智能化數碼印后設備的工藝應用

曹范亮 韓曉為 郎金杰

數字印刷大潮在日益成熟的數字技術的推進下如日中天。國內和國外傳統印刷設備廠商也嗅到了當前的氣息，紛紛投入到數碼轉型及發展的大陣營當中。而筆者將在本文與大家分享數碼設備的一個重要分支——智能化數碼印后設備的工藝應用。

印刷品上光油（簡稱上光）和印刷后燙金（簡稱燙金）是印刷品中常用到的印刷后加工工藝。

筆者所在公司的智能化數碼印刷設備最大幅面為1060mm×750mm，最大印速可達8000張/時。在與這臺印刷設備匹配的數碼印后設備中，我們把上光稱為“數碼UV”，燙金稱為“數碼燙金”。而在“數碼UV”和“數碼燙金”工藝中，是通過數字噴墨印刷的方式實現的。噴墨技術的原理是：首先將由計算機產生的彩色圖文信息或來自印前輸入設備的彩色圖文信息傳遞到噴墨設備，再通過特殊的裝置，在計算機的控制下計算出相應通道的墨量，噴墨成像裝置控制墨滴以一定速度由噴嘴噴射到承印物表面，最后通過油墨與承印物的相互作用，使油墨在承印物上再現出穩定的圖文信息。因為采用的是數碼噴墨原理，所以其擁有數碼印刷的特點：一張起印，無須制版，立等可取，即時糾錯，可變印刷，按需印刷。

數碼UV使用數字噴墨技術通過電腦控制把光油噴在相應的承印物上。對于傳統上光是通過橡皮布轉移到紙張或者是通過絲印來進行絲印光油來說，數碼UV不需要制版，可以做到張張不同和一張起印。它是通過機器的噴墨座，噴射所需要上光的圖案來實現數碼UV，所見即所得，在生產的過程可以隨時停機，隨時進行文件修改以及更換，所以對比傳統，在改單和更換作業方面更加智能，通過修改文件和調整機器參數就可以更改加工效果。所以修改它是通過機器上的噴墨，由于數碼UV使用的是數字噴墨技術進行油墨的控制以及轉移，它可以精確到每一個墨滴，精度高于傳統印刷。每一個墨滴就是一個像素。可以做整版上光，也可以做局部上光，在局部上光方面，數碼UV可以直接通過計算機進行控制文字及圖案的類型，理論上可以精確到每一個像素點，它可以給特定的文字上光，可以給特定的圖案上光，當然也可以對文字或者圖案進行可變上光。

它可以實現激凸UV、薄層局部UV、亮光、啞光、磨砂、灰階、漸變等工藝，并且效果的變化是可以直接通過電子文件的設計和機器參數的設置來實現。

比如激凸UV、薄層局部UV，我們可以通過調節如圖2所示的參數（1為光油，2為燙金膠）來實現，打印厚度范圍為4～100g/m2（相當于4～100μm），一般來說4～24g/m2屬于薄光油，24～100g/m2屬于厚光油，所以說激凸光油的油墨厚度在24g/m2以上，薄層局部UV在24g/ m2以下；相對于傳統上光的光油部分和非光油部分幾乎處于同一水平面上來說，數碼UV可以通過加大油墨打印量可以實現傳統上光所不能達到的激凸光油效果（傳統想要達到激凸光油效果必須上光之后再激凸，需要兩道工序）。因為數碼UV可以做激凸UV，所以可以代替一部分絲印工藝。

數碼UV設備最大的好處就是省去了傳統光油和傳統絲印中的制版和曬版，也省去了制版和曬版所需要的人力和物力，只要客戶提供文件，放在RIP文件做一些處理之后，再放到打印處理單元并加上一些微調，調試成功之后就可以通過機器控制面板來生產產品（包括印刷印后以及模切整個生產線實現數碼化）；對于亮光、啞光、磨砂、灰階、漸變這種工藝效果，我們可以通過更改文件來實現這個效果，比如磨砂、漸變這種工藝我們是通過更改光油通道的網點比例來實現。圖3是我們用數碼UV機器所打印出來的圖案，各種線條實地以及漸變都清晰可見，其在打印的時候所噴出的UV光油是非常少的（即薄UV），與傳統印刷進行對比發現，它的紋路清晰可見，效果可以媲美傳統絲印，厚度與傳統絲印所做的厚度相比明顯要厚一些，并且輪廓更加清晰，最重要的是其是數碼化的。又比如圖3所用到的工藝是激凸UV工藝，噴墨量較大，很明顯可以看出有的上光位置是凸出來的，效果非常完美，果蔬上面的水滴非常逼真，這些都是數碼UV的功勞。

關于數碼燙金部分，可以分為數碼冷燙和數碼熱燙兩大類別。眾所周知，傳統熱燙金工藝是利用熱壓轉移的原理，將電化鋁中的鋁層轉印到承印物表面以形成特殊的金屬效果，因燙金使用的主要材料是電化鋁箔，因此燙金也叫電化鋁燙印，冷燙即是利用專用膠水（油墨）將冷燙電化鋁除基層以外的其他部分粘附在承印物表面。數碼燙金則是區別于傳統熱冷燙之外的一種燙金方式，它是通過數碼平臺的噴墨頭對需要燙金的部位噴具有UV特性的膠水，這些膠水可以與非燙金部分處于同一平面，也可以高于非燙金部分。當印張輸送至UV光源的時候會對UV膠水進行完全固化，接下來紙張會傳輸到帶離合的UV激活輥，需要燙金的UV膠水表面產生黏性，最后燙金膜通過壓輥施加壓力會粘合在UV膠水表面，沒有膠水的部分將不會粘上UV膠水，從而完成燙金，形成我們所需要的圖案。數碼燙金可以實現平燙效果，也可以通過控制噴頭加大UV膠水的噴射量從而實現激凸燙，激凸燙可以同時實現傳統燙金和傳統激凸兩個工序的效果；由于噴頭可以精確到每個墨滴的精度，使得數碼燙金的邊緣精度比較高，不會出現邊緣鋸齒這種現象；數碼燙金技術在100%固化后進行燙金，避免了燙金材料表面反射光線而導致的不完全固化。數碼燙金使用的是圓壓平的方式進行燙金，故作業時不是“面接觸”而是“線接觸”，數碼燙金機器在工作時只需較小的壓力，因此機器的負載相對平穩，對于整個燙金來說壓力也比較平均。

數字噴墨技術采用的是一種計算機直接控制輸出的技術，無印版、無壓力、非接觸，具有無版數字印刷的共同特征，并可實現按需印刷和可變數據印刷。噴墨技術的原理是：首先將由計算機產生的彩色圖文信息或來自印前輸入設備的彩色圖文信息傳遞到噴墨設備，再通過特殊的裝置，在計算機的控制下，計算出相應通道墨量，噴墨成像裝置控制墨滴以一定速度由噴嘴噴射到承印物表面，最后通過油墨與承印物的相互作用，使油墨在承印物上再現出穩定的圖文信息。數碼燙金的燙金圖案由UV燙金膠水來決定，UV燙金膠水也是利用數字噴墨技術來轉移到承印物上的，所以其精度取決于噴頭的精度，理論上數碼燙金可以精確到每個像素點。

與此同時，數碼UV和數碼燙金也不局限于做燙金或者光油，它可以上一次機就能把光油工藝和燙金工藝一起做出來，下面這款包含了燙金以及光油，它僅僅一次就可以做出來兩種效果，而且也做出了激凸光油以及激凸燙金的效果，它的光油和燙金的墨量都是單獨控制的，也就是說不局限于兩者都激凸與否，也就是說一次上機最多可以做出4道傳統工藝的效果。

這臺數碼印后設備還擁有一些方便快捷的功能，它相對于傳統印后設備而言，使用了兩個高清的攝像機抓取特定圖像來進行套位，所以不需要花大量的時間來進行調機，只需在生產之前，把文件以及紙張備齊，在機器上微調之后就可以由高清攝像頭來完成套位。同時這個高清攝像頭還可以兼顧檢測紙張的功能，檢測到廢張會進行自動剃廢，保證生產出來的都是100%的良品。它還可以在機器上調整數碼UV和數碼燙金的油墨量。并且在數碼燙金上，可以同時上5款燙金膜，一遍走紙實現5種顏色的燙金效果，并且擁有獨立的跳步機構，能節省大量的燙金膜。全自動更換燙金膜能夠提高大量的生產效率。它的UV光油以及UV膠水只需整桶更換即可，生產人員無須直接接觸到UV，保證了車間環境的良好以及機長身體的健康。

現如今智能化數碼印后設備的效果已經和傳統設備的效果相媲美，并且在一些方面表現得比傳統設備更加優秀。但是數碼燙金在一些方面與傳統燙金還是存在某些差距。近年來，隨著燙金材料和燙金版加工水平的提高，以及新的機器設備的使用，國內的傳統燙金工藝也得到了一些新的發展。高速燙金、立體燙金、全息定位燙金以及燙金后再印刷等工藝在煙包生產上開始廣泛應用，它在一些方面與傳統燙金還是存在一些差距，對于數碼燙金這些工藝都是難以達到的。并且數碼UV所能實現的工藝還不能達到傳統設備的高覆蓋性。所以數碼印后相對于傳統來說，還是存在一些差距，還有很長的路要走。但是它的智能化是傳統設備所無法匹敵的，由于可以做到快速換版以及個性化定制，可以實現更加高效的生產效率，可以為客戶提供低成本的個性化短版印后加工。