drupa 2016奠定工業(yè)數(shù)字印刷的未來

馮漢荃

2016年5月31日，隨著4年一度的印刷行業(yè)最大規(guī)模盛會——德魯巴國際印刷及紙業(yè)展覽會的到來，全體印刷人都無比興奮的期待全新的技術(shù)和方案的現(xiàn)場展出。此次有超過54個國家、1837家參展商、19個展廳全部開放，是一場匯集了世界數(shù)字印刷領(lǐng)域尖端技術(shù)與產(chǎn)品的饕餮盛宴！

自從2012年德魯巴開始，數(shù)字印刷技術(shù)已經(jīng)逐漸走向主流市場，在歐洲、美洲已經(jīng)逐漸占據(jù)很大的市場份額，而在中國和亞洲區(qū)域，數(shù)字印刷已經(jīng)逐漸進入很多細分行業(yè)和應用，滲透到越來越多的領(lǐng)域，并占領(lǐng)了一部分市場。

在大家的認知中，數(shù)字印刷技術(shù)主要有：

①電子油墨技術(shù)：靜電成像，橡皮布轉(zhuǎn)印，代表高品質(zhì)印刷，以HP Indigo為代表。

②噴墨技術(shù)：按照油墨類型，分為UV噴墨和水性噴墨；按照噴頭技術(shù)來分，有連續(xù)噴墨和壓電噴墨；按照油墨轉(zhuǎn)移方式，分為直噴到承印物和橡皮布轉(zhuǎn)印兩種；噴墨成像是連續(xù)調(diào)色彩圖像效果，和傳統(tǒng)印刷的半色調(diào)網(wǎng)點完全不同，靠墨點分布來形成圖像。按照傳統(tǒng)印刷的眼光來評判，噴墨的墨色不太實，專色較少，色彩表現(xiàn)力有限。以惠普、愛普生、蘭達、富士、DRUST、EFI、網(wǎng)屏、愛克發(fā)為主要廠商，近年來傳統(tǒng)膠印廠商通過和第三方合作，也組合推出相應的產(chǎn)品，例如海德堡和富士、小森和蘭達、小森和柯尼卡美能達等。

③碳粉技術(shù)：有壓力轉(zhuǎn)印，碳粉顆粒不能太小，印刷精度難以提高，承印物有局限性。以施樂、賽康、佳能、理光、KM等為主要廠商。

3種技術(shù)各有優(yōu)缺點，主要看所屬行業(yè)、承印材料、工作環(huán)境、品質(zhì)標準、環(huán)保要求、印后要求等。

在工業(yè)印刷范圍內(nèi)，主要包括包裝印刷、標簽印刷。細分為紙盒包裝、瓦楞包裝、軟包裝、標簽等。

針對標簽行業(yè)來說，碳粉技術(shù)一般常用于打碼，簡單的品質(zhì)要求業(yè)務。紙類承印物為主，膜類承印物碳粉附著效果不好，而且印刷時容易過熱導致膜類材料變形。碳粉墨層很厚，導致印后覆膜，上光都有很多技術(shù)挑戰(zhàn)，因此在標簽行業(yè)應用并不廣泛，近些年呈下降趨勢。

噴墨技術(shù)在標簽行業(yè)應用呈大幅增加之勢，主要在于精度的提高和色彩的艷麗，針對油墨覆蓋率很低的業(yè)務來說，有一定的成本優(yōu)勢。又分為UV和水性墨水兩種。水性噴墨主要是比較環(huán)保，色彩不如UV噴墨鮮艷，對于承印物的種類，沒有UV噴墨廣泛，不少材料也要涂布或者預先優(yōu)化以便提高油墨附著牢度。最近幾年推出了很多UV噴墨標簽印刷設備，技術(shù)相對簡單，采用某些品牌噴墨頭進行OEM研發(fā)，配套軟件和油墨，就可以大量推廣，油墨附著力相對較好，有些膜類材料或者金屬材料也需要進行涂布或預先處理。存在不足之處是印刷時沒有轉(zhuǎn)印壓力，無半色調(diào)網(wǎng)點，所以很多采用傳統(tǒng)印刷的品牌商很難接受。另外由于UV油墨墨層較厚，在覆膜，收卷等工藝環(huán)節(jié)，有很多技術(shù)局限難以克服，所以還有一定的技術(shù)壁壘。

噴墨技術(shù)的突破難點在于印刷品質(zhì)的精細程度在大量生產(chǎn)時如何保持，如精度從1200dpix1200dpi，到2400dpix2400dpi，精度提升以后帶來的速度降低問題，高速印刷時飛墨，噴墨頭有堵塞時是否可以瞬間補償?shù)燃夹g(shù)問題依然有很多挑戰(zhàn)。噴墨頭在印刷過程中堵塞情況下，會在印刷品表面形成白線，或者缺墨造成的色彩不完整。

對于最近宣傳力度很大的蘭達而言，所采用的技術(shù)也是水性噴墨，只不過是噴在橡皮布上，再轉(zhuǎn)印到承印物上，這個技術(shù)的特點是速度較快，但是耗材比一般噴墨多、成本高。在油墨的轉(zhuǎn)印過程中，也會有損耗，而且如果紙張質(zhì)量不好，紙毛紙屑會反粘到橡皮布上，影響印刷品質(zhì)，降低生產(chǎn)效率。在此次德魯巴展會上，蘭達并沒有大量長期開機，隨意提供樣張，看上去樣張所使用的材料較單一，沒有細膩的平網(wǎng)，以及高光、暗調(diào)的漸變圖案。油墨色彩過于艷麗，印刷品質(zhì)還有很大提升空間。因此，根據(jù)目前的狀況，印刷不同承印物的測試還需要進一步大量開展，在細分行業(yè)的滲透還有待時日。設備在長期生產(chǎn)狀態(tài)下的穩(wěn)定性也有許多挑戰(zhàn)。蘭達號稱白墨效果很好，此次也沒有樣張?zhí)峁?，看來在技術(shù)上還有難關(guān)需要克服。

液體電子油墨技術(shù)的獨家代表就是HP Indigo，在從1977年開發(fā)出這項技術(shù)后，走過了很長的一段時間，投入大量研發(fā)經(jīng)費，進行各種材料適應性、色彩、品質(zhì)、大量生產(chǎn)模式下的穩(wěn)定性的測試。目前已經(jīng)在標簽、軟包裝、紙盒包裝、瓦楞包裝、影像、商業(yè)印刷、票據(jù)印刷、快印、出版等領(lǐng)域都得到了長足進步，穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)數(shù)字印刷設備市場占有率首位。

Indigo的特點就是符合傳統(tǒng)膠印，凹印的品質(zhì)和網(wǎng)點要求，色彩準確，墨層厚度容易控制，不會影響承印物表面和凸起，環(huán)保安全，節(jié)能減排，不需要大功率的干燥設備耗費大量能源。目前，在國內(nèi)已經(jīng)有超過800臺的裝機量，設備的印刷速度、光學精度仍需提高，其中保持速度不降低的條件下，把光學精度提高到1600dpix1600dpi已經(jīng)在2017年的計劃之中了。

針對紙盒包裝而言，要求油墨顏色多樣，專色較多，色彩一致和穩(wěn)定性最為重要，上光和覆膜后的形態(tài)，需要符合行業(yè)標準，油墨牢度有要求，同時要環(huán)保。

碳粉技術(shù)在紙盒包裝市場是很少見的，主要原因是碳粉對多種材料附著力不好，容易脫落，墨層太厚導致覆膜和上光效果受影響，而且專色太少，色彩表現(xiàn)力達不到高要求，所以在應用中局限很大。

針對很多食品包裝來說，首先，UV噴墨有特殊味道，油墨遷移和滲入材料難以避免；其次，UV油墨墨層較厚，在折疊和糊盒過程中紙盒折斷的機會較大，對紙張濕度和柔韌性有要求。

水性油墨首先專色較少，而且和膠印、凹印油墨色相不同，如果包裝需具備防水，防潮隔絕異味等功能，水性噴墨也有局限，不能滿足很多包裝盒的要求，需要覆膜、上光等保護，增加了成本。因此針對高端紙盒包裝來說，電子油墨有很大的施展空間，油墨遷移少，環(huán)保無異味。

在軟包裝行業(yè)，碳粉幾乎不被采用是由于塑膜的柔軟特點，碳粉很容易脫落，墨層斷裂，在復合的過程中碳粉效果粗糙，顆粒感強烈，材料不平整。另外碳粉機印刷時溫度過高，膜類材料變形問題很多。

水性油墨由于附著力不好、色彩不夠鮮艷，存在很大的問題，在軟包裝市場，還沒有被接受。

UV油墨在復合中厚度較大，容易收紙不齊，另外油墨遷移性、氣味等環(huán)保和食品安全問題，也不適合食品包裝的需要。

電子油墨目前在軟包裝行業(yè)剛剛開始進入市場，受到了部分廠家的喜愛，印刷品質(zhì)可以和凹印媲美，色彩豐富，效果很好。

針對瓦楞紙包裝印刷來說，由于外包裝較多，碳粉機一般幅面較小，無法使用，電子液體油墨適用于中短版、厚度不大的業(yè)務，對于速度要求不高的產(chǎn)品類型能夠進行印刷。

UV油墨和水性油墨可以適用于大量的瓦楞箱盒業(yè)務，而且由于紙張厚度范圍大，承印物種類廣泛，所以有非常多的利用余地。在瓦楞行業(yè)，噴墨設備由于幅面大，速度快，所以未來有很大的拓展空間。

在Indigo的應用中，廣泛適用于紙盒、軟包裝、標簽包裝，符合美國和歐盟的食品安全法規(guī)，印刷品質(zhì)精細、色彩穩(wěn)定、承印物廣泛，經(jīng)過長時間的測試和客戶的實踐，能夠滿足大部分客戶的要求。

從數(shù)字印刷設備的效率來說，目前看來噴墨數(shù)字印刷設備的潛力較大，適合未來大批量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，能夠把開機速度提升到200～400米/分，并且保證一定的精度。這是碳粉和電子油墨無法媲美的。

另外噴墨設備的幅寬可以做得很大，直接增加噴頭的數(shù)量就可以實現(xiàn)，技術(shù)容易擴展，具備靈活性，升級型較好的體現(xiàn)。目前噴墨頭的壽命太短，價格居高不下是很大的制約因素。因此在筆者看來，以后的市場會有幾種技術(shù)并存：

①精度高，品質(zhì)好，單價較高的業(yè)務，由電子油墨Indigo來完成。

②精度要求不高，產(chǎn)量大，價格適中的，要求速度快的業(yè)務，由噴墨技術(shù)來完成。

③某些成本低，紙類承印物的業(yè)務，由碳粉技術(shù)來完成。

從目前的客戶反饋來看，他們的理想設備是具備高速度、大幅面、高精度、低運行成本和耗材成本。

HP Indigo的近期發(fā)展計劃已經(jīng)公布，目前幅面已經(jīng)能夠達到B1尺寸，雙面印刷、每面最多七色，在2017年精度可以升級到250～300dpi，光學分辨率可提高到1600dpix1600dpi，這對噴墨設備來說將是一個很大的挑戰(zhàn)。

噴墨的機會在于印刷品質(zhì)能否有革命性的提升，墨水成本極大降低，這樣在現(xiàn)有的行業(yè)中，才能占領(lǐng)越來越大的市場份額。

2016年的數(shù)字印刷技術(shù)，在德魯巴展會上都有全面的展示，各個供應商在噴墨頭精度和品質(zhì)方面，提升還不是很大，基本都是1200dpix1200dpi。

H P在美國已經(jīng)研發(fā)了2400dpix2400dpi的噴墨頭，采用水性油墨，如果品質(zhì)能夠被廣大用戶接受并認可，將給目前的行業(yè)和市場帶來巨大沖擊。如果油墨大量使用后，成本明顯降低，將能夠代替大部分傳統(tǒng)印刷的業(yè)務。從印刷行業(yè)的要求來看，承印物廣泛性非常重要，這也是噴墨廠商需要加強的方向。

在11天的展會中，眾多廠商都收到了大量的訂單，印廠對未來行業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應用，都有了一個很好的了解并增強了信心。

我們期待著工業(yè)印刷的數(shù)字化能夠早日到來。