瓦楞包裝噴墨印刷特點及應用分析

何留喜 袁江平

瓦楞包裝作為包裝行業(yè)的第二大應用類別，隨著國內(nèi)電商包裝和個性化包裝等瓦楞包裝應用細分市場的蓬勃發(fā)展而成為紙包裝行業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。瓦楞包裝應用主要由瓦楞紙箱（盒）、瓦楞展示牌以及瓦楞衍生品組成，這些構(gòu)成成分越來越受到市場個性化與短版化趨勢影響，使得瓦楞包裝制品印刷數(shù)字化進程變革顯得尤為重要，盡管當前瓦楞包裝印刷還是以傳統(tǒng)印刷方式為主流。瓦楞包裝數(shù)字化印刷雖然在國內(nèi)起步較晚，但其市場規(guī)模與發(fā)展速度卻引起全球瓦楞包裝數(shù)字印刷機制造商為之著迷，逐漸形成了瓦楞平張噴印與輪轉(zhuǎn)卷材噴印兩條研發(fā)主線并行，共同撬動近百億元的瓦楞包裝的數(shù)字化印刷設備市場。然而，對于國內(nèi)瓦楞包裝的印刷服務商或品牌商來講，選擇合適瓦楞包裝噴墨印刷設備才是分享瓦楞包裝數(shù)字化印刷市場蛋糕的前提，同時具體了解瓦楞包裝噴墨印刷發(fā)展現(xiàn)狀、技術指標以及業(yè)務應用特點，才更加便于包裝印刷經(jīng)理人管理和考慮瓦楞包裝數(shù)字化印刷設備投資以及業(yè)務開發(fā)。

噴墨印刷在瓦楞包裝行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

瓦楞包裝制品由于具有緩沖功能的瓦楞元素存在，對于其制品的表面印刷就特別要求印刷壓力的選擇，為此瓦楞包裝制品行業(yè)初期，主要基于傳統(tǒng)印刷設備采取預印和后印的方式實現(xiàn)接觸式印刷。預印主要是通過膠印實現(xiàn)面紙精細彩色圖像印制后再與瓦楞原紙裱合成瓦楞紙板并進一步加工成瓦楞紙箱（盒）、POP展板或者瓦楞衍生制品，后續(xù)也出現(xiàn)了塑料膜凹印預印生產(chǎn)線、銅版紙凹印預印生產(chǎn)線及柔印預印生產(chǎn)線。這種主要應用于傳統(tǒng)印刷方式的圖像質(zhì)量好與印刷精度高，而對現(xiàn)有機型或生產(chǎn)線進行改進開發(fā)，國內(nèi)瓦楞印刷企業(yè)也曾引進數(shù)套國外專項生產(chǎn)線，但其前期成本投入太大，同時與數(shù)字化印后匹配有很強的技術限制。隨后就有以國外先進包裝機械設備商博斯特為代表的機械設備商成功開發(fā)出高速瓦楞紙板柔印機，在國內(nèi)也有一定反響。這類機型最大的優(yōu)勢是將瓦楞紙板印刷由兩次工序縮短到一次性完成，印刷幅寬也增加到2m以上，大大減少了投資成本和業(yè)務交貨風險。

然而，柔印固有的印刷精度不高的瓶頸制約了瓦楞紙板柔印機的進一步發(fā)展，同時傳統(tǒng)的絲印設備商也開始注意到瓦楞包裝印制行業(yè)巨大的印刷設備市場機會，相應能夠用于各種瓦楞紙板印刷的絲印機相繼研發(fā)成功并快速推向市場。就目前市場應用及成本來看，小批次瓦楞紙板彩色印量在400份以上推薦瓦楞絲網(wǎng)印刷機，而訂單量在200～400份則優(yōu)先選擇瓦楞柔性印刷機，剩下的200份印量的瓦楞包裝主流訂單就催生了數(shù)字化印刷設備的研發(fā)。國內(nèi)日益迅猛的瓦楞包裝訂單的個性化與短版化需求趨勢，逐漸孕育了千億元瓦楞包裝印制市場，最匹配的按需印制模式激發(fā)了印刷機械商對數(shù)字化印刷機，特別是基于非接觸式印刷的噴墨印刷機及生產(chǎn)線的研發(fā)熱潮。

瓦楞包裝噴墨印刷具有單張起印、無須制版和可變量數(shù)據(jù)印刷等特別適合小批量生產(chǎn)的優(yōu)勢，同時其印刷過程中不與瓦楞紙板直接接觸可以更好保持產(chǎn)品的完整性以及印刷質(zhì)量的穩(wěn)定性。針對滿足高速和高效瓦楞包裝行業(yè)的噴墨印刷機市場，逐漸形成像惠普、愛普生、愛克發(fā)、EFI、柯達等國際主流生產(chǎn)陣營，也培育了像原本從事噴印設備制造廠商如北京金恒豐、深圳萬德、深圳漢華、上海泰威、深圳潤天智等，以及傳統(tǒng)瓦楞紙板成型設備制造商如京山輕機、東方精工等民族龍頭企業(yè)?？傮w來說，瓦楞數(shù)字化印刷設備主要還是集中于平張UV噴墨印刷機與輪轉(zhuǎn)卷材噴墨印刷機兩大類，其中平張UV噴墨印刷機又分為面紙預印噴墨印刷與后印噴墨印刷兩小類，同時其噴印油墨也逐漸由UV固化油墨向水性UV固化油墨以及水性油墨進行過渡。對于瓦楞紙板噴墨印刷機，目前其噴頭多采用按需噴墨技術，通過高灰度等級方式實現(xiàn)高精度噴印，同時Single-Pass技術的應用也為現(xiàn)有機型的噴印速度提供了質(zhì)的飛躍。

現(xiàn)有瓦楞紙箱噴墨印刷機技術參數(shù)特點

目前，隨著瓦楞包裝噴墨印刷機的進一步發(fā)展，各大品牌數(shù)字化印刷機制造商也順勢推出性能更好的瓦楞紙箱印刷的噴墨打印機。由于瓦楞包裝噴墨印刷機種類繁多，下面將從噴印精度、噴印速度、噴印幅寬、承印介質(zhì)厚度共4個技術參數(shù)指標選擇相應機型進行評價，為包裝印刷經(jīng)理人投資或選購瓦楞噴墨印刷機提供數(shù)據(jù)參考。

1.噴印精度

在瓦楞包裝方面，個性化的彩色圖像質(zhì)量要求越來越高，噴印精度自然影響著可以承接業(yè)務的檔次，進而決定了可能獲得利潤的空間以及商業(yè)盈利模式。瓦楞紙板噴墨印刷機中可以選擇的打印精度模式越多，則其業(yè)務適應性更廣。目前大多數(shù)瓦楞包裝用噴墨印刷機可以提供3類模式選擇：生產(chǎn)模式、快速模式、超精模式，不同模式之間切換自然，但對應的打印速度變化比較明顯。表1中展示了愛普生代表機型的最高打印精度與打印速度的參數(shù)特點。

從表1中可以發(fā)現(xiàn)，愛普生代表機型的最高噴印精度可以達到2880dpi×1440dpi，同時其最大噴印速度也可保持在31m2/h，這樣的機型效能完全能滿足高端客戶需求。同時對于中檔偏上的噴印業(yè)務，EpsonSureColor F9380也有不俗的噴印速度。對于國產(chǎn)機型，像北京金恒豐科技有限公司最新推出的噴墨印刷機U3000為代表，300m2/h高速模式下可完成精度為600dpi×900dpi的印刷，而在超精模式1200dpi×1200dpi的高分辨率下也可實現(xiàn)120m2/h的印刷速度。在最大打印精度方面，國產(chǎn)機型還是存在一定的差距，但在兼顧最大打印速度參數(shù)對比時，這種差距相對較小，像上海泰威TS5000HF、漢華Glory1604等以600dpi×1800dpi為最大噴印精度的國產(chǎn)機型在國際歐美市場亦占有一席之地。

噴印精度主要受噴頭結(jié)構(gòu)以及組合影響，同時由于所用噴印油墨的特性使得有些機型的噴印精度瓶頸難于突破。目前大多數(shù)瓦楞包裝噴墨印刷機為平張UV固化型，品牌制造商最新機型也都在嘗試水性油墨揮發(fā)型或水性UV混合雙型。從環(huán)保的角度來看，水性油墨噴印機型是首選，大部分采用水性油墨的國產(chǎn)機型打印精度與打印速度也能在國際上保持競爭力，但是其穩(wěn)定性卻是一道急需跨過去的坎。

2.噴印速度

噴印速度也是衡量瓦楞包裝噴墨印刷機的一個重要指標，其很大程度決定了印刷服務商的交貨周期，同時高速印刷條件下進一步提升了企業(yè)的運作效率。表2展示了主流瓦楞包裝噴墨印刷機的最大噴印速度，需要說明Inx MD1000型號給出的最大噴印速度是在精度為900dpi×1200dpi的生產(chǎn)模式下的產(chǎn)能，其他品牌機型的噴印精度在相同或相近的檔次。從表2中可以發(fā)現(xiàn)，國際品牌制造商生產(chǎn)的代表機型的最大噴印速度還是比國內(nèi)同精度類型的要高出好多，但整體上也都越來越接近瓦楞紙板傳統(tǒng)印刷方式下的生產(chǎn)速度，特別是在SinglePass技術的引用后，高速瓦楞紙板印刷設備才被印刷包裝企業(yè)所重點關注。在這些品牌機型噴印速度差距之外，適應多承印介質(zhì)的高速噴印技術也是重要的輔助評價指標。國際瓦楞噴印機品牌制造商多采用噴頭高度自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)以適應承印物的不平整形波動或基材更換，國內(nèi)瓦楞噴印機品牌制造商多在紙板翹曲檢測和定位系統(tǒng)進行突破，既保護噴頭安全又提升良品率。

3.噴印幅寬

噴印幅寬對于個性化瓦楞包裝來說，主要影響的是其最大紙板展開表面積以及多版拼合效率，這對于從事大型瓦楞紙箱或POP展示架等印刷業(yè)務的服務商而言更加重要。對于平張UV噴印機來說，噴印幅寬主要取決于單張瓦楞紙板最大寬度，這可能還需要考慮瓦楞紋向?qū)?shù)字化后加工的性能影響。國際瓦楞噴印機品牌制造商在噴印寬度參數(shù)方面并沒有過度貪大，基本上在高噴印精度機型上能滿足1.6m×3.2m尺寸范圍內(nèi)的瓦楞紙板需求。而國內(nèi)瓦楞噴印機品牌對噴印幅寬的選擇更具有吸引性，例如上海泰威生產(chǎn)的TS600就能實現(xiàn)3.15m×2.02m的平張瓦楞紙板噴印。在瓦楞卷材噴印方面，現(xiàn)有品牌機型的噴印幅寬目前還停留在2m以內(nèi)，這可能在于2m寬的輪轉(zhuǎn)噴墨印刷機效能比不上傳統(tǒng)印刷方式，同時相對應的大批量瓦楞包裝制品訂單也非常稀少，暫時還沒有足夠的設備市場空間吸引品牌設備商去開發(fā)。為此，針對個性化、小版樣訂單為主的瓦楞包裝服務商可以不用追求噴印幅寬，盡管拼大版噴印可以提高效率，但其對后續(xù)的數(shù)字模切以及壓槽打孔等都造成一定效率降低。

4.承印介質(zhì)厚度

承印介質(zhì)厚度是瓦楞噴墨印刷機性能評價的一個非常重要性能指標，一方面要滿足服務商對不同訂單噴印需求下的不同厚度耗材替換下的印刷性能一致性的保持，另一方面對于較厚形的瓦楞包裝箱或瓦楞衍生制品等需求物理強度的印刷業(yè)務需求開發(fā)。目前，不論國內(nèi)外品牌設備制造商，在平張瓦楞UV噴印機型方面都能噴印3cm以內(nèi)的瓦楞紙板，部分國際品牌機型可以實現(xiàn)5cm瓦楞紙板直印，同時對于噴墨預印的機型，例如EFI公司在drupa 2016展會上推出的Nozomi C18000機型可以實現(xiàn)的最薄瓦楞紙板厚度為0.4mm。

瓦楞包裝噴印印刷業(yè)務應用及機型建議

個性化瓦楞包裝制品的印刷市場是一個零散式的大蛋糕，其印刷訂單主要表現(xiàn)為小批量、多批次、定制化等特點，這就要求印刷服務商能夠適應細雜業(yè)務的集成能力以及創(chuàng)意設計策劃能力。瓦楞包裝行業(yè)是典型的中游行業(yè)，具有上游窄、下游廣的特點，上游承載造紙行業(yè)，下游連接食品飲料、日化用品等快速消費品行業(yè)以及電子和家電等耐用消費品行業(yè)。據(jù)紙包裝行業(yè)協(xié)會2016年統(tǒng)計，瓦楞包裝以食品飲料和日化用品的外包裝需求為主，需求占比在60%以上，而家電與電子行業(yè)的包裝需求約占20%～30%。對于前者需求，其印刷業(yè)務更容易受消費者個性化偏好影響，同時新進電商小品牌較多，對于瓦楞紙箱（盒）和POP展板需求量大，此外其訂單所需求尺寸多為中小型，印刷服務商可以考慮選擇高精度、高速度且中型幅寬的機型。對于后者需求，其印刷業(yè)務較為穩(wěn)固，針對小型產(chǎn)品瓦楞紙箱（盒）可以考慮中檔精度、高速度與多承印介質(zhì)的機型；而對于大型器件運輸包裝箱（盒）則需要選擇中精度、高速度與大幅寬的機型。從瓦楞包裝市場成分來看，瓦楞紙箱（盒）印刷機型多考慮噴印精度與噴印速度，這兩類國內(nèi)品牌機型性價比高的優(yōu)勢也是印刷服務商選擇的原因，而對于POP展板印刷建議選擇國外品牌機型，其對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性更苛刻些；而對于瓦楞衍生品印刷，多注重環(huán)保性以及噴印幅寬，例如瓦楞紙家居或智育型紙玩具，則建議選擇水性油墨噴印的國內(nèi)品牌機型。

瓦楞包裝噴墨印刷機的平張機型與傳統(tǒng)印刷機型在POP展板與瓦楞衍生品業(yè)務競爭時平分秋色，但在瓦楞紙箱上效能還有待進一步提高，進而表現(xiàn)在輪轉(zhuǎn)卷材噴印設備研發(fā)上，這樣才能幫助數(shù)字化印刷服務商在瓦楞包裝主流市場與傳統(tǒng)印刷商一較高低，真正實現(xiàn)瓦楞包裝工業(yè)數(shù)字化印刷的全鏈閉環(huán)。

作者單位：深圳市裕同包裝科技股份有限公司