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凹印技术的现状及发展方向

目录: 技术知识人气:157-www.8466.com发表时间:2015-06-12
文章出处:www.8466.com作者:vxg.cn

  墨层厚实、层次清晰、工艺稳定、耐印力高、适用范围广是最突出的特点。在国外,凹版印刷主要应用于三个领域:杂志、产品目录等出版印刷业,商品业,以及以钞票、邮票等有价证券和装饰材料为主的特殊用途领域。德国GFK市场研究机构的研究表明:由于凹印具有较高的印刷质量稳定性和油墨光泽度,大约80%的名牌商品都选择了凹印工艺,凹印在名牌商品包装印刷领域占据主导地。正像欧洲凹印协会秘书长James Siever先生所说的:凹印作为一种印刷工艺, 始终保持着其特有的高档次、高质量,这也正是它作为杂志、产品目录和包装产品的主导印刷工艺的主要原因。为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,食品包装领域的名牌商家对设计和印刷图像提出了更高的要求,凹印恰恰能确保最佳印刷质量。

  随着市场经济的不断发展,特别是食品、饮料、卷烟、医药、保健品、化妆品、洗涤用品以及服装等工业的迅猛发展,对凹版印刷品的需求越来越多,在质量要求越来越高的趋势下,我国凹版印刷得到了迅速发展。特别是近年来,随着雕刻技术、CTP技术、独立驱动技术、环保型凹印油墨和控制技术的应用、印后联线加工多样化以及制版成本的降低,使凹版印刷在包装印刷中具备了更强的竞争力,凹版印刷行业是仅次于平版胶印的第二大印刷分支,是包装印刷的主要印刷方式。

  我国凹印设备的应用现状

  主要技术参数

  (1)印刷幅宽:软包装凹印机最大材料宽度多为800~1100mm,近几年1200~1500mm的机器比例在迅速增加,最大幅宽可达1700~1900mm;烟包印刷凹印机常用宽度为650和820mm;无菌包装凹印机宽度一般为1000~1300mm;木纹纸凹印机宽度一般为1300~2100 mm;纸箱预印凹印机宽度一般为1600~2500mm。据报道,国外纸张凹印机的最大幅宽为4320mm。

  (2)印刷色组:软包装凹印机多采用8~13色、烟包一般为6~8色、无菌包装印刷采用6~8色、木纹纸和纸箱预印分别为4~6色。

  (3)印刷机速度:国产凹印机的速度一般在60~300米/分,软包装凹印机的最高机械速度可达250米/分,纸张凹印机最高机械速度可达350米/分。国外软包装凹印机的速度一般在200~450米/分,最高可达600米/分;纸张凹印机的速度一般在600~800米/分,最高可达1000米/分以上。

  (4)印刷图文重复长度(即印版滚筒周长):国内多为408~942mm,国外一般为420~920mm,最大印刷图文重复长度可达1100mm。

  基本性能和水平

  (1) 通常情况下,卷筒料凹印机的张力分别按放卷、放料牵引、收料牵引、收卷进行控制,目前国内多采用自动张力控制,也有部分采用系统张力控制的;而国外大多采用系统张力控制,即采用可编程序控制器(PLC)对各段张力进行系统采集、处理和控制、集中补偿,响应速度快、调整周期短。国产凹印机横向多为手动调整,而国外纵、横向全为自动套准。

  (2) 部分设备性能已经接近和达到进口设备的水平。由于功能不断完整,自动化程度不断提高,使得国产设备性能价格比较高,竞争优势日益明显。新技术和系统的采用明显缩短了与发达国家之间的差距。比如,单从机械速度上看,国产凹印机最高速度只达到国外70~80年代的水平,但是从电子轴传动技术新的平台看,国产凹印机与国外产品的差距只有几年的时间。不少厂家已经由单一产品生产转向了系统解决方案的开发。

  国产凹印设备存在的主要差距

  虽然国产凹印机的性能在不断提高,部分设备性能已经接近和达到进口设备的水平,但大部分中低档国产凹印设备的性能和水平还不高,与国际先进凹印设备相比还有相当大的差距。如凹印机的制造水平,特别是国产机的可靠性、稳定性、印刷速度和自动控制水平仍有待提高、电子轴传动技术的应用还需大力推广、多功能连线加工还需完善、套筒式滚筒、封闭式供墨系统和刮墨刀快速施压装置还需加快开发。同时,作为凹印设备制造商,还要转变设计理念和销售模式,不仅要重视产品结构上的个性化、模块化、智能化,还要重视售后服务,实现服务和销售一体化。

  如陕西北人公司从70年代初开发生产凹印机以来,机型由最初的简易卫星式发展到今天的无轴传动凹印机,最高印速300米/分;张力系统由手动控制发展到今天的PLC及人机界面控制的整机闭环张力控制系统,系统张力控制系统执行件由原来的重锤、摩擦片、磁粉、制动离合器、电磁调速电机,发展到今天的矢量变频电机、电位器、电控变换器、精密减压阀、摆辊、伺服电机及其控制系统。套准系统由手动调整套版、差动调版发展到现在的光电套版系统。该公司的AZJ系列凹印机可配置14个色组,并可双收双放,一机当两机用,幅宽从1050到2500mm。

  凹印技术未来的发展方向

  1.超精细雕刻与直接制版是保障高质凹印品的前提

  数字化、远程化是凹印制版技术的发展趋势,制版过程、设计制作生产与客户之间的链接和管理是实现数字化凹印制版的关键,印前制版设备是实现制版过程数字化的前提。HELL公司推出的超精细雕刻技术对文字和图像使用不同的分辨率,不仅可实现超高分辨率的文字和线条的雕刻效果,同时其速度最高可达16000 Hz/秒。激光直接制版技术使凹印制版可以制造出高清晰度的边缘效果(尤其针对细小的文字)和任意的深度,同时又不需要化学腐蚀等不易人为控制的工艺过程。 超高速电子雕刻技术,雕刻速度可达12800Hz/秒,是传统雕刻速度的三倍,大大缩短电雕制版的周期,使凹印印刷更具有竞争力。

  2.独立驱动技术是衡量凹印机水平的重要标志

  独立驱动技术在凹印机牵引、涂布、复合和横切等单元上已经使用多年,从最近两届Drupa展览和欧洲印刷工业来看,独立驱动凹印机的应用已相当普遍,即每个印刷单元中,都采用一个独立电机驱动。由电机直接带动印版滚筒,在压印过程中实现纵向套准,并靠一个步进电机移动来控制横向套准。独立驱动凹印机最主要的优点是机械零部件减少(不需要机械传动轴和套准补偿辊机构等),料带长度缩短,因此有利于提高印刷质量和印刷速度。

  凹印机独立驱动技术和以电子轴传动为技术平台实现凹印机的全面升级换代,各种用途的凹印机都将采用电子轴传动。目前电子轴传动和套准系统主要来自日本和欧洲,但它们只能使用在少量国产凹印机上。因此,开发国产系统将是国产凹印机全面升级换代的关键。

  3.应用环保性凹印油墨和无溶剂复合技术是食品卫生安全的保障

  随着人们生活水平的不断提高和环保意识的增强,国内市场开始关注环保和健康问题。如雀巢、达能和卡夫等跨国食品公司已要求包装印刷厂使用无苯油墨,上海烟草等公司也对包装物的VOC含量制定了新的标准,利乐包装在中国全面使用水性油墨,宝柏集团率先在惠州工厂全面使用无苯环保油墨、在北京德宝商三公司大部分食品包装袋也采用无苯环保凹印油墨。因此,大力推广应用环保性凹印油墨是提高凹印市场占有率的必需之路。

  由于环保与卫生方面的原因,食品、药品、烟酒等行业越来越注重包装材料和印刷工艺的环保性,凹印企业更加关注印刷车间的环境条件。水性、UV等环保性凹印油墨、光油能明显减少有机挥发物向大气中的排放量,从而减轻大气污染,改善印刷作业环境,因此,将越来越广泛地受到业内人士和客户的欢迎,封闭式刮墨刀系统和快速更换装置会推广使用,适应水性油墨印刷的凹印机将被更广泛地采用。

  无溶剂复合技术是典型的“三无”(全过程无污染、产品无溶剂残留、生产过程无安全隐患)工艺,完全符合EHS(环保、健康、安全)的发展要求,目前在国外已经得到了普遍应用。我国从20世纪90年代开始引进无溶剂复合技术,但推广速度十分缓慢。据不完全统计,无溶剂复合机仅占我国各类复合机总数2%左右,远远低于发达国家80%~90%的水平。近年来,随着政府部门对食品安全的监管力度的明显加大,人们环保、安全、健康意识的不断加强,绿色包装材料和无溶剂复合工艺备受青睐。广州通泽机械有限公司在无溶剂复合设备及相关技术研发方面也取得了新的突破,这为无溶剂复合技术的推广提供了有利条件。因此,应当大力倡导发展无溶剂复合技术,推广使用无溶剂复合设备及相关技术。

  4.自动控制油墨粘度可以有效控制印品质量、节约生产成本

  油墨粘度是油墨阻碍自身流动的一种属性,直接影响印刷质量和印刷成本。

  自动控制凹印油墨粘度,可以提高印刷质量、有效去除手动粘度控制导致的色彩不稳定、降低油墨消耗。据国内几家凹印企业代表介绍,使用NORCROSS自动控制油墨粘度仪,可以有效控制印品质量,并可节省高达30%的油墨用量。因此,自动控制油墨粘度可以有效控制印品质量、节约生产成本。

  5.联线加工是凹印设备的未来发展方向

  复合、涂布、上光、模切等工序一次完成,是凹印工艺的发展方向。凹印设备相应地管理系统、远距离技术支持系统将被越来越多地采用。同时,为满足个性化的需要,从放卷、印刷、连线加工、收卷等各部分都将被模块化,先进的凹印生产线将采用智能化控制方式、具有远程诊断服务功能。

  随着凹印工艺的发展和先进技术的应用,凹版印刷的优势更加明显,生产效率和印品质量会越来越高、生产成本会不断降低。

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