактичну площу перетину гравійованих штрихів форми порівняно із запроектованою: через суттєве відхилення профілю від запроектованого площа перетину штрихів перебуває в межах 40–90 % від запроектованого. Найкращі геометричні параметри мають прямокутні штрихи невеликого розміру. Зниження потужності випромінювання під час гравіювання дозволяє забезпечити кращу якість відтворення геометричних параметрів штриха. Це дозволяє цілеспрямовано корегувати процес гравіювання DLE.

Біографії авторів

Тетяна Юріївна Киричок, Видавничо-поліграфічний інститут, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

д.т.н., професор, кафедра технології поліграфічного виробництва

Scopus Author ID: link

RESEARCHERID: link

WoS: https://app.webofknowledge.com/author/#/record/5757181

GoogleScholar profile: link

ID ORCID: http://orcid.org/0000-0002-9639-5486

Володимир Анатолійович Баглай, Видавничо-поліграфічний інститут Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

аспірант, кафедра технології поліграфічного виробництва

Андрій Анатолійович Безпалий, Банкнотно-монетний двір Національного банку України

канд. техн. наук, старш. фахівець служби досліджень та розвитку технологій

Павло Геннадійович Регіда, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

асист.

Посилання

DeHeij, H. (2010). Banknote design for retailers and public. Journal of DNB Occasional Studies. De Nederlandsche Bank NV, Vol. 8(4), 161–164 [in English].

(2014). Banknotes: under- or over-featured? Infosecura Banknote Printing, November, No. 62, 6–9. Retrieved from: http://www.securityprinters.org/dwl/Infosecura62.pdf [in English].

Bender, K. W. (2006). Money makers. The secret world of banknote printing. Wiley–VCH, 317 p. [in English].

(1998). Interpol Resolution No AGN/67/RES/11. 9th International Conference on Currency Counterfeiting, the ICPO-Interpol General Assembly, 67th session. Cairo, Egypt. Retrieved from: https://www.interpol.int/content/dow [in English].

Treinen, H. (2005). Research endorses the value of two-sided intaglio. Journal of Currency News, Vol. 3(2), 10–11 [in English].

Rygas, T. P. & Thurailingam, Th. & Crisan, S. &Sylvain, N. J. Method and composition for printing tactile marks and security document formed therefrom // Patent № 20110250410. Publish 26.10.2011 [in English].

Lyen, E. A. & L. Suzzarini, M.-F. Printed security device and method // Patent № 20040061325. Publish 01.04.2004 [in English].

Gygi, M. Impression cylinder for intaglio printing and intaglio printing process // Patent № 2384890. Publish 28.08.2011 [in English].

Perrier, J. Method and system for manufacturing intaglio printing plates for the production of security papers // Patent № 20110058509. Publish 24.03.2011 [in English].

Kyrychok, T. Yu. & Bahlai, V. A. (2019). Systema formuvannia tyrazhostiikosti form intahliodruku. Journal of Tekhnolohiia i tekhnika drukarstva, 3(65), 15–24. DOI: https://doi.org/10.20535/2077-7264.3(65).2019.196565 [in Ukrainian].

Roik, T. A. & Kyrychok, P. O. & Havrysh, A. P. (2007). Kompozytsiini pidshypnykovi materialy dlia pidvyshchenykh umov ekspluatatsii. Kyiv: NTUU ‘KPI’, 404 p. [in Ukrainian].

ISO 14577-1:2015. Metallic materials — Instrumented indentation test for hardness and materials parameters — Part 1: Test method [in English].

National standards of Ukraine. (2010). DSTU 7175:2010: Metaly i splavy. Metody metalohrafichnoho kontroliuvannia. Terminy ta vyznachennia poniat; ISO/CD TR 20580 [in Ukrainian].

ISO 4499-1:2008(en). Preparation of metallographic specimens; Hard metals — Metallographic determination of microstructure — Part 1: Photomicrographs and description [in English].

ISO 3057:1998(en). Non-destructive testing — Metallographic replica techniques of surface examination [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-30

Як цитувати

Киричок, Т. Ю., Баглай, В. А. ., Безпалий, А. А., & Регіда, П. Г. (2019). Методика автоматизованого оцінювання якості технологічної операції прямого лазерного гравіювання форм інтагліодруку. Технологія і техніка друкарства, (4(66), 31–41. https://doi.org/10.20535/2077-7264.4(66).2019.208868

Номер

№ 4(66) (2019)

Розділ

Технологічні процеси

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Tetiana Kyrychok, Volodymyr Bahlai, Andrii Bezpalyi, Pavlo Rehida

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов’язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.