膠印技術(shù)進(jìn)展及發(fā)展趨勢

齊福斌

從上世紀(jì)60年代至今，膠印技術(shù)一直占據(jù)印刷技術(shù)的主導(dǎo)地位，到目前為止，還沒有任何其他印刷技術(shù)能夠完全取代膠印技術(shù)。那么，近年來膠印技術(shù)取得了哪些新的進(jìn)展，其將沿著怎樣的路徑發(fā)展？本文將為您揭密。

膠印技術(shù)的新進(jìn)展

膠印技術(shù)包括膠印印前技術(shù)和膠印印刷技術(shù)。在各種印刷方式的印前技術(shù)中，膠印印前技術(shù)是發(fā)展最好、智能化水平最高、普及面最廣的技術(shù)。其典型代表是計算機(jī)直接制版系統(tǒng)。目前我國膠印計算機(jī)直接制版系統(tǒng)已經(jīng)接近和達(dá)到世界先進(jìn)水平，并且已經(jīng)實現(xiàn)批量出口。膠印印刷技術(shù)的進(jìn)展則主要體現(xiàn)在膠印機(jī)的發(fā)展和創(chuàng)新上。這里將重點探討膠印機(jī)技術(shù)的新進(jìn)展。

1.自動化、智能化程度提高

數(shù)字技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，誕生了新的數(shù)字印刷技術(shù)，數(shù)字印刷技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了印刷技術(shù)之間的競爭，也使得膠印印刷技術(shù)得到了更快、更好的發(fā)展。為了保持膠印的“主導(dǎo)”地位，膠印印刷技術(shù)不斷發(fā)展和完善自己?，F(xiàn)在膠印機(jī)的自動化、智能化取得重要進(jìn)展，高端膠印機(jī)幾乎成為完全智能化的“傻瓜機(jī)”。自動化是用某些機(jī)構(gòu)或機(jī)器代替人的手和腳，自動完成某些操作。而智能化是代替人的感官系統(tǒng)和大腦，完成感知和判斷，指揮自動化裝置完成某些操作。

（1）膠印機(jī)自動化新進(jìn)展

膠印機(jī)自動化新進(jìn)展主要包括：紙張更換、紙張運(yùn)行過程以及紙張翻轉(zhuǎn)的自動控制；半自動、自動換版；墨色預(yù)置、遙控系統(tǒng)；水墨平衡自動控制系統(tǒng)；滾筒和墨輥壓力遙控調(diào)整；套準(zhǔn)遙控系統(tǒng)；墨路自動清洗系統(tǒng)，橡皮滾筒、壓印滾筒自動清洗系統(tǒng)。

（2）膠印機(jī)智能化新進(jìn)展

膠印機(jī)智能化包括硬件和軟件的智能化，先進(jìn)膠印機(jī)的智能化水平主要表現(xiàn)在：車間的物流智能供給系統(tǒng)；印刷品質(zhì)量的智能檢測和控制系統(tǒng)；印刷機(jī)自身的智能控制、自我檢測、自我修復(fù)的智能控制系統(tǒng)；智能排放系統(tǒng)；智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)。

具體來說，膠印機(jī)的智能化功能主要有：紙張預(yù)置、紙張運(yùn)行監(jiān)控及位置、張力的智能調(diào)整系統(tǒng)；水、墨溫度智能控制系統(tǒng)；在線墨色閉環(huán)檢測、智能調(diào)整控制系統(tǒng)；在線套準(zhǔn)閉環(huán)檢測、智能調(diào)整控制系統(tǒng)；在線圖文質(zhì)量閉環(huán)檢測、智能調(diào)整及報警系統(tǒng)；同步自動換版系統(tǒng)；機(jī)組和部件之間的伺服電機(jī)傳動（無軸傳動）系統(tǒng)；加墨預(yù)置和集中供墨系統(tǒng)；機(jī)器運(yùn)行中換活件的各種預(yù)置系統(tǒng)；一鍵式印刷操作系統(tǒng)；智能化的節(jié)能干燥和廢氣處理控制及排放系統(tǒng)；組合印刷及機(jī)器多功能控制系統(tǒng)；印版位置自動識別系統(tǒng)；開機(jī)前的預(yù)套準(zhǔn)系統(tǒng)；保障操作人員和機(jī)器的安全控制系統(tǒng)；百花齊放的數(shù)字化工作流程及其控制軟件系統(tǒng)；組合印刷機(jī)和在線多功能模塊的智能控制系統(tǒng)；膠印機(jī)運(yùn)行監(jiān)控、故障診斷及顯示和遠(yuǎn)程修復(fù)系統(tǒng)；不停機(jī)換活件系統(tǒng)。

2.規(guī)格不斷優(yōu)化和擴(kuò)展

單張紙膠印機(jī)的規(guī)格從16開到幅寬2050mm的都有。近年來，國內(nèi)大幅面膠印機(jī)發(fā)展也很快，目前已經(jīng)有幅寬為1180mm、1300mm、1420mm、1650mm的單張紙膠印機(jī)。為適應(yīng)合版印刷的發(fā)展，大幅面單張紙膠印機(jī)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢之一。與此同時，膠印機(jī)幅面也在不斷優(yōu)化。在中等幅面的單張紙膠印機(jī)中，近年來，國內(nèi)外都在發(fā)展幅寬為920mm的膠印機(jī)。此規(guī)格的膠印機(jī)適合單面9頁和雙面18頁A4的排版，可以滿足90%的商業(yè)印品需求，并且可以降低生產(chǎn)成本。據(jù)鄭州市聯(lián)合印務(wù)有限公司統(tǒng)計，利用920mm幅寬的4色膠印機(jī)，每套版可以節(jié)約25元，每天可節(jié)約1萬余元，每年可節(jié)約300萬元。目前，海德堡、小森、利優(yōu)比新菱、大族冠華、威海印機(jī)等都推出了920mm幅寬的單張紙膠印機(jī)。

卷筒紙膠印機(jī)的規(guī)格也在不斷優(yōu)化和擴(kuò)展。目前卷筒紙膠印機(jī)的印刷幅寬覆蓋了從半幅到3幅寬的范圍（單幅寬為787mm或880mm、890mm）。紙張在滾筒上的排列方式，既有豎A4方式也有橫A4方式（但國內(nèi)產(chǎn)品只有豎A4方式）。發(fā)展變化最多的是裁切尺寸，如印刷大開本印刷品的卷筒紙膠印機(jī)的裁切尺寸有630mm、625mm、624mm、620mm、615mm、610mm等。

3.印刷速度不斷提高和優(yōu)選

提高印刷速度是提升印刷效率的重要手段，因此，各印刷機(jī)制造商都在努力提高印刷速度。目前，中等幅面單張紙膠印機(jī)的最高印刷速度已經(jīng)達(dá)到20000張/小時，國產(chǎn)單張紙膠印機(jī)的最高印刷速度也已達(dá)到18000張/小時。卷筒紙膠印機(jī)的最高印刷速度已經(jīng)達(dá)到18米/秒，國產(chǎn)卷筒紙膠印機(jī)的最高印刷速度也已達(dá)到11米/秒。

印刷速度的提高意味著印刷機(jī)精度、配置要求的提高，印刷機(jī)生產(chǎn)成本即銷售價格也會隨之提高。因此，如何在效率和成本之間求得一個平衡點，已經(jīng)成為人們的關(guān)注點。

印刷效率不僅與膠印機(jī)最高印刷速度有關(guān)，還受紙張、油墨等印刷耗材、車間環(huán)境、操作者技術(shù)水平、印刷數(shù)量等的限制?，F(xiàn)在印刷品每批次印刷數(shù)量不斷下降，提高膠印機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，減少換活輔助時間就顯得更為重要。如分別采用印刷速度為18000張/小時和15000張/小時的膠印機(jī)，印刷印量為2000張的活件，所用時間僅差1.3分鐘。如果提高膠印機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性，減少故障，或者是減少換活輔助時間，提高操作者技術(shù)水平，節(jié)省出1.3分鐘應(yīng)該比較容易。而不同速度機(jī)器的購置費(fèi)用和折舊費(fèi)用恐怕就大不相同了。

印刷活件數(shù)量的不斷下降，加上印刷機(jī)的速度更快，要求必須在更短時間內(nèi)處理更多更換印刷活件所帶來的各種復(fù)雜問題，而處理這些復(fù)雜問題的過程中，又可能出現(xiàn)新問題，從而影響印刷機(jī)的實際效率。同時應(yīng)該注意到操作者技術(shù)水平的重要性，上述例子中的1.3分鐘，只要操作者技術(shù)熟練，手腳麻利一點就節(jié)省出來了。

為了求得效率和成本之間的最佳平衡點，膠印機(jī)制造商不僅推出了速度越來越高的機(jī)器，同時也推出了較低速度、更加適合不同需求的機(jī)器（如8000張/小時、10000張/小時、12000張/小時、15000張/小時）。實際上，這就是根據(jù)用戶需要，推出在機(jī)器效率與印刷成本之間尋求最佳平衡的膠印機(jī)。

4.多功能配置廣泛應(yīng)用

連線配置多功能模塊，是提高膠印機(jī)印刷品質(zhì)量和效率的重要手段。進(jìn)口單張紙膠印機(jī)可以根據(jù)用戶需要配置各種多功能模塊（如上光、干燥、冷卻、冷燙印、壓痕、模切、UV模壓型等裝置）。多功能模塊在國產(chǎn)單張紙膠印機(jī)上也取得一些進(jìn)展。例如，國產(chǎn)膠印機(jī)的水性上光及干燥裝置已經(jīng)基本普及，UV上光及干燥裝置亦逐步普及。但在單張紙膠印機(jī)上，冷燙印、壓痕、模切等裝置還很少見。

多功能模塊在進(jìn)口與國產(chǎn)卷筒紙膠印機(jī)上均取得一些進(jìn)展。如發(fā)展出冷燙印、上光、干燥、模切、壓痕、裁切等裝置。

5.節(jié)能降耗取得新進(jìn)展

隨著膠印機(jī)功能的不斷發(fā)展，其能耗也在不斷增加，節(jié)能降耗亦成為發(fā)展綠色膠印機(jī)之必需。膠印采用UV上光后，通過LED-UV固化比通過傳統(tǒng)UV固化可節(jié)省能耗70%～80%。但LED-UV固化技術(shù)，需要配備專用的UV油墨和LED-UV固化燈，二者價格不菲。為了降低該系統(tǒng)成本，日本小森公司對燈具進(jìn)行了改進(jìn)，生產(chǎn)出H-UV固化系統(tǒng)。2013年年底前，LED- UV、H-UV固化專用的UV油墨一直被日本東洋（Toyo Ink）油墨公司所壟斷。2013年年底，UV油墨市場的壟斷局面被打破，Sun Chemical和Flint Group生產(chǎn)出高活性UV油墨，與之配套的固化技術(shù)，被稱為高活性UV固化技術(shù)。而高寶的膠印機(jī)配套的固化技術(shù)，被稱為HR-UV固化技術(shù)；海德堡膠印機(jī)配套的固化技術(shù)，被稱為LE-UV固化技術(shù)；曼羅蘭膠印機(jī)配套的固化技術(shù)，被稱為LEC-UV固化技術(shù)。H-UV固化技術(shù)、高活性UV固化技術(shù)的節(jié)能效果與LED-UV固化技術(shù)的節(jié)能效果基本相同，但價格較低。

最新的干燥技術(shù)是惰性氣體UV固化技術(shù)。即UV油墨的固化在密閉室進(jìn)行，密閉室中的氧氣被惰性氮?dú)馊〈?。由于沒有氧氣阻隔，UV油墨中聚合連結(jié)料對輻射光波的吸收率大大提高，能耗有所降低，發(fā)生離子遷移和產(chǎn)生氣味的可能性也大大降低。

膠印機(jī)的未來發(fā)展方向

膠印機(jī)的未來發(fā)展方向是高效、數(shù)字化、多功能、綠色化。具體來說，體現(xiàn)在以下幾點。

1.追求智能化，永無止境

隨著數(shù)字技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其他新技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對印刷質(zhì)量要求的不斷提高，膠印機(jī)將繼續(xù)不斷改進(jìn)和完善智能控制系統(tǒng)，如減少操作誤差的自動化工作流程；利用MIS管理系統(tǒng)記錄和展現(xiàn)詳細(xì)的作業(yè)情況；根據(jù)用戶需求定制個性化的人機(jī)溝通方式；為了提高效率，印前準(zhǔn)備時間和轉(zhuǎn)換活件時間將進(jìn)一步壓縮；所有控制軟件將具備更好的兼容性；膠印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)之間的結(jié)合將更為緊密等。膠印機(jī)的智能化水平?jīng)]有最好，只有更好。無人操作的智能膠印機(jī)也有可能出現(xiàn)。

2.數(shù)字膠印機(jī)是發(fā)展方向之一

數(shù)字膠印機(jī)是將傳統(tǒng)膠印機(jī)技術(shù)和數(shù)字印刷機(jī)技術(shù)相融合或組合的產(chǎn)物，其發(fā)展方式有兩類。

（1）傳統(tǒng)膠印機(jī)技術(shù)與數(shù)字印刷機(jī)技術(shù)相融合

采用橡皮滾筒（帶）轉(zhuǎn)印的數(shù)字印刷機(jī)屬于這一類型，其典型機(jī)型是HP Indigo數(shù)字膠印機(jī)。蘭達(dá)納米數(shù)字印刷機(jī)采用噴墨技術(shù)將納米油墨噴射到經(jīng)過加熱的橡皮布轉(zhuǎn)印帶上，相當(dāng)于傳統(tǒng)膠印的印版圖像轉(zhuǎn)移到橡皮布上，然后進(jìn)行和膠印機(jī)一樣的印刷。其本質(zhì)就是數(shù)字印刷機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)膠印機(jī)技術(shù)相融合的數(shù)字膠印機(jī)。

（2）數(shù)字印刷模塊或數(shù)字印刷機(jī)組與膠印機(jī)形成組合式數(shù)字膠印機(jī)

即在傳統(tǒng)膠印機(jī)上安裝一個或多個數(shù)字印刷模塊或數(shù)字印刷機(jī)組的數(shù)字膠印機(jī)。這種組合數(shù)字膠印機(jī)，目前在不斷發(fā)展。據(jù)悉，drupa2016上，利優(yōu)比新菱印刷機(jī)株式會社將展出B2幅面的RMGT DP7組合式數(shù)字膠印機(jī)。

3.廣泛采用其他印刷技術(shù)之長

廣泛采用其他印刷技術(shù)之長，不斷提高和完善自己，是膠印機(jī)長盛不衰的法寶。例如，將膠印機(jī)組與其他印刷方式的印刷機(jī)組組合成組合印刷機(jī)，以便取長補(bǔ)短；又如，增加采用柔印技術(shù)原理的上光機(jī)組，使得膠印效果更上層樓；再如，利用柔印網(wǎng)紋輥短墨路技術(shù)改進(jìn)而成的膠印短墨路系統(tǒng)，在單張紙和卷筒紙膠印機(jī)上不斷應(yīng)用與發(fā)展等。

4.擴(kuò)大和完善在線多功能技術(shù)

為了提高生產(chǎn)效率與在線完成某些特殊印刷要求，不同的在線多功能模塊（機(jī)組）或其他印刷方式的印刷機(jī)組將不斷擴(kuò)大在膠印機(jī)上的應(yīng)用。

5.綠色化，滿足環(huán)境要求

綠色膠印機(jī)發(fā)展主要是節(jié)能降耗。節(jié)能主要是提高能源的有效利用率，如采用新的干燥方式、余熱回收再利用裝置；降耗主要是降低能源或資源的消耗，如通過提高機(jī)器穩(wěn)定性和可靠性，降低停機(jī)率，減少因停機(jī)而造成的能源、油墨、紙張等資源消耗；提高機(jī)器自動化、智能化水平，提高生產(chǎn)效率，降低單個印刷品的能源、資源消耗；提高消耗物品的回收、處理再利用率，如廢水處理等。

6.定制個性化膠印機(jī)

隨著個性化需求的日益增加，膠印機(jī)也將進(jìn)入個性化定制時代。膠印機(jī)規(guī)格、機(jī)組數(shù)量、印刷速度、印刷質(zhì)量、在線多功能機(jī)組、智能化操作系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制和操作及故障診斷排除、是否需要與其他印刷方式的機(jī)組組合等，都將可以按照用戶需要定制。

drupa2016展望

膠印領(lǐng)域的新技術(shù)、新設(shè)備將在 drupa2016上百花齊放。據(jù)了解，蘭達(dá)公司將展出速度為13000張/小時的B1幅面數(shù)字印刷機(jī)；S10單面及雙面膠印機(jī)；W10卷筒紙印刷機(jī)；幅寬為1米、速度為200米/分鐘，可用于卷筒塑料薄膜、紙張、紙板和鋁箔印刷的8色印刷機(jī)。其還將展出一種可以在各種印刷方式中應(yīng)用的替代金屬印刷的金屬噴鍍工藝Nano-Metallography？（納米金相）新技術(shù)。該技術(shù)可比傳統(tǒng)燙印技術(shù)降低50%成本，零浪費(fèi)、零污染。drupa2016現(xiàn)場，該新技術(shù)將在一臺窄幅卷筒標(biāo)簽印刷機(jī)上進(jìn)行演示。

利優(yōu)比和三菱新組建的利優(yōu)比新菱印刷機(jī)株式會社，將首次以新標(biāo)志RMGT在drupa亮相，其將展出3臺膠印機(jī)：①RMGT 10 LX 1050型6色LED-UV膠印機(jī)，該機(jī)配備有cc上光機(jī)組以及零污染、零排放的LED-UV固化單元，可印刷厚度為0.04～1.00mm的紙張；②RMGT 9 920型8色LEDUV膠印機(jī)，該機(jī)配備有LED-UV固化單元、全自動同步RPC換版裝置以及PQS在線印刷質(zhì)量控制系統(tǒng)；③RMGT DP7 B2尺寸數(shù)字膠印機(jī)，該機(jī)的數(shù)字印刷采用水性油墨。

海德堡將展示采用速霸膠印機(jī)平臺，配備有富士膠片水基的Samba噴墨頭的B1幅面單張紙噴墨印刷機(jī)；通過支持網(wǎng)絡(luò)印刷和多渠道出版業(yè)務(wù)模式的新的印能捷數(shù)字前端，將海德堡的全部數(shù)字印刷機(jī)與其膠印機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成完整的印刷工作流程。

drupa2016上，其他著名印刷設(shè)備廠商也將展出各自的膠印新技術(shù)及其他印刷新技術(shù)，讓我們拭目以待！