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高清平顶激光制版技术:柔版印刷技术创新

更新日期:2014-09-15

作为绿色环保印刷的代名词,柔版印刷一直以来都备受关注,回顾柔版印刷发展的历程,激光制版技术的出现使得柔版印刷的质量有了质的飞跃,也使得柔版印刷品去追随胶印或凹印成为可能,但由于柔版自身的特点使得在实际的运用过程中,还是会碰到一些瓶颈问题无法解决,例如:阶调层次的并级现象、渐变绝网的问题、高光网点的耐印问题、实地针孔漏白现象、同一块色版上既有大面积实地又有大面积网点等等,这当中大部分的问题很大程度上都是与柔性印版有着直接的关系,可以说,如果这些问题得不到有效解决的话,柔印的产品质量可能一直会比胶凹印差上一个档次。

时至今日,我们柔印终于迎来了柔版制版技术上的又一次技术飞跃,这就是“高清平顶激光制版技术”的出现,如果说2000年前后的CDI激光制版技术是第一代的激光制版技术,那么2013年的这个高清平顶激光制版技术可以算是第二代的激光制版技术了。高清平顶激光制版技术的发明及运用在很大程度上解决了前面所述的那些瓶颈现象,使得我们柔印的印刷品在一定程度上接近甚至超过胶印或凹版印品成为可能。

笔者多年来一直关注着国内外的激光制版技术的发展,自2011年开始接触到这个平顶网点技术开始,笔者大概用了近一年半的时间,不断深入学习了解高清平顶制版技术的理论基础,同时也不间断的上机印刷测试这种激光平顶柔印版的实际表现,从中亲身感受到了激光平顶网点众多的优异表现。在这近一年半的市场调研考察过程中,笔者了解和接触最多的就是该项技术的杰出代表——柯达公司的激光平顶网点制版系统-FlexcelNX,作为正统的平顶网点理论提出和技术推广应用第一人的柯达公司,Flexcel-NX的一经推出,便一举荣获美国柔印创新大奖。正是基于以上这些原因,笔者所在的上海敏佳制版公司于2013年年底率先引进华东地区第一台高清平顶激光制版系统(Flexcel-NX),希望以此为契机,能够为柔版的激光制版技术再推进一个台阶贡献自己的一份力量。

激光平顶制版技术,虽然在国外已经应用比较成熟稳定了,但在国内这种技术理论也才刚开始小范围的运用,而对于很多搞柔版印刷的人来说,这种技术还比较陌生(当然,这也是一种新的技术理论所必然经历的一个过程,即发明、被了解、普及应用等)。接下里,笔者想通过柯达公司的Flexcel-NX制版系统和目前市场上常规使用的传统激光制版设备之间在制版和印刷各个环节中的细节比较,以便让大家更深入的了解激光平顶制版技术的优异表现。

1、激光烧蚀成像过程

(1)传统激光制版设备使用圆形的高斯(Gaussian)激光成像。圆形激光点和OneBitTIF方形像素本身就不能很好匹配,再加上圆形激光点的中间能量高,边缘能量低,从而导致黑膜烧蚀不均,影响网点成像,如下图:

(2)FlexcelNX使用柯达方形激光成像,方形激光点和OneBitTIF方形像素能够1:1匹配,另外方形激光点能量内外均匀,成像稳定,成像激光点有效分辨率可达10000dpi,如此高的分辨率可以雕刻10微米的网点,该系统最高加网网线可达300lpi(备注:300lpi的1%网点的直径是9.55微米),如下图所示。

2、紫外光曝光固化过程

(1)传统激光版雕刻后烧蚀成像的版材树脂表面是裸露在空气中的,在主曝光过程中树脂和氧气发生反应,再加上圆形激光点的能量内强外弱,最终导致成品版上的网点形状是馒头状(子弹头)的,见下图所示。

(2)而FlexcelNX印版表面覆盖有一层特殊的热敏膜,在曝光中版材树脂表面完全隔离氧气,最终出来的网点是平顶的。

3、制版过程中的对比

(1)传统激光版在主曝光过程中因为有氧气的负面作用,导致高光网点尺寸在制版环节会缩水变小,5%-8%以内的网点基本上还会丢失,加网网线越高,网点丢失现象越严重,而这些网点的变小及丢失也就直接意味着图像阶调层次的损失,以175lpi网点为例,在制版环节中7%以下,95%以上的网点基本上都损失没有了。那么实际制版中印版上显示出来的所谓1%网点又是怎么回事呢?原来这些都是靠“数码网点弱化“工艺来补偿的,具体的就是通过rip软件中BUMP曲线将图像层次中7%以下的像素网点全部提高合并到7%,然后制版出来以后7%又变回1%,暗调95%以上的网点也是同样方法得到,而且这种子弹头的网点,所测量的网点面积仅仅是顶端的数据,从顶端向根部的数据也是逐步变大的一个过程。大家可以想象,通过这样的工艺转化,最高光和最暗调的网点阶调层次实质上已经发生了合并和丢失。大家不妨尝试着用数据计算出在此环节中阶调的损失,大概计算方法如下:印刷使用的图像阶调都是8位的位深,也就是说图像阶调最多能体现出2的8次方即256个阶调,还是以175线为例,0%-6%丢失,96%-100%丢失,从而导致制版环节存在将近26个阶调层次的损失,网点百分比损失接近10%左右。

(2)而对于激光平顶网点在主曝光过程中杜绝了氧气的干扰,使得电脑数据能够1:1在印版上得以还原,“所见即所得”。网点更稳定结实,特别是高光部分的网点,据实际试验数据测试所得结果,印版上最小成像印刷出来的网点能够做到0.5%,而且由于网点的头部是平的,在承受侧面碰撞力和正面压力的能力方面有了很大的提高,实验证明在制版环节中平顶点的阶调还原基本上就是100%的,几乎没有损失。如右图显示“像素级完美再现”。

4、印刷过程中受压力后网点扩大的对比

大家知道,柔版属于凸版的一种,印版上的网点结构是凸起来的,加上版材本身又具有一定的柔韧性,这使得网点在印刷机压印滚筒的压力作用下会有一定扩张。

(1)而传统的柔版激光网点是馒头状的,顶上受力大,越向下受力点越多,这样导致受力不均匀,而且不可控,实践中统计的数据大概是印刷过程中激光版网点存在5-10%的扩大值。由此可以得出结论,从激光成像到印刷整个过程中图像的阶调还原在比较理想的状况下也就是在85-90%左右。

(2)激光平顶网点的结构是顶部基本成平面,受力点比较多,从而使受力均匀稳定,在同等印刷压力作用下,网点的扩大肯定比馒头状的传统网点扩大会小一些,实验数据大概在5%左右,这样可得出结论:图像的阶调还原能够达到95%-100%。

5、印刷过程中网点转移油墨的过程比较

从示意图可以看出,在同等印刷压力作用下,激光平顶网点油墨转移量基本均匀稳定,从而使得印刷品上的墨色更均匀,网点外渗影响小。另外平顶激光版的实地上墨方面也是更均匀,有实际数据表明,平顶激光版的实地密度相比较传统能提高0.1-0.3(视材质而定)。

6、最终印刷品的真实显现

从印刷品上可以明显看出,高清激光平顶网点在整个图像阶调层次上的还原保真度更高,尤其是在高光和暗调的层次表现的更细腻,这也就给柔印PK胶凹印提供了最坚实的技术保障。

7、耐印率和墨色稳定性方面

前面说过,平顶网点的顶部是平面的,在印刷过程中收到压力冲击的受力点比较多,网点的耐磨性能有了很大的提高(耐印率基本上是普通激光版的2-5倍),同时,这种网点的平面结构对于油墨的转移也比较稳定均匀,这些结构特点保证了平顶网点在耐印率和颜色的稳定一致性、可控性方面远远超过了传统的激光网点。

另外,激光平顶网点技术还有个不得不提的优异表现,那就是在软包装印刷中的应用,大家可能有这样的印象,以前提起软包装,可能觉得那都是凹印的天下,究其原因,无非是凹印具有以下几个方面的优势:(1)高网线(一般是150-200lpi);(2)稳定一致性:(3)墨层厚实,印刷密度高。针对以上这几个方面,FlexcelNX能够逐一应对,前面说过,FlexcelNX系统能够最高做到300lpi,虽然说这需要网纹辊的相应匹配,但平顶网点的稳定点形结构也使得同等条件下相应的网纹辊配比比例会有所下降,反之而言,在印刷厂不增加现有网纹辊的配置基础上,印版的网线数可以适当提高。另外,FlexcelNX系统还提供了一种神秘“武器”即被称为DigiCapNX实地遮罩技术,即通过高分辨率的方形激光点在实地版上雕刻极其微小的凹孔以提高印版的上墨量,有实践证明,通过DigiCap技术制作的印版,其YMCK印刷品各单色版的实地密度比普通激光版的密度整整提高了0.2-0.4。

根据这些理论及实际数据,我们有理由相信,激光平顶网点在软包装上能够在一定程度上接近凹版的印品质量。

通过以上的阐述,相信大家对激光平顶网点技术都有了比较深入的认识了。当然,一个新的技术在应用推广中肯定会碰到这样那样的问题,只要我们大家有信心,平和心态,努力钻研,齐心协力渡过磨合期,相信用不了多久,我们将会迎来柔版印刷的又一次春天。