柔印工艺技术的原理及其新动向

柔印工艺技术的原理及其新动向

第一台柔性版印刷机1905年诞生于英国。上世纪50、60年代，柔印受到人们重视。1984年，由于激光技术的成熟发展以及各行业的广泛应用，激光雕刻的网纹辊被柔印正式采用。此后柔印技术在欧美取得飞速发展，据统计，2000年欧洲包装印刷方式中，胶印占8%，柔印占32%；美国70%以上的包装产品则是采用柔印印刷的。

第六届北京国际印刷技术展览会“2005国际柔印技术发展高峰论坛暨技术交流会”上，有专家分析预测：在未来5年中，欧美柔印市场还将继续维持1%～3%的增长率；中国柔印市场的增长速度令人惊讶，可能保持8%的年增长率，与国民经济增长速度持平或超过。

目前，我国和欧美发达国家的印刷产业构成很不一样，比如在美国，胶印、柔印、凹印各有其天下，柔印在软包装印刷中占的比例很高，而在我国这个比例不到8%；发达国家不干胶标签的人均年消费量是

14 m2，美国是16 m2，而我国却只有0.5m2，差距接近30倍。我国人口众多，杜邦公司在China Print

2005展览会上预言：2010年中国将会有1亿的中级消费者，也就是说中国人的购买能力和消费能力将大大增强，中国印刷品市场增长空间不可估量。柔版印刷最适合的范围是软包装印刷，以及食品、医药、化妆品、洗浴用品等包装印刷，而我国柔印在这些方面的应用刚刚起步，所占份额非常小，因此可以预见，柔印在我国的未来一定会很美好。

一、柔印技术的优势与核心竞争力

柔性版印刷具有承印材料广泛、印刷速度快、耐印率高、操作方便、印刷与印后加工可组成联动生产线、生产周期短且无公害污染等优点，在西方发达国家已被当作是一种“最优秀、最有前途的印刷方式”，在许多方面得到广泛应用。目前，我国包装印刷企业也正在不断地引进柔性版印刷生产线，提高竞争力。

归纳起来，柔印具有如下优势：

1.广泛采用无毒的水性油墨和UV油墨，有利于保护操作人员的健康和保护环境，在食品包装和日用品包

装领域显示出强劲优势。

2.承印介质广泛。柔性版印刷方式可广泛用于印刷各类包装产品，承印物厚度范围可以从0.012 mm到

0.6 mm，可在各类纸张、塑料薄膜、玻璃瓶体、软管、金属卡片等介质上完成印刷和后加工；广泛应用

于印刷生产各类商品的纸包装、折叠纸盒、纸袋、纸杯、纸餐具、墙纸；以及各类塑料薄膜、真空镀铝膜、纯铝箔包装产品印刷，如食品包装、饮料包装、日化洗涤用品及医用包装品印刷。

3.设备综合加工能力强。几乎所有的窄幅机组式柔性版印刷机都可以进行印刷和印后加工，如正反面印刷、

上光、覆膜、模切、横断、分切、打孔、扇折、自动排废等，甚至可以在印刷机组上增加打号码、烫金或丝网印刷单元。因此，将柔性版印刷机称之为印刷加工生产线不无道理。在美国，由于自动贴标机的使用和不干胶的大量应用，柔性版印刷机成为主要的生产手段。

4.生产投资小。柔性版印刷机由于结构相对简单，设备投资低于相同规模的胶印机或凹印机，一般可低

30%～40%。

5.生产周期短。使用柔印技术，尤其是使用计算机直接制版、套筒技术、无轴传动技术和UV技术之后，

在印品质量得到显著提高的同时，生产周期进一步大大缩短，更加适合于短版印刷和按需印刷。

二、柔印的基本原理和“心脏”

油泵在进墨口将柔印油墨喷到网纹辊表面并靠其张力保持在F辊中，刮刀刮去多余油墨之后，当F 辊和C辊上的印版接触则把油墨转移到树脂版的图文（即凸出网点）部分，再由C辊和D辊转动合压至承印物H上，即可完成一次单色印刷。

墨腔系统中两片刮刀作用各不相同，一片为逆向刮刀，用来刮去网纹辊上多余的油墨；另一片为正向密封刀片，起密封作用。刮下的油墨可继续循环使用,这样可以节省大量油墨。

这里的核心部分是网纹辊和印版；网纹辊被称做柔印机的心脏，其网穴的深浅（储墨量多少）、形状都直接影响到印品的质量；印版是直接接触承印物，现在使用的感光树脂版多采用激光雕刻，解像力最高可以达到200线/英寸，可以完成一些较为精美的印刷，印品质量可以与胶印和凹印媲美。

作为“心脏”部分的网纹辊，上面排列着大小相同、位置均匀、深度一致的凹陷，我们称之为网穴。网穴分别有如图2所示的形状规格：

目前用得最多也是最好的是60°蜂巢型的网穴。据计算，同等面积、同等网线的情况下，蜂巢型网穴所达到的网穴面积是钻石型的1.155倍之多，即在同样的区域范围内，六角形所占有的空间面积约比钻石形多出15%，所以在网纹辊上六角形网穴就意味着可以减少约15%的穴深而不影响其原有容量，很明显，使用六角形的网穴时其深度可比钻石形雕得浅一些，故其达到的解像力更高一些。

目前国内外很多的柔印机安装了陶瓷网纹辊，陶瓷网纹辊制作工艺相当复杂，其中最关键的两个参数是网线数和网孔传墨量。网纹辊的线数，一般是根据印刷网线和网纹辊线数的特殊比例关系来确定。目前采用先进激光雕刻设备雕刻的网线可以达2 000线/英寸，但这种高网线却不会在短期内应用于实际柔版印刷，即使200线/英寸的印刷品所配置的网纹辊也不会超过1 400线/英寸。由于超高网线的网纹辊的网孔开口小，网壁太薄，耐磨损能力较差，使用寿命也会降低；另外，超高网线的网纹辊还会增加网纹辊的清洗难度。综合各种因素，印刷厂在印刷许可的条件下尽量选用低线数的网纹辊。

网纹辊制作的另外一个重要参数是网孔传墨量，单位用BCM表示（即每平方英寸网穴容量），是网孔容积的标准计量单位。激光雕刻网纹辊传递的墨层厚度取决于网穴的容积大小，如以一支500线6.00BCM 容积的网纹辊与一支800线2.00BCM容积的网纹辊相比较，显然800线的网纹辊由于其容量较小，故其传递的墨层就较薄，墨层愈薄，愈能控制高光网点的印刷效果。

三、柔印设计的注意事项

目前我国柔印产品处于很低的层次，印刷品质量以低、粗、简为主，精细的多色套印不怎么过关；同时，应用范围较小，主要印刷文字线条和实地，网点活印得不是很多。制约柔印在中国的应用和发展，除了设备和技术上的问题外，另一个主要的原因在于设计人员不了解柔印技术的特点，导致设计和印刷之间缺乏沟通，不能充分发挥柔印的优势。

由于东方文化与欧美文化存在差异，使得各自的产品包装在设计风格上有明显的不同，这也使得柔印短期内在我国的发展受到一定影响。欧美强调以简明的色块、线条给人造成强烈的视觉冲击，这类产

品便于用柔印印刷。而我国包装界长期受凹印、胶印的统治及影响，更着重于写实，使用了大量的写实层次图案，因而要用柔性版印刷去追求胶印、凹印的印刷效果，最终用户势必难以接受。所以柔印在我国被接受的程度要低于胶印和凹印。

柔印印品在设计时，应当避免如下方面：

1.避免设计太小的文字及太细的线条；

2.避免两色或多色的线条及文字套印；

3.避免设计细小的反白文字及线条；

4.避免图片高光断网或1%的小网点；

5.避免在photoshop等位图软件中设计文字或线条；

6.避免沿印刷滚筒水平方向设计宽而长的实地和渐变；

7.除非特殊要求，避免将大面积实地与网点及细小文字做在同一版面上；

8.避免操作软件的不统一。

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四、柔印的未来发展趋势

1.UV技术在柔印中的广泛使用

在China Print 2005展览会的柔印峰会上，丹麦Nilpeter等公司都强调了UV技术在柔印中的应用和发展。目前，国外安装有UV油墨固化系统的柔印机在不断增加，同时现有柔印机也在不断地改装UV油墨固化系统。以UV柔印油墨取代水性油墨和溶剂型油墨，已成为一种发展趋势，在宽幅和窄幅柔印机上都得到了较广泛的应用。可以说继水性油墨成功之后，UV油墨再一次推动了柔印的发展。

UV油墨印刷适性好，在印刷中完全不会改变物性，并可用于较高粘度的印刷，所以在彩色印刷中网点扩大大幅度地减少，从而提高了柔印印刷质量，这对提高我国以写实为主的包装装潢印刷品质量十分重要。从印刷质量的角度看，采用UV油墨的柔印优于溶剂型油墨和水性油墨的柔印。另外，柔性版印刷的新选择是通用的UV油墨（即从纸张到薄膜印刷都可适用的油墨），这种油墨在欧美已进入实用阶段。

UV柔印油墨之所以在国内外受到普遍重视和青睐，归纳起来主要是柔印UV油墨有以下优点：

⑴UV柔印油墨安全可靠。

无溶剂排放，不易燃，不污染环境，适用于印刷食品、饮料、烟酒、药品等卫生条件要求高的包装品。

⑵大大提高柔印质量。

UV柔印印刷适性好，印刷质量高，印刷过程不改变物性，不挥发溶剂，温度稳定，不易糊版、堆版，可用较高粘度印刷，着墨力强，网点扩大减少，弥补了柔印存在的网点扩大现象，网点清晰度高，阶调再现性好，墨色鲜艳光亮，附着牢固，适合精细产品印刷。

⑶生产效率高，适应范围广。

UV柔印油墨可瞬间干燥，在纸张、铝箔、塑料等不同的印刷载体上均有良好的附着力，产品印完后可立即叠放，不会发生粘连。

⑷UV柔印油墨理化性能优良。

UV固化干燥的过程是UV油墨光化学反应由线型结构变为网状结构的过程，所以具有耐水、耐磨、耐老化等许多优异的理化性能，这是其他各种类型的油墨所不及的。

⑸UV柔印油墨用量省。

由于没有溶剂挥发，有效成分高，可以几乎100%转化为墨膜，其用量还不到水墨或溶剂油墨的一半，而且可以大幅减少印版和网纹辊的清洗次数，所以综合成本比较低。

2.套筒技术

原来柔性版印版在制版后要将印版贴在版滚筒上，然后才能印刷，现在有一种更先进的柔印直接制版技术，可在套筒上直接制版，然后把套筒套在版滚筒上就可印刷，工作效率更高。这种技术就是套筒直接制版技术。

激光雕刻套筒技术中所雕刻的套筒是印版，是由印前系统预先制作好版面，效率极大地提高。目前网纹辊及激光雕刻无接缝橡胶辊普遍采用套筒技术，目的是快速更换，便于操作。对于宽幅机如采用悬臂