柔版印刷技朮问答

    近几年，在印刷包装界，大家都感受到一种崭新的印刷方式－柔性版印刷，正以前所未有的强劲势头向我们走来。柔版印刷具有独特的灵活性、经济性，并对保护环境有利，它在西方发达国家已被证实是一种「最优秀、最有前途」的印刷方法。80年代以来，我国已引进了数十台宽幅及窄幅柔版印刷机，由于人们对柔版印刷技朮认识不足，加上一些客观条件的限制，尤其是相关的技朮设备不配套，使得有一部分进口机器没有得到充分的利用，使企业效益受到影响，也为柔版印刷技朮在中国的引进、应用与国产化蒙上了一层阴影。针对这种情况，在今后引进柔印技朮及设备时，一定要注意引进技朮的消化吸收及应用，找出适合国情的工作方法。  



    目前胶印在我国比较普及，凹印也已在包装行业占领了很大市场，对于柔性版印刷这种新技朮，人们难免要将其同胶印和凹印做横向比较，因为柔版印刷的订单将要从上述两种印刷方式中分流出来，这就需要对柔版印刷的特点有足够的了解。西方发达国家的柔版印刷业经过数十年持续稳定的发展，已经发展到几乎可以与胶印、凹印三分天下的地步，人们不再认为柔版印刷只能印一些实地与粗网线的低档印品。随着保护环境的呼声日益高涨，柔性版印刷的优势也愈来愈明显。目前，我国柔版印刷业刚刚起步，想要一下子掌握国外几十年的经验不太现实，所以我们既要跟踪国外先进的柔版印刷技朮发展动向，又要消化、吸收、应用好已引进的柔版印刷设备，打好基础，逐步赶上国际先进技朮水平。  



    笔者自1993年初开始涉足柔性版印刷，曾任某公司柔版印刷车间生产主管，现为柔印机销售工程师。1994～1995年间曾三次赴美国有关公司考察，历时两个多月，走访了柔印机、水基墨、柔版制版、网纹辊、模切等多方面的专家，听取了他们对柔版印刷技朮现状及柔印在中国发展前景的意见和建议。本人十分愿意将这些体会和感想写出来，与印刷包装界的前辈及同仁共同探讨，欢迎大家批评指正。  



    柔版印刷是包含了多个学科领域的一门综合性应用技朮，墨图设计、制版工艺自成体系，印后加工通常又是联机作业，所以柔印及联机模切、压痕等操作及为之服务的监控方式、成品收集等也独具特色。对印刷者来说，柔版印刷与胶印、凹印相比还有一个最大的差别，即柔印使用的是水基油墨，而水基油墨的印刷适性与大家所熟悉的溶剂型油墨又大不一样。所以我们要注重柔性版印刷本身的技朮配套，切忌把胶印或凹印的经验生搬硬套过来。至于为柔版印刷找合适的订单，也要在深刻理解掌握了柔印技朮特点的基础上，才能充分发挥柔版的长处。例如对于塑料薄膜印刷，只有了解柔性版制作的过程，并将其与凹印制版做比较，才能找到适合于柔版印刷的印品。又比如纸张印刷，只有了解了模切、压痕等刀具的成本和寿命，才可以在成本及效率方面将其与胶印做比较。
  
    关于柔印机的引进，我的看法是，应首先在北京、天津、上海、西安、广东等几个大中城市形成一定规模，这样有利于柔印机的使用者之间相互交流，在设备上互通有无，从而迅速掌握现代化的柔版印刷技朮。从大城市再扩散到周边地区，以至带动全国柔版印刷的发展。  



    笔者在工作中曾碰到过许多问题，相信刚刚从事柔版印刷的企业在印刷过程中同样会碰到这些问题，因此，本人将这些问题进行了归纳总结，希望能对读者有所帮助。   



怎样给柔版印刷机配网纹辊 



    大多数印品既有实地、线条，又有连续调图像。为满足各种印品的需求，用户决不能采取柔印机上有几个印刷单元就配几根网纹辊的做法。以窄幅机组式柔印机为例，目前国内引进的多为6+1式，即6个色组专供多色印刷，最后一个机组既可印刷又可进行UV上光。  



    我们建议，对于不超过150线的印品，这种6+1柔印机应选配9根网纹辊。其中4根700线、墨层厚度为2.3BCM（10亿立方微米／英寸）、60°的网纹辊用于层次版印刷﹔3根360~400线、BCM6.0左右、60°的网纹辊用于实地版印刷﹔2根200线、BCM15左右、60°的网纹辊用于印金和上光。如果使用水基亮光油，则应选用360线网纹辊，这样油层稍薄些，不会因亮光油干燥问题而影响印刷速度。水基亮光油没有UV亮光油那种特殊气味。印刷时网纹辊的位置可通过试验、比较后确定，操作者在试验过程中能够观察到的墨层厚薄主要取决于网纹辊的线数与BCM值。  



网纹辊在使用过程中应注意哪些问题 



    这里我们所说的网纹辊都是指激光雕刻陶瓷网纹辊，它是用航空、航天中耐高温、耐磨损的涂层材料，按一定的密度、深度和一定的角度、形状，用激光雕刻而成。这种网纹辊的特点是成本高、耐磨损，如果使用得当，其寿命可长达数年﹔若使用不当，不仅寿命会缩短，而且会使网纹辊报废。  



    在使用过程中，某个网纹辊在印刷机上的位置取决于具体的印件，不同的印件，网纹辊的位置也不同，因此印刷时经常要调换网线辊。目前窄幅机采用的多为实心钢制网纹辊，非常重，装御网纹辊时要注意避免将网纹辊的表面盖碰到其它金属物品上面。因为陶瓷涂层很薄，一经碰撞很容易造成永久性损坏。在印刷和清洗机器过程中，应避免油墨在网纹辊上干结，要采用水基油墨生产厂家推荐的专门洗涤剂，采用不钢刷刷洗，要保证清洗得干净、彻底。并养成经常用高倍放大镜观察网纹辊网穴的习惯，一旦发现油墨沉积到网穴底部并有逐渐增多的趋势，应及时清洗。上述方法若不奏效，可采用超声波或喷砂等处理方法处理，但必须在网纹辊生产厂家的指导下进行。  



    在正常的使用维修条件下，不必担心网纹辊的磨损问题，传墨系统中易磨损的部件主要是刮墨刀，与之相比，网纹辊陶瓷涂层的磨损可以说是微乎其微。网纹辊轻微磨损后，墨层会变薄。  



缩版是怎么回事 



    大家都知道，柔版印刷有一个沿着印刷走纸方向产生单向伸长的现象，伸长的比例与两个因素有关，一是版滚筒（包括双面胶）的直径大小，二是印版本身的厚度。版滚筒直径愈大，版材厚度愈小，伸长量愈小。这里需要澄清的一个概念是，伸长现象不是因为印刷中有压力才产生的，实际上，柔性印版通过双面胶黏到版滚筒上时就已产生了伸长变形。因此，设计墨图时要进行缩版，比例则按实际使用的版材厚度和实际印刷长度查表而得。若采用计算机制版，只需在设计完墨图分色前，给一个单向缩版指令即可。若采用手工制作胶卷，则需用一个变形机，也可得到按比例缩版的胶卷。  



印刷网线数与网纹辊的网线数有甚么关系  



    在许多介绍柔版印刷技朮的文章中，都将印刷网线数与网纹辊网线数的比例定为1：3.5或1：4。根据实践经验及对美国柔版印刷技朮协会（FTA）近几年评出的获奖产品的分析，笔者认为这一数值应再高一些，大约为1：4.5或1：5，对于个别精细印品，可能这一比例还要更高。原因在于用柔版印刷机印刷层次版时最难解决的问题是网点扩大，选用网线数较高的网纹辊，墨层则较薄，网点扩大变形比较容易得到控制。印刷时若发现墨色不够浓时，可选用色浓度较高的一种水基油墨，以保证印品的质量。  
怎样设计便于套印的柔版墨图 



    在印刷过程中，人们常常关注的一个关键指针就是套印，因为套印不准所造成的废品往往在全部废品中占很大的比例。虽然柔版印刷机制造商在设计及加工过程中已为精确套印提供了良好的基础，自动监控系统也为精确套印提供了保障，但操作者的技朮水平与熟练程度对套印精度也有很大影响。如果在设计墨图时，能够为方便套印作一些调整，可以大大减轻印刷时的工作难度，降低废品率。最简单的办法是设计原始墨稿时尽量采用反白字，或者在两种颜色之间挖空，形成一个反白的轮廓，也可以在两种颜色套印的边缘处覆盖上第三种稍粗的深色轮廓线，对于较精细印品的印刷，可采用陷印（Trapping）技朮，陷印量的大小取决于印刷机的精度、印刷所用纸张的质量及操作者的水平。陷印处理在计算器上很容易实现，若没有计算器，只有现成的分色片，可以使用专门的陷印处理机（TrappingModifier），输入陷印量的数值，机器会自动产生一张经陷印处理的胶卷。如果也没有陷印处理机，则可在分色片与拷贝胶片之间放入一张透明隔片，用单一点光源拷贝机曝光，同样可以得到类似效果的胶卷。  



制作柔版对胶卷种类有甚么要求 



    将柔性版材放在制版机上正面曝光时，为保证胶卷与柔版印刷表面贴合的质量，制版机都装有真空泵抽真空，同时要求胶卷靠近柔版的一面必须是粗糙的（磨砂），这样可以防止胶卷与柔版之间残存有气泡而影响柔版印刷面的质量，压胶卷与柔版边缘所用的压条也要采用带有压痕，能横向导气的一种。另外对胶卷的黑度及透明度也有具体的要求。 



怎样在一张印版上同时做出高质量的网线版与实地版 



    一般来讲，在柔印机印刷机组足够的情况下，同样颜色的网线版与实地版应分成两张制作，因为网线版印刷时需要较薄的墨层，而实地、线条版则需要较厚的墨层。然而在某些特殊情况下，却需要将同一颜色的网线与实地图像晒制到同一张版上。在这种情况下，一方面，在印刷时，选择网纹辊要折衷考虑，通常要优先满足网线版的印刷要求，而以牺牲实地墨层厚度为代价，另一方面，在制版时，要掌握不同的曝光时间，以保证同一张印版上网线与实地部分的质量。网线图像部分与实地部分的区别主要在于腐蚀深度不同，网线部分要想在刷洗印版的过程中「站住」，需要有较强的根基，因而腐蚀深度要浅些。可以通过遮住局部的办法，以不同的背曝光时间得到不同的腐蚀深度。正面曝光时间也应该用类似的方法做，不过据说目前柔版版材制造商推出了一种最新型的柔性版材，不论印刷部分是网线还是实地，这种版材只需要统一的一个正面曝光时间，避免了多次曝光的麻烦，使柔版制版更方便。  
为甚么橡胶提墨辊很容易磨坏 



    橡胶提墨辊由网纹辊的齿轮驱动，作用有两个，一是将水墨从墨盘中提到传墨系统中﹔二是将多余的水墨「蹭」掉，在网纹辊上留下一层比较均匀的墨层，但其作用远不如反向刮墨刀的作用大。机器无论印刷与否，一旦墨盘中注入了墨，橡胶提墨辊与网纹辊就该开始不停地转动。但是，一旦两根辊之间没有墨或者水，即在完全干燥的情况下，应绝对避免两根辊在表面相接触的条件下转动。因为虽然这两根辊子表面相接触，但表面的线速度却各不相同，橡胶提墨辊表面的线速度略低于网纹辊，所以才会将多余的墨「蹭」掉，油墨充当了两辊间的润滑剂。在两辊间没有水或油墨的条件下，若两根辊子接触转动，会在极短时间内将橡胶辊较硬的表皮磨坏，而后损坏程度会加剧，使整根橡胶提墨辊报废。因此应切记，橡胶辊与陶瓷网纹辊不能「干磨」。 
使用刮墨刀应注意甚么 



    传墨系统中使用刮墨刀与否是可选择的，对于比较粗糙的实地印刷或者UV上光，就没有必要使用刮墨刀，只需调整橡胶提墨辊与网纹辊之间的压力，便可以得到大致均匀的墨层。而对于一般印品的印刷，都应使用刮墨刀，这时橡胶辊与网纹辊之间的压力应小些，保证有足够的墨均匀打到刮墨刀刃处，这样在刮墨刀后面才能得到一个均匀的墨层。此外还应细心调整刮墨刀架上的螺钉，螺钉可以改变刮墨刀局部与网纹辊表面的接触压力。如果上述方法不奏效，即仍得不到平滑均匀的墨层，则可以检查刮墨刀刀刃，看其是否有物理损伤或生，也可能是固定刮墨刀架的螺钉松动，造成刀刃与网纹辊轴线不平行。对有细小缺陷的刮墨刀不要轻易报废，可以在其它空余印刷机组上使其随机器磨合，待缺陷磨去后再使用。一把刮墨刀在寿命期内即使磨去数个毫米的宽度，仍能继续使用。  




怎样从总体上认识柔性版的制版 



目前，国内引进的柔性版材基本上都是固体感光树脂版，版材的厚度则根据柔版印刷机的要求来选择，常见的版材厚度为1.70毫米及2.29毫米。柔性版的制版是通过阴图胶卷将图文转移到印版上的过程，主要包括下列工序：  



(1) 用紫外光对版材进行背面曝光，其作用在于确定印版上浮雕的高度，即腐蚀的深度，并固化底基。 
(2) 将印版与胶卷一起在紫外光作用下进行正面曝光，以形成印版上的图文印刷部份，并使之固化。  
(3) 将印版置于溶剂中刷洗，目的是刷去版材上未曝光部份，使图文部份形成浮雕。 
(4) 将印版放在烘干器中烘干，促使版材中吸收的溶剂尽快挥发，使印版的厚度恢复到原来的标准值。 
(5)  对烘干后的版材进行后曝光及去黏处理，能够进一步固化字肩及底基，并改善柔性版的印刷性能。质量高的柔性版其耐印率应大于50万印，甚至高达100万印。 



怎样计算柔版胶卷的缩版量 



    在上期「问答」中已指出，缩版量只与版滚筒（含双面胶和版材）的直径及版材本身的厚度有关。这里介绍一个用于平面曝光制柔性版时计算胶卷缩版量（百份比）的公式： 缩版量（百份比）=K/Rx100%。  



    式中，系数K取决于所用版材的厚度。厚度为1.70毫米时，K=9.89毫米﹔而厚度为2.29毫米时，K=13.56毫米。R是版滚筒的印刷长度，单位为毫米。如某一产品印刷长度R=235毫米，版材厚为1.70毫米，K=9.89毫米，则缩版量=9.89/235x100%=4.21%。  



    设计墨稿在出胶卷时，应按上述比例进行纵向缩版，然后通过平面曝光制版，这样印刷出的产品才会合符尺寸要求，需进一步说明的是，在实际生产中分析估算时，印刷长度R的确定要考虑多方面的因素，比如版滚筒齿轮模数为1/8英寸时，印刷长度只能以3.175毫米为步长进行增减﹔其它因素还有减少耗纸量，留出黏版余量，及加工压痕模切刀具的限制等等。  



如何做背曝光试验 



    我们首先可以通过在制版机上做背曝光试验来确定适合不同腐蚀深度的背曝光时间。为了便于比较，我们采用对同一张版材用不同曝光时间进行多次曝光的方法。取一块尺寸约为320毫米长、100毫米宽的版材，在制版机上进行背曝光时，我们使用红色的遮盖条进行分区局部遮盖，制版机多次曝光，从而得到有五个不同背曝光时间区域的印版。另外，在版材的一端要留下约20毫米空白供洗版机夹持。假设我们选用的是荷兰产AV-500型组合式制版机及GRACE公司的厚度为1.70毫米的柔性版材，经过局部遮盖及多次曝光，在同一块印版上我们得到曝光时间分别为0、15、20、25、30秒的五个部份，曝光后放到刷洗印版的鼓上进行洗版，约7分钟。然后在烘干箱中烘干，温度为50。c，时间为1.5小时。最后取出印版，用卡尺可测出印版上四个不同的版基厚度值，而印版上未曝光的部份只剩下较硬的聚酯版基。  



    通过上述试验，可迅速熟悉制版机，其试验结果对调整印版腐蚀深度也具有指导意义。由上述实验可知，背曝光时间的长短会影响版基的厚度，因此，对于不同的印刷图文，制版时也应采用不同的背曝光时间。仍以1.70毫米厚柔性版材为例，印版上的反白与大块实地部份，其腐蚀深度要深些（即版基较薄），可达1.0毫米左右，背曝光时间则最短﹔而普通的图文部份腐蚀深度居中，约为0.85毫米左右，背曝光时间适中﹔至于细小的线条与网点部份，腐蚀深度应最浅，约为0.63毫米左右，故背曝光时间需最长。  
    此外，还有两点值得注意：当印刷者换用另一种厚度的柔性版或另一种品牌的柔性版时，必须重新进行背曝光试验。随着紫外线灯管使用时间的延长，其光强度将有所降低，这时也应对背曝光时间做相应调整。 



如何做正曝光试验  



    正面曝光也叫主曝光，它形成柔性版的图文印刷部份。恰当的正曝光与背曝光共同作用，才能得到满足各种图文类型要求的高质量的印刷用版。一般来讲，正曝光不足会使图文周围字肩底部被刷洗掉，影响印版的使用寿命﹔而过度的正曝光则会使腐蚀不充分，容易引起糊版，造成印刷时出废品。 



    在进行正面曝光试验之前，我们建议操作者准备一张专门供制作柔性版用的试验「样片」，「样片」上应包含细小的反白、普通的反白与实地、普通的图文、细小的线条与字符、网点等基本的印刷图文类型，并将某一网线数（如150lpi）从10%的高调到100%的实地都反映到「样片」上来。  



    正曝光试验可以使用「样片」在制版机上通过局部遮盖，多次曝光进行。初期也可从难度较低的业务入手，由易到难，积累经验，全面掌握制柔性版的技朮。理论上讲，愈精细的图文所需的正曝光时间愈长，但要切记它与背曝光的共同作用。如反白字需要较少的背曝光与正曝光，而细小的网点由于需要较浅的腐蚀深度，因此它的背曝光与正曝光的时间都要较长。  



    经过一般时间的摸索与实践，制版操作者要了解自己制版的极限，如最细的线条、最小的字符、最密的网点以及3%的网点能否「站住」，50%的网点反白是否「开敝」等等。  



洗版干燥后处理及去黏时应注意什么 



    随着溶剂使用次数的增多，刷洗版材的时间要适当延长﹔要根据不同的版材，调整细刷与版鼓间的位置，从而调整细刷与版材表面的压力﹔如果制特别细的网点，则应在标准厚度位置基础上，进一步减轻细刷的压力，防止网点被洗掉。  



    干燥的温度约在50。c，时间约为1.5~2小时﹔在烘干过程中应取出几次，检查版面的表面有无溶剂斑点或其它毛疵，可使用不掉纤维的干净布，浸一些新鲜溶剂，轻轻擦拭版的表面，然后放回烘干箱中继续干燥。  
    经后曝光及去黏处理的版材，可以大大提高印刷适性。制好的柔性版最好放置12小时再黏版印刷，目的是让制版时吸收到印版内的残留溶剂全部挥发出来。  



    总之，在实际操作中，柔性版的制版人员务必要与墨稿设计、出胶卷及印刷等部门的人员密切配合，相互沟通，及时总结经验教训，才能提高柔版印刷的整体水平。