柔性版印刷新技术及其发展

   2011-05-24 69

在包装印刷领域,胶印、柔印、凹印、网印多种印刷方式并存,柔印增长最快。柔印设备结构简单、操作方便、承印材料广泛(软包装材料、折叠纸盒、纸袋、礼品包装纸等)、制版周期短、印刷成本低、有盖于环境保护、有利于实现多工序自动化生产,适合于小批量、多品种印刷,是一种最有发展前景的印刷方法之一。在欧美,卫星式柔印机占整个柔印机的比例超过了70%。
  一、国际印刷市场动向
  在欧洲,软包装印刷的主流过去一直是凹印,但近年来,随着柔印技术的迅速发展,柔性版印刷的应用越来越广泛,如意大利1995年的包装印刷市场,已有近60%采用柔印,凹印所占比例已下降到20%,平版胶印仅占10%左右。此外,德、法、英等国家大的报社也开始采用柔印方式。在欧洲有 5500家印刷厂使用着11600台柔性版印刷机。
  在美国,柔印在包装印刷中的比例已占总量的70%,报刊印刷也占一定比例。几年前,美国的柔性版印刷生产线已有7000条;柔版印刷所占整个印刷市场的比例已由1995年 30%增加到2000年的33%,也就是说印刷工业中将有1/3、包装印刷中将有55%是采用柔印方式来印刷的。
  1.各种印刷方式所占市场比例
  欧美印刷市场,各种印刷方式的占有率及增长情况:


亚洲包装市场各印刷方式所占比例(数据采源:BusinessFactors Inc,)


2.柔性版印刷在包装印刷中的占有率
  据有关专家预测,柔印市场占有率将继续增加,到2005 年,柔印在欧洲和美国的软包装印刷市场占有率将分别增加到65%和80%,在标签印刷市场的占有率将分别增加到45%和90%。1995年美国软包装的产值为152亿美元,1997年为 175亿美元,1998年为181亿美元。
  欧美柔性版印刷在包装印刷中的占有率


3.不干胶标签的印刷方式


  (数据来源:Business Factors Inc,Frost & Suelivan)
4.国际市场印刷设备的产值及增长情况
  据德国W&H公司的调研和预测,国际市场印刷设备的产值从1955年的3500亿美元(其中:柔印设备870亿美元,占 25%,胶印/凹印/其他设备2630亿美元,占75%)增加到 1995年的4150亿美元(其中:柔印设备1370亿美元,占33%;胶/凹印/其他设备2780亿美元,占67%),预测到2005年,印刷设备的产值将增加到5000亿美元(其中:柔印2030亿美元,占41%;胶印/凹印/其他2970亿美元,占59%)。可以看出,胶印/凹印/其他印刷设备的总产值虽占优势,但市场的占有率将从75%降到59%,而柔印设备市场的占有率从25%增加到41%.
   二、柔性版印刷迅速发展的原因
   随着数字技术的发展、先进技术的应用、人们经济意识和环境意识的增强以及印刷市场的变化,柔性版印刷的发展前景更加广阔。新型柔性版材及薄版工艺、套筒式印版以及计算机直接制版报术、玻璃型UV油墨、高网线陶瓷网纹辊激光雕刻技术、封闭式刮墨刀系统、无齿轮传动技术、不停机换卷装置和自动控制技术等相关技术的发展和应用,促进了柔印的快速发展。
  1.柔印技术的进步,提高了印品质量
  (1)印版及制版技术
  1)感光树脂版质量的提高(阶调再现性↑,网线数↑,印版厚薄精度↑)和薄版工艺的出现,为提高印版质量打下了良好的基础(印版厚度为0.8~7mm,常用的有1.14mm,1.7mm,2.54mm,网线数 60L/cm,印刷压力1kgf/cm)。
   2)CTP技术的应用以及数字式柔性版制版技术(CDI)的出现,可以有效地克服网点扩大现象,保证印品质量,有的已达到胶印或凹印的质量水平。
   柔性版印刷的CTPlate技术是杜邦公司利用数字成像输出技术和杜邦赛丽 DPS版材联合研制的数字柔版直接制版技术(简称CDI技术),可以将数字化信息直接转到激光光敏印版上。
  CDI数字成像制版工艺过程中,除所用版材及数字成像技术与传统的柔印制版工艺不同外,其他设备及工艺与传统的完全相同。采用CTPlate/CDI的优点:工艺简单;装备时间短;实现了无胶片直接制版;曝光时间与图文类型和网点密度无关,克服了传统制版曝光时间由图文决定的缺陷;不易出现脏点和烂点的现象;消除了传统胶片制版时光漫射引起的网点扩大现象;采用微小的YAG激光能量便可得到精细、清晰的高度质量柔版印刷版;由于没有使用胶片,降低了制版成本,提高了印品质量。
  要提高柔印的印品质量,必须了解柔印的工艺、了解柔印设备和它所承印的材料,分析其生产工艺过程和生产环境,并且将生产过程和生产环境调节到最佳状态,以此来满足客户很严格的质量要求。
  高质量印品意识着:在制版中,采用高分辨率、更多的连续调、更丰富的色彩、更多的特种专色;在印刷中,使用高的印刷速度、采用其他新型材料和复合材料;在组织生产中,用更多的现时交付产品和与产品相适应的合理生产安排。
  (2)套简技术
  采用套筒式结构,可以有效地缩短印刷前的准备工作、快捷准确地安装和更换印版和网纹辊,提高套印精度和生产效率。(印版套筒厚100 μm)。
  (3)高网线陶瓷网纹辊激光雕刻技术
  (4)印刷设备
  1)采用无齿轮直接驱动技术,解决了印品重复长度受齿轮节距限制问题,缩短了印版和网纹辊的更换时间,不仅减少了纸耗,还消除了齿轮传动带来的齿隙和跳动等,提高了印刷精度。
  2)采用封闭式双刮刀空腔输墨系统,便于实现快速清洗,减少更换油墨所用的时间和停机时间,且可以避免油墨挥发带来的环境污染问题。
  3)配置多种印后加工功能,既可提高生产效率,又可节省成本。
  4)柔印的高速化,有效地提高了生产效率。
  如采用不停机快速换卷装置,有效地保证了高速印刷时的张力控制。
  采用智能化控制系统,可以为柔印生产线提供故障诊断。
  2.印刷市场的变化
  (1)承印材料品种的多样化
  为了适应产品的包装市场,增加商品附加值,提高产品的市场竞争力,包装印刷的范围迅速扩大。为了节约设备的投资,印刷厂都愿意使用一种(台)设备印刷多种承印材料或印品。由于柔性版印刷能承印以下材料,因而成为包装印刷的首选印刷方式。
  1)各种塑料薄膜(PE、PP、OPP、PVC、PA、 PS等)、铝箔以及金属镀膜。如食品、药品的软包装、手提袋等;
  2)各种标签;
  3)纸、卡纸、玻璃纸、纸板等,如烟草、药品、食品、玻璃纸盒,饮料纸包装,纸包和纸袋,瓦楞纸板等;
  4)报纸、玻璃插页、电话簿、黄页等;
  5)建筑材料,如墙纸等。 (2)印数变小,周期变短
  随着经济市场的变化,产品包装的设计图案和包装规格常会改变,交货周期越来越短,短版包装印刷产品越来越多,个性化越来越明显。
   柔性版印刷制版周期短,印刷速度快(可高达500米/分),且大多柔印生产线带有多种印后加工功能(如模切压痕、压凸、烫印等),大大缩短了生产周期。
  (3)生产成本的竞争
  产品包装的成本会直接影响产品的市场竞争力,在保证印品质量的前提下,如何降低包装产品印刷的生产成本,是印刷企业管理层所关注的主要问题。
  在国外印刷市场,不管是设备投资,还是生产成本(包括印版、制版、印刷生产费用等),柔性版印刷有绝对优势。与凹印相比,柔印的制版费低80%,耗墨量少30%,电力消耗节约40%。同样功能的印刷设备,在设备投资上,柔印机比版印机或凹印机低30%~40%。由于柔印设备带有印后加工功能,提高了设备的综合加工能力,提高了生产效率。用户不但能节约购买印后加工设备的投资,同时还可节约用地面积、减少成本。
  (4)印色越来越多
  随着包装市场的变化,新的图案设计和精美的彩色印刷包装越来越多。与其他印刷方式相比较,柔性版印刷机实现多色印刷更加容易。目前国际包装印刷市场,6~10色机组式柔印机和卫星或柔印机所占比例越来越大。
  3.来自环境保护的压力
  由于溶剂型油墨易挥发,不利于环境保护;长期使用会影响操作人员的身心健康。欧美一些国家已明文规定,在印刷食品、药品包装的禁止使用溶剂型有毒油墨。众所周知,柔性版印刷所使用的水性油墨、UV油墨属于环保型油墨,对环境和人体健康没有危害(在日本95%的柔印使用水性油墨)。
  三、保证印品质量的关键
  柔性版印刷机械技术、印前处理工艺、感光树脂薄版质量、印版衬垫和油墨的印刷适性是影响柔性版印刷过程和印品质量的关键。
  1.对印刷机的要求
  (1)恒温压印滚筒是保证套准精确的保证印刷压力的前提,在印刷软包装材料时必须配备恒温装置,只有这样才能保证印刷精细网点时的套准精度。
  (2)印刷传动中的压印滚筒、印版滚筒和网纹辊应具有较高的径向精度。
  (3)电控式传纸系统可以调节和保证理想的纸带张力和所需的印刷长度。
  (4)玻璃控制各印刷机组的油墨装置,并能精确地控制印刷压力。
  (5)为保证油墨的黏度,所有印刷机组的油墨装置都应配备黏度自控设备。
  (6)采用封闭式网纹辊刮刀系统,可以使带有精确、均匀传墨量的网纹辊在印刷所需油墨量,应与承印材料和印版网点相协调。
  2.对印版及其安装的要求
  (1)采用具有精确性和可复制性的感光树脂印版。
  (2)考虑到印剧后印品表面的粗糙度,印版表面必须有均衡的润湿性能。
  (3)所有印版应具有精确的凸起深度、均匀的网穴角度和棱角分明的网点,并要注意加强印版质量和工艺参数的检测。 (4)印版的肖氏硬度和原材料的成分必须一致。
  3.对印刷油墨的要求 <

 
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