齊福斌
從上世紀(jì)60年代至今,膠印技術(shù)一直占據(jù)印刷技術(shù)的主導(dǎo)地位,到目前為止,還沒有任何其他印刷技術(shù)能夠完全取代膠印技術(shù)。那么,近年來膠印技術(shù)取得了哪些新的進(jìn)展,其將沿著怎樣的路徑發(fā)展?本文將為您揭密。
膠印技術(shù)的新進(jìn)展
膠印技術(shù)包括膠印印前技術(shù)和膠印印刷技術(shù)。在各種印刷方式的印前技術(shù)中,膠印印前技術(shù)是發(fā)展最好、智能化水平最高、普及面最廣的技術(shù)。其典型代表是計(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)。目前我國(guó)膠印計(jì)算機(jī)直接制版系統(tǒng)已經(jīng)接近和達(dá)到世界先進(jìn)水平,并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量出口。膠印印刷技術(shù)的進(jìn)展則主要體現(xiàn)在膠印機(jī)的發(fā)展和創(chuàng)新上。這里將重點(diǎn)探討膠印機(jī)技術(shù)的新進(jìn)展。
1.自動(dòng)化、智能化程度提高
數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,誕生了新的數(shù)字印刷技術(shù),數(shù)字印刷技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了印刷技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng),也使得膠印印刷技術(shù)得到了更快、更好的發(fā)展。為了保持膠印的“主導(dǎo)”地位,膠印印刷技術(shù)不斷發(fā)展和完善自己?,F(xiàn)在膠印機(jī)的自動(dòng)化、智能化取得重要進(jìn)展,高端膠印機(jī)幾乎成為完全智能化的“傻瓜機(jī)”。自動(dòng)化是用某些機(jī)構(gòu)或機(jī)器代替人的手和腳,自動(dòng)完成某些操作。而智能化是代替人的感官系統(tǒng)和大腦,完成感知和判斷,指揮自動(dòng)化裝置完成某些操作。
(1)膠印機(jī)自動(dòng)化新進(jìn)展
膠印機(jī)自動(dòng)化新進(jìn)展主要包括:紙張更換、紙張運(yùn)行過程以及紙張翻轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制;半自動(dòng)、自動(dòng)換版;墨色預(yù)置、遙控系統(tǒng);水墨平衡自動(dòng)控制系統(tǒng);滾筒和墨輥壓力遙控調(diào)整;套準(zhǔn)遙控系統(tǒng);墨路自動(dòng)清洗系統(tǒng),橡皮滾筒、壓印滾筒自動(dòng)清洗系統(tǒng)。
(2)膠印機(jī)智能化新進(jìn)展
膠印機(jī)智能化包括硬件和軟件的智能化,先進(jìn)膠印機(jī)的智能化水平主要表現(xiàn)在:車間的物流智能供給系統(tǒng);印刷品質(zhì)量的智能檢測(cè)和控制系統(tǒng);印刷機(jī)自身的智能控制、自我檢測(cè)、自我修復(fù)的智能控制系統(tǒng);智能排放系統(tǒng);智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)。
具體來說,膠印機(jī)的智能化功能主要有:紙張預(yù)置、紙張運(yùn)行監(jiān)控及位置、張力的智能調(diào)整系統(tǒng);水、墨溫度智能控制系統(tǒng);在線墨色閉環(huán)檢測(cè)、智能調(diào)整控制系統(tǒng);在線套準(zhǔn)閉環(huán)檢測(cè)、智能調(diào)整控制系統(tǒng);在線圖文質(zhì)量閉環(huán)檢測(cè)、智能調(diào)整及報(bào)警系統(tǒng);同步自動(dòng)換版系統(tǒng);機(jī)組和部件之間的伺服電機(jī)傳動(dòng)(無軸傳動(dòng))系統(tǒng);加墨預(yù)置和集中供墨系統(tǒng);機(jī)器運(yùn)行中換活件的各種預(yù)置系統(tǒng);一鍵式印刷操作系統(tǒng);智能化的節(jié)能干燥和廢氣處理控制及排放系統(tǒng);組合印刷及機(jī)器多功能控制系統(tǒng);印版位置自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng);開機(jī)前的預(yù)套準(zhǔn)系統(tǒng);保障操作人員和機(jī)器的安全控制系統(tǒng);百花齊放的數(shù)字化工作流程及其控制軟件系統(tǒng);組合印刷機(jī)和在線多功能模塊的智能控制系統(tǒng);膠印機(jī)運(yùn)行監(jiān)控、故障診斷及顯示和遠(yuǎn)程修復(fù)系統(tǒng);不停機(jī)換活件系統(tǒng)。
2.規(guī)格不斷優(yōu)化和擴(kuò)展
單張紙膠印機(jī)的規(guī)格從16開到幅寬2050mm的都有。近年來,國(guó)內(nèi)大幅面膠印機(jī)發(fā)展也很快,目前已經(jīng)有幅寬為1180mm、1300mm、1420mm、1650mm的單張紙膠印機(jī)。為適應(yīng)合版印刷的發(fā)展,大幅面單張紙膠印機(jī)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)之一。與此同時(shí),膠印機(jī)幅面也在不斷優(yōu)化。在中等幅面的單張紙膠印機(jī)中,近年來,國(guó)內(nèi)外都在發(fā)展幅寬為920mm的膠印機(jī)。此規(guī)格的膠印機(jī)適合單面9頁和雙面18頁A4的排版,可以滿足90%的商業(yè)印品需求,并且可以降低生產(chǎn)成本。據(jù)鄭州市聯(lián)合印務(wù)有限公司統(tǒng)計(jì),利用920mm幅寬的4色膠印機(jī),每套版可以節(jié)約25元,每天可節(jié)約1萬余元,每年可節(jié)約300萬元。目前,海德堡、小森、利優(yōu)比新菱、大族冠華、威海印機(jī)等都推出了920mm幅寬的單張紙膠印機(jī)。
卷筒紙膠印機(jī)的規(guī)格也在不斷優(yōu)化和擴(kuò)展。目前卷筒紙膠印機(jī)的印刷幅寬覆蓋了從半幅到3幅寬的范圍(單幅寬為787mm或880mm、890mm)。紙張?jiān)跐L筒上的排列方式,既有豎A4方式也有橫A4方式(但國(guó)內(nèi)產(chǎn)品只有豎A4方式)。發(fā)展變化最多的是裁切尺寸,如印刷大開本印刷品的卷筒紙膠印機(jī)的裁切尺寸有630mm、625mm、624mm、620mm、615mm、610mm等。
3.印刷速度不斷提高和優(yōu)選
提高印刷速度是提升印刷效率的重要手段,因此,各印刷機(jī)制造商都在努力提高印刷速度。目前,中等幅面單張紙膠印機(jī)的最高印刷速度已經(jīng)達(dá)到20000張/小時(shí),國(guó)產(chǎn)單張紙膠印機(jī)的最高印刷速度也已達(dá)到18000張/小時(shí)。卷筒紙膠印機(jī)的最高印刷速度已經(jīng)達(dá)到18米/秒,國(guó)產(chǎn)卷筒紙膠印機(jī)的最高印刷速度也已達(dá)到11米/秒。
印刷速度的提高意味著印刷機(jī)精度、配置要求的提高,印刷機(jī)生產(chǎn)成本即銷售價(jià)格也會(huì)隨之提高。因此,如何在效率和成本之間求得一個(gè)平衡點(diǎn),已經(jīng)成為人們的關(guān)注點(diǎn)。
印刷效率不僅與膠印機(jī)最高印刷速度有關(guān),還受紙張、油墨等印刷耗材、車間環(huán)境、操作者技術(shù)水平、印刷數(shù)量等的限制?,F(xiàn)在印刷品每批次印刷數(shù)量不斷下降,提高膠印機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性,減少換活輔助時(shí)間就顯得更為重要。如分別采用印刷速度為18000張/小時(shí)和15000張/小時(shí)的膠印機(jī),印刷印量為2000張的活件,所用時(shí)間僅差1.3分鐘。如果提高膠印機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性,減少故障,或者是減少換活輔助時(shí)間,提高操作者技術(shù)水平,節(jié)省出1.3分鐘應(yīng)該比較容易。而不同速度機(jī)器的購(gòu)置費(fèi)用和折舊費(fèi)用恐怕就大不相同了。
印刷活件數(shù)量的不斷下降,加上印刷機(jī)的速度更快,要求必須在更短時(shí)間內(nèi)處理更多更換印刷活件所帶來的各種復(fù)雜問題,而處理這些復(fù)雜問題的過程中,又可能出現(xiàn)新問題,從而影響印刷機(jī)的實(shí)際效率。同時(shí)應(yīng)該注意到操作者技術(shù)水平的重要性,上述例子中的1.3分鐘,只要操作者技術(shù)熟練,手腳麻利一點(diǎn)就節(jié)省出來了。
為了求得效率和成本之間的最佳平衡點(diǎn),膠印機(jī)制造商不僅推出了速度越來越高的機(jī)器,同時(shí)也推出了較低速度、更加適合不同需求的機(jī)器(如8000張/小時(shí)、10000張/小時(shí)、12000張/小時(shí)、15000張/小時(shí))。實(shí)際上,這就是根據(jù)用戶需要,推出在機(jī)器效率與印刷成本之間尋求最佳平衡的膠印機(jī)。
4.多功能配置廣泛應(yīng)用
連線配置多功能模塊,是提高膠印機(jī)印刷品質(zhì)量和效率的重要手段。進(jìn)口單張紙膠印機(jī)可以根據(jù)用戶需要配置各種多功能模塊(如上光、干燥、冷卻、冷燙印、壓痕、模切、UV模壓型等裝置)。多功能模塊在國(guó)產(chǎn)單張紙膠印機(jī)上也取得一些進(jìn)展。例如,國(guó)產(chǎn)膠印機(jī)的水性上光及干燥裝置已經(jīng)基本普及,UV上光及干燥裝置亦逐步普及。但在單張紙膠印機(jī)上,冷燙印、壓痕、模切等裝置還很少見。
多功能模塊在進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)卷筒紙膠印機(jī)上均取得一些進(jìn)展。如發(fā)展出冷燙印、上光、干燥、模切、壓痕、裁切等裝置。
5.節(jié)能降耗取得新進(jìn)展
隨著膠印機(jī)功能的不斷發(fā)展,其能耗也在不斷增加,節(jié)能降耗亦成為發(fā)展綠色膠印機(jī)之必需。膠印采用UV上光后,通過LED-UV固化比通過傳統(tǒng)UV固化可節(jié)省能耗70%~80%。但LED-UV固化技術(shù),需要配備專用的UV油墨和LED-UV固化燈,二者價(jià)格不菲。為了降低該系統(tǒng)成本,日本小森公司對(duì)燈具進(jìn)行了改進(jìn),生產(chǎn)出H-UV固化系統(tǒng)。2013年年底前,LED- UV、H-UV固化專用的UV油墨一直被日本東洋(Toyo Ink)油墨公司所壟斷。2013年年底,UV油墨市場(chǎng)的壟斷局面被打破,Sun Chemical和Flint Group生產(chǎn)出高活性UV油墨,與之配套的固化技術(shù),被稱為高活性UV固化技術(shù)。而高寶的膠印機(jī)配套的固化技術(shù),被稱為HR-UV固化技術(shù);海德堡膠印機(jī)配套的固化技術(shù),被稱為L(zhǎng)E-UV固化技術(shù);曼羅蘭膠印機(jī)配套的固化技術(shù),被稱為L(zhǎng)EC-UV固化技術(shù)。H-UV固化技術(shù)、高活性UV固化技術(shù)的節(jié)能效果與LED-UV固化技術(shù)的節(jié)能效果基本相同,但價(jià)格較低。
最新的干燥技術(shù)是惰性氣體UV固化技術(shù)。即UV油墨的固化在密閉室進(jìn)行,密閉室中的氧氣被惰性氮?dú)馊〈?。由于沒有氧氣阻隔,UV油墨中聚合連結(jié)料對(duì)輻射光波的吸收率大大提高,能耗有所降低,發(fā)生離子遷移和產(chǎn)生氣味的可能性也大大降低。
膠印機(jī)的未來發(fā)展方向
膠印機(jī)的未來發(fā)展方向是高效、數(shù)字化、多功能、綠色化。具體來說,體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。
1.追求智能化,永無止境
隨著數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其他新技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)印刷質(zhì)量要求的不斷提高,膠印機(jī)將繼續(xù)不斷改進(jìn)和完善智能控制系統(tǒng),如減少操作誤差的自動(dòng)化工作流程;利用MIS管理系統(tǒng)記錄和展現(xiàn)詳細(xì)的作業(yè)情況;根據(jù)用戶需求定制個(gè)性化的人機(jī)溝通方式;為了提高效率,印前準(zhǔn)備時(shí)間和轉(zhuǎn)換活件時(shí)間將進(jìn)一步壓縮;所有控制軟件將具備更好的兼容性;膠印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)之間的結(jié)合將更為緊密等。膠印機(jī)的智能化水平?jīng)]有最好,只有更好。無人操作的智能膠印機(jī)也有可能出現(xiàn)。
2.數(shù)字膠印機(jī)是發(fā)展方向之一
數(shù)字膠印機(jī)是將傳統(tǒng)膠印機(jī)技術(shù)和數(shù)字印刷機(jī)技術(shù)相融合或組合的產(chǎn)物,其發(fā)展方式有兩類。
(1)傳統(tǒng)膠印機(jī)技術(shù)與數(shù)字印刷機(jī)技術(shù)相融合
采用橡皮滾筒(帶)轉(zhuǎn)印的數(shù)字印刷機(jī)屬于這一類型,其典型機(jī)型是HP Indigo數(shù)字膠印機(jī)。蘭達(dá)納米數(shù)字印刷機(jī)采用噴墨技術(shù)將納米油墨噴射到經(jīng)過加熱的橡皮布轉(zhuǎn)印帶上,相當(dāng)于傳統(tǒng)膠印的印版圖像轉(zhuǎn)移到橡皮布上,然后進(jìn)行和膠印機(jī)一樣的印刷。其本質(zhì)就是數(shù)字印刷機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)膠印機(jī)技術(shù)相融合的數(shù)字膠印機(jī)。
(2)數(shù)字印刷模塊或數(shù)字印刷機(jī)組與膠印機(jī)形成組合式數(shù)字膠印機(jī)
即在傳統(tǒng)膠印機(jī)上安裝一個(gè)或多個(gè)數(shù)字印刷模塊或數(shù)字印刷機(jī)組的數(shù)字膠印機(jī)。這種組合數(shù)字膠印機(jī),目前在不斷發(fā)展。據(jù)悉,drupa2016上,利優(yōu)比新菱印刷機(jī)株式會(huì)社將展出B2幅面的RMGT DP7組合式數(shù)字膠印機(jī)。
3.廣泛采用其他印刷技術(shù)之長(zhǎng)
廣泛采用其他印刷技術(shù)之長(zhǎng),不斷提高和完善自己,是膠印機(jī)長(zhǎng)盛不衰的法寶。例如,將膠印機(jī)組與其他印刷方式的印刷機(jī)組組合成組合印刷機(jī),以便取長(zhǎng)補(bǔ)短;又如,增加采用柔印技術(shù)原理的上光機(jī)組,使得膠印效果更上層樓;再如,利用柔印網(wǎng)紋輥短墨路技術(shù)改進(jìn)而成的膠印短墨路系統(tǒng),在單張紙和卷筒紙膠印機(jī)上不斷應(yīng)用與發(fā)展等。
4.擴(kuò)大和完善在線多功能技術(shù)
為了提高生產(chǎn)效率與在線完成某些特殊印刷要求,不同的在線多功能模塊(機(jī)組)或其他印刷方式的印刷機(jī)組將不斷擴(kuò)大在膠印機(jī)上的應(yīng)用。
5.綠色化,滿足環(huán)境要求
綠色膠印機(jī)發(fā)展主要是節(jié)能降耗。節(jié)能主要是提高能源的有效利用率,如采用新的干燥方式、余熱回收再利用裝置;降耗主要是降低能源或資源的消耗,如通過提高機(jī)器穩(wěn)定性和可靠性,降低停機(jī)率,減少因停機(jī)而造成的能源、油墨、紙張等資源消耗;提高機(jī)器自動(dòng)化、智能化水平,提高生產(chǎn)效率,降低單個(gè)印刷品的能源、資源消耗;提高消耗物品的回收、處理再利用率,如廢水處理等。
6.定制個(gè)性化膠印機(jī)
隨著個(gè)性化需求的日益增加,膠印機(jī)也將進(jìn)入個(gè)性化定制時(shí)代。膠印機(jī)規(guī)格、機(jī)組數(shù)量、印刷速度、印刷質(zhì)量、在線多功能機(jī)組、智能化操作系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制和操作及故障診斷排除、是否需要與其他印刷方式的機(jī)組組合等,都將可以按照用戶需要定制。
drupa2016展望
膠印領(lǐng)域的新技術(shù)、新設(shè)備將在 drupa2016上百花齊放。據(jù)了解,蘭達(dá)公司將展出速度為13000張/小時(shí)的B1幅面數(shù)字印刷機(jī);S10單面及雙面膠印機(jī);W10卷筒紙印刷機(jī);幅寬為1米、速度為200米/分鐘,可用于卷筒塑料薄膜、紙張、紙板和鋁箔印刷的8色印刷機(jī)。其還將展出一種可以在各種印刷方式中應(yīng)用的替代金屬印刷的金屬噴鍍工藝Nano-Metallography?(納米金相)新技術(shù)。該技術(shù)可比傳統(tǒng)燙印技術(shù)降低50%成本,零浪費(fèi)、零污染。drupa2016現(xiàn)場(chǎng),該新技術(shù)將在一臺(tái)窄幅卷筒標(biāo)簽印刷機(jī)上進(jìn)行演示。
利優(yōu)比和三菱新組建的利優(yōu)比新菱印刷機(jī)株式會(huì)社,將首次以新標(biāo)志RMGT在drupa亮相,其將展出3臺(tái)膠印機(jī):①RMGT 10 LX 1050型6色LED-UV膠印機(jī),該機(jī)配備有cc上光機(jī)組以及零污染、零排放的LED-UV固化單元,可印刷厚度為0.04~1.00mm的紙張;②RMGT 9 920型8色LEDUV膠印機(jī),該機(jī)配備有LED-UV固化單元、全自動(dòng)同步RPC換版裝置以及PQS在線印刷質(zhì)量控制系統(tǒng);③RMGT DP7 B2尺寸數(shù)字膠印機(jī),該機(jī)的數(shù)字印刷采用水性油墨。
海德堡將展示采用速霸膠印機(jī)平臺(tái),配備有富士膠片水基的Samba噴墨頭的B1幅面單張紙噴墨印刷機(jī);通過支持網(wǎng)絡(luò)印刷和多渠道出版業(yè)務(wù)模式的新的印能捷數(shù)字前端,將海德堡的全部數(shù)字印刷機(jī)與其膠印機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成完整的印刷工作流程。
drupa2016上,其他著名印刷設(shè)備廠商也將展出各自的膠印新技術(shù)及其他印刷新技術(shù),讓我們拭目以待!