凹版印刷的數字制版技術與其表面處理

凹版印刷主要應用在食品包裝、人革、卷煙包裝、建筑家居裝飾材料、地板材料、布料等廣泛領域。凹版印刷墨色光澤度高、著色力強、色彩鮮明、轉印與疊印性能好，印刷密度高、反差大、網點階調擴大均衡、印版耐印力高、印刷速度快等優越性。
國內眾多凹印廠家使用的制版方式很多，但隨著近年印刷制版技術的迅速提高，數字制版逐漸占據了市場主流。數字制版就是原稿在被復制到印版上的過程中色彩信息以數字信號的形式在傳遞。它的主要優點是：
①簡化了制版流程，制作好的圖文文件通過計算機控制就能得到印版；②降低了制版直接成本，免除了菲林的使用費用；
③減少了色彩還原過程中信號的損失，更有利于色彩管理；
④解決了圖形在滾筒上的連續無縫拼接，對于裝飾、紡織等領域實用性大大加強；
⑤幅面尺寸變化更自由，目前國內可制2800mm×2000mm 幅面的印版，完全不用受照排機輸出軟片的限制；⑥可為在同一滾筒上實施多次工藝提供精確定位，同一版上可以有不同線數、不同網線角度的網點。
根據國內現有實際情況，凹印的數字制版有三種方式：
①電子雕刻機方式；
②激光刻膜及后腐蝕處理方式；
③電鍍合金的激光直接燒蝕制版方式。
一、電子雕刻機方式
電子雕刻機是應用集成自動化控制等現代化技術，具有高度質量穩定性的精密機械。以德國hell 機為例，雕刻頻率4000hz- 8000hz 網線范圍： 40- 140線/ 厘米，原稿經過分色制作后，通過rip 后以1- bit tiff 圖形格式或票據單元傳送到電雕機工作站，通過數字信號驅動金剛石雕刻針在印版銅滾筒表面進行震動，雕刻出凹坑。金剛石雕刻頭呈四棱錐狀。電雕頭打出的v 形凹坑不僅有深淺的變化，還有面積大小的變化，從而完成了圖文的半色調復制。
電雕所有生產數據都以數字化形式采集，可在后續活件中使用，可靠性強。原稿從被掃描開始就變成數字信號送經軟件分色再傳輸至電雕機或彩色打樣機，這樣對生產工藝的標準化和規范化非常有利，從而對印刷品的質量更有保證。而且電雕工作站使用tiff 圖文數據進行傳遞，經過heliolight 組版工作站進行方便的整合并設定工作參數配置，由雕刻軟件產生電雕曲線，記錄電雕參數和顯示雕刻狀態，直至刻錄光盤保存檔案(方便多次使用和改版)。
電雕工藝相對成熟，控制簡單，層次還原逼真。缺點是實地的上墨量有限，墨層對有些粗糙的承印物遮蓋力不足；由于機械雕刻的網穴與網穴之間有網墻分割，由網穴組成的線條邊緣不可避免鋸齒邊的出現，印刷時細小文字不清晰且易斷線或糊版。不過德國海爾最近新推出了xtreme 雕刻技術，它可以在高達400 線/ 厘米的網線數下非常精細地再現最細微的部分，精細文字可不依賴于雕刻網線數而獨立選定記錄分辨率，通過優化油墨流使輪廓平滑并產生輪廓線。既可以實現常規網點，也能實現調頻加網復制。
電雕設備廠商除了美國俄亥俄、德國海爾、日本網屏和瑞士mdc 的產品比較成熟外，國內也有廠家研制出性能相近的產品。
二、激光刻膜及后腐蝕工藝
激光刻膜及后腐蝕工藝是繼電雕之后又一種先進的數字制版方式，它和電雕一樣通過接口接受分色處理過的圖像文件，將加網后的圖文信號送至激光調制器，激光作用于滾筒表面預涂的保護層而使銅或鐵底露出，再經過不同時間的腐蝕在滾筒上形成大小不同的網點凹坑。
以德國的西巴斯·俄亥俄schepers激光機為例，它使用摻釹釔鋁石榴石(nd3+：yag)固體激光器，激光功率不高于50w，經透鏡聚焦成20μ 的光斑。激光擊碎滾筒表面的黑膠，殘渣由 吸氣管排入收集袋，保留下來的黑膠在滾筒表面形成抗腐蝕保護層，最后在腐蝕槽中控制fecl3 液的濃度和噴淋時間，在銅層或鐵輥表面生成深度一致而大小不同的網點。
激光刻膜工藝克服了電雕版文字及細線條發毛、發虛的弱點，突出了含墨量高、顏色厚實、字跡清晰、經久耐用的特點，同傳統的照相凹版制版相比又具有加網精度高，任意編輯網形，無接縫等優點。適用于煙版、防偽印刷等文字特別細小但要求清晰度高的印版，被廣泛用于貨幣、證券、票務等高精度防偽印刷以及高檔煙酒包裝，在精細壓紋輥和涂膠輥制作工藝中更具優勢。
另外還有一種感光劑激光方式，利用紫激光對圖文部分的感光層曝光再沖洗。其它工藝同激光刻膜方式基本相同。
三、電鍍合金的激光直接燒蝕制版方式
目前市場應用的有dōwyler 公司的dls(direct- laser- system)系統，大功率的yag 脈沖激光以無接觸的照射方式將鍍鋅輥的表面鋅層氣化而形成網點，再鍍硬鉻就完成了整個工序，選擇鋅是因為它的物理特性(熔點、沸點、硬度)和反射特性比銅更適合激光燒蝕。dls系統支持通用的ps、pdf、tiff 數據格式，通過調整每一個激光脈沖點的能量和聚焦點直徑來生成不同大小、不同深度的網點， 目前最大網點140μ、深35μ，主要適用煙包和防偽印刷。激光燒蝕技術在凹版的廣泛應用會隨著激光技術的發展而迅速普及，它不需機械調整、細線和文字較清晰、比腐蝕更容易控制層次。
目前德國hell 公司又推出全新的激光雕刻機，cu- diretlaser 系統。它應用高分辨率的激光直接在銅的滾筒表面進行精細的雕刻。可以任意改變所雕刻信息的輪廓、網點分布及深度，從而實現以前只有激光照排機才能達到的輸出效果。


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