凹印技术的发展状况

一、凹版印刷的技术优势。一直在于高速、宽幅、低耗和停机时间少，能在各种基材上获得最佳效果的印刷品。1.高速：目前卷筒纸凹印机最高速度可达  55000转/时，纸带速度约15米/秒。2.幅宽：轮转凹印机最大卷筒纸宽度为：出版印刷  106英寸建材印刷  150英寸包装印刷  40～60英寸3.高调时间短：从前一批活完成到新的活件开印所需的调整时间为30分钟左右。4.承印物广泛：凹印由于采用液体挥发色墨，较短的传墨系统，所以油墨干燥快，适用于非吸收性承印物的印刷。5.高质量：凹印产品质量好，能真实反映原稿效果。层次丰富、清晰、墨层厚实、色饱和度高、墨色鲜艳、明亮。凹印的高质量是由其特点所决定的，与凸版、平版印刷依靠网点着墨面积不同的层次表现手法不同，凹印采用了网穴结构，即依靠着墨量体积不同来实现层次表现的。凹印的网穴结构分为三类：大小相等，深度不等；大小不等，深度相等；大小、深度均不等。由于凹印采用网穴着墨结构，所以凹印产品的墨层厚实，可达到12μm左右，而平印墨层厚度约3μm左右，凸印墨层约6μm左右。凹印可通过选择适当的网线宽度和腐蚀深度，达到胶印二次满版印刷才能达到的完善的复盖度。二、凹版印刷的应用现状。目前，印刷发达国家凹印所总印刷比例约为1/5，传统的凹印被人们认为适合于发行量达几百万份的杂志和商品包装产品印刷。欧美发行量大的杂志的彩色印刷80%是由凹印完成，美国30余种发行量最大的杂志是用凹印；邮票、报刊的独立插页等也均采用凹印。从包装印刷领域看凹印市场主要在软、硬包装印刷，目前世界上70%的软包装采用凹印。国内烟包装中硬盒包装以凹版印刷为主。凹版印刷在我国长期以来未形成规范生产，简单产品占了主要地位。改革开放以来，我国积极发展包装工业，推动了我国包装事业的不断发展。广大印刷厂家都已意识到要在市场经济竞争大潮中求生存，求发展，就必须使生产上规范、上档次，更新设备是广大厂家的主要愿望。近十年来我国从国外大量引进了多色先进凹印机及电子雕刻制版设备，数十条凹印包装生产线主要应用于塑料薄膜及烟盒包装，使我国传统的凹版工艺有了根本的改变，已形成2凹印规范生产。凹印产值占全国印刷总产值的10%左右。但是我们也应清醒地看到，我国凹印技术设备仍处于从低水平、低档次向高水平、高档次的转换过程。1.应充分发挥已引进设备的交通。综观全国各地以印烟盒为目的引进的凹印生产线，由于市场业务有限，大部分机器没能充分发挥其交通，一部分机器开开停停，只有少数机器正常盍，使国家有限的资金造成了极大的浪费。2.应加快设备器材国产化的进程。由于进口凹印设备价格昂贵，绝大部分厂家无能力随，如何尽快提高我国凹印印刷技术和设备的水平，已成为我国发展凹印面临的最大课题。3.应合理布局和选型。三、凹印的发展趋势。凹印由于投资大、制版成本高，适宜长线产品；凹印墨有有毒因此它的发展受到一定的局限。如能解决以上不足之处，凹印还可能有一定发展。现在的凹印技术发展，尤其是凹印制版技术的发展将会促进凹印的准备工作时间大大缩短，从而提高凹印在短版活和中版活市场中的竞争能力。凹版的发展主要可归纳为以下诸方面：1.全自动凹印滚筒电镀加工全自动的电镀流水线，发展趋势是从全浸渍向半浸渍发展，不存在密封问题；电解液中铜含量增加被硫酸含量全自动控制和计测装置进行去铜测控。在凹印滚筒加工方面的最新改进是：由于人们意识到理想的印刷表面需要磨石研磨，所以在滚筒加工设备上，设备有2～4  块自动更换的磨石。最小的研磨量为0.5～0.6μm。2.迅速推行无软片雕版工艺（1）无软片电雕新工艺传统的凹印腐蚀制版工艺现只用于包装凹印和装饰凹印，已与画报凹印无缘。电子雕刻制版工艺较传统腐蚀工艺更可靠、重复性强、无环境污染。在软片雕刻凹版印刷，工艺流程为：电分记录雕刻原稿—→胶片—→凹版滚筒此工艺存在两大弊端，一是电分工艺流程中存在着一个不可避免的瓶劲环节——手工修拼版，它制约着高质量、高效率的生产动作。人工拼版、考贝，工序繁杂、套准精度差、材料浪费大，由于手工操作，质量和生产周期都受影响。二是电分的输出方式是记录分色软片、软片要经显影，这就受到软片质量、显景药液的浓度、温度及处理时间等因素的影响，造成许多中间误差，采用无软片电雕新工艺势在必行。无软片雕刻系统，工艺流程为：电分扫描图文编辑雕刻原稿—→彩色图象文件—→整页图文文件—→凹版滚筒与传统工艺相比较，省略了电分机输出分色片，电雕机扫描数据与电雕机接口数据的世配，保证了雕刻图像的层次、阶调、色彩的正确复制。（2）向电子束雕刻发展德国海尔公司是世界上研究电子束雕刻技术的企业，1976年推出了此技术。它是将被雕刻的滚筒装进真空室，盖上真空罩，真空泵排出室内的全部空气。当滚筒达到工作转速后，电子束枪根据存储的数字式图文信息，通过光学控制装置扫射滚筒表面，使镀铜表面高速熔融和蒸发，从而产生不同直径和深度的、介于球形和圆柱形之间的一种易于受墨的凹版网穴。（3）激光雕刻凹版工艺首先对凹版滚筒进行全面腐蚀，使其表面形成传统的着墨孔（约深50μm）同时确定网穴的角度和套印标记。然后，采用静电喷涂工艺，将特定配方的环氧树脂涂布在凹印滚筒表面，进行热处理使树脂固化，经研磨使表面平滑。雕刻时，滚筒以1000转/分速度旋转，采用大功率的二氧化碳激光束以70mm/min的速度横向扫射滚筒表面，使图文表面的环氧树脂气化，调整激光束的聚焦程度，使着墨孔在达到所需深度和大小。经多次扫射，使着墨孔光滑清晰，形成凹版网穴。3.光聚物薄卷筒凹版以0.3mm厚的薄钢板为板基，感光胶层厚度为0.2mm，整个凹版厚度为0.5mm。重量与胶印版相同。制版方法同普通树脂版一样，可使用平台式曝光机或滚筒式曝光机曝光。首先要预曝光增加表面强度、控制网目深度，然后再用加网的正阳图软片晒版，根据印版种类，洗版液可采用乙醇基溶液或一定pH值的水，最后烘干，制一块版的时间约30min。凹印光聚版的止版步骤：①用液压或气动装置将光聚版两端各安装一块夹板，固定于滚筒体相应的凹槽内。②用喷枪向空隙内注放糊状紫外线固化粘合材料，并用弧型刮刀刮平。③用紫外灯光照滚筒接缝上方，使粘合材料固化。④用发削装置（原墨槽位置临时安装）去掉滚筒表面多余粘合剂。最后卸下切削装置，装上墨槽，上版全过程约需30分钟。印版成本约为同样尽寸胶印版的3倍，印速可达1万印/小时，印版可连续印刷5万次。4.实现用图文数据库数了式快速打样。图文数据库直接控制凹印滚筒制版，自然离不开用图文数据库进行与正式印刷相协调的数字式快速打样。数字式快速打样系统采用的原理不尽相同，例如：①司多克彩色打样公司推出的喷墨打印原理系统，可与各种电子制版系统和电分机相连接，适用于各种标准的数据格式，可使用30～250g/㎡普通纸在日光下打样。最大打样尺寸为460×635mm。②杜邦公司最新推出的“4Cast”数字打样系统采用热敏升华原理。③3M公司最新产品3M  Matchprint数字式快速打样系统，该系统可在任意载体材料上在16分钟内打出两张A2规格的高分辨力加网彩色样。5.凹版印刷机的发展朝着多用途、多色高速、自动化、联动化、环保化方向发展。①多用途：随着科学技术的发展，凹版印刷机的印刷范围将越来越大，应适合多种材质、宽度的承印材料。②多色化：由于消费者对印刷品的质量要求越来越高，8色以上的机型将成为常用机型。③高速化：大部分凹印机都配备了运输系统，可在机外为下一活件作准备，从而缩短换版调整时间，发展趋势是机械调整逐渐减少。增加有效工作时间。为提高刮墨刀的更换速度，用新颖的气动夹具装置代替了螺丝连接。④自动化：a.印刷滚筒全自动更换系统，一般采用双层式导轨滚筒车直接输送，或用与印刷机组并行的轿式吊车输送。b.卷筒纸凹印纸趋向采用全自动纸卷输送系统，这种系统包括纸卷的供给与卷芯的撤走。c.采用套准自动控制和张力自动控制，是在承印物的确定位置印上记录标志，用光学方法检测出标志位置，计算出误差量，启动补偿辊进行修正。纸卷制动器是自动控制张力状态，对比预先设定的张力值后，算出变动量，反馈给制动器进行控制。d.采用光谱的颜色测量技术，对印刷质量进行闭环监控和自动调节。⑤联动化：凹印联合生产线使印刷与烫金，上光、模切、分切联合一次成型加工等。宽幅卷筒纸凹印机趋向采用双幅宽的折页机或采用两台背对背或并列排列的单幅折页机。一台单幅折页机已无法装备2.45m以上幅宽的凹印机。新的卷筒纸凹印机趋向采用折矾三角板上部结构，它对折页产品有很大灵活性，尤其适合用于画报、商品目录、样本和插页、报纸附刊印刷的混合作业。⑥环保化：a.由凹印机内废气排放系统排放含溶剂的废气。b.凹印机采用全封闭式，以减少噪音和防止有害气体扩散。c.采用超声波凹印滚筒清洁系统，特点在于清洗力强，速度快，不用有毒化学品和溶剂。d.实现水性凹印墨印刷，防止用溶剂墨造成的污染。凹印加工大量使用溶剂，特别是塑料凹印溶剂墨的污染问题，是当今凹印业中一个老大难问题。水性墨具有控制大气污染、有利安全卫生，降低火灾危险等优点；从质量看，较之油性墨其残留的溶剂少，所以高光部着墨更好。大日本油墨等三家公司联手共同研制了塑料凹印水性墨。已取得很大成果，可在12μm  塑料膜上印出350线/英寸的印品，并声称二、三年内知名度用水性墨取代溶剂墨（应进一步探讨）。随着市场经济体制的逐步建立，国内外知名大公司涉入印刷业，客户对印刷品质量的要求越来越高，不但要求精美的图案，对食品包装印刷中溶剂的残留量也更苛刻。包装印刷品的溶剂残存量超标，不仅污染被包装物品、且损害物品的色、香、味。影响溶剂残存量的因素是多方面的，主要有混合溶剂的配比、树脂品种；干燥箱内温度和风量大小；印速物和环保条件。