UV 噴墨印刷技術(shù)創(chuàng)造包裝藝術(shù)之美

劉磊 鐘云飛 譚益民*

（1.湖南工業(yè)大學(xué)，湖南 株洲 412007；2.深圳市久成包裝科技有限公司，廣東 深圳 518116）

在產(chǎn)品的整個生產(chǎn)與銷售過程中，包裝起到關(guān)鍵的保護(hù)與裝飾作用，成為提升產(chǎn)品附加值的關(guān)鍵要素，越精美的包裝越能吸引消費(fèi)者來購買產(chǎn)品。精美的包裝需要通過包裝設(shè)計(jì)與策劃來呈現(xiàn)，因此包裝設(shè)計(jì)就要站在藝術(shù)美學(xué)的基礎(chǔ)上來充分考慮與理解產(chǎn)品與包裝的關(guān)系。

包裝設(shè)計(jì)的藝術(shù)、文化和品牌理念等的最終實(shí)現(xiàn)需要結(jié)合新材料、新工藝和新技術(shù)。傳統(tǒng)紙類包裝印刷工藝以膠印、凹印、絲印工藝為主，通常為了充分展現(xiàn)與還原包裝設(shè)計(jì)的藝術(shù)效果，獲得更加精美的包裝產(chǎn)品，需要組合應(yīng)用多種印刷工藝和印后整飾工藝，工序繁多，對包裝設(shè)計(jì)效果的還原也是有限的。

隨著科技的發(fā)展和時代的進(jìn)步，包裝印刷工藝技術(shù)已逐步數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和個性化，因此，UV 平板噴墨印刷技術(shù)越來越多地展現(xiàn)其價值。UV 平板噴墨印刷結(jié)合UV 墨水和紫外光固化技術(shù)及完全靜止的噴墨印刷方式，使得其能進(jìn)行多次重復(fù)噴墨印刷的同時保證高精度的套準(zhǔn)，使其在包裝[1]、家具[2-3]、裝飾[4-5]、工藝飾品[6]等行業(yè)的個性化生產(chǎn)中具有極高的利用價值。

1 UV 平板噴墨印刷技術(shù)介紹

1.1 噴墨印刷技術(shù)

噴墨印刷技術(shù)是使墨滴在壓力的作用下由噴墨墨嘴定向噴射到承印基材的指定位置形成圖文的技術(shù)。由于噴墨印刷不像傳統(tǒng)印刷那樣需要制作印版，也不需要與承印基材直接接觸，因此可以同時適用于平面基材和曲面基材兩種印刷方向。

1.2 UV 平板噴墨印刷的組成與原理

UV 平板噴墨印刷是噴墨印刷技術(shù)中的一種，其設(shè)備（圖1）主要包括圖像處理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、供墨與噴頭系統(tǒng)、UV 固化與控制系統(tǒng)、運(yùn)動與精準(zhǔn)步進(jìn)系統(tǒng)、印刷平臺等幾個主要部分[7]。

圖1 UV 平板噴墨印刷設(shè)備

在生產(chǎn)過程中，UV 平板噴墨印刷設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)將電腦可識別的圖像文件格式（如JPG，TIF）轉(zhuǎn)化為UV 平板噴墨印刷設(shè)備識別的柵格文件（PIN），文件中的點(diǎn)陣代碼包含有x 軸和y軸的坐標(biāo)、顏色等信息的量值。UV 平板噴墨印刷設(shè)備將柵格文件解碼成點(diǎn)位信號，然后傳輸給運(yùn)動與精準(zhǔn)步進(jìn)系統(tǒng)和供墨與噴頭系統(tǒng)，當(dāng)噴頭運(yùn)動到某個位置，會噴出對應(yīng)信息的墨水，而UV 固化燈則安裝于噴頭運(yùn)動部位后方，邊噴墨印刷邊UV 固化[8]（圖2）。

圖2 UV 噴墨印刷示意圖

1.3 UV 平板噴墨印刷的適應(yīng)性

UV 平板噴墨印刷結(jié)合了普通噴墨印刷技術(shù)的操作方便性和UV 固化技術(shù)節(jié)能高效性的雙重優(yōu)點(diǎn)，其噴墨噴頭在印刷平臺上沿x 軸和y 軸方向直線運(yùn)動進(jìn)行噴墨工作，然后UV 光固化墨水在UV 光的照射下使墨水中的光引發(fā)劑受激活而引起墨水的快速固化來完成圖文印刷，因此具有很好的墨層附著能力，適用于各種紙類、藝術(shù)玻璃、裝飾陶瓷、木制工藝品、家具、假金屬扳、天花板、窗簾等承印基材（表1）[1]。

表1 UV 平板噴墨印刷適用基材

2 UV 平板噴墨印刷在包裝上的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 UV 平板噴墨印刷在包裝上的應(yīng)用可行性

精美的包裝表面除了通過多種傳統(tǒng)印刷工藝組合印刷的多色圖文信息外，還有多種多樣的傳統(tǒng)表面整飾工藝與技術(shù)，從而盡可能地將包裝設(shè)計(jì)效果展現(xiàn)得更加富有藝術(shù)性，以提高產(chǎn)品包裝的檔次，從而凸顯產(chǎn)品的品牌、文化與市場地位。

傳統(tǒng)印刷工藝與表面整飾工藝技術(shù)雖然能很好地凸顯包裝的藝術(shù)性和精美性，但是生產(chǎn)工藝繁多、流程復(fù)雜、制作周期長、不適合小批量生產(chǎn)，尤其是對于新開發(fā)產(chǎn)品的樣品制作，會嚴(yán)重增加樣品制作周期和成本。而UV 平板噴墨印刷的出現(xiàn)就提供了一條更加便捷的工藝路線，可為包裝設(shè)計(jì)提供一站式解決方案。

目前市場上售賣的UV 平板噴墨印刷設(shè)備印刷平臺的幅面在2.5 m×3.0 m 左右，噴頭距離印刷平臺的距離可達(dá)0.5 m 左右，對于各種紙張、膠片、紙漿模塑，甚至成品包裝盒都能輕松進(jìn)行噴墨印刷，完全滿足日常包裝的印刷需求。

2.2 UV 平板噴墨印刷的應(yīng)用流程

UV 平板噴墨印刷在印刷包裝表面裝潢圖案及表面整飾效果時，其基本工藝流程比傳統(tǒng)印刷與印后表面整飾工藝要簡單，基本流程[9-10]如下。

（1）包裝設(shè)計(jì)：根據(jù)產(chǎn)品的功能、文化、檔次等設(shè)計(jì)包裝裝潢圖案，并策劃表面整飾工藝效果，以充分還原設(shè)計(jì)效果。并根據(jù)包裝盒型同步制作包裝模切文件。

（2）制作多色印刷文件：包裝的平面設(shè)計(jì)圖在UV 噴墨印刷前需要根據(jù)承印基材和所要呈現(xiàn)的設(shè)計(jì)效果進(jìn)行多色拆分，其中包括正常的CMYK 四色及白色（多在特種紙和透明膠片基材上使用）。對于需要呈現(xiàn)出特殊立體手感或立體層次的圖案部分，需要對該部分圖案進(jìn)行分層，通過多層油墨的定位堆疊來實(shí)現(xiàn)不同的立體高度及層次，分層時需要充分考慮該圖案部分各元素之間的視覺遠(yuǎn)近關(guān)系，在遠(yuǎn)景部分采用低層數(shù)堆疊，在近景部分則采用高層數(shù)堆疊。

（3）制作印后表面整飾效果文件：在包裝的平面設(shè)計(jì)圖上另建文件圖層，在特定的位置將對應(yīng)的圖案設(shè)計(jì)成上光、折光紋、磨砂紋、高浮雕等，將效果分層設(shè)置好。

（4）UV 噴墨印刷：將處理好的包裝平面設(shè)計(jì)文件傳輸?shù)経V 平板噴墨印刷設(shè)備的圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行文件柵格化，然后噴墨噴頭根據(jù)柵格文件記錄的點(diǎn)陣代碼信息進(jìn)行UV 噴墨印刷與UV 固化，將包裝平面設(shè)計(jì)文件中的裝潢圖案和表面整飾工藝效果印刷出來。

（5）后期處理：通過制作好的包裝模切文件進(jìn)行割樣、成型等后期處理，以變成最終的包裝樣品。

2.3 UV 平板噴墨印刷的優(yōu)勢

UV 平板噴墨印刷不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)印刷工藝和傳統(tǒng)印后表面整飾工藝的不足，也體現(xiàn)出其個性化印刷與表面整飾工藝上的優(yōu)勢。與傳統(tǒng)印刷工藝及印后表面整飾工藝相比，UV 平板噴墨印刷技術(shù)的主要優(yōu)勢如表2 所示。

表2 UV 平板噴墨印刷與傳統(tǒng)工藝的對比

3 UV 平板噴墨印刷在包裝上的應(yīng)用案例

3.1 UV 立體浮雕效果印刷

將包裝上的特定符號、文字、圖案或者品牌LOGO 等通過UV噴墨印刷進(jìn)行設(shè)計(jì)效果凸顯，在特定符號、文字、圖案或者品牌LOGO 等上面形成有弧度的超高厚度UV 層，形成強(qiáng)烈的視覺沖擊，并能通過觸覺真實(shí)地感知這種立體浮雕效果（圖3）。在UV 平板噴墨印刷過程中可以一次性實(shí)現(xiàn)立體浮雕效果，而在傳統(tǒng)印刷工藝中則需要經(jīng)過印刷、局部UV、浮雕擊凸等多道工藝才能實(shí)現(xiàn)，并且浮雕擊凸效果隨著包裝的使用過程或者因?yàn)楦〉駬敉箙^(qū)域比較大而形成塌陷。

圖3 UV 立體浮雕效果

3.2 UV 折光紋理效果印刷

將包裝上的特定符號、文字、圖案或者大幅面區(qū)域內(nèi)通過UV噴墨印刷，一次性形成較規(guī)律的立體線紋，立體線紋在不同觀察角度下對光線有不同的反射與折射，從而形成明暗變化的紋理效果（圖4），并具有強(qiáng)烈的手感。在傳統(tǒng)印刷工藝中則需要通過連續(xù)大印象工藝，經(jīng)過多次的測試才能將底油與面油的互斥配合、網(wǎng)紋輥線數(shù)、線紋疏密等多個參數(shù)固定下來形成具有一定手感的折光紋理，或者通過離線絲印工藝實(shí)現(xiàn)，但是折光線紋的精細(xì)程度和立體手感等都會大打折扣。

圖4 UV 折光紋理效果

3.3 UV 閃粉立體效果印刷

將包裝上的特定符號、圖案等通過UV 噴墨印刷，一次性形成具有強(qiáng)烈光滑立體感和視覺沖擊的閃粉效果，在圖案表面形成不同的金屬光澤點(diǎn)（圖5）。在傳統(tǒng)工藝中通常通過絲印UV 油后撒入閃粉進(jìn)行UV 固化或絲印加入閃粉的UV 油來實(shí)現(xiàn)該工藝，對于前者由于是撒入閃粉，各閃粉與UV 油之間的黏附力彼此不同，導(dǎo)致后期經(jīng)常有閃粉掉落的情況，而對于后者雖然閃粉是固化在UV 油中，但受絲印工藝的影響，導(dǎo)致UV 閃粉效果表面坑洼不齊，光澤感差。

圖5 UV 閃粉效果

3.4 UV 特殊紋理效果印刷

在包裝的特定區(qū)域、圖案等上面通過UV 噴墨印刷，一次性形成規(guī)則圖案紋理、大印象、磨砂、皺紋等特殊紋理效果中的一種或多種，使包裝表面具有不同的視覺光感和觸感（圖6）。在傳統(tǒng)印刷工藝中如果要在包裝上同時呈現(xiàn)多種紋理效果，通常需要通過多道絲印工藝印刷多種表面油，再經(jīng)過紅外干燥或UV 固化的方式來形成不同紋理效果，工藝復(fù)雜。

圖6 UV 特殊紋理效果

3.5 藝術(shù)圖案復(fù)制及藝術(shù)作品創(chuàng)作

UV 噴墨印刷特有的墨層厚度和高精度的多層堆疊噴墨印刷功能，使得其在藝術(shù)圖案復(fù)制上有著獨(dú)特的表現(xiàn)效果，國外已經(jīng)有不少藝術(shù)家在使用UV 平板噴墨印刷進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。對于油畫類藝術(shù)圖案（圖7），可以通過文件處理將油畫類藝術(shù)圖案進(jìn)行多層分割，再通過UV 平板噴墨印刷設(shè)備按層次先后逐層打印，充分還原油畫類藝術(shù)圖案，如果應(yīng)用在包裝上，能將包裝的藝術(shù)品位瞬間提升。

圖7 UV 噴墨印刷藝術(shù)作品

4 結(jié)語

在科技日益發(fā)展與成熟的時代，每項(xiàng)科技的進(jìn)步都會帶來意想不到的成果，UV 平板噴墨印刷技術(shù)以其特有的表現(xiàn)效果、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域、突出的藝術(shù)效果再現(xiàn)能力、適應(yīng)綠色環(huán)保發(fā)展趨勢、低成本高效生產(chǎn)等優(yōu)勢，已逐步被市場與消費(fèi)者認(rèn)可，為包裝及包裝的藝術(shù)之美提供了新的展現(xiàn)方式。