平頂網點技術的發展與應用

近年來，柔性版制版技術的發展取得了爆發式的增長，各種新技術層出不窮，而其中最受熱議的無疑是平頂網點技術。筆者認為，自20年前激光雕刻技術被應用于柔性版制版以來，平頂網點技術成為柔性版制版技術發展20年來最重大的一次飛躍。與20年前只有艾司科一家公司推出激光雕刻制版技術的情況不同的是，如今業內多家供應商陸續推出了各自不同的平頂網點技術，百花齊放的同時，也讓市場的選擇有些迷茫。筆者有幸使用過目前已知的所有平頂網點技術，借此機會從以下幾方面分享對平頂網點技術的一些認識。

網點的微觀形狀

柔性版制版過程中，網點的形成取決于主曝光的過程，而主曝光過程中氧氣的參與是影響網點成型的一個重要因素。正是氧氣的參與，抑制了主曝光過程中樹脂單體的交聯反應，從而形成了激光雕刻制版獨有的圓頂網點。從傳統制版技術到激光雕刻制版技術再到如今的平頂網點技術，網點在微觀形狀上產生了如下變化。

1.傳統制版技術

在激光雕刻制版技術出現之前，柔性版制版的成像依賴于膠片，在主曝光過程中，需要通過抽氣膜抽真空使膠片緊貼在版材上。由于主曝光過程中氧氣被完全隔絕，因此形成的網點本質上就是平頂網點。但通常對平頂網點技術的討論并不把傳統制版技術包含在內，這是因為傳統制版技術的主曝光過程有了膠片，尤其是有了抽氣膜的參與，UVA光源的散射非常嚴重，導致網點呈“饅頭”狀（如圖1所示），從而使得柔印產品網點增大較大，高光階調丟失嚴重。

2.激光雕刻制版技術

激光雕刻制版技術通過激光在覆蓋有黑膜的激光版材上直接成像，在主曝光過程中無需膠片及抽氣膜，因此會有大量氧氣參與。而氧氣的參與恰恰抑制了柔性版樹脂單體的交聯反應，從而導致主曝光過程中網點成型的大小無法達到激光在黑膜上雕刻的網點大小，且網點形狀也較為陡直且頂端呈圓頂狀（如圖2）。相比傳統制版“饅頭狀”網點增大較大、高光階調丟失嚴重的缺陷，激光雕刻圓頂網點在這兩個方面有著明顯的進步，但圓頂網點頂端不平的特性，又會帶來平網和漸變印刷易發花的缺點，這一現象在寬幅柔印時尤為明顯。

3.平頂網點技術

平頂網點技術是指由激光雕刻成像，在主曝光過程中對氧氣的參與進行控制，從而形成平頂網點。由于平頂網點技術完全拋棄了傳統膠片成像，在主曝光過程中也無需抽氣膜抽真空，因此所形成網點的陡直程度接近圓頂網點（如圖3）。平頂網點的優點是其能明顯改善圓頂網點平網和漸變印刷易發花的缺點，且印刷壓力的波動對印品質量的影響較小；缺點是印刷時網點增大較大、高光階調丟失的情況雖然好于傳統制版“饅頭”狀網點，但會明顯遜色于圓頂網點。

綜上所述，可以看出，印刷企業在選擇平頂網點技術時，需要考慮不同印品的特性。比如，對于表面相對粗糙的承印物，或印刷壓力較大且高光較少的寬幅柔印產品，如紙箱、紙杯、紙碗和無菌包等，平頂網點技術顯然是理想的選擇；但對于對高光要求較高且印刷壓力較小的產品，如標簽等窄幅柔印產品，選擇普通激光雕刻制版技術則更為合適。

平頂網點制版技術

平頂網點制版技術按照特點可以分為以下幾類。

1.覆膜類：柯達、麥德美

通過在柔性版版材表面覆膜的方式，在主曝光過程中阻隔氧氣的參與，從而形成平頂網點。這項平頂網點制版技術的提供商有柯達和麥德美。

柯達憑借其膠片技術的深厚底蘊，開發了UVA光源透過后散射非常小的獨特底片，并通過復合設備把底片貼合在具有獨特膠層的柯達版材表面，再進行主曝光，從而形成平頂網點。較高的生產效率、相對低價的設備是其競爭優勢。但由于柯達的制版系統完全封閉，只能使用柯達的版材，因此讓眾多投資者望而卻步。另外，較多的操作環節、容易損壞的底片等也是其不能回避的缺點。

麥德美的平頂網點制版技術與柯達類似，同樣是自主開發復合膜和復合設備，不同的是其采用普通激光雕刻制版技術成像。相對柯達而言，麥德美的制版系統并沒有綁定版材，給企業提供了選擇其他品牌版材的空間，但由于復合過程中無法完全避免復合膜靜電粘灰現象，因此制版成功率不高，使得該技術無法推廣。

2.充氮類：杜邦

杜邦的平頂網點制版技術是通過在曝光平臺上加裝透明玻璃罩，在主曝光前充入氮氣，趕走原有氧氣的方式來實現平頂網點。其早期使用的是純氮技術，但由于純氮環境下完成曝光的網點形狀過于接近傳統制版技術所形成的“饅頭”狀網點，因此很快就被摒棄。后來通過改進，采用了含氧量較低的氮氧混合氣體，使得平頂網點的形狀有了較大改善。

但經實際生產發現，該平頂網點制版技術會產生一個新的問題，即“cupping”（如圖4所示）。也就是說，該平頂網點制版技術所形成的網點頂端中間凹陷，四周較高，使得網點表面能從網紋輥上獲取更多油墨，從而導致轉移到承印物上的網點四周出現比正常網點多出墨點的現象（如圖5所示）。這一無法避免的特性，讓較早投入使用該技術的一家薄膜印刷廠無法用于正常生產。但筆者仍然相信，其在一些如紙箱印刷等對網點要求不高的領域，仍有用武之地。

3.LED類：富林特、艾司科

LED類平頂網點制版技術是指使用高能LED UVA光源，讓柔性版樹脂單體在較短時間內完成交聯，從而減少主曝光過程中氧氣的參與，從而實現平頂網點。該技術的供應商有富林特和艾司科。LED UVA光源能量輸出的均勻性、穩定性以及使用壽命遠高于普通UVA光源，且可以數字化地調整主曝光參數，以得到需要的網點形狀。這一優點是其他平頂網點制版技術所不具備的。其唯一的缺點就是前期設備投入費用較高。

富林特的LED UVA光源直接加裝在富林特自有品牌的普通曝光機上，使得該曝光機可以一機兩用，既可曝光普通圓頂網點，也可完成平頂網點的曝光，甚至可以進行LED UVA光源和普通UVA光源復合曝光。

艾司科的LED UVA光源加裝在其激光雕刻制版設備內部，從一定程度上減少了激光雕刻制版完成后主曝光前人為出錯的可能，但也降低了激光雕刻制版設備的工作效率。

以上兩種曝光方式的工作原理相同，而且可以通過參數調整，避免“cupping”現象，筆者認為其代表著當前最優的平頂網點制版技術。

加網技術

前文說到，由于網點微觀形狀的差異，平頂網點在實現更好的印刷控制的同時，在高光處的表現將不可避免地遜色于圓頂網點。如何避免這一缺點，甚至發揮平頂網點制版技術可以形成極小網點的優勢，以達到更好的高光效果？對此，艾司科提出了相應的解決方案。

結合平頂網點的特點，通過加網技術，在高光處RIP出一些極小的網點，這些網點在高光區域內的排布通過RIP自動計算，由于其在主曝光時不能被完整地曝光成型，高度會低于正常網點，因此被稱為支撐網點（如圖6所示）。雖然支撐網點的高度低于整個版材表面，印刷時不會進行油墨傳遞，但它的存在會對周圍的網點起到支撐的作用，從而提高印版的使用壽命。與此同時，由于可被正常印刷的網點少于普通調幅網點，因此采用加網技術后，平頂網點在印品高光處的表現遠優于普通圓頂網點。

支撐網點技術對主曝光的穩定性要求很高，這是因為主曝光能量的波動會在很大程度上影響支撐網點的高度，進而影響印刷效果，因此該技術比較適合在輸出能量極其穩定的LED UVA設備上使用。

此外，艾司科還提供了多種實地微穴加網技術（圖7所示為兩種較常用微穴加網網點），以提高柔印軟包裝的油墨轉移。該技術在市場使用過程中被證實在薄膜和軟管等表面光滑且不易吸墨的承印物上，柔印效果有著非常明顯的改善作用，尤其使用溶劑型油墨時效果更佳。

加網技術的另一個提供商是富林特旗下的數碼印刷解決方案部門，其賽康數碼雕刻機系統里包含的混合網點和表面加網技術在使用上有著其獨特的便利性。

平頂版材

雖然任何一種新技術的推廣都需要一定時間去被市場接受，但平頂網點技術憑借其獨特的優點，相信除了在標簽等窄幅柔印領域，在諸如紙箱、紙杯、紙碗、無菌包和薄膜等柔印領域也會得到越來越多的應用，并在不久的將來逐漸成為行業標準。但投資平頂網點技術時，設備的前期投入少則數十萬元多則上百萬元，對一些中小型企業而言，無疑是一筆沉重的負擔，因此眾多版材供應商適時推出了平頂版材。

所謂平頂版材，首先其必須是表面覆蓋有可配合激光雕刻制版設備的黑膜的版材，即我們俗稱的激光版。具體來說，平頂版材是指通過激光雕刻制版設備完成成像，主曝光時只需普通主曝光設備，就能實現平頂網點的特殊版材。從原理上來看，這類版材通過在主曝光過程中加快UVA光源下樹脂的交聯反應，以實現平頂網點。由于配方不同，不同平頂版材樹脂的交聯反應速度各有差異，形成的平頂網點形狀也各不相同。具體何種參數下的平頂網點更具優勢，還有待市場驗證。

在市場對平頂網點技術的了解還不全面的今天，眾多平頂版材的面世又讓市場的選擇出現了困惑，筆者在加入富林特集團柔印產品事業部之前就已經被多次問到，哪家的平頂版材更為優秀，坦白說這一問題筆者至今無法給出答案。業內一位前輩曾經指出，柔性版制版及印刷，是一門完整的應用技術，單一的節點很難判斷其優劣，只有綜合考慮問題，在每一個生產節點上控制并利用好其優勢，才能得到滿意的產品。對此，筆者深感認同。

富林特集團柔印產品事業部先后推出了兩種平頂版材，一種為普通光面平頂版材（即NEF，如圖8所示），另一種為表面自帶紋理的平頂版材（即FTF，如圖9所示）。兩種版材表面結構不同，顯然有著各自的印刷特性，而且通過制版參數的調整，還能在微觀上影響網點形狀。然而，如何選擇版材并根據后端印刷的不同需求選擇合理的制版參數，還需足夠的實踐經驗。

那么，平頂版材的應用效果和平頂網點制版技術之間存在多少差異？哪種平頂版材更適合哪類柔印產品？平頂版材是否會出現令人擔憂的“cupping”現象？平頂版材能否和上述的加網技術配合使用？效果又如何？眾多新的應用問題又擺在柔性版制版和印刷技術人員面前，有待解決。在今后的工作中，筆者愿意把一些應用心得和體會與大家分享，與大家一起成長。