薛志成 吳宏

如今，柔印在我國(guó)已經(jīng)歷了30年的發(fā)展歷程，期間受到諸多因素的制約，時(shí)起時(shí)伏，坎坷向前發(fā)展?？上驳氖?，目前柔印在我國(guó)已走出社會(huì)認(rèn)識(shí)的困境，開始進(jìn)入快速發(fā)展的良好時(shí)機(jī)，尤其是在包裝印刷領(lǐng)域，柔印以綠色環(huán)保的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)成為發(fā)展最快的印刷方式之一。

柔印機(jī)分為層疊式、機(jī)組式和衛(wèi)星式三種形式，其中衛(wèi)星式柔印機(jī)具有印刷速度高、印品質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，也因此被行業(yè)協(xié)會(huì)確定為今后重點(diǎn)推廣的柔印方式。通常情況下，將承印物幅寬在1000mm以上的稱為寬幅柔印機(jī)。目前，國(guó)內(nèi)寬幅柔印機(jī)的裝機(jī)量約120臺(tái)，其中國(guó)產(chǎn)品牌僅35臺(tái)，多數(shù)為2000年后期才研發(fā)成功并推向市場(chǎng)的，這些寬幅柔印機(jī)目前的基本功能與國(guó)外相當(dāng)，但自動(dòng)化水平、穩(wěn)定性、可靠性等方面還與國(guó)外先進(jìn)水平存在較大差距。因此，提高國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)制造水平，盡快趕上國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平，是國(guó)內(nèi)柔印機(jī)械制造企業(yè)努力的目標(biāo)。

國(guó)產(chǎn)寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)的幾大技術(shù)突破

目前，國(guó)外已經(jīng)生產(chǎn)出印刷幅寬達(dá)2000mm以上、印刷速度高達(dá)1000m/min（一般常見(jiàn)柔印機(jī)的速度為300～600m/min）、網(wǎng)紋輥線數(shù)達(dá)1000線/英寸以上、套印精度達(dá)±0.1mm、印刷色組達(dá)到12色的高檔寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)，該類寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)通常采用無(wú)齒輪傳動(dòng)技術(shù)、套筒技術(shù)（網(wǎng)紋輥、印版輥），并且強(qiáng)調(diào)不停機(jī)更換和一人操作的理念，且所有設(shè)備均強(qiáng)調(diào)完善的機(jī)器管理功能。

反觀國(guó)內(nèi)柔印市場(chǎng)，30年的發(fā)展歷程中，所接觸到的柔印機(jī)基本上為傳統(tǒng)機(jī)型。當(dāng)然，國(guó)內(nèi)也不乏一些有先見(jiàn)之明的印刷機(jī)械制造企業(yè)，通過(guò)不斷學(xué)習(xí)并制造出柔印機(jī)，我公司便是其中之一。早在1985年，我公司就開始測(cè)繪國(guó)外4色層疊式柔印機(jī)，一直生產(chǎn)到90年代后期，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)裝機(jī)量約有100臺(tái)；1992年，又研發(fā)出國(guó)內(nèi)首臺(tái)6色衛(wèi)星式柔印機(jī)，盡管這些柔印機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣控制、制作理念在如今看來(lái)顯得有些落后，但無(wú)不反映出我公司在研發(fā)柔印機(jī)的過(guò)程中勇于學(xué)習(xí)新技術(shù)、大膽創(chuàng)新的精神。

2000年后期，隨著全球柔印市場(chǎng)的不斷擴(kuò)張，國(guó)內(nèi)柔印工藝在行業(yè)人士的努力推動(dòng)下日趨成熟，加之國(guó)家低碳環(huán)保、發(fā)展綠色印刷的呼聲越來(lái)越高，由此便為國(guó)內(nèi)柔印市場(chǎng)迎來(lái)第二次快速發(fā)展提供了良好的機(jī)遇。在此過(guò)程中，國(guó)內(nèi)印刷機(jī)械制造企業(yè)紛紛投入大量人力、物力來(lái)研發(fā)國(guó)產(chǎn)品牌柔印機(jī)，我公司則于2009年10月率先推出國(guó)產(chǎn)首臺(tái)印刷單元為全伺服、無(wú)齒輪、電子軸傳動(dòng)形式的寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)，至目前，我公司寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)（幅寬為1300～2200mm）在軟包裝、瓦楞紙箱面紙預(yù)印和無(wú)菌包裝印刷市場(chǎng)已得到良好應(yīng)用。在新品研發(fā)過(guò)程中，我公司采用獨(dú)特的研發(fā)方式，項(xiàng)目分解，化整為零，對(duì)技術(shù)難題逐一攻克，在衛(wèi)星式柔印機(jī)研發(fā)過(guò)程中獲得了多項(xiàng)技術(shù)專利，例如《衛(wèi)星式柔印機(jī)無(wú)軸印刷單元控制裝置》《衛(wèi)星式柔印機(jī)壓印單元控制裝置》《柔印機(jī)干燥裝置》《柔印機(jī)封閉刮刀裝置》，為整機(jī)快速推向國(guó)內(nèi)市場(chǎng)奠定成功的基礎(chǔ)，為寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)的國(guó)產(chǎn)化掃除技術(shù)障礙。

寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)研發(fā)制造的趨勢(shì)和方向

當(dāng)今，隨著全球柔印市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)柔印工藝日益成熟，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)柔印機(jī)裝機(jī)量已占整個(gè)印刷包裝市場(chǎng)的15%～18%，無(wú)論是關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，還是市場(chǎng)的產(chǎn)業(yè)化程度，亦或與國(guó)際知名廠商的比拼競(jìng)爭(zhēng)，都有了明顯提升，國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)的品牌影響力正與日俱增。

但從整體上來(lái)看，國(guó)內(nèi)柔印機(jī)的制造水平較低，主要表現(xiàn)在研發(fā)創(chuàng)新能力比較弱，自動(dòng)化和智能化程度低，可靠性及穩(wěn)定性低，市場(chǎng)占有率低，與德國(guó)、意大利、西班牙、等先進(jìn)國(guó)家差距較大等方面。

中國(guó)印刷機(jī)械行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，對(duì)國(guó)內(nèi)發(fā)展柔印、提高國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)的制造水平，指明了發(fā)展任務(wù)和目標(biāo)，同時(shí)也提供了相應(yīng)的政策支持。

國(guó)內(nèi)柔印機(jī)制造企業(yè)除了要追趕國(guó)際先進(jìn)技術(shù)之外，在某些方面還要提前去研發(fā)超越歐美技術(shù)的項(xiàng)目。例如，我公司已經(jīng)將熱泵干燥技術(shù)、基于云中心創(chuàng)建的“機(jī)聯(lián)網(wǎng)”、全自動(dòng)上下卷以及全自動(dòng)接換卷等新技術(shù)成功應(yīng)用于柔印機(jī)上。相信，只有追趕與超越并行，才能使我國(guó)柔印機(jī)制造水平走出困境。

當(dāng)然，除了企業(yè)自身的努力外，也需要國(guó)家在技術(shù)與資金上給予支持。另外，行業(yè)內(nèi)也可建立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，進(jìn)行比較細(xì)致的分工，避免抄襲和互相傾軋，以利于國(guó)內(nèi)柔印市場(chǎng)的健康發(fā)展。只有這樣，才能擺脫模仿國(guó)外、無(wú)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的尷尬困境，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)縮小并超越與先進(jìn)國(guó)家差距的目標(biāo)。

寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)研發(fā)過(guò)程中需盡快突破的技術(shù)瓶頸

為使寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)從整體上解決目前制造水平低、自動(dòng)化和智能化程度低、可靠性及穩(wěn)定性差的現(xiàn)象，在未來(lái)的研發(fā)過(guò)程中主要應(yīng)突破如下幾類技術(shù)瓶頸。

1.中心壓印滾筒制造技術(shù)

中心壓印滾筒的制造技術(shù)要求如下。

（1）中心壓印滾筒采用雙壁式水循環(huán)恒溫控制結(jié)構(gòu)，以保持壓印滾筒外表面溫度恒定，防止受熱膨脹，確保滾筒表面在工作過(guò)程中尺寸穩(wěn)定。

（2）中心壓印滾筒表面要進(jìn)行電鍍處理，表面鍍有一層鎳或鉻保護(hù)層，以確保在任何環(huán)境下表面不被腐蝕。

（ 3 ）色組數(shù)量不同，中心壓印滾筒的直徑不同，通常直徑在1500～2500mm之間。

（4）中心壓印滾筒安裝在高精度軸承上之前，要進(jìn)行動(dòng)平衡和靜平衡處理。

（5）不管直徑為多大，中心壓印滾筒的最大旋轉(zhuǎn)偏心度不能大于10μm。

目前，國(guó)內(nèi)制造技術(shù)比較落后，在工藝手段、設(shè)備能力方面均無(wú)法滿足中心壓印滾筒的制造要求，國(guó)產(chǎn)品牌衛(wèi)星式柔印機(jī)上的中心壓印滾筒至今仍依賴進(jìn)口，價(jià)格較高，且供貨周期較長(zhǎng)。因此，我們研發(fā)的目標(biāo)是：提高國(guó)產(chǎn)制造技術(shù)，盡快實(shí)現(xiàn)中心壓印滾筒的國(guó)產(chǎn)化，提高國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)制造精度，降低設(shè)備制造成本。

2.套筒式印版輥制造技術(shù)

套筒式印版輥由芯軸、氣脹貼版套筒組成。套筒式印版輥的制造技術(shù)要求有以下幾個(gè)方面。

（1）氣脹貼版套筒內(nèi)徑一般小于芯軸的外徑，并且緊密地包裹在芯軸上，芯軸內(nèi)部通有氣流可控的氣體，氣體從表面小孔中均勻排出并形成氣墊，使套筒內(nèi)徑發(fā)生膨脹，便于套筒從芯軸上順利安裝或拆卸。氣脹貼版套筒由多層特殊材料組合而成，在氣脹擴(kuò)大和斷氣縮小的過(guò)程中能確保其外徑尺寸精度不發(fā)生變化，從而保證套筒式印版輥的使用精度。

（2）套筒式印版輥的使用改變了傳統(tǒng)印刷換單時(shí)整套更換整體式印版輥的現(xiàn)象，換版時(shí)只換氣脹套筒印版，不換芯軸，操作更加方便、快捷。

（3）由于在印刷長(zhǎng)度范圍內(nèi)各規(guī)格的氣脹套筒共用一根芯軸，所以氣脹套筒對(duì)于相同重復(fù)周長(zhǎng)的印品可重復(fù)使用。因此，購(gòu)機(jī)時(shí)一次性購(gòu)買印刷周長(zhǎng)范圍內(nèi)的各規(guī)格套筒后，在后期使用過(guò)程中相比較傳統(tǒng)的版輥形式來(lái)說(shuō)，不需要制造輥體，使用成本更低（相對(duì)于整體式結(jié)構(gòu)，其使用成本幾乎為零）。

不需要制造輥體，只單純制作感光樹脂印版，大大縮短了制版周期。但國(guó)內(nèi)制造技術(shù)比較落后，目前仍無(wú)能力制造套筒式印版輥，國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)上配置的套筒也基本上依賴國(guó)外進(jìn)口，在印刷單元中占用了大量的配套件成本。因此，套筒式印版輥的國(guó)產(chǎn)化是制約國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星式柔印機(jī)快速發(fā)展的瓶頸之一。

3.套筒式網(wǎng)紋輥制造技術(shù)

套筒式網(wǎng)紋輥由芯軸、氣脹網(wǎng)紋輥套筒組成。套筒式網(wǎng)紋輥的制造技術(shù)要求有以下幾個(gè)方面。

（1）氣脹網(wǎng)紋輥套筒內(nèi)徑一般小于芯軸外徑，緊密地包裹在芯軸上，在芯軸內(nèi)部通有可控的氣體，氣體從表面小孔內(nèi)均勻排出，形成氣墊，使套筒內(nèi)徑擴(kuò)大而膨脹，便于套筒從芯軸上順利安裝或拿下。氣脹網(wǎng)紋輥套筒由多層特殊材料組合而成，在氣脹擴(kuò)大和斷氣縮小的過(guò)程中，能保證其外徑尺寸精度不受變化，從而確保網(wǎng)紋輥的使用精度。

（2）套筒式網(wǎng)紋輥的使用改變了傳統(tǒng)印刷換單時(shí)整套更換整體式網(wǎng)紋輥的現(xiàn)象，換網(wǎng)紋輥時(shí)只換氣脹網(wǎng)紋輥套筒，不換芯軸，操作更加方便。

（3）由于不同規(guī)格的氣脹網(wǎng)紋輥套筒共用一根芯軸，所以在使用過(guò)程中相比較傳統(tǒng)的網(wǎng)紋輥形式來(lái)說(shuō)，不需要制造輥體，使用成本更低（相對(duì)于整體式結(jié)構(gòu)，其使用成本幾乎為零）。

由于不是整體結(jié)構(gòu)，只單純更換氣脹網(wǎng)紋輥套筒，所以更換時(shí)間很短。但國(guó)內(nèi)制造技術(shù)比較落后，目前仍無(wú)能力制造氣脹網(wǎng)紋輥套筒，國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)上配置的網(wǎng)紋輥套筒基本上依賴國(guó)外進(jìn)口，在印刷單元中占用了大量的配套件成本。因此，套筒式網(wǎng)紋輥的國(guó)產(chǎn)化同樣是制約國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星式柔印機(jī)快速發(fā)展的瓶頸之一。

4.印刷壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)

目前國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)壓力調(diào)節(jié)均為人工調(diào)節(jié)，受工人操作水平的影響，在印刷過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的廢品。因此，要想降低印刷廢品率，提高設(shè)備的使用價(jià)值，壓力調(diào)節(jié)必須實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

目前，國(guó)際上具備柔印機(jī)印刷壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)的有：博斯特（F&K）公司、德國(guó)的W&H公司及BST公司、英國(guó)的QUADTECH公司、以色列的AVT公司。其中，水平最高的是博斯特（F&K）公司研發(fā)的SMART GPS控制技術(shù)：在離線貼版機(jī)上通過(guò)掃描采集得到各色印版上所有信息參數(shù)，經(jīng)過(guò)運(yùn)算后存儲(chǔ)到套筒版輥端部的集成小芯片（SMART GPS）中，當(dāng)版輥安裝到印刷機(jī)上之后，各色版輥端部芯片內(nèi)存儲(chǔ)的信息參數(shù)就自動(dòng)傳輸?shù)接∷C(jī)的控制系統(tǒng)中，開機(jī)后控制系統(tǒng)按照輸入的信息指令使套準(zhǔn)精度、印刷壓力、供墨狀態(tài)等瞬間達(dá)到要求，即可得到合格的印品，近乎達(dá)到零廢品。

目前國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星式柔印機(jī)要實(shí)現(xiàn)印刷壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，整套控制裝置的軟件、硬件必須從國(guó)外進(jìn)口，在印刷單元中占用了大量的配套件成本。因此，印刷壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)是制約國(guó)產(chǎn)柔印機(jī)快速發(fā)展的瓶頸之一。

總之，隨著人們對(duì)寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)特點(diǎn)以及市場(chǎng)前景認(rèn)識(shí)的逐漸加深，加之國(guó)家在“十二五”期間發(fā)展綠色印刷的戰(zhàn)略要求，在行業(yè)協(xié)會(huì)的大力宣傳引導(dǎo)下，寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)將迎來(lái)快速發(fā)展的良好機(jī)遇，相信在整體產(chǎn)業(yè)鏈的努力下，寬幅衛(wèi)星式柔印機(jī)在國(guó)內(nèi)將迎來(lái)美好的前景。