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凹版印刷之制版技术的演变历程

发布时间:2022年04月28日    点击:[0]人次

凹版印刷之制版技术的演变历程

凹版印刷虽然工艺简单,但印刷出的图像层次丰富、色彩鲜艳、清晰度好、质量高。惟一的挑战就是凹版滚筒的制作有一定的难度。随着科学技术的发展,凹印制版技术越来越先进,日趋复杂。经历过腐蚀凹印制版时代的人都知道,腐蚀制版工艺相当复杂,在腐蚀制版中,需要大量的材料和设备,许多工艺要手工操作。与腐蚀制版工艺相比,电子雕刻制版工艺简单多了,实现工艺过程的数字化控制,操作简便、质量可靠,目前已经实现了无胶片雕刻,不再扫描原稿信息,数据信息可直接驱动和控制电雕针,通过软件对雕刻过程控制。

电子雕刻制版工艺大大简化了凹版滚筒的生产过程、提高了生产效率,版滚筒质量和制版工艺的可靠性。使工作环境得到改善,更有利于操作人员的身体健康。

电子雕刻制版技术

19世纪末,随着照相技术的发展,人们对连续调图像的印刷提出了更高要求。最先提出的是对连续调进行加网的网目调理论,图像的灰度值由不同面积网点来体现,这种方法一直沿用至今,但原稿的加网方式发生了很大改变。原来采用的是非接触加网,后来被接触加网代替,现在由RIP(光栅图像处理器)来完成,通常用0~255之间的任一数值来表示图像的灰度值,由RIP转化成不同形状、尺寸、位置的网点。

与凸印、胶印和柔印的印版成像相比,电子雕刻凹版工艺简单得多。与原稿图像灰度值相对应的数值可直接传送给电子雕刻机,控制金刚雕刻针在铜层表面进行雕刻,雕刻的网穴面积和深度都可改变。电子雕刻通过对阶调曲线进行简单调整可获得适合特定印刷条件(包括印刷机、油墨、纸张等)的高质量凹印版滚筒。

用灰度值数据控制电雕针能实现与凹印网目调图像的精确匹配,极大提高了工艺的可靠性和版滚筒的质量。

与胶印不同,在复制文字和线条方面,电子雕刻方式还不能实现比选择雕刻线数更精细的复制,文字和线条的复制质量受到限制。HELL公司改进了电雕针的动态控制,开发出HQH软件,有效消除细小阴阳线条的"锯齿形边缘"。凹印文字比胶印更加柔和。

传统照相凹印制版技术

传统照相凹版又称"影写版",依靠网穴深度变化表现阶调层次。需要分别用网屏和连续调阳图片对碳素纸晒网格和晒阳图处理,根据碳素纸对腐蚀液透过性来获得面积大小一致、深度不同的网穴。

工艺复杂,从碳素纸准备到腐蚀有11个步骤,工艺的可预见性和可重复性差,网穴的腐蚀深度和网墙控制相当困难。更加困难的是对亮调部分的控制,亮调要求网穴的腐蚀深度非常浅,不能超过1μm,但实现起来太困难。

照相直接加网制版技术

基本原理是:版滚筒在经过镀铜和抛光处理之后,先涂布一层感光层,再曝光成像,对铜层进行腐蚀。

最早是在版滚筒的铜层表面涂布感光膜,用高压汞灯进行曝光。后来又出现了激光刻蚀技术,不用胶片,图像数据直接控制精细的激光束在感光膜层上成像。不管成像工艺是数字方式还是传统的加网胶片,均仅在涂层上创建面积变化的网点结构,深度信息无法体现。使用这种印版,线条和文字可获得很好再现,但图像的复制效果要差。

与电子雕刻制版工艺相比,所有的照相直接加网凹印制版工艺(即使采用数字成像技术也不例外)都存在3个根本问题:成像方法不适合高质量印刷、腐蚀过程本身的缺点以及复杂的工艺步骤。

用激光束直接雕刻锌层

用短波长激光脉冲雕刻,所形成的阶调非常陡、不柔和、不细腻。直接在金属层上雕刻还涉及金属层对激光的敏感度问题,金属对激光束敏感度的微小变化都对能量阈值产生影响,由于只有高于阈值的脉冲能量才能产生网穴,能量阈值发生改变就影响到网穴尺寸。如果激光束聚焦的能量密度发生波动,也会引起网穴尺寸的改变,上述两种静态变化都会导致网穴尺寸偏差,如果这种变化同时发生作用,必将导致更大偏差。由于激光束通过玻璃透镜聚焦,只能设置一个固定的成像区域。这使激光束只有一个固定直径。一个增加雕刻稳定性和提高锌层分辨力的方法是用几个小网穴组成网格,产生的六角形网格能容纳7个比较小的独立网穴,但这种方法使雕刻速度大大降低。

未来的雕刻方法

电子雕刻凭借工艺简单、可靠性高、成本低、质量好,尤其图像的再现性好等被广泛应用。与腐蚀制版相比,电子雕刻制版的惟一缺点就是轮廓不佳。 在包装印刷领域,除电子雕刻凹版外,腐蚀版的应用也比较普遍。即使用激光蚀刻数字成像方式代替传统的胶片成像,成像时仍然无法控制网穴的深度,这在一定程度上限制了网目调产品的复制。

针对这种情况,HELL公司将目标锁定在解决电子雕刻的根本缺点——文本和线条的轮廓清晰度问题。通过两种不同的方法实现这个目标:开发电子雕刻凹版技术,开发激光直接雕刻铜层技术。

XT超精细电子雕刻技术

与激光照排技术相似,XT超精细电子雕刻技术可对文字和图像分别采取不同分辨力雕刻,文字采用1000线/厘米,图像采用60线/厘米。文字和图像分辨力的提高,且网穴深度也可根据要求改变。XT技术意味着可以对分辨力、最大网穴容积、网穴深度等基本参数单独进行调节。

XT技术应用相当广泛,可以在电子领域,如将电路印到铝箔上。在包装印刷领域,对于要求非常精细的图文可采用XT技术,它在防伪印刷中也发挥了重要作用。在杂志和目录册等印刷中,XT技术用于文字和线条雕刻。

在铜层上直接进行激光雕刻

根据XT技术原理,HELL公司开发了激光雕刻机的雏形,在铜或铬的表面直接雕刻网穴,激光束写入分辨力可单独调整。XT技术也需要一个加网控制器,放在XT雕刻头内,一边加网一边雕刻,完成任意形状的网穴雕刻。这种技术第一次将加网过程在雕刻头内完成,不仅雕刻调幅网穴,也可雕刻调频网穴。

HELL公司的XT技术首先是针对包装领域开发的,在适当的条件下,还会将其推广到大幅面的目录册和杂志印刷领域。

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