凹版印刷知识讲座.docx

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凹版印刷知识讲座

凹版印刷（intaglioprinting）

凹版印刷的应用领域

从世界范围看，特别是欧美市场，凹版印刷主要应用于四大领域：

出版领域、包装领域、纺织领域和装饰领域。

一．出版印刷领域

凹版印刷应用在出版印刷领域主要流行于欧美地区，主要用于印刷杂志、书刊、画报和邮递广告等。

而且印刷份数都是过百万的印刷品，同时要求印刷的周期短，印刷质量要求高，因此，在欧美地区的一些国家，对于这样的一些产品绝大多数都是采用凹版印刷方式进行印刷。

出版凹版印刷的制版在1975年以前以使用碳素纸的照相凹版制版法为主，因此其原版为连续调软片。

这一时期对电子雕刻技术进行了开发，出现了使用连续调软片的电雕方式。

到80年代初，其原版开始使用胶印加网软片，其制版可以说100%采用电雕方式。

在日本则使用着3种方法：

一是使用胶印分色片的腐蚀方式；二是使用胶印分色片的电雕方式；三使用数字数据的无软片电雕方式。

该领域要求制版速度快，因为出版印刷领域使用的印版滚筒幅面大，最大的可达到米，处理的信息大，因此，一般多采用多通道（最多16个通道）同时雕刻技术对印版滚筒进行雕刻。

二．包装印刷领域

　　包装凹印包括以糕点包装袋、方便面包装袋、快餐袋为代表的塑膜印刷和以卷烟包装、糕点包装箱、卫生纸包装箱为代表的纸箱印刷。

这个领域的印刷公司为数众多，使用的制版设备也很多。

电雕设备厂商除了俄亥俄和海尔外，日本网屏也加入进来，采用感光剂激光方式的厂商是日本的THINKLABORATORY；采用黑色底漆激光制版方式的是德国的西巴斯·俄亥俄公司；采用电镀合金激光制版方式的是瑞士的MDC公司。

包装领域的滚筒幅面为米，相对来说比较小，但要求制版质量高，尤其对烟包类产品；信息变化量大;对精细文字和色彩要求较高。

在包装领域采用的制版方式主要有：

1．加网凹印方式（使用凹印网屏）；

2．使用胶印分色片或数字文件的电雕方式；

3．使用感光剂的激光制版方式（数字数据）；

4．使用黑色底漆的激光制版方式（数字数据）；

5．使用电镀合金的激光制版方式（数字数据）。

　　三．纺织领域

凹版印刷在纺织领域的应用主要用于在布料进行转移印花，多以专色复制为主，一般复制的颜色可达到6色之多。

在制版中对制版的精度要求不高,但墨量要求较大,一般使用54-60线/厘米的粗网线，其采用的制版方式与包装凹版印刷领域相同。

四．装饰材料领域

凹版印刷在装饰材料领域的应用主要用于建筑装饰材料、壁纸、地板材料等材质的印刷。

装饰材料领域的滚筒幅面一般为1-4米，。

单元图案较大，专色印刷（3-5种颜色），且对色彩的再现准确性要求很高。

其采用的制版方式与包装凹版印刷领域相同。

凹版印刷的优势

　　1、墨层厚实，墨色均匀

　　凹印能真正再现原稿效果，层次丰富、清晰、墨层厚实、墨色饱和度高、色泽鲜艳明亮。

这是由凹印的特点所决定的。

　　2、可广泛采用无毒的水性油墨和醇溶性油墨，达到绿色环保印刷的标准。

目前，凹印在出版领域已基本上采用水性油墨；在装饰领域大部分采用水性油墨；在软包装领域，虽然使用溶剂性油墨的比例相当大，但人们在积极研发能够达到环保标准的水性油墨和醇溶性油墨，已取得可喜的成果。

　　3、适应介质广泛

　　凹印适用的介质非常广泛，有PDC、PET、PE、NY、CPP、OPP、BOPP、组合膜以及其他与以上材料有相同性质的塑料薄膜类、纸张等。

　　4、产品适用范围更广泛

　　软包装在包装类产品所占的比例重，国外发达国家占65%，有的超过70%。

而我国只有5%~8%。

我国的软包装市场发展潜力主要有以下几个方面：

奶业市场、果汁饮料和其他饮料业、蔬菜汁加工业、中药制造业、保健饮料等。

经过多年来的不断发展，各种复合材料在包装行业得到了广泛应用。

　　5、凹印设备的综合加工能力强

　　凹版印刷机还可附加上光、复膜、涂布、模切、分切、打孔、横断等工序。

随着各种各样纸质包装的不断出现，例如购物袋、商品袋、垃圾袋、冰箱保鲜袋等的频繁应用，工艺品包装、家庭日用品包装、服装包装、医药包装也大量采用塑料软包装，各种固体包装盒、液体包装盒、烟包类、酒包类等都需要凹印设备的综合加工。

　　6、凹印设备维护保养及维修方便，使用周期长

　　虽然凹印是最简单的印刷方式，但是它的优势却不被人理解。

如，凹印制版成本高，这使许多的包装产品放弃凹印而采用传统的胶印。

但是，凹印滚筒可多次使用，每套版辊印数可达300万-400万印。

目前，随着油墨制造商对醇溶性油墨、水性油墨等环保性油墨的研发成功，推进了凹印的技术发展。

同时，在制版领域，不断寻求镀烙钢辊和钢辊的代用材料，还将会进一步降低成本，提高凹版印刷的经济效益，缩短印前调整时间，消除短版的缺陷。

同时，随着国内高速凹版印刷机价格的调整，成本不断下降，最终会使凹印的市场占有率不断增加。

我国凹版印刷行业的发展趋势

　　1、大中型规模的包装凹印企业将占主流，特别是烟包凹印企业更加追求规模效益、高质量和高技术含量。

　　2、由于环保与卫生方面的原因，食品、药品、烟、酒等行业越来越注重包装材料和印刷工艺的环保性，凹印企业更加关注印刷车间的环境。

环保型油墨和光油将会越来越广泛地受到欢迎，封闭式刮墨刀系统和快速更换装置会推广应用，适应水性油墨的凹印机将被广泛地采用。

　　3、凹印机独立驱动技术和以电子轴传动为技术平台，将实现凹印机的全面升级换代，各种用途的凹印机都将采用电子轴传动。

目前，电子轴传动和套准系统主要来自日本和欧洲，但它们只能应用在少量国产凹印机上。

开发国产套印系统将是国产凹印机全面升级换代的关键。

4、宽幅凹印机和纸张凹印机的比例将会不断增加。

一方面，装饰印刷（主要是木纹纸印刷）和纸箱凹印市场会迅速增长，另一方面，软包装凹印机的幅度也会不断增加，大幅面凹印机的数量将快速增加。

纸和纸基复合材料凹印机（木纹纸烟标、无菌包装、礼品包装纸等）将会迅速增长。

5、凹印生产线加工将更加多样化，功能配置越来越强，如以上光、模切、横切、软标裁切等。

相应地，凹印机管理系统、远距离技术支持系统将被越来越多地采用。

同时，为满足个性化的需要，从放卷、印刷到连线加工、收卷等各部分都将被模块化，其中最重要的将是凹印小推车或凹印与柔性版印刷互换小推车。

凹版印刷原理

　　凹版印刷的原理是供墨装置将油墨供到凹版的图文部分和非图文部分。

在刮墨刀的作用下，将凹版印版表面（印版的非图文部分）的油墨刮除干净。

通过印刷压力的作用，凹版网穴（图文部分）的油墨转移到承印物上，从而完成一次印刷，凹版印刷原理如图所示。

凹版印刷原理

凹版印刷工艺流程

一件印刷品的复制，一般需要经过原稿的分析与设计、印前图文信息处理、制版、印刷、印后加工五个基本的步骤，也就是说，一件印刷品的完成，首先需要选择或设计出适合于印刷的原稿，然后利用图文信息处理系统对原稿上的图文信息进行处理，制作出供制版用的原版（软片、胶片、菲林），再用原版制出或直接雕刻出供印刷用的印刷印版，最后把印版安装到凹版印刷机上，利用凹印刷机将油墨均匀地涂布在印版的图文部分，在印刷压力的作用下，使油墨转移到承印物上，完成以上工作之后，经过印后加工以实现不同使用目的的印刷品，凹版印刷的基本印刷流程如图所示。

凹版印刷的基本印刷流程

卷筒料凹版印刷机的基本组成

尽管凹版印刷机的分类比较多，用途各不相同，但都有一些相同或相似的基本组成，其基本组成包括给料单元、基料预处理单元、收料单元、进料单元、基料导向装置、印刷单元、出料单元、张力控制系统、套准控制系统、干燥单元、在线检测系统、连线加工部分、收料单元等。

1．给料单元

在卷筒料凹版印刷机中，料带必须以一定的速度和张力团结进入印刷单元，才能保证料带正常输。

由于在生产过程中，料卷的直径会不断地发生变化以及料卷本身的原因会使料带的张力产生的一定的就化，导致套准无法正确的进行，为此，在料带从料卷架到第一个印刷单元之前，给料单元必须具有提供料带一定的速度、料带的横向定位、料带的张力控制和新旧料卷的交接控制等功能。

对于给料单元一般都由料卷固定机构、料卷支架、料卷张力控制装置、料带横向定位装置、料带交接控制装置和料带导向装置等部分组成。

如图所示。

给料单元结构

（1）料卷固定机构

给料单元上的料卷固定机构主要有两种形式，一种是芯轴式，一种是无芯轴式，其中芯轴式料卷固定机构又分为固定式轴和气胀式轴两种，但固定式轴基本已不使用，而气胀式轴安装和拆卸料卷都很方便，并适合于各种直径的料卷，是目前使用最多的一种安装方式。

无芯轴式固定机构则是通过两个位于同一中心线上的锥形头来固定料卷的。

固定机构上的两个锥开头一个可以微调，一个可以粗调，从而将料卷锁紧固定。

（2）料卷支架

在现代的卷筒料凹版印刷上，采用的料卷支架一般为双臂轴转塔式结构，其一个臂轴上的料卷是工作料卷，另一个臂轴上的料卷是备用的新料卷。

假设双臂轴旋转装置的轴分别是A轴和B轴，当A轴正在放卷时，取下B轴上的纸芯，装上新的纸卷并旋转回位，并使用高速切断器完成新旧纸带的粘接。

纸卷的安装通过气胀轴和气动夹紧装置来完成，收卷过程与此相反。

料卷支架如图所示。

料卷支架

（3）料带横向调节机构

为了保证新料带和旧料带合适的相对位置，心须要对料带进行横向位置的调节，其调节的范围一般控制在±15-20mm之内。

（4）料卷张力控制单元

现代的凹版印刷机上的张力控制一般都采用闭环自动控制的方式，其主要的组成浮动辊（带有张力检测计）、气动张力设定系统、料带制动和牵引装置等。

目前，使用的凹印机需要适用张力控制的主要有两个部分：

第一部分是从给料到给料牵引辊。

印刷单元之间的套印误差，即多色印刷的各色间的套印精度差。

如果印刷机机构位置关系正确，误差是由于材料的伸长或缩短引起的，在容许范围内控制一定的伸长量，张力控制是最有效的。

第二部分是从收料牵引辊到收料后各部，应注意对收料卷松紧、齐整、可靠等因素进行张力控制。

（5）料带导向装置

料带导向装置的主要作用是对料带的行进路线进行控制，保证其边缘或中心线始终在正确的位置上。

料带导向采用的是自动控制系统。

（6）料带交接装置

由于凹版印刷机的速度非常快，加之凹版印刷往往是长版活，为了提高生产效果，凹版印刷机的开卷部分，大都采用双臂给料和收料的方式，从而实现凹印机的不停机给料和收料。

料带交接装置的作用是使新旧料带粘接在一起，以保证凹版印刷机生产的连续进行。

料带的交接分为不减速交接和减速交接。

所谓的不减速交接和减速交接是指在凹印机的整个交接过程中机器速度是否改变。

目前，绝大多数采用不停机交接的凹印机，其机器速度保持不变，即采用“不停机——不减速”交接方式。

但是，也有一些凹印机，在交接时先将机器速度降低到一定范围内，在交接完成后再恢复先前的工作速度，即采用“不停机——减速”交接方式。

采用后一种方式是为简化系统结构、降低交接过程对张力系统的影响、保持套准的稳定性等。

   相对于两个卷料来说，根据新旧料带之间的连接方式，在不停机交接时又分为对接和搭接两种型式。

搭接是指新料带和旧料带的接头有一定长度的叠加，两者之间靠双面胶带粘接。

显然这种交接的方式在接头处厚度有一定的增加。

它是目前最常见的一种料带连接方式，适合于所有薄膜、薄纸（软包装、装饰、水松纸等）和厚度不大的卡纸等。

对于厚度在一定范围以上（大约250克／平方米）的纸板，由于搭接厚度会影响到印刷压力，因此，现在的一些凹印机上开始采用料卷对接方式交接。

在凹版印刷机，在不停机交接的过程中，实际上又有两种形式：

高速交接和零速交接。

1）高速交接

高