輪轉(zhuǎn)標簽印刷機的新技術(shù)探討

劉壘 張嘉玲 李洋濤 李湘衡

在整個印刷業(yè)逐漸蕭條的大趨勢下，傳統(tǒng)印刷已經(jīng)進入到薄利甚至微利的時代。標簽行業(yè)在前兩年是印刷業(yè)為數(shù)不多的高利潤行業(yè)，能與之相媲美的也就只有煙包、數(shù)字個性化定制印刷等少數(shù)行業(yè)。但是，時過境遷，近幾年標簽印刷企業(yè)數(shù)量逐漸增加，標簽行業(yè)趨于飽和，為了爭奪訂單，標簽印刷企業(yè)再也不是高利潤的代名詞，隨之而來的是企業(yè)間惡性競價導致的利潤急劇下滑和整個行業(yè)的利潤空間壓縮。作為標簽印刷設(shè)備制造業(yè)也不能幸免于難，如何從混亂的局勢中自保進而脫穎而出是迫在眉睫的問題，只有勇于推陳出新才能增加自身競爭力進而贏取客戶。

標簽印刷設(shè)備的發(fā)展

標簽的凸版印刷

雖然標簽的印刷方式有很多，如凸版印刷、柔版印刷、絲網(wǎng)印刷等，但是一般以凸版印刷和柔版印刷為主，最初的凸版印刷方式為圓壓平或平壓平，使用簡單的凸版標簽印刷設(shè)備即可完成。經(jīng)過近些年國內(nèi)外印刷機制造企業(yè)的不斷研發(fā)改進，已經(jīng)基本上被間歇式或衛(wèi)星式不干膠標簽印刷設(shè)備所取代。國內(nèi)最早做衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)機是臺灣的羅鐵機械有限公司，后來又有了兆龍源鐵等一批內(nèi)地衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)機設(shè)備制造廠，由于這種機器印刷精良、功能多、操作方便，很快贏得了標簽市場的青睞，馬上占領(lǐng)了不干膠標簽印刷的大半市場。現(xiàn)在制造衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)機的公司比比皆是，如太陽機械、匯研機械、勝安機械、兆風機械等。

如今市場上有各式各樣的印刷設(shè)備公司，但機器構(gòu)造與外形都是大同小異。隨著企業(yè)增多與技術(shù)日漸成熟，由于搶占有限的行業(yè)資源而造成設(shè)備價格越來越低，這樣有利于印刷企業(yè)進入標簽行業(yè)，同時也拉低了標簽的價格。雖然這使印刷設(shè)備廠越來越難做，但卻為眾多企業(yè)提供了契機，誰能在這場肉搏戰(zhàn)中生存下來誰將會達到一個新的高度。想要贏得這場肉搏戰(zhàn)，首先就是提升產(chǎn)品的質(zhì)量，現(xiàn)在的標簽輪轉(zhuǎn)機可謂功能齊全，一臺機器可以集印刷、上金油、冷燙、覆膜、模切、雙層貼合、轉(zhuǎn)印等多種功能于一體。但是，即使是這樣完美的機器現(xiàn)如今也陷入了發(fā)展瓶頸，如果自身不能突破現(xiàn)在的局限，將會因為行業(yè)內(nèi)的惡性競爭和柔印機的崛起最終走向蕭條。

雖然現(xiàn)在的衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)機看起來功能齊全，但是由于印刷方式的限制，也存在自身的缺陷。凸印油墨較薄不適宜打白底，針對這種問題，設(shè)備企業(yè)往往會在第一座或者最后一座加一座柔印座或者絲網(wǎng)座，但是只能勉強打白底，其效果也不是很好。另外，由于凸印機是短墨路，當需要印帶字實地時，會因為勻墨不均而產(chǎn)生鬼影，雖然經(jīng)驗豐富的機長可以減少鬼影生成但也不能完全消除。設(shè)備企業(yè)也深知這個問題的存在（如圖1源鐵機械的YTPRXC+1系列機器），雖然在最后的上下觸版膠輥上加了除鬼影裝置，也只能減輕鬼影程度，無法完全根除衛(wèi)星式輪轉(zhuǎn)凸印機這個先天性的缺陷。

標簽行業(yè)的柔印技術(shù)

近幾年，隨著柔印機的快速興起，不僅因為柔印機水性油墨的環(huán)保和印刷速度快，而且相比凸印機的一般樹脂版來說，柔印現(xiàn)在主要采用基于蒙版涂層的計算機直接制版（LAMS/Mask—based）。

如今在柔印制版工藝中廣為人知的CTP制版工藝（即計算機直接制版工藝）是使用帶有蒙版涂層的光聚柔印版。在印版材料上涂覆一層被稱為LAMS（LAMS：LaserAblation Mask System，激光剝離蒙版系統(tǒng)）的深色不透明涂層。

①這一涂層代替了傳統(tǒng)工藝中的感光膠片，使用熱敏激光束照射，照射部分會在曬版機上被剝離。②借助紫外光使印刷圖文凸起部分聚合固化。與傳統(tǒng)工藝相比，由LAMS CTP制成的印版圖文部分的肩部更陡峭、反差更鮮明。尤其復制細小的正片或負片文字時，這一工藝更是無以倫比。高光部分的細小網(wǎng)點也能很好地生成。這也正是柔印的優(yōu)勢所在。③其網(wǎng)點的生成與周邊網(wǎng)點無關(guān)，這樣可以保證很好地預知所制成的印版效果，另外柔印也會用直接激光雕刻制版工藝與直接數(shù)字式UV成像制版工藝。這些新興的制版技術(shù)比傳統(tǒng)曬菲林制版制作出的版網(wǎng)點更多，印出來的印刷品也更清晰。

如今CTP制版技術(shù)己經(jīng)相當?shù)某墒欤詷撕炗∷⒌陌娌囊部梢酝ㄟ^CTP來制版，這樣制作出來的版網(wǎng)點數(shù)大大增加，與以往低畫質(zhì)的印刷品相比有了質(zhì)的飛躍，印刷出來的成品色澤飽滿、畫面逼真、清晰度高，對原畫的還原度也很高。通過激光雕刻技術(shù)來增加制版的網(wǎng)點數(shù)，可以使印品更加精美從而減少與柔版之間的劣勢。圖2是利用CTP制版技術(shù)印刷出的成品。

綠色印刷

UV油墨現(xiàn)存的問題

由于凸印機在印刷過程中使用UV油墨，其主要成分是單體釋放劑、低分子量的引發(fā)劑、樹脂連結(jié)料等，所以必然會在固化過程中釋放一些有害氣體。另外油墨固化后，原料裂解產(chǎn)生醛類、硫類等讓人感到不適的氣體。正是因為以上原因，市面上的衛(wèi)星式凸版印刷機除了印刷機本身，還會相應的安裝一套廢氣回收裝置。這既擴大了機器需要的空間，又增加了企業(yè)的運營成本，即使尾氣經(jīng)過處理再排放，但是也只是簡單處理，所以排放出的尾氣還是對空氣會有一定程度的污染，這無疑是與國家提倡的綠色印刷理念相悖的。

LED-UV干燥技術(shù)

在華南展會上已經(jīng)有標簽設(shè)備制造廠開始使用新型LED-UV干燥設(shè)備，如圖3所示。如圖4原理所示，LED燈是通過消耗電能進而發(fā)射紫外光線進行干燥，通過在半導體基片上注入、摻雜雜質(zhì)生長PN結(jié)而得到，發(fā)光機理緣是通過電流產(chǎn)生的正負離子分離，當負離子被吸引到電子洞會產(chǎn)生能量的躍遷釋放出光子產(chǎn)生光從而進行干燥，發(fā)光二極管所使用的材料以3A、5A族元素的化合物半導體為主，如Ga（鎵）、N（氮）、In（銦）、Al（鋁）、P（磷）等，其每種燈芯產(chǎn)生的熱量和干燥效果均有一些差異。能夠發(fā)射紫外線的LED燈，全稱為LED-UV燈。LED-UV燈發(fā)射的紫外線波段可以根據(jù)使用的需要進行設(shè)計，它是一種窄光譜分布的新型UV燈。

盡管LED-UV固化技術(shù)具有較好的技術(shù)優(yōu)勢，但由于LED-UV的關(guān)鍵技術(shù)為國外所控制，所以目前國內(nèi)的LED-UV燈的價格相對較高，而且就目前來說仍是一個不成熟的技術(shù)。在實測中其干燥固化效果遠遠低于傳統(tǒng)的汞蒸汽燈，有時所需大面積干燥的印刷品甚至需要二次干燥，這是LED-UV固化設(shè)備的一個硬傷，它并沒有達到預期的優(yōu)異效果和能源節(jié)省率，目前大多設(shè)備制造企業(yè)還處于一個觀望的態(tài)度，不僅因為其技術(shù)不夠成熟，作為一個大型設(shè)備制造企業(yè)還需要從自身角度出發(fā)考慮自己企業(yè)發(fā)展與企業(yè)競爭力。

模切技術(shù)

隨著激光技術(shù)的發(fā)展，激光不再只是應用于軍事和醫(yī)學方面，更應用于社會各個層面。由于其擁有更高精度的技術(shù)要求，所以激光模切機也應運而生，模切將成為第三個變遷印刷機的新技術(shù)（圖5為大族冠華激光模切機）。現(xiàn)在市場上的模切機普遍是應用于制造刀模或者瓦楞紙的切割，激光模切在瓦楞紙切割方面存在明顯優(yōu)勢。

①高品質(zhì)、精度高：激光模切機屬于全自動激光切割，無震動偏差，精度高且穩(wěn)定。其制作模切板由計算機控制，精度可達±0.05mm，并且不受圖形復雜程度的限制，所以切割出來的多聯(lián)板、異型板及兩邊無雜色模切板制成品非常精美。

②速度快、效率高：激光模切機具有大幅面、非接觸式的優(yōu)點，制作模切板要比鋸床加工方式快一倍以上，生產(chǎn)周期短，人工成本低，生產(chǎn)效益高。

③簡單易用：可在計算機上完成切割刀縫設(shè)計，各種刀縫參數(shù)設(shè)定基于軟件自動生成。因此，激光模切機易學易用，減少了因技工的流失對企業(yè)正常運作的影響。

④可重復加工：由于激光模切機可以存儲計算機編制的切割程序，所以當大批量生產(chǎn)需要多塊相同的模切板的時候，只需調(diào)出程序再進行切割，即可做到重復加工。

這些優(yōu)點不僅增加了刀具的切割精度更使得印刷企業(yè)可以靈活接單，不用因為單量小、制作刀具成本高而錯失大量訂單，這在很大程度上使得企業(yè)有了更大的競爭力。但是現(xiàn)在激光模切機也有一個不可忽視的不足，就是激光模切機是用激光的高熱能量集中很小一點對印品進行切割，而紙制品在高溫下很容易碳化而發(fā)黑起毛邊。

現(xiàn)在的激光模切技術(shù)還處于發(fā)展階段，所以對紙制品的切割必定會產(chǎn)生黑邊，即使將激光的溫度調(diào)到剛好能切割而不太高的臨界點，邊緣也會有一定程度的發(fā)黃。這在很大程度上限制了激光模切機對傳統(tǒng)刀式模切機的取代。但是，激光模切機其高精度的模切與數(shù)控刀模的優(yōu)勢，在今后技術(shù)逐漸成熟后，將會很大程度地替代傳統(tǒng)刀模的市場份額，其發(fā)展趨勢不可小覷。

小結(jié)

創(chuàng)新精神對于企業(yè)的發(fā)展起著重要的作用，除了引進創(chuàng)新技術(shù)，也要加強自身的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，可以從對現(xiàn)有技術(shù)改進與提升做起，使其發(fā)揮最大優(yōu)勢，不斷提升企業(yè)的競爭能力。使創(chuàng)新理念與產(chǎn)品工藝設(shè)計進行完美融合，創(chuàng)造出更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，成為行業(yè)的領(lǐng)跑者。

作者單位：西安理工大學印刷包裝與數(shù)字媒體學院、東莞市源鐵印刷機械有限公司