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柔性版制版技术及应用

作者:东 时间:9月14日 来源:河北教育网 加入时间:2009-9-14 9:57:16 游览人次:人/次
   

内容摘要
设计(论文)题目:柔性版制版技术及应用

摘 要:
柔性版制版是柔印不可缺少的一个工艺过程,这一过程决定着印版的质量,对印刷质量起着决定性的作用。本文结合当前印刷业由传统生产方式向数字化生产方式的发展趋势,计算机技术、激光技术不断地融入印刷各个生产阶段,讲述了柔性版制版工艺的特点、系统地分析了计算机直接制版技术在柔性版制版工艺中的应用,并简单地描述了柔性版制版工艺的发展动向。

Abstract:
Flexible version making lithograph plates softens an India essential technological process, this process was deciding printing plates quality, is playing the decisive role to the print quality. This article unifies the current printing trade by the tradition production method to the digitization production method trend of development, the computer technology, the Laser Technology integrates unceasingly prints each production base, narrated the flexible version making lithograph plates crafts characteristic, has analyzed the computer direct making lithograph plates technology systematically in the flexible version making lithograph plates craft application, and described the flexible version making lithograph plates craft development trend simply.

关键词:
 柔性版 制版 数字化 技术动向

Keywords:
Flexible version  Making lithograph  Plates digitization Technical trend






目   录

一、引言 1
二、柔性版的特点 1
(一)柔性版有四个主要方面的特性曲线与胶印版是不同的 1
(二)柔性版与凹印版的差别 2
(三)原稿设计 2
(四)网点扩大 3
三、柔性版制版的数字化 3
(一)计算机直接制柔性版的技术发展 4
1.激光成像制柔性版系统 4
2.激光直接雕刻制版系统 5
3.计算机直接制套筒印版技术分析 5
(二)传统柔印制版工艺与计算机直接制柔印版工艺的比较 9
1.传统柔印制版工艺的不足 4
2.计算机直接制柔性版的优势 5
四、柔性版制版行业的最新技术动向 3
毕业设计总结 9
参考文献 9


一、引言
   改革开放以来,我国印刷业取得了令人瞩目的成绩,印刷业生产值逐年增加,印刷企业不断增加,印刷技术也实现了历史性跨越。开始了从传统的模拟技术时代向模拟与数字并存的时代的转变。可以说印刷中集中了世界上最先进的的技术,特别是计算机软件技术、硬件技术的突飞猛进地发展,激光技术的进步,并且逐步融入印刷业。
凹版、凸版、平版、丝网版印刷构成了世界四大印刷体系,全球经济一体化及国际竞争和加剧,印刷业也面临着激烈的竞争。
柔性版印刷属于凸版印刷的一种,以前由于柔性版印刷存在不少弊病,如;印刷效果欠佳、油墨有毒、污染大等。使其处于最低级印刷,但随着印刷数字化的到来,并在柔性版印刷中得到广泛应用,促使了柔性版印刷数字化,印刷效果接近胶版印刷,使得柔性版印刷市场占有率逐年上升,
计算机直接制版技术(CTP)在柔性版制版工艺中的应用,是柔性版印刷数字化最关键的因素,本文一它为主线,讲述了柔性版制版技术的新发展。
二、柔性版的特点
在制作柔性版时,事先要对所使用的印刷机的特点,特别是网点扩大方面的特点进行了解,在此基础上仔细分析原稿,根据印刷系统的特点决定采用的网屏线数以及加网分色时网点百分比的分配。得出反差值,然后进行分色。至于选用哪种版材,则要根据网屏线数和网点范围确定,因为橡皮版和感光树脂版各有自己适合的复制范围。从理论上讲,在晒版阶段,负片和印版可以一比一地对应复制,但实际上还做不到。与直接制版的树脂版比较,模铸橡皮版阶调范围比较窄一些。 
(一)柔性版有四个主要方面的特性曲线与胶印版是不同的
1.柔印的总体网点扩大值远远大于胶印,所以分色后的图像在输出柔性版时,在50%网点处,一般产品网点需压缩15%印刷,印刷瓦楞纸板时,网点需压缩20%。
2.不同形状的网点与不同线数的网点引起的扩大值不同。
3.柔性版印塑料分里印与表印,其网点扩大值不一样,输出时除了菲林的正反不同外,曲线也应不同。
4.柔性版材及柔印条件的特性决定了其高光处网点的特性曲线与胶印不同。胶版在高光处可以绝网,而作连续调图像的柔性版,一般应给予2%~3%的保护性网点。

项目  胶印  柔印 
网点扩大(50%)  15%~20%  30%~40% 
网屏线教(1/cm)  50~70  34~60 
印刷工艺可复制范围  1%~99%  3%~95%
表1 柔性版与胶印版的主要差别

 
图1 胶版、凹版、柔性的阶调再现曲线比较
(二)柔性版与凹印版的差别 
  柔性版的印刷效果,特别是层次再现性与使用快干性油墨的凹印不同。图1胶版、凹印和柔版的阶调再现曲线表示,柔性印刷版中从高光到中间调网点扩大较大,反差降低,图像看起来不够鲜明,画线边缘产  生挤墨,为了防止这种缺陷发生,印刷时必须尽量降低压力,并避免向印版供应多量的油墨。一般说来,印版的网线数越多,网点扩大的倾向越大,为了得到鲜锐清晰的印刷质量,与其采用高线数网屏不如采用较少一些线数,从而获得有反差感的印刷品。也可以事先预测网点扩大情况,制作负片时减少部分网点或仔细地除去部分网点。但这样做有缩小反差范围的缺点,若采用桌面分色工艺,就可以在整个层次范围内进行控制,可以获得有空间感的鲜锐清晰的印刷品。
(三)原稿设计 
    原稿是柔性版制版的重要环节,原稿是决定制版难易程度、影响印刷工艺、控制印刷效果的重要因素,在分色时可以对拼版设计和色彩配合进行考察,从而对原稿加以修证,使它与柔性版能够再现的范围相适应。适合柔性版印刷的原稿应具备如下特点。 
   ①色数多但叠印少; 
  ②不要求再现特别小的细节; 
  ③与薄而易伸缩的薄膜相适应的原稿设计; 
  ④可以联机作包装加工的设计; 
  ⑤能产生丰富的配合组合的设计; 
  ⑥网线数不太高但能取得彩色印刷效果的设计。 
  如果是用于包装的印刷品,对其后加工特性亦应充分考虑。 
(四)网点扩大 
  当用25~35线/cm加网制版和用40线/cm加网制版时,后者产生的网点扩大更严重一些,图2是表示使用版材类型不同时,网点扩大情况是不同的。图3是表示用同一种版材和同一张原稿制版,网点扩大情况不同的曲线,加网线数少时,网点扩大量小。所以阶调特性较好。但印刷品的细节和清晰度欠佳。 
 

图2 树脂类印版网点扩大纵坐标-印刷品网点百分比
 

图3网线数与网点扩大关系横坐标-负片网点百分比
三、柔性版制版的数字化
何谓制版数字化?将计算机数字信息直接输出至直接制版机使用雷射光线曝晒于印版上的制版方法,这种计算机直接制版(CTP)便是数字制版方式。计算机直接制版技术,它起源于上世纪80年代,至今已有20多年历史,但在印刷领域的真正应用只有10多年。1998年,中国印刷科学技术研究所举办了第一届中国国际电子出版暨多媒体展览会,第一次将CTP设备的主要情况介绍给国内。
(一)计算机直接制柔性版的技术发展
计算机直接制取柔性版分为:计算机直接制柔版系统和计算机直接制套筒印版系统。计算机直接制柔版系统的方式有两种,一种是激光成像制柔性版,另一种是直接激光雕刻印版。
1.激光成像制柔性版系统
激光成像制柔性版是使用计算机直接制版系统,用数字信号控制YAG激光,产生红外线,在涂有黑色合成膜的光聚版上,通过激光将黑膜进行烧蚀而成阴图,然后进行与传统制版方法相同的曝光、洗版、干燥、后曝光等加工步骤,制成柔性版?如Esko Graphic公司的CDI Cyrel Digital Imager计算机直接成像系统?在该系统成像制版工艺过程中,除所用版材及数字成像技术与传统的柔印制版工艺不同外,其它设备及工艺与传统的完全相同。
采用CDI的优点:工艺简单;装备时间短;实现了无胶片直接制版;曝光时间与图文类型和网点密度无关,克服了传统制版曝光时间由图文决定的缺陷;不易出现脏点和烂点的现象;消除了传统胶片制版时光漫射引起的网点扩大现象;采用微小的YAG激光能量便可得到精细、清晰的高质量柔版印刷版;由于不使用胶片,降低了制版成本,提高了印品质量。
2.激光直接雕刻制版系统
激光直接雕刻印版是以电子系统的图像信号控制激光直接在单张或套筒柔性版上进行雕刻,形成柔性印版。制版过程全数字化,经雕刻完成的印版只需用温水清洗后,马上就可以上机印刷,体现了高精度简便快速制版过程的优势。激光直接雕刻柔性版主要有:激光雕刻橡皮印版、无接缝橡皮印版滚筒和无接缝橡皮套筒印版。可以雕刻线条版也可雕刻层次版。主要用于纸张、塑料、不干胶的柔性版印刷以及瓦楞纸预印和直接印刷等。国内研制的专门用于激光雕刻的橡皮材料也获得了成功,用它制成的印版,其耐印率均优于普通柔性版材。
激光直接雕刻柔版的优点主要表现在:不必干燥冲洗,省掉了冲洗环节,节省大量费用;由于不必再对印版进行干燥,通常普通柔版干燥时间长达2~3h,因而可显著缩短制版时间;雕刻柔版可保证印版质量稳定,而在光聚合物印版的冲洗中,印版膨胀和干燥不良易造成印版厚度偏差;直接雕刻柔版不再需要数字激光曝光制版系统所需要的一些设备,如曝光机、冲洗机、干燥器和后处理机,可减少投资。
3.计算机直接制套筒印版技术分析
①平面感光树脂柔性版的缺陷
虽然使用平面的感光树脂柔性版能够很好地实现图像信息的转移,保持图像的完整性,但印出的图像总是与原稿有差别,产生这一现象的原因是:柔性版制出的版是平的,但却以圆周方式印刷,用标准曝光技术制作的平印版最终必须卷到滚筒上印刷。由于印版在圆周方向会产生拉伸变形,尽管在印前工序可预先计算并得到补偿,但即使采用最先进的印前工作流程,装版时还是会产生柔性版扭曲和拉伸现象,虽然新型的感光树脂版有极好的保持形状的性能,印版还是很容易发生变形并改变尺寸。
随着计算机直接制版技术的发展,套筒版材被预装到滚筒上并以“圆周”的方式曝光或雕刻。最终印出来的影像同它设计出来时的形状完全一样。
②套筒印版制作技术
计算机直接在套筒印版上制版的技术,简称套筒印版制作技术。目前主要有两种类型:
a.有缝套筒印版:把未曝光的感光树脂柔性版拼贴在一个套筒上,进行激光曝光,最后制成能上机印刷的版滚筒。这种印版在整个加工过程中都装在套筒上,无须在上机印刷前再进行装版。大大提高了印版质量和工作效率。如Helio Flex F2000激光柔版制版机,该机是一种外鼓式曝光机,既可以在平面版材上成像,也可以在套筒印版上成像。可用于光聚合物。光敏型柔性版材的数字成像曝光。该机采用8束激光头和60W的纤维激光,可达到最佳的图像质量。Helio Flex F2000在成像启动之前就预知将要曝光的像素处于印版或套筒的哪个部位,这样,无图像的部分则被跳越过去,由于越过不曝光的平面时可快速进给,所以平均能节省20%的时间。
有缝套筒印版滚筒技术的优势:避免印版在印刷时翻起,尤其在印版滚筒直径较小时,使印刷品套印精度更高;印刷操作人员可以根据印版的类型和厚度,对柔性版下的底垫进行最佳的选配;可以继续使用人们熟悉的感光树脂柔性印版,并且省去了拼版,提高了生产效率;用户对版材仍有广泛的选择范围,例如可根据版材对油墨的转移性能,或根据承印材料的不同、或根据UV油墨的抗蚀性等因素,对版材的种类进行选择和更换。
b.无缝套筒印版制作技术:在涂有光聚合物的无缝印版套筒上进行激光曝光,需要使用特殊的制版机。
无缝套筒印版技术的优势:可进行连续不断的图案印刷;多联拼印的印件可以采用离散式或其他特殊方式的排列;铺有网纹的印件在印刷中不会产生断线或接缝的弊病。
(二)传统柔印制版工艺与计算机直接制柔印版工艺的比较
1.传统柔印制版工艺的不足
传统柔性版的制作工艺为:底片制备→背面曝光→主曝光→洗版→烘干→去粘→后曝光。与数字化制版工艺相比,传统的柔版制版工艺在许多方面存在着缺陷:
①高光部分网点容易丢失,暗调部分网点容易并级。柔性版印刷阶调稿时,在高光部分,网点呈明显的两极分化,要么小网点(5%以下的网点)在晒版时就已损失,成为绝网;要么网点增大率过大,成为已接近中间调的网点?在暗调部分,网点大约在85%左右就会处于实地状态。
②由于较小网点在印刷时容易丢失,为了再现原稿的阶调,往往采用较粗的网线数来进行制版和印刷。因此,传统柔版的定位只能局限于低档产品的印刷。
③主曝光时胶片与版材接触,容易有灰尘侵入,造成印版聚合不良形成凹陷,抽真空时易发生真空泄露,使得底片与版材贴合不紧密,造成图文边缘不实。
④印前系统比较复杂,过多依赖于操作人员的技巧,曝光时间由图文决定,不易控制。
⑤高光部分的网点将高于实地部分,印刷时,高光部分受到较大的印刷压力,会引起较大的网点增大。
2.计算机直接制柔性版的优势.
在CTP的工作流程中,阴图胶片的制作工序已经被直接在印版上成像工艺所取代。胶片的取消使质量上的损失达到最小。生产实践中已经证明计算机直接制柔性版有如下优势:
①将柔印CTP版材与传统印版的外观进行比较,前者的表面更加光滑,印版图文的各个部分(从分离的网点、实地网点直到精细的高光区小网点)几乎在一个平面上;而传统的柔印印版,高光区的细小网点通常比其它部分突出,即使修版后,这些网点的顶端也比同一块版上的实地部分高出几微米。这意味着在印刷过程中,实地部分被完全印上之前高光区的网点就被压缩了,从而造成较严重的网点扩大。相反,CTP印版提供了更一致的印刷特性,有效降低了网点扩大率?印刷时能再现5%的网点,这在传统柔印工艺中难以做到。
②CTP印版上的所有图像区域的尺寸在成像时都被缩小了一些,这表明每一条线条,每一块实地区域,尤其是网点都被缩小几个微米,有效地补偿了印刷过程中的网点扩大。由于这种尺寸的缩小处理已经自动地集成到实际生产中,所以对印前工作流程和图像质量并无负面影响。而在传统制版方式中,这二者却不可避免的受到影响,因为在传统制版方式中尺寸的缩小操作是作为一种中间工序由人工应用到胶片上的。
③提高制版速度,降低制版成本,减少环境污染。如杜邦公司开发出赛丽快速系统,用热显影替代溶剂显影,整个加工过程处于一种完全干燥状态,避免了溶剂洗版过程中因溶剂浸入版材而引起的版材轻微膨胀变形;减少了洗版、干燥因素对网点扩 大的影响;同时提高了制版的速度。赛丽快速系统是一种热加工版。
④与传统柔性版相比,数字感光树脂版在印刷时总是网点中心先接触到承印材料,没有空心网点问题,而传统柔性版是网点边缘先接触到承印材料,所以容易造成空心网点。
⑤采用柔印CTP后,可以将异地的数据,无损地传输至附设的激光装置,进行高效的制版加工。
⑥采用柔印CTP后,印刷机的印刷准备更快且更加容易?即使是采用套筒技术的印刷机,在传统制版的工作方式下,印刷一批六色印件至少需要半小时去换版?然而,采用柔印CTP后,可大大减少印刷机的印刷准备时间。
另外柔印CTP印版质量的改善,显著提高了印刷品的质量。可以扩大柔印的产品范围。
四、柔印制版行业的最新技术动向
1.对于那些同时拥有胶印与柔印设备的客户,柯达推出了一款柔印直接制版与胶印热敏直接制版一体的CTP设备该设备可以同时支持数宇柔性版与热敏PS版材。
2.独立的掩膜成像技术数字柔性版的优势是很明显的但是数字版的价格对比常规柔性版还是要贵不少,尤其是对于瓦楞纸箱的柔印客户来说因为他们所用的柔性版材通常比较厚所以柯达将数字柔性版的那层黑色掩膜分离出来当作独立的材料来进行曝光,曝光好的黑色掩膜通过热复合的设备与传统柔性版紧紧的贴合在一起然后进行有氧曝光在享受数字柔性版所有的优势的同时.可以有效地控制版材成本。
 3.激光直接烧蚀成像技术通过大功率的激光直接焕蚀柔性版目前在质量上的改善还不明显。

毕业设计总结
在老师的指导下经过我们组所有成员近一个月的共同努力,最终完成了毕业论文。通过毕业论文锻炼了我们的收集信息和提取有效信息的能力,资料查询的基本方法以及获取新知识的能力,在印刷企业实习过程中,使我学会了综合运用所学专业知识分析、解决实际问题的能力,协作配合工作的能力,同时通过毕业论文这一环节,促使我们对三年来所学专业知识进行全方位的整理,将所学专业知识运用于工作实践,也为今后我们的发展,奠定了基础。


参考文献: 
[1] 张逸新著,《分色制版新技术》,中国轻工业出版社,2006.5 。
[2] 许文才、智文广著,《现代印刷机械》,印刷工业出版社,1999.10。
[3]  陈永常,柔性版制版技术综述,中国包装网 http://news.pack.net.cn/  2007年03月31日 
[4] 夏奕艇,浅谈计算机直接制版技术(CTP)的优势,佳工机电网 http://www.bisenet.com 2007年5月20日

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