BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ

THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY IN LỤA TỰ ÐỘNG

GVHD: ThS.NGUYỄN VIỆT THẮNG
PHAN CHẤN NGHIỆP
MSSV: 11911013
LÊ MINH SƠN
MSSV: 11911020

S KL 0 0 4 7 3 7

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài: “THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY IN LỤA TỰ ĐỘNG”

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. NGUYỄN VIỆT THẮNG

Sinh viên thực hiện:

PHAN CHẤN NGHIỆP

11911013

LÊ MINH SƠN

11911020

Lớp:

119110A

Khóa:

2011 – 2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH


BỘ MƠN CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Đề tài: “THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY IN LỤA TỰ ĐỘNG”

Giảng viên hướng dẫn:

ThS. NGUYỄN VIỆT THẮNG

Sinh viên thực hiện:

PHAN CHẤN NGHIỆP

11911013

LÊ MINH SƠN

11911020

Lớp:

119110A

Khóa:

2011 – 2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

Bộ môn Cơ điện tử

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Giảng viên hướng dẫn: ThS. Nguyễn Việt Thắng
Sinh viên thực hiện:
Phan Chấn Nghiệp
Lê Minh Sơn
1. Tên đề tài:
Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động.

MSSV: 11911013
MSSV: 11911020

2. Nội dung chính của đồ án:
 Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động dạng phẳng, khổ tối đa A3, có thể điều chỉnh
được khổ in.
 In được sản phẩm lên các loại vật liệu: Giấy, gỗ, bìa carton, khăn ướt,…
3. Các sản phẩm dự kiến
 Máy in lụa tự động.
4. Ngày giao đồ án: 03/2016
5. Ngày nộp đồ án: 28/07/2016
TRƯỞNG BỘ MÔN

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN


(Ký, ghi rõ họ tên)

(Ký, ghi rõ họ tên)

 Được phép bảo vệ …………………………………………
(GVHD ký, ghi rõ họ tên)

i


LỜI CAM KẾT
-

Tên đề tài: Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động.
GVHD: ThS. Nguyễn Việt Thắng
Họ tên sinh viên: Phan Chấn Nghiệp
MSSV: 11911013
Lớp: 119110A
Địa chỉ sinh viên: Xã Lộc Hòa, Huyện Long Hồ, Tỉnh Vĩnh Long.
Số điện thoại liên lạc: 0968 600 199
Email:
Họ tên sinh viên: Lê Minh Sơn
MSSV: 11911020
Lớp: 119110A
Địa chỉ sinh viên: Xã Hoài Phú, Huyện Hồi Nhơn, Tỉnh Bình Định.
Số điện thoại liên lạc: 0967 048 368
Email:
Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): 28/07/2016
Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) này là cơng trình do
chính tơi nghiên cứu và thực hiện. Tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào

đã được cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm
nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm”.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày …. tháng …. năm 2016
Ký tên

Phan Chấn Nghiệp

Lê Minh Sơn

ii


LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô
giáo trong trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP. HCM nói chung và các thầy cơ giáo
trong khoa Cơ Khí Chế Tạo Máy, bộ mơn Cơ Điện Tử nói riêng đã tận tình giảng
dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian
qua.
Được sự cho phép của ban lãnh đạo khoa Cơ khí chế tạo máy trường Đại Học Sư
Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM, sự đồng ý của Giảng viên hướng dẫn ThS. Nguyễn Việt Thắng,
chúng em đã quyết định thực hiện đề tài “Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động” trong thời
gian vừa qua.
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Việt Thắng, thầy đã tận
tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp.
Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức
bổ ích mà cịn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc,
hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho em trong quá trình học tập và làm việc sau
này.
Mặc dù đã cố gắng nỗ lực hết sức mình, song chắc chắn đồ án không thể tránh khỏi
những sai sót. Chúng em kính mong nhận được sự thơng cảm và sự hướng dẫn tận tình của

q thầy cơ.
Sau cùng chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã động viên,
đóng góp ý kiến và giúp đỡ trong quá trình học tập, nghiên cứu và hồn thành đồ án.

Tp. Hồ Chí Minh, ngày …. tháng …. năm 2016
Nhóm sinh viên thực hiện

Phan Chấn Nghiệp

Lê Minh Sơn

iii


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY IN LỤA TỰ ĐỘNG
Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động dạng phẳng, khổ tối đa A3 và có thể điều chỉnh
được. Máy được làm ra để in sản phẩm lên các loại vật liệu như: Giấy, nhựa, gỗ, bìa carton,
khăn ướt,…Trong đề tài này, nhóm chủ yếu hướng đến in lên các loại vật liệu là giấy, gỗ,
bìa carton và khăn ướt. Tùy theo nhu cầu sử dụng, máy sẽ in được hình ảnh, chữ viết,
logo,… lên các loại vật liệu trên. Đề tài này được thực hiện trong bối cảnh các máy in lụa
trên thị trường hiện nay đa số được nhập từ nước ngoài và có giá thành khá đắt. Từ đó,
nhóm hướng tới việc chế tạo ra máy in lụa có giá thành thấp, phù hợp với nhu cầu sử dụng
của các doanh nghiệp kinh doanh. Nhóm đã nghiên cứu, chế tạo máy in lụa và in logo khoa
Cơ khí chế tạo máy lên bìa carton, gỗ, giấy và khăn ướt. Nhưng hạn chế là máy chỉ mới in
được một màu và chưa được cấp vật liệu tự động. Trong tương lai nhóm hướng đến việc
sẽ cải tiến máy để in được nhiều màu hơn, in được trên hầu hết các vật liệu, đồng thời
hướng đến mục tiêu đưa máy in lụa của nhóm vào sản xuất thực tiễn trong cơng nghiệp.

Nhóm sinh viên thực hiện


Phan Chấn Nghiệp
Lê Minh Sơn

iv


MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP .................................................................................... i
LỜI CAM KẾT .................................................................................................................... ii
LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................................... iii
TÓM TẮT ĐỒ ÁN ............................................................................................................. iv
MỤC LỤC ........................................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG BIỂU .............................................................................................. viii
DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ....................................................................................... ix
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................................. xi
CHƯƠNG 1.

GIỚI THIỆU ........................................................................................... 1

1.1

Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1

1.2

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................... 1

1.3


Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .............................................................................. 1

1.4

Giới hạn đề tài ........................................................................................................ 1

1.5

Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 1

1.6

Kết cấu của đồ án tốt nghiệp .................................................................................. 2

CHƯƠNG 2.

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI ............................................... 3

2.1

Giới thiệu về ngành in ............................................................................................ 3

2.2

Thực trạng về ngành in trong nước ........................................................................ 3

2.3

Các dạng in ấn và in lụa ......................................................................................... 4


2.4

Giới thiệu về công nghệ in ..................................................................................... 5

2.4.1

Các công cụ của ngành in lụa .......................................................................... 5

2.4.2

Công nghệ chế bản in ...................................................................................... 5

2.4.3

Phân loại các hình thức in lụa ......................................................................... 6

2.5

Phân tích đánh giá kinh tế kỹ thuật máy in lụa ...................................................... 6

2.6

Một số loại máy in lụa trên thị trường ................................................................... 8

CHƯƠNG 3.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................. 9

3.1


Nguyên lý in lụa ..................................................................................................... 9

3.2

Những cơng đoạn chính của in lụa ...................................................................... 10
v


3.3

Các thiết bị khác trong máy in lụa ....................................................................... 10

3.3.1

Động cơ DC servo ......................................................................................... 10

3.3.2

Trục vít me .................................................................................................... 11

3.3.3

Khn in ........................................................................................................ 11

3.3.4

Bàn in, dao gạt............................................................................................... 13

CHƯƠNG 4.

4.1

THIẾT KẾ - THI CÔNG PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM ............. 14

Thiết kế, chế tạo khung cơ khí ............................................................................. 14

4.1.1

Ý tưởng thiết kế và phương án ...................................................................... 14

4.1.2

Phương án thiết kế máy in lụa ....................................................................... 14

4.2

Lựa chọn trục vít me ............................................................................................ 17

4.3

Lựa chọn động cơ ................................................................................................ 20

4.3.1

Cấu tạo động cơ............................................................................................. 20

4.3.2

Thông số động cơ .......................................................................................... 22


4.4

Thiết kế, chế tạo mạch điện ................................................................................. 23

4.4.1

Mạch điều khiển 1 động cơ dùng mosfet 1 relay .......................................... 23

4.4.2

Mạch điều khiển động cơ dùng module 4 relay với opto cách ly ................. 25

4.4.3

Mạch xử lý trung tâm Arduino Mega 2560 .................................................. 27

CHƯƠNG 5.

THIẾT KẾ LƯU ĐỒ - THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN .................... 30

5.1

Sơ đồ nguyên lý tổng thể của máy ....................................................................... 30

5.2

Lưu đồ giải thuật đọc tín hiệu ADC..................................................................... 31

5.3


Lưu đồ giải thuật điều khiển vận tốc ................................................................... 32

5.4

Lưu đồ giải thuật điều khiển tổng quát ................................................................ 33

CHƯƠNG 6.

THỰC NGHIỆM – ĐÁNH GIÁ .......................................................... 34

6.1

Mơ hình tổng quan SolidWorks ........................................................................... 34

6.2

Mơ hình gia cơng cơ khí ...................................................................................... 37

6.3

Sản phẩm in trên các vật liệu ............................................................................... 40

6.4

Đánh giá ............................................................................................................... 42

CHƯƠNG 7.
7.1

KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 43


Những kết quả đạt được ....................................................................................... 43

7.1.1

Những kết quả chung .................................................................................... 43
vi


7.1.2

Về thiết kế cơ khí .......................................................................................... 43

7.1.3

Về điều khiển ................................................................................................ 43

7.2

Những hạn chế còn tồn tại ................................................................................... 43

7.3

Hướng phát triển đề tài ........................................................................................ 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 45
PHỤ LỤC A. .................................................................................................................... 46
PHỤC LỤC B. .................................................................................................................. 47

vii



DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 3.1:

Thông số động cơ .......................................................................................... 10

Bảng 4.1:

Giá trị áp suất cho phép ................................................................................. 18

viii


DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ
Trang
Hình 2.1:

Một số loại máy in lụa trên thị trường ............................................................ 8

Hình 3.1:

Mơ phỏng ngun lý in lụa ............................................................................. 9

Hình 3.2:

Trục vít me bi ................................................................................................ 11

Hình 3.3:


Khn in lụa .................................................................................................. 12

Hình 4.1:

Sơ đồ khối thiết kế phần cơ khí thiết bị ........................................................ 14

Hình 4.2:

Phương án thiết kế máy in lụa ....................................................................... 15

Hình 4.3:

Phương án thiết kế các chi tiết máy in lụa .................................................... 16

Hình 4.4:

Trục vít me .................................................................................................... 17

Hình 4.5:

Động cơ DC servo vít me trục Z ................................................................... 21

Hình 4.6:

Động cơ vít me trục X ................................................................................... 21

Hình 4.7:

Động cơ gạt mực ........................................................................................... 22


Hình 4.8:

Module 1 mosfet 1 relay ............................................................................... 23

Hình 4.9:

Sơ đồ kết nối module mosfet 1 relay ............................................................ 24

Hình 4.10: Module 4 relay với opto cách ly.................................................................... 25
Hình 4.11: Sơ đồ nguyên lý kết nối động cơ gạt mực ..................................................... 26
Hình 4.12: Sơ đồ nguyên lý kết nối động cơ qua trái, qua phải ...................................... 26
Hình 4.13: Board Arduino Mega 2560............................................................................ 27
Hình 4.14: Sơ đồ kết nối tổng quát ................................................................................. 28
Hình 5.1:

Sơ đồ nguyên lý tổng thể của máy ................................................................ 30

Hình 5.2:

Lưu đồ giải thuật đọc tín hiệu ADC .............................................................. 31

Hình 5.3:

Lưu đồ giải thuật điều khiển vận tốc ............................................................. 32

Hình 5.4:

Lưu đồ giải thuật điều khiển tổng qt ......................................................... 33


Hình 6.1:

Mơ hình 3D Solidworks ................................................................................ 34

Hình 6.2:

Các bộ phận của máy in lụa thiết kế trong Solidworks ................................. 35

Hình 6.3:

Các bộ phận của máy in lụa thiết kế trong Solidworks ................................. 36

Hình 6.4:

Mơ hình gia cơng cơ khí tổng thể ................................................................. 37

Hình 6.5:

Bảng điều khiển và bàn in ............................................................................. 37
ix


Hình 6.6:

Khn in, trục vít me .................................................................................... 38

Hình 6.7:

Tay in và gạt quét mực .................................................................................. 38


Hình 6.8:

Bàn đạp (pedan) ............................................................................................ 39

Hình 6.9:

Các mạch điện, nguồn được sử dụng ............................................................ 40

Hình 6.10: Sản phẩm in trên gỗ....................................................................................... 40
Hình 6.11: Sản phẩm in trên giấy.................................................................................... 41
Hình 6.12: Sản phẩm in trên bìa Carton .......................................................................... 41

x


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CTHT

Cơng Tắc Hành Trình

LCD

Liquid Crystal Display

ADC

Analog to Digital Converter

PWM
MAX

MIN

Pulse Width Modulation
Maximum
Minimum

MCU

Micro – Controller Unit

xi


CHƯƠNG 1.

GIỚI THIỆU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay, máy in lụa là dụng cụ thiết yếu đối với hầu hết các cơ sở in ấn, do hiệu
quả thương mại cao, nên máy in lụa đang là mối quan tâm hàng đầu của nhiều doanh nghiệp.
Nhưng hầu hết các máy được nhập từ nước ngồi nên chi phí đầu tư khá tốn kém. Do đó,
nhóm nhận thấy việc chế tạo máy in lụa là cần thiết trong giai đoạn hiện nay. Qua đó, giảm
được chi phí đầu tư cho các doanh nghiệp và có thể đưa vào sản xuất thực tiễn phục vụ nhu
cầu của các doanh nghiệp.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Nhằm mục đích học tập và nghiên cứu lĩnh vực Cơ khí và Tự động hóa, nhóm đã
chọn đề tài “Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động” với các mục tiêu:
 Tham gia nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh vực Cơ khí và Tự động hóa.
 Thiết kế, sản xuất ra sản phẩm đáp ứng nhu cầu thực tiễn đời sống và công
nghiệp.

1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
 Thiết kế cơ khí, thiết kế chế tạo phần mạch điện điều khiển.
 Lập sơ đồ giải thuật điều khiển cho hệ thống.
 Tiến hành thực nghiệm cho máy chạy thử (in logo khoa Cơ khí chế tạo máy lên
bìa carton, giấy, gỗ và khăn ướt).
1.4 Giới hạn đề tài
Đối tượng nghiên cứu:
 Máy in lụa tự động.
 Thuật toán điều khiển máy in lụa tự động.
Phạm vi nghiên cứu:
 Nghiên cứu, thiết kế chế tạo máy in lụa tự động in trên bìa carton, gỗ, giấy và
khăn ướt.
 Điều khiển máy chạy thực nghiệm.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
Tìm hiểu tài liệu: nhóm tìm hiểu các tài liệu liên quan đến việc thiết kế và chế tạo
máy in lụa tự động, thiết kế cơ khí, làm điện tử, tài liệu về tính tốn lựa chọn động cơ, vít
me,…
Tham khảo từ nhiều nguồn khác nhau, bao gồm: Các đồ án, các thiết kế mạch có
liên quan đã được thi cơng đưa vào sử dụng ổn định, và sự giúp đỡ trực tiếp của các giảng
viên chuyên ngành thuộc Bộ môn Cơ điện tử.
1


Phương pháp thực nghiệm, chạy thử, sửa sai: Thiết kế chế tạo máy in lụa tự động
không chỉ dừng lại ở việc tính tốn, thiết kế trên lý thuyết mà cịn phải trải qua q trình
thi cơng chế tạo thực tế, từ đó rút ra kinh nghiệm, khắc phục những sai sót và sửa chửa.
1.6 Kết cấu của đồ án tốt nghiệp
Đồ án gồm 7 chương với các nội dung sau:
Chương 1: Giới thiệu: Giới thiệu lý do chọn đề tài, ý nghĩa khoa học và
thực tiễn của đề tài, mục tiêu nghiên cứu của đề tài,…

Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài: Trình bày tổng quan, sơ lược về
lĩnh vực nghiên cứu, thực trạng về ngành in trong nước,…
Chương 3: Cơ sở lý thuyết: Trình bày các cơ sở lý thuyết cần thiết để thực
hiện đề tài.
Chương 4: Thiết kế - thi công phần cứng và phần mềm: Trình bày mơ
hình phần cứng, thiết kế thiết bị, các mạch điều khiển.
Chương 5: Thiết kế lưu đồ - thuật tốn điều khiển: trình bày thuật tốn và
giải thuật điều khiển.
Chương 6: Kết quả thực nghiệm – đánh giá: trình bày sản phẩm đã làm,
đánh giá kết quả đạt được.
Chương 7: Kết luận – đề nghị: Trình bày các kết quả đã và chưa đạt được,
đề nghị và đưa ra hướng phát triển cho đề tài.

2


CHƯƠNG 2.

TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI

2.1 Giới thiệu về ngành in.
Trong những thơng tin đại chúng hiện nay, ngồi thơng tin liên lạc bằng máy tính,
điện thoại, thư tín, điện tín,… thơng tin báo chí cũng là phần quan trọng không thể thiếu
trong xã hội.
Ngành in giúp chúng ta ghi lại những dữ liệu để lưu trữ. Ghi được dữ liệu thơng tin
một cách nhanh chóng và nhiều. Điều đáng nói là về số lượng và chất lượng, trang chữ,
hình ảnh, màu sắc,…
Báo chí hay hình ảnh được mang đến tận tay từng người với một trang chữ in như
nhau và màu sắc như nhau là được gia công bởi ngành in. Sách, tập, các phần thuộc về dữ
liệu lưu trữ kiến thức cơ bản đến nâng cao, những vấn đề đó vẫn được lưu lại theo phong

cách cổ điển là lưu trữ trên giấy. Vì cách này xem như một cách thông tin qua được nhiều
thế hệ và rẻ nhất. Những việc như vậy đều phải đi qua giai đoạn in ấn. Điều này cho ta thấy
ngành in là một ngành rất cần thiết cho xã hội, cho đời sống.
2.2 Thực trạng về ngành in trong nước.
Ngành in trong nước ta hiện còn phụ thuộc rất nhiều vào các thiết bị máy móc của
nước ngồi. Các máy móc thiết bị in ấn đa số là thiết bị ngoại nhập, nhìn chung cơ sở vật
chất mang tính đa chức năng, kỹ thuật chưa có chun mơn. Các doanh nghiệp vừa và nhỏ
còn phụ thuộc rất lớn vào các thiết bị đa phần chưa được hệ thống hóa bằng các sản phẩm
cơ khí trong nước, làm cho các khoản chi phí in bị chi phối vào vốn đầu tư nước ngồi.
Các nhà đầu tư ngành in mang quy mơ lớn thì hầu như phụ thuộc hồn tồn vào
thiết bị ngoại nhập. Các máy móc trong nước hầu như khơng có độ tin cậy cao, không phù
hợp để đáp ứng thời gian và cũng như giá trị ổn định về sản xuất in ấn vừa nhanh vừa đẹp
như máy móc ngoại nhập.
Cho đến nay cùng với sự phát triển của ngành công nghệ kỹ thuật số, hàng loạt các
máy in tiên tiến ra đời phục vụ kịp thời cho công việc in ấn, nhưng chủ yếu là các máy móc
nhập từ nước ngồi, giá thành tương đối cao, do đó giá thành in ấn cao.
Để góp phần tốt cho vai trị quan trọng của ngành in trong nước, chúng ta phải tập
trung giải quyết một số vấn đề đặt ra trong tương lai là:
 Đổi mới thiết bị, cải tiến kỹ thuật, mở rộng và hiện đại hóa các thiết bị trong
nước.
 Cải tiến các máy móc có giá trị kinh tế lớn và cải tiến các quá trình kỹ thuật in.
 Đào tạo bồi dưỡng đội ngũ cán bộ kỹ thuật, đầu tư và mua công nghệ cao nhằm
đáp ứng nhu cầu cấp thiết kỹ thuật in trong nước.

3


Mục đích là làm giảm chi phí ngành in trong nước nói chung, cũng như mang lại
giá trị lợi nhuận cho nền kinh tế nước nhà.
2.3 Các dạng in ấn và in lụa.

Trong nhiều thập kỷ qua, từ chiếc máy in đầu tiên ra đời đến nay cơ chế in vẫn
khơng thay đổi. Đó là phải chế tạo được một bản in mẫu rồi từ bản mẫu đó được sao chép
nhiều lần, ta sẽ được các bản in giống nhau. Phần thể hiện cơ bản là mực in và phần phôi
gia công là giấy hoặc các nguyên liệu khác.
Từ các dạng cơ bản nhất là Mộc đến các dạng in phức tạp nhất là bằng tia Lazer.
 Con Mộc: là dạng in cơ bản, nhưng khâu chế bản rất tốn kém về công sức
của người thợ gia công. Hiện nay người ta dùng nó ở dạng cơ bản và quy mơ
nhỏ, nó dùng để lưu các ký hiệu, các bút tích riêng do một người hay một
cơng ty độc quyền về nó.
 In Roneo: là dạng in phỏng theo mơ hình con Mộc cổ điển, nhưng các chữ in
được gia công sẵn bằng kẽm và được sắp xếp theo dạng âm bản trên một tấm
lưới, sau đó được cuốn trịn theo thân trụ. Đó được gọi là bản kẽm, tấm bản
này được thao mực và lăn trên giấy hoặc kính tạo ra các bản in. Phương pháp
này được sử dụng thời gian khá dài (khoảng 40 năm hơn). Nó có nhược điểm
là khơng in được các tranh ảnh có độ phân giải cao và các hình thù phức tạp
như bản đồ, các đường cong vật lý,…
 In Offset: Đây là loại in thơng dụng nhất hiện nay vì nó cho độ phân giải cao
nhất hiện nay, màu sắc và chất lượng rất đẹp. Khâu chế bản in đơn giản và
in được nhiều sản phẩm do dễ dàng tự động hóa. Tuy nhiên, các máy công
cụ tham gia vào việc chế bản thì rất tốn kém và bảo trì cao. Một sự hỏng hóc
nhỏ trong q trình in có thể gây nhiều tổn thất lớn liên quan kéo theo như
hụt vốn đầu tư hoặc truy cập thông tin cho sách học sinh, sinh viên chậm
trễ,…
 In lụa: Là loại in theo công nghệ thủ công, loại này rất thông dụng cho đường
nét sắc sảo, độ phân giải kém hơn so với in Offset. Nhưng nói về phương
pháp và cơng nghệ thì in lụa rẻ hơn nhiều in Offset. Khâu chế bản đơn giản
và rẻ tiền, nhưng nói về tính cơng nghệ vẫn khơng bằng in Offset, khó tự
động hóa trên máy móc. Trong in lụa, bản in có thể chế tạo lại nhiều lần mà
không cần thay đổi lụa, đây là điểm lợi nhất trong in lụa. Máy móc cơng cụ
in lụa ít tốn kém hơn in Offset. Trong in lụa có loại in ru ban là loại in trên

băng vải, loại này có thể tự động hóa dễ dàng vì nó có loại phơi dài. Ngồi
ra in lụa có thể in trên các loại phôi cứng như thùng cactong, vỏ hộp các loại,
kính xe,… So với in Offset thì khơng làm được.

4


2.4 Giới thiệu về công nghệ in.
2.4.1

Các công cụ của ngành in lụa:

 Khung lụa có khn khổ nhất định và hợp lý.
 Cọ quét mực.
 Bàn in (Bằng gương là tốt nhất).
 Các loại hóa chất thích hợp như xăng, dầu, keo in (dùng để chế bản in),
xà bông, dung mơi và các loại dầu có hoạt tính cao, thường được gọi là
dầu Ong Già là dầu rất cần thiết cho in lụa.
 Đèn chụp bản.
 Phim in (Là loại bản in mẫu).
 Vật nặng (dùng để ép khung lụa trong quá trình chụp bản).
 Các loại mica mỏng dùng để định vị kính trong q trình in.
 Băng keo.
 Và các loại dụng cụ thủ công khác như dao, kéo,…
2.4.2

Công nghệ chế bản in.

 Trước hết là khung lụa phải sạch.
 Keo in được tráng lên mặt lụa và được sấy khơ. Sau đó khung lụa được

đặt trên phim in và cả hai được đặt trên đèn chụp bản. Cả hệ bây giờ phải
được để thật yên tĩnh và dằn vật nặng để ép lụa thật sát vào kính đèn chụp.
 Tùy theo tính cơng nghệ mà người chụp bản in sẽ có thời gian chụp thích
hợp.
 Sau khi chụp xong khung lụa được mang đi rửa bằng nước thường. Các
chữ in sẽ tan theo nước để lại là lụa trắng. Những phần khơng có chữ thì
keo khơng tan và để lại trên khung lụa bản in.
 Bản in sẽ được sấy khơ (Có phần sửa bản).
 Khi chuẩn bị xong bản in, người in sẽ chuẩn bị khâu cịn lại như mực và
kính.
 Phơi được để trên bàn in đúng vị trí định vị.
 Mực in được đổ vào khung in với lượng vừa và đủ.
 Khâu in gồm người cấp phôi liệu..
5


 Q trình in có các cơng đoạn liên tục nhất định: quét mực – mở khung
lấy sản phẩm ra – đưa sản phẩm chưa in vào.
2.4.3

Phân loại các hình thức in lụa

Phương tiện chính của cơng nghệ là khn in. Ngồi ra cịn có: bàn in, cọ
qt mực, các công cụ để chế hồ và xử lý sản phẩm sau khi in.
Theo cách sử dụng khuôn in, in lụa chia ra thành các loại sau:
 In lụa trên bàn in thủ công.
 In lụa trên bàn in bán tự động.
 In lụa điều khiển tự động.
2.5 Phân tích đánh giá kinh tế kỹ thuật máy in lụa tự động.
Trong gia công thủ công:

Để đạt được năng suất công việc gồm một công nhân, làm việc một ca, năng suất
cho 43 sản phẩm trong một phút đó là đối với những người làm quen với nghề, cịn đơí với
những người mới vào nghề thì cơng việc càng lâu hơn.
Giữa in thủ cơng và in bằng máy thì in thủ cơng có lợi điểm là người in sẽ kiểm sốt
liên tục q trình in, các sai sót do mịn cọ qt mực, bề mặt sản phẩm trầy sướt, bản in
hỏng thì sẽ dễ dàng phát hiện và sửa kịp thời. In trên máy thì các cơng việc trên khó khăn
hơn vì phải ngưng máy và sau khi sửa xong phải gá đặt định vị trí khung lụa. Tuy vậy in
trên máy thì liên tục khơng có thời gian nghỉ, nếu khơng có sai sót và chất lượng bề mặt
sản phẩm đồng đều hơn, không mất quá nhiều sức lao động, không làm người lao động bị
ức chế công việc. Người đứng máy in thì khơng cần biết nhiều về in. Điều này có lợi về
mọi mặt kinh tế.
Trong in thủ cơng và in trên máy các lợi điểm trước hết là giảm được nhân công lao
động. Ta thử so sánh việc in thủ cơng và in tự động thì thấy rằng:
 In thủ cơng có năng suất thấp.
 In tự động có năng suất cao.
Ngồi ra trong in thủ cơng và in tự động việc trả lương cho công nhân cũng khác
biệt giữa lương công nhân lành nghề và công nhân chưa cứng tay nghề.
In tự động phải chịu chi phí điện năng nhưng chi phí này khơng đáng kể khi so sánh
giá thành phải trả lương cho công nhân với chi phí điện năng. Đặc biệt là in lụa tự động sẽ
thu được năng suất rất cao so với in thủ công.

6


Kết luận:
In lụa nếu là dạng in thủ công, tất cả các cơng đoạn in đều địi hỏi tay nghề của cơng
nhân phải có kinh nghiệm và điêu luyện. Nhưng tất cả các công đoạn gia công đều rất rẻ
tiền nên tồn tại được đến ngày nay. Vậy nếu có máy in tự động thì sẽ lợi điểm về cơng
nhân cũng như giá trị ổn định về chất lượng sản phẩm in. Còn hơn thế nữa nếu máy in được
tự động hóa sẽ giảm được nhiều chi phí về nhân cơng cũng như có thêm lợi điểm về kinh

tế. Người công nhân sẽ không bị áp lực về công việc do làm liên tục một động tác trong
nhiều giờ liền.
Do đó máy in lụa tự động là một sản phẩm kỹ thuật có giá trị kinh tế, cần có trong
kỹ thuật in để có được giá trị lợi nhuận cao. Các bề mặt sản phẩm có chất lượng đồng đều
hơn. Người thợ điều khiển máy in khơng cần có tay nghề in lụa cao. Giảm thấp các chi phí
về nhân cơng, và có lợi về kinh tế trong ngành in.

7


2.6 Một số loại máy in lụa trên thị trường:

a.

b.

c.

d.

Hình 2.1 Một số loại máy in lụa trên thị trường: a) Máy in lụa dạng phẳng
A3 của Robowind. b) Máy in lụa dạng phẳng của Đài Loan. c) Máy in lụa dạng phẳng
khuôn in tự động. d) Máy in lụa dạng tròn.

8


CHƯƠNG 3.

CƠ SỞ LÝ THUYẾT


3.1 Nguyên lý in lụa
In lụa thực hiện theo nguyên lý chỉ một phần mực in được thấm qua lưới in,
in lên vật liệu in, bởi trước đó, một số mắt lưới khác đã được bịt kín bởi hóa chất
chun dùng.
Kỹ thuật này có thể áp dụng cho nhiều vật liệu cần in như ni lông, vải, thủy
tinh, mặt đồng hồ, một số sản phẩm kim loại, gỗ, giấy,… hoặc sử dụng thay cho
phương pháp vẽ dưới men trong sản xuất gạch men.

Hình 3.1 Mơ phỏng nguyên lý in lụa
Nguyên lý in lụa: Đầu tiên để vật cần in vào đúng vị trí bàn in, sau đó dao
gạt sẽ quét hồ in (mực in) qua mắt lưới. Mắt lưới sẽ được dao gạt ép xuống, hồ in
(mực in) sẽ thấm qua mắt lưới không bị bịt kín, và được dao gạt ép xuống vật cần
in, chuyển mực qua vật in. Từ đó sẽ chuyển hình ảnh, chữ viết, logo,…đã được tạo
trên mắt lưới lên vật cần in. Sau đó, lấy vật in ra và đưa vật in khác vào, tiếp tục

9


thực hiện chu trình in. Những mắt lưới bị bịt kín thì hồ in (mực in) sẽ khơng thấm
qua được.
3.2 Những cơng đoạn chính của in lụa
 Làm khn in.
 Chế tạo bàn in, dao gạt.
 Pha chế chất tạo màu, hồ in.
 In.
3.3 Các thiết bị khác của máy in lụa
3.3.1
Bảng 3.1:


Động cơ DC servo

Thông số động cơ
Thông số động cơ

Khớp

Tên mã

Encoder
Điện áp
định mức (xung/vịng)

Tốc độ tối đa
(rpm)

Cơng suất
định mức

1

R506B-072E

24V

400

3000

60W


2

R506B-072E

24V

400

3000

50W

3

FC9MB40E

24V

400

3500

60W

4

NF5475E

24V


200

388.8

60W

3.3.2

Trục vít me

Vít me là một hệ thống truyền động, được gia cơng chính xác để biến đổi
chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến theo cơ chế con vít – bu lơng (đai
vít, đai ốc) (hình 3.2). Mà tiếp xúc giữa thanh vít và đai vít là một lớp bi thép để
giảm tối đa lực ma sát. Giúp truyền động một cách trơn tru và chính xác, hoạt
động liên tục bền bỉ trong thời gian dài. Tiếp xúc giữa vít me và đai ốc có một
đường rãnh (rãnh me) được lắp đầy bởi những viên bi thép. Khi trục vít xoay,
những viên bi lăn trịn trong mối ren của trục vít và đai ốc. Điều này nhằm giảm
ma sát của chúng. Bởi vì các viên bi cuối cùng sẽ rơi ra ngồi, nên đai ốc có 1
đường ống dẫn về (đường hồi) để hứng những viên bi đi khỏi rãnh của trục vít
và đưa chúng trở lại phần đầu của đường bi ở phía cuối đai ốc. Lực đẩy của đai
ốc nhẹ nhàng nhờ chuyển động lăn của những viên bi cuộn tròn, hơn là trượt.

10


Những thơng số hoạt động: Chiều dài thanh vít, chiều dài hành trình đạt
được, đường kính thanh vít, hành trình bước ren khi thanh vít quay đúng một
vịng.


Ưu điểm:
 Cấu tạo đơn giản, thắng lực lớn, thực hiện được dịch chuyển chậm.
 Kích thước nhỏ, chịu được lực lớn.
 Thực hiện được các dịch chuyển chính xác cao.
Nhược điểm:
 Hiệu suất thấp do ma sát trên ren.
 Chóng mịn.

Hình 3.2 Trục vít me bi
3.3.3

Khn in

Khn in có thể làm bằng gỗ hay kim loại, trên đó được căng tấm lưới đã tạo
những lỗ trống để mực in có thể chảy qua trong quá trình in. Quá trình tạo những lỗ
trống được gọi là “chuyển hình ảnh cần in” lên khn lưới. Thời gian đầu thợ in
thường dùng phương pháp chuyển trực tiếp bằng cách vẽ lên lớp nến trắng, vẽ trên
lớp đất sét hay vẽ lên lớp dầu bóng nhưng về sau người ta thường dùng hơn với
phương pháp gián tiếp như là vẽ trên giấy nến hoặc là ngày nay đa số đều dùng
phương pháp cảm quang.

11