Технологія і техніка друкарства

Віншуємо з ювілеєм головного редактора збірника наукових праць «Технологія і техніка друкарства», директора НН ВПІ, професора Петра Олексійовича Киричка!

Навчально-науковий колектив НН ВПІ — 2024-10-07

Вітання з ювілеєм головного редактора збірника наукових праць «Технологія і техніка друкарства», директора Навчально-наукового видавничо-поліграфічного інституту КПІ ім. Ігоря Сікорського, професора Петра Олексійовича Киричка.

Вплив характеристик зволожувального розчину на якість офсетного друку при виготовленні захищеної продукції

Тетяна Юріївна Киричок — 2024-10-07

Метою даної роботи є дослідження впливу тестового зволожувального розчину на якість друку та закріплення фарбового шару на відбитках, оскільки значне відмарювання фарби є перешкодою до виконання наступних технологічних операцій виготовлення продукції.

Проаналізовано склад робочого зволожувального розчину, що складається з демінералізованої води, добавки для зволожувального розчину BottcherPro S-3020 та ізопропилового спирту. Після проведення замірів визначено, що демінералізована вода, що використовується для приготування розчину, є занадто м’якою, і добавка, що додається у зволожувальний розчин не підвищує жорсткість розчину до необхідного рівня.

Жорсткість зволожувального розчину впливає на емульгування фарби в процесі друку. У разі, коли баланс фарби і води є нестабільним, фарба розтікається, що може призводити до збільшення утворення крапель та появи «тініння» на фарбовідбитках. Цей ефект може бути зменшеним за допомогою стабілізації жорсткості води: утворення крапель зменшується та контролюється. Отже, для досягнення оптимальної якості друку, вирішено стабілізувати жорсткість зволожувального розчину. Приготовано тестові розчини, виміряно їх жорсткість за допомогою індикаторних смужок «Водомір–жорсткість» виробництва ТОВ «НОРМА» та значення показника рН портативним рН-метром Mettler Toledo.

Друкування тестових зразків проведено на друкарській машині Super Orlof Simultan IV з використанням стандартного та тестового зволожувального розчину № 1, залитих в два резервуари Technotrans Alpha D.

Проведено візуальний аналіз отриманих фарбовідбитків. Виявлено, що зниження рівня подачі зволожувального розчину не призвело до появи тініння на аркушах, відповідно можливо тримати нижчий рівень зволоження під час друку; візуально не помічено занадто світлих (непродрукованих) ділянок задруковуваного зображення на аркушах після технічної замивки друкарської машини.

Для об’єктивного порівняння проведено денситометричні та спектрофотометричні заміри шкал оперативного контролю відбитків, отриманих із застосуванням стандартного зволожувального розчину та тестового. Вимірювання здійснювалося на трьох ділянках кожного кольору з подальшим розрахунком середнього значення. За результатами вимірювання визначалася зміна оптичної густини, а саме різниця між значеннями оптичної густини для двох відбитків (ΔD) та колірних відмінностей (ΔЕ). Визначено колірні відмінності зображень за відхиленням середнього кольору, методика полягає у перетворенні зображення на один умовний піксель, який є сумішшю кольорів всіх його пікселів.

Дослідження якості відбитків цифрового друку на картоні для виготовлення пакувальної продукції

Світлана Федорівна Гавенко — 2024-10-07

Використання цифрового способу друку для виготовлення пакувальної продукції кардинально вплинуло на ефективність виробництва, дозволивши швидко адаптуватися до змін на ринку та підвищити якість кінцевого продукту завдяки точній передачі кольорів, можливості персоналізації, гнучкості, економічній та часовій ефективності. Зростаюча популярність цифрового друку підкріплюється постійним удосконаленням технологічних рішень, розробкою нового устаткування та високою якістю робіт. Нанесення інформації на пакувальну продукцію здійснюється за допомогою різноманітних технологій цифрового друку, які використовують сухі порошкові або рідкі тонери (на водній основі, на основі розчинників або барвників, які закріплюються УФ випромінюванням). Для забезпечення високого рівня якості готової пакувальної продукції потрібно, насамперед, зрозуміти природу задруковуваних матеріалів, які можна використовувати в кожному процесі, характер перенесення та адгезії фарби та вплив цих різних елементів на якість та ефективність друку.

У роботі наведено результати експериментальних досліджень репродукційно-графічних показників відбитків цифрового друку на популярних марках картону, які представлені на українському ринку поліграфічних витратних матеріалів для виготовлення паковань способом плотерної порізки. Побудовано графічні залежності, які дають можливість оцінити якість та точність відтворення кольорового зображення, віддрукованого цифровим способом друку при заданих умовах, та досліджено експлуатаційні показники готових паковань. Виявлена різниця між міцнісними властивостями в машинному і поперечному напрямку досліджуваних взірців. Це явище необхідно враховувати при проєктуванні виробництва пакувальної продукції, тому напрям волокон картону слід витримувати перпендикулярно до висоти паковання.

Дослідженням впливу ламінації та лакування на колірні характеристики відбитків

Дарина Андріївна Козачук — 2024-10-07

Сьогодні до якості та естетики картонної продукції для ігор висуваються високі вимоги, оскільки насиченість кольорів значно впливає на візуальну привабливість контенту. Крім того, важливо забезпечити довговічність таких виробів, оскільки часте використання призводить до швидкого зношення ігрових карток. Застосування таких методів обробки як лакування або ламінування стає необхідним для збереження яскравості кольорів та подовження терміну служби виробів.

Дослідження показують, що оздоблювальні процеси мають помітний вплив на колірні характеристики. Такі методи як ламінування та лакування хоча й забезпечують захист від механічних пошкоджень та підвищують довговічність, можуть змінювати відтінки кольорів. Це особливо важливо у контексті корпоративних стандартів, де точність відтворення кольорів є критичною. Через відсутність врахування обробки у кольоропробі можуть виникати непередбачувані зміни кольорів після остаточного оздоблення. Створення кольоропроб з урахуванням усіх етапів обробки дозволяє забезпечити точніше відтворення кольорів на етапі друку.

З економічної точки зору, звичні способи захисту карток, такі як спеціальні чохли, часто є незручними для споживачів через високу вартість та обмежену сумісність з розмірами карток. Натомість лакування або ламінування можуть бути ефективною альтернативою, яка забезпечує надійний захист і яскравість кольорів без додаткових аксесуарів та значних затрат.

Таким чином, у виробництві ігрових картонних елементів застосовуються різні методи друку й обробки, проте вплив цих процесів на зміну кольорів залишається недостатньо вивченим. Тому визначення найкращого методу захисту, який мінімально впливає на точність кольорів, є важливим напрямом у поліграфічній сфері. Це сприятиме вдосконаленню виробництва та забезпеченню виготовлення якіснішої, довговічнішої та естетично привабливої продукції.

Модель параметрів, які впливають на якість ламінування відбитків

Світлана Федорівна Гавенко — 2024-10-07

В роботі подані результати дослідження та вирішено задачу моделювання взаємозв’язків між параметрами, які впливають на якість ламінування поліграфічної продукції. Синтезовано ієрархічну графічну модель, а саме матрицю залежностей та досяжності пріоритетності впливу вибраних параметрів на якість ламінування.

Ключовим аспектом для вирішення поставленого завдання є вибір чинників, що впливають на якість продукції, з урахуванням фактичних взаємозв’язків між ними. Ці початкові дані представлено у формі вихідного графа і містять певну суб’єктивну складову сприйняття згідно процесу. Зміна кількості та сутності зв’язків може викликати модифікацію початкового графа і, згідно, до зміни результуючої моделі.

Зазвичай матриця досяжності включає як прямі впливи та залежності між чинниками, так і непрямі або опосередковані, які реалізуються через інший чинник.

Аналізуючи отриману модель, можна стверджувати, що серед параметрів найвищий пріоритет за значимістю впливу на якість ламінування має технологічний режим (швидкість, температура, тиск), потім структура поверхні паперу (відбитку) ламінування. Таким чином, моделювання процесу оцінювання ступеня впливу сукупності чинників за допомогою графу дозволило формалізувати та розв’язати задачу оптимізації. Технологія ламінування, що передбачає застосування плівок з уже нанесеним клейовим шаром, є найпоширенішою у сучасному виробництві.

Чинники впливу на користувацький досвід сучасних вебсайтів

Тетяна Сергіївна Клімович — 2024-10-07

Вебсайти сьогодні є невід’ємною частиною та ефективним інструментом для будь-якого розвинутого соціуму, за допомогою яких користувачі вирішують багато своїх завдань, а представники бізнесу мають можливість пропонувати свої послуги всім охочим, не обмежуючись внутрішніми ринками. Ефективність вебсайтів має велике значення для обох згаданих сторін, що перетворює процес їх створення на комплексну та доволі складну задачу для вебдизайнерів, оскільки сучасний вебпродукт має одночасно поєднати потреби користувачів та вимоги бізнесу, врахувавши й можливі технічні обмеження чи особливості майбутнього проєкту. З урахуванням цього сформовано задачі з розгляду сучасних видів вебсайтів та способи їх систематизації для раціоналізації роботи вебдизайнерів. Виявлення та аналіз чинників впливу на користувацький досвід сучасних вебсайтів дозволить систематизувати знання та раціоналізувати дизайн-процеси щодо їх проєктування. Отже, вивчення питань присвячених процесам створення ефективних вебсайтів та визначення чинників впливу на цей процес є актуальним науковим завданням. В роботі представлено розроблену класифікаційну схему різновидів вебсайтів та чинників, що впливають на процес проєктування дизайну сучасних вебсайтів. Аналіз результатів проведеного експертного оцінювання допомогли сформувати ступінь впливовості чинників як із погляду дизайнерів, так і користувачів. За допомогою проведених досліджень визначено та проранжовано чинники впливу на ефективність процесів при проєктуванні вебсайтів, а саме: для дизайнерів більш важливо аналізувати та враховувати користувацькі, дизайнерські, функціональні та структурні чинники. Для користувачів більш важливими чинниками виявлено юзабіліті, продуктивність та залучення (взаємодія). Проте, обидві категорії зазначили, що всі чинники є важливими та мають бути впроваджені у вебпродукти, але з різним рівнем деталізації.

Вплив інформаційно-комунікаційних технологій на успішність студентів та їх залучення до навчального процесу

Андрій Сергійович Гордєєв — 2024-10-07

Впровадження мультимедійних технологій у навчальний процес має безліч переваг, проте воно також стикається з низкою проблем, які можуть сповільнити чи ускладнити цей процес. Це недостатня матеріально-технічна база навчальних закладів, викладачі можуть не мати достатніх знань та навичок роботи з мультимедійними технологіями, не завжди легко вбудувати мультимедійні ресурси в існуючу навчальну структуру, не змінюючи фундаментальних підходів до навчання. Завдання роботи включає в себе визначення міри дисперсії між освітніми ресурсами на базі інформаційно-комунікаційних технологій (ІКТ) та академічною успішністю учнів. Для вирішення поставленої проблеми в цьому дослідженні використано багатофакторний дисперсійний аналіз для вивчення кореляції між освітніми ресурсами ІКТ та академічною успішністю, а також побудовано регресійну модель. Мета роботи полягає в дослідженні дисперсійної залежності між компонентами інформаційно-комунікаційних технологій та успішністю студентів університетів. Результати проведеної роботи дозволили проаналізувати поточне сприйняття студентами інформаційно-комунікаційних технологій як інструменту навчання та особистісного розвитку. Серед цифрових технологій, що найбільш часто використовуються студентами, виділяються платформа Moodle, інші платформи для дистанційного навчання, сервіси для візуалізації та створення мультимедійних матеріалів, а також цифрові освітні ресурси. Всі ці технології сприяють покращенню засвоєння навчального матеріалу. Оцінка впливу ІКТ на розвиток особистих якостей, навичок та здібностей студентів показала, що сприйняття цих технологій змінюється залежно від курсу навчання. Студенти старших курсів вище оцінюють вплив ІКТ на їхню мотивацію, пізнавальну активність, здатність до навчання та адаптацію до змін. У той же час викладачі, на відміну від студентів, ставляться до використання потенціалу цифрових технологій в освітньому процесі більш критично і оцінюють їх вплив дещо нижче.

Сучасні фреймворки для створення користувацького інтерфейсу в технологіях електронних видань

Михайло Петрович Горський — 2024-10-07

Розробка веб-сайтів є значною частиною сучасних технології електронних видань. Користувацький інтерфейс є одним з важливих компонентів сучасного сайту. В роботі розглядаються сучасні фреймворки для створення користувацького інтерфейсу в технологіях електронних видань. Вибір між цими фреймворками може бути складним через наступні чинники: різноманітність вимог веб-додатку, технічний рівень розробників, спільнота та підтримка фреймворку, масштабованість в контексті майбутніх потреб, вимоги до дизайну та інтерфейсу, оновлення та реалізація нових функцій, ліцензійні або комерційні обмеження. Вибір залежить від конкретних особливостей веб-додатку та команди. Тому важливо провести докладний аналіз та вибрати фреймворк, який найкраще підходить для обраних потреб. Розробка UI фреймворків спрямована на вирішення наступних задач: прискорення розробки, консистентності готового продукту, можливостей адаптивного дизайну, оновлення та підтримки та легкості вивчення і використання. Розглянуті найрозповсюджені фреймворки з різними функціональними можливостями, підходами та, які спрямовані на різні типи веб-додатків. Розглянуті фреймворки поділені на дві групи: CSS фреймворки та JavaScript фреймворки. Важливими аспектами CSS фреймворків є: тип дизайну, набір компонент, гнучкість налаштування, адаптивний дизайн, оновлення та підтримка, легкість вивчення та використання. Важливими аспектами Javascript фреймворків є: продуктивність та швидкодія, реактивність (збереження стану), розмір разом з бібліотеками, оновлення та підтримка, легкість вивчення та використання. Проведений короткий аналіз наступних фреймворків: React, Angular, Vue.js, Svelte, Material-UI, Ant Design, Foundation та Bootstrap. Сучасні фрейворки забезпечують вирішення завдань призначених прискорити розробку, поліпшити якість та забезпечити консистентний інтерфейс. Вибір між цими фреймворками залежить від вимог до кінцевого продукту, рівня досвіду, розміру проєкту та особистих вподобань.

Дослідження компонент цифрового навчального контенту

Віталій Олександрович Нікітін — 2024-10-07

У статті розглядається навчальний контент. Заклади освіти потребують аналізу компонент та властивостей контенту, який застосовуються в освітньому процесі. Насамперед, він повинен бути високоякісний та легко доступний. Під час дослідження встановлено загальні вимоги до навчального контенту для якісного та продуктивного навчання: доступ інформації, адаптивність, залучення, якість, тип сприйняття та представлення інформації.

Розглянуто методи оцінки компонент навчального контенту. Застосовано метод аналізу ієрархій, який дозволив визначити відносну важливість одних властивостей навчального контенту над іншими. На основі матриці попарних порівнянь виконано порівняння та встановлено ваги основних компонент та їх категорій.

Удосконалення стратегічно-управлінських заходів реагування на кризу: робота над помилками як підготовка до наступних криз

Андрій Петрович Киричок — 2024-10-07

Дослідження мало на меті визначити тактичні та методологічні аспекти комунікації між владою та громадянами України на прикладі кількох кризових ситуацій 2015–2017 рр. — боїв за м. Дебальцеве та м. Авдіївку, а також визначити, чи була удосконалена комунікативна політика держави в кризових ситуаціях.

Виявлено, які аспекти тактичної комунікації були правильні з боку держави, а які елементи необхідно удосконалювати. Контент-аналіз проводився у системі державних ЗМІ, офіційних сайтів державних органів влади та офіційних сторінок в соціальних мережах Facebook, Vkontakte, Instagram та Twitter офіційних осіб держави, які напряму відповідали за ліквідацію кризи.

Проаналізовано хронологічні особливості реагування держави на кризу у комунікативному вимірі та встановлено загальну кількість повідомлень, що їх продукували відповідні державні інституції через державні канали комунікації. Проаналізовано тактику реагування на системні кризи з урахуванням концептуальних підходів до стратегій реагування на кризові події, що дало змогу більш поглиблено дослідити тактичні аспекти реагування на системні кризи в українських реаліях. Цей вид аналізу уможливив висновки, чи застосовувала українська влада професійні комунікативні прийоми із подолання кризи.

Виявлено, що на першому етапі бойових дій, пов’язаних як з Іловайською трагедією, так і з боями за Дебальцево, Україна суттєво програвала _росії у інформаційній війні. Стратегія донесення інформації була неефективною і викликала довіру лише у обмеженої кількості громадян. У той же час Україна, перебуваючи в умовах війни, змогла суттєво удосконалити свій інформаційний та комунікативний захист, що було продемонстровано у кризових ситуаціях під час боїв за Авдіївку.

Найбільш ефективними стратегіями під час бойових дій стали мінімізація паніки, налагодження комунікації з населенням та атака у відповідь.

Українській владі ефективно вдалося налагодити комунікацію з населенням країни, однак на це був потрібен певний проміжок часу. Під час Авдіївської кризи було помітно, що паніку серед населення мінімізовано до припустимого рівня. Використовуючи інформаційну атаку у відповідь, керівництво держави суттєво підвищило рівень довіри до української армії та частково до представників управління державою.

Таким чином, українській державі за період 2014–2017 рр. вдалося налагодити комунікативний зворотній зв’язок, включаючи роботу над помилками у систему державного реагування на кризові ситуації.

Ті підходи, які використовувала влада, є ефективними з точки зору практично-прикладної мети. Тобто вони функціонують у площині самої кризи. Однак вони не можуть дати тієї синергії щодо наукового контексту дослідження кризи, як явища. У цьому ми вбачаємо проблему. У подальшому ми повинні проаналізувати кризові комунікації з точки зору науки та визначити ті аспекти, що будуть релевантними для сучасного наукового знання.

Стабілізація робочого органу робота-маніпулятора в робочій точці

Олександр Африканович Стенін — 2024-10-07

Останнім часом у всьому світі активно реалізується нова концепція розвитку промислового виробництва «Індустрія 4.0» (по-іншому називається «четвертою промисловою революцією»). Звідси, набуло великого масштабу впровадження робототехнічних систем у промисловість, зокрема і у поліграфічне виробництво. Ефективність практичного застосування роботів-маніпуляторів значною мірою визначається якістю виконання їх системами управління заданих операцій в різних режимах функціонування. Більшість систем управління промислових РТС базуються на алгоритмах управління ПІД-регуляторами заданим (програмним) рухом робочого органу робота-маніпулятора і його стабілізації в точці позиціонування. При цьому якість режиму стабілізації робочого органу робота-маніпулятора в робочій точці залежить від часу і точності стабілізації. Незважаючи на велику кількість публікацій з методів налаштування параметрів ПІД-регуляторів, невирішеними залишаються ще багато проблем з їх налаштуванням. Звідси, вирішення вказаної вище проблеми оптимального налаштування параметрів багатовимірного ПІД-регулятора актуально і своєчасно. В цій статті запропоновано двоконтурну систему управління динамікою робота-маніпулятора, в якій перший контур здійснює виведення робочого органу робота-маніпулятора в задану точку позиціонування, другий контур — стабілізацію положення робочого органу маніпулятора в заданій точці позиціонування. Для стабілізації робочого органу в заданій точці позиціонування запропоновано модальний підхід до оптимального налаштування параметрів пропорційної та диференціальної частин багатовимірного ПІД-регулятора на основі оригінального методу невизначених коефіцієнтів та принципу суперпозиції. Для усунення статичної помилки пропонується використовувати метод Девісона налаштування інтегральної частини ПІД-регулятора. Проведено комп’ютерне моделювання підтверджує ефективність запропонованого підходу.

Математичне моделювання лазерного синтезу робочого шару абразивного інструмента

Олексій Олександрович Гончарук — 2024-10-07

В статті наведено результати програмного моделювання температурного поля, зумовленого впливом рухомого джерела енергії в процесі синтезу інструментального шару абразивного інструмента на основі надтвердих матеріалів (НТМ), яке було реалізовано методами скінчених різниць та Ньютона для розв’язання систем нелінійних рівнянь, а для знаходження значень температури на межі середовищ використано рівняння теплового балансу. Доведено, що застосований комплекс методів є дійсно дієвим і дозволяє достатньо коректно згенерувати характер змін температурного поля досліджуваного зразка. Виявлено, що розрідження вузлів адаптивної сітки на незмінних за температурою ділянках, є недостатнім, і це обумовлено неоднорідністю матеріалу покриття. На основі результатів моделювання здійснено обробку абразивних НТМ і доведено доцільність використання лазерного випромінювання для формування робочого шару абразивного інструменту. Дослідження в основному зосереджено на опроміненні зерен абразивів лазером з довжиною хвилі λ = 10,6 мкм. Статичну міцність зерен абразивних матеріалів вимірювали до та після лазерного опромінення за допомогою вимірювальної установки DA-2 за стандартною методикою. Як сполучний матеріал використовували порошки бронзи та нікелю. Їх змішували з зернами абразивного матеріалу і наносили на сталеві опорні пластини з наступним лазерним опроміненням сформованого шару. Для дослідження мікроструктури зразків поряд з локальним та інтегральним рентгенівським елементним аналізом використовували скануючу електронну мікроскопію (РЕМ). Детально досліджено взаємодію лазерного променю та зерен абразивних матеріалів та встановлено взаємозв’язки між основними технологічними параметрами та якістю композитів (довговічністю зерен, зносостійкістю та міцністю зв’язку). Запропоновану технологію може бути використано для виготовлення абразивних інструментів для обробки матеріалів, які широко використовуються в поліграфічній промисловості (сталі, сплави, композитні матеріали, кераміка), а також в інших галузях — авіа-, судно- та машинобудуванні.

Вплив попередньої обробки паперової основи коронним розрядом на провідність металевих електродів для друкованої електроніки, нанесених магнетронним напиленням

Тетяна Юріївна Киричок — 2024-10-07

У статті описується дослідження впливу обробки коронним розрядом на електричні властивості струмопровідних доріжок, нанесених методом магнетронного напилення на паперові основи. Це дослідження охоплює два основні аспекти: тип паперу (матовий або глянцевий) та потужність обробки коронним розрядом (1000 Вт і 3000 Вт). Основною метою є визначення ефективних комбінацій цих параметрів для зменшення електричного опору струмопровідних доріжок, що є ключовим показником продуктивності в друкованій електроніці. Показано, що застосування коронного розряду значно покращує адгезію матеріалів до паперових основ, що, своєю чергою, забезпечує вищу стабільність і провідність струмопровідних доріжок. Зокрема, матовий папір, оброблений при потужності 3000 Вт із використанням підшару хрому, демонструє найкращі показники електричного опору для доріжок різної ширини. Окрім цього, дослідження включає детальний аналіз методів нанесення струмопровідних матеріалів, зокрема технології магнетронного напилення, яка дозволяє отримувати однорідні покриття з високою адгезією. Особлива увага приділяється методології вимірювання електричних характеристик доріжок, що включає калібрування обладнання, використання сучасних мультиметрів та контроль відстані між щупами. Дослідження закладає фундамент для подальших розробок у сфері друкованої електроніки, де передбачається інтеграція друкованих технологій із традиційними методами осадження. Отримані результати демонструють перспективність використання паперових основ у виробництві гнучких, екологічно чистих і економічно ефективних електронних компонентів. Це дослідження має велике значення для розвитку технологій, орієнтованих на використання доступних і відновлюваних матеріалів, таких як папір, у створенні інноваційної електроніки.