柔性版直接制版技术的突破与发展

　　柔性版直接制版技术自1994年问世以来，一直备受行业关注。与柔性版传统制版技术相比，柔性版直接制版技术虽然将制版质量提高到了一个新的高度，但柔印本身固有的一些缺点并没有因为柔性版直接制版技术的应用而得到更好的解决，因此柔性版直接制版技术在过去10多年内一直徘徊不前。不过，最近几年，一些柔性版直接制版新技术不断涌现，如HD高清柔印技术、平顶网点制版技术等，它们能够在柔性版直接制版技术的基础上进一步提高制版质量，并有效弥补柔印本身固有的缺点，大大提升柔印质量。
　　
　　HD高清柔印技术
　　1.解决印刷“硬口”问题的瓶颈
　　熟悉柔印的人都知道，采用柔印工艺印刷高光网点时总会出现较为严重的网点增大现象，特别是印刷绝网渐变图像时会出现高光层次丢失现象，形成印刷“硬口”，这几乎是柔印不可克服的致命缺点，使其在印刷对高光层次要求较高的产品时颇受限制，无法同胶印、凹印等工艺相媲美（如图1）。
 

图1

　　为了解决柔印绝网渐变图像的印刷“硬口”问题，艾司科公司曾开发出Samba混合加网技术，即在高光区域使用调频网点，在非高光区域使用调幅网点。相对调幅网点而言，调频网点比较分散，单个Samba高光调频网点类似独立网点，在制版时缺少相互支撑，如果网点太小，在洗版时就容易丢失，因此必须使用较大的调频网点才能保证其在洗版时不被冲洗掉。但是，这样一来，单位面积内少量的、独立分散的Samba高光调频网点对印刷压力非常敏感，导致网点增大特别严重，因此，这种Samba混合加网技术只适用于印刷短渐变图像，对于长渐变图像则无能为力。
　　那么，怎样才能使柔印实现绝网渐变图像印刷而不出现明显的印刷“硬口”呢？理想的情况是渐变至绝网处的网点要尽可能小，但即使极小的网点能在印版上被制作出来，在实际印刷时其对网纹辊线数的要求也会非常高，而网纹辊线数过高又会导致实地区域的上墨量减少，实地密度降低。另外，极小的网点对印刷压力特别敏感，对印刷操作的要求也很高。因此，单纯通过制作出尽可能小的网点来解决柔印绝网渐变图像的印刷“硬口”问题只能是一条死胡同。
　　2.HD高清柔印技术的核心技术
　　要想有效解决柔印绝网渐变图像的印刷“硬口”问题，应满足以下几个前提条件：①网纹辊线数不能无限提高；②网点不能无限做小，只有这样才易于控制制版质量，印刷时才能稳定印刷质量，且网点不会掉入网纹辊的网穴中；③网点对印刷压力不能过于敏感，应能够承受适当压力。艾司科公司于2009年推出的HD高清柔印技术能够充分满足上述条件，其核心技术主要包括以下两点。
　　（1）硬件：分辨率更高的制版设备
　　HD高清柔印技术可将制版设备的分辨率从2540dpi提高至4000dpi。从图2可以看出，相同的网点面积，采用高分辨率制版设备制出的网点边缘更加清晰、光滑，易于制作更小、更稳定的网点，从而提高图像的细微层次和高光区域的细节表现力。而且，高分辨率的制版设备还能使细小文字和线条的边缘更加锐利，显著提高细小文字（如图3）和线条的再现能力。
 

图2 不同制版分辨率下的网点对比

图3 不分辨率下的小文字（4pt）印刷效果对比

　　（2）软件：高清柔印加网技术
　　高清柔印加网技术本质上就是调幅加网技术，同调幅网点一样，在高光区域，高清柔印网点是有序排列的，而网点大小呈不规则变化。这样，高清柔印加网技术通过在高光区域均匀地保留一些较大的网点，同时缩小其周围网点的方法，使整体网点大小得以降低，并在制版时能获得175lpi、0.38%的稳定网点（如图4）。
 

图4 高清柔印加网技术原理示意图
 

 
　　在制版时，高清柔印网点的有序排列使其区别于调频网点，其每一个网点并不孤立，彼此之间能够很好地相互支撑，通过控制大网点和小网点的大小，可确保网点能够稳定地复制在印版上，并实现稳定印刷。然而，复制大网点周围的小网点还是向制版环节提出了挑战，因此，使用4000dpi的高分辨率制版设备显得尤为重要，同时制版过程的精确控制以及制版参数的优化对网点的稳定复制也必不可少。
　　在印刷时，高光区域内采用高清柔印技术加网的大网点足够大，不会掉入网纹辊的网穴中，同时其还会保护周围的小网点也不掉入网纹辊的网穴中，以免造成印刷脏点。而且，也不必为照顾大网点周围的小网点而刻意提高网纹辊线数，这是因为小网点在制版时受抑氧反应的影响较大，与大网点相比，其网点高度略低一些；在印刷时由于受到大网点的支撑，小网点所受的压力冲击较小，因此其网点增大较小，可以实现更小网点的印刷，从而使印刷绝网渐变图像时不出现印刷“硬口”问题成为可能。
　　目前，HD高清柔印技术在标签印刷领域的应用已取得突破性进展，使用HD高清柔印技术的印品质量也已接近甚至超越胶印印品质量，最小印刷网点的增大值可稳定在1%左右。图5是胶印与高清柔印网点增大情况的对比图，从中可以发现，高光区域的高清柔印网点增大极小，因此，不需要对图像的高光区域进行特别校正即可直接进行制版印刷。
 

图5 胶印网点与高清柔印网点增大情况对比

                  
　　平顶网点制版技术
　　1.抑氧反应的缺点和不良影响
　　柔性版直接制版技术是通过激光烧蚀柔性版版材表面的碳黑层，从而将图文转移到印版上的，烧蚀后的碳黑层相当于负片，所以在主曝光时无须进行抽真空处理。不过，碳黑层被烧蚀部分的版材树脂直接暴露在空气中，在整个主曝光过程中，其光引发剂会不断与空气中的游离氧产生反应，光引发剂的消耗导致部分缺少光引发剂的树脂无法产生固化交联反应，我们将这种现象称为“抑氧反应”（如图6）。
 

图6 抑氧反应原理图
 

　　抑氧反应的缺点主要表现在3个方面：①网点大小不能1∶1复制；②版材表面约有10～15μm的树脂不能完成固化交联反应，在洗版时会被冲洗掉；③高光网点顶部呈圆形。
　　这些缺点带来的不良影响主要有以下几方面。
　　（1）激光直接制版的网点大小不能1∶1复制，不符合印前校色人员的习惯，容易给印前校色人员的图像调整工作带来困扰。
　　（2）采用柔印印刷薄膜等非吸收性承印材料时，极易出现油墨覆盖不实、实地部分出现大量白点的现象。为了解决这个难题，艾司科公司开发了微网穴技术（如图7），该技术通过在印版表面制作一些凹坑，来增加印版表面的粗糙度，这样可以转移更多的油墨，有利于提高印刷墨层的实地密度和均匀性，从而消除大量的印刷白点。从图8中可以看出，采用了微网穴技术的印刷样，其实地密度及墨层的均匀性都得到了大幅提高。但由于微网穴非常精细，如果印版表面受抑氧反应的影响，表面树脂不能完成固化交联反应而被冲洗掉，则印版表面就不能制作出微网穴，或制作出的微网穴效果不佳。
 

图7 印版上的微网穴

图8 微网穴技术应用前后效果对比
 

　　（3）相对平顶网点而言，圆顶网点对印刷压力更加敏感，网点增大现象更加严重，且圆顶网点非常容易掉入网纹辊的网穴中。此外，在印版滚筒转动剪切力的作用下，圆顶网点顶部极易被网纹辊网壁切掉，造成印刷掉点故障。
　　2.平顶网点制版技术的突破
　　为解决以上问题，柔性版版材供应商及制版设备供应商一直以来都在致力于消除抑氧反应的研究，目前已取得突破性进展，如平顶网点制版技术。
　　目前，平顶网点制版技术可以分成两类：一类是通过物理手段来隔绝氧气对印版的影响，方法是在版材表面覆合阻隔胶片或用惰性气体来代替空气；另一类是富林特集团柔印产品事业部在德国斯图加特研讨会上展出的nyloflex?NExT曝光技术，其通过使用一种先进的高能紫外线光源，加速图像区域的光聚合，使得来自氧气的聚合抑制竞争变得微不足道。与其他工艺相比，nyloflex?NExT 曝光技术的主要优点是：①不会因使用惰性气体而带来风险；②无须增加任何额外的工艺步骤，如覆合阻隔胶片等；③可以很容易地集成到现有的柔性版直接制版工作流程中，唯一不同的是nyloflex?NExT曝光技术需要增加一种先进的高能紫外线光源，再结合常规的紫外灯管，实现图文从黑膜到印版的1∶1复制，且网点顶部呈平面结构而非圆（如图9）。
 

图9 圆顶网点与平顶网点的对比

 

  　　用nyloflex?NExT曝光技术制作的印版进行印刷测试，显现出诸多优势。例如，平顶网点改善了印刷压力的宽容度，并减少了印刷墨杠；印版表面微网穴技术的应用及更小网点的复制，扩大了印刷的色调范围，改善了实地密度和墨层的均匀性；配合HD高清柔印技术的使用，柔印产品的印刷品质将会达到一个新的高度。