凹印的制版与印刷（上）

    【集萃网观察】作为主要印刷方式之一的凹版印刷多年以来一直占有一个比较稳定的比例（10-20%），这是由其具有的特长即大批量、高质量和高速度所决定的。根据其印品来分，可分为用于高档次大批量出版物及邮递广告印品的“出版凹印”和用于包装建材产品印刷的“包装凹印”两大类。面对“多品种、小批量、短交期”的市场要求，总的来说尽管有所改进但对凹印来说有些勉其所难。近年来异军突起的柔性版印刷则越来越显示出其优势。不过各有各的优势和市场。凹印以其自身具有的不可替代的特长，现在及将来都会继续在大批量出版及包装印刷方面发挥主力军的作用。本文就凹印制版与印刷的现有技术作一介绍。

    一、凹印制版

    凸版、平版以网点面积的大小来表达印刷品的层次，凹印则以凹版的凹下部分（油墨网孔）来表达层次。凹版凹下部分按形状不同可分为：①凹下部分的表面积相等深度不等；②凹下部分深度相等表面积不等；③凹下部分的深度和表面积均不等几种。与其它印刷方式的印版相比，这些今天已经完全实用化的凹印印版制作非常复杂。凹版制作所使用的分色软片（原版）也因此具有制作工艺复杂、难度大的特点。

    现在，包围凹印的技术环境环境如印前电子化、无软片化也获得急速的推进。滚筒制作的CTP化不仅限于电雕方式，激光方式也被开发出来，正进入多样化技术的时代。

    （一）凹印制版方法

    凹印制版方法中传统的方法是照相凹版制版法。该方法制成的印版网孔面积相同、以网孔深度不同表达印刷品的层次。其原版无网点，为连续调软片。原版上的图像经紫外线照射成像于耐蚀膜（对印版滚筒镀层进行腐蚀所用的膜）或碳素纸上，再将此膜包裹于滚筒上，在温水中显影，通过氯化铁进行化学腐蚀，形成深浅不一的网孔。不过近年来几乎不再使用连续调的原版了，碳素纸的用量也大幅减少了。

    现在的工艺基本分两种，一种是使用分色软片的方法，即按照与胶印完全相同的方法制作加网分色片的方法；另一种是对图像进行全数字化处理、无软片制作印版滚筒的方法。

    在包装印刷和特殊凹印领域，无软片制作法正迅速得到推广。在出版凹印领域无软片化也有了实在的进展。

    1. 出版凹印的制版

    出版凹印制版在1975年以前以使用碳素纸的照相凹版制版法为主，因此其原版为连续调软片。这一时期对电子雕刻技术进行了开发，出现了使用连续调软片的电雕方式。到80年代初，其原版开始使用胶印加网软片。现在欧美采用凹印印刷的出版物和邮递广告，其制版可以说100%采用电雕方式。在日本则使用着3种方法：①使用胶印分色片的腐蚀方式；②使用胶印分色片的电雕方式；③使用数字数据的无软片电雕方式（凹印CTP）。其中第③种方式正在增长，比例达到50%左右。

    在包装凹印制版上正在采用的激光方式（腐蚀方式），在出版凹印领域则几乎不用，其原因是：①激光方式是新东西；②滚筒过大难以处理；③滚筒最小也是32页、大的则达到72页规格，要制作其网孔，需进行高性能的图像处理；④装置整体过大、价格昂贵等。

    2. 包装凹印的制版

    包装凹印包括以糕点包装袋、方便面包装袋、快餐袋为代表的塑膜印刷和以卷烟包装、糕点包装箱、卫生纸包装箱为代表的纸箱印刷。这个领域的印刷公司为数众多，使用的制版设备也很多。包装凹印中还有一类，叫特种凹印，包括标签、商标、卡片、有价证券、建筑装饰材料、壁纸、地板材料、布料等的印刷。由于这些印品有多种质量要求，与出版凹印相比，特种凹印针对这些要求开发了多种印版滚筒制作方法，包括：①加网凹印方式（使用凹印网屏）；②使用胶印分色片或数字文件的电雕方式；③使用感光剂的激光制版方式（数字数据）；④使用黑色底漆的激光制版方式（数字数据）；⑤使用电镀合金的激光制版方式（数字数据），等等。

    电雕设备厂商除了俄亥俄和海尔外，日本网屏也加入进来，采用感光剂激光方式的厂商是日本的THINK LABORATORY；采用黑色底漆激光制版方式的是德国的西巴斯?俄亥俄公司；采用电镀合金激光制版方式的是瑞士的MDC公司。

    包装专用的制版软件有连接、无接缝图像等特有的软件。此外，凹印多采用专色（包括白色），6~7色印品很常见。这与出版凹印有明显区别。

    3.凹印与胶印质量上的差别

    因印刷方式不同，从各自的印品上看，其印刷质量存在不少差别。

    ?实地文字的轮廓。胶印实地文字由于不需要网点，其边缘是光滑的，就如同文字的原稿一样。凹印则在任何场合下都必须有网孔存在。由于这种彼此隔开的网孔，采用凹印印出的实地文字的轮廓边缘呈现锯齿状。对此，人们想出了各种制版方法。

    ?实地部油墨浓淡不一。该现象是凹印中使用低粘度的油墨所产生的一种独有现象。网孔深处的油墨向纸等承印物上转移时浓淡不匀，出现细小的深浅不一的斑点。对策有：调整油墨粘度、网孔角度（网屏角度）、改变网孔深度和形状等。

    ?色相的变化。同一种颜色的油墨，当墨膜厚度不同时，色相也不同。胶印层次以网点大小来表达，其油墨墨层厚度理论上是不变的（严格说有差别）；凹印方式尤其是以网孔深度表达层次的方法，网孔深度不同墨膜厚度也不同，因此在胶印中不被考虑的色相的变化在凹印中将根据层次的不同而产生，但对网孔深度一定的凹版来说这种现象不易出现。这种现象将通过以某种方式进行的彩色打样与上机印刷时出现的色差问题表现出来。

    （二）凹印制版与打样

    与过去相比，原版方面不再需要制作连续调的原版，制作方法几乎与胶印没有什么两样。尤其是制作加网分色片，色彩打样通过胶印打样机来完成，工艺上非常简单，省时。以往的方法是制作一根与上机版滚筒一样的打样滚筒用来打样，然而打样与印刷的环境条件并不一样，在印刷质量上存在差别。现在对于客户有要求或质量要求很高的，往往是在印刷机上进行现场打样。如果质量得到认可，则打样滚筒即做为上机滚筒使用。

    近年来由于制版的数字化和无软片化不断取得进展，使用数字彩色打样的多了起来。

    1. 出版凹印制版与彩色打样

    出版凹印的制版方法从黑稿制作到拼版，完全是按照胶印的制版方式、相同的工序和同样的质量管理来进行的，因而对于正在进行凹印印刷的产品，当客户急着要时，即使是换成胶印印刷也没有多大问题。

    凹印制版方法分为两种，一是制作与胶印一样的原版（分色片），二是完全采用数字文件来制版。前一种方法的彩色打样与胶印相同。关于打样油墨，往往使用与凹印油墨接近的油墨，但是如前所述，由于印刷方式心脏油墨的特性不同，要求再现的色彩完全一致是很难的。至于数字式彩色打样，则更难做到与凹印油墨色彩再现的一致性。原因是目前市面上的打印机，全部是以胶印作为其设计制作的目标，无论是所使用的色料的色彩再现范围还是所用的配色技术，使得再现的色彩充其量与胶印相同，而欲再现具有透明感和厚实感表现力的凹印油墨的色彩是很难的。打印机中虽有较为理想的染料型喷墨打印机，但无论哪种打印机都与印刷不同。当使用打印机打样时，必须与客户经能讯商定认可。此外，出版凹印因无专色，采用打印机容易达到打样效果。

    2. 包装凹印的制版与彩色打样

    包装凹印与出版凹印基本上都采用相同的制版方法。不过一般来讲，与出版凹印不同的是，包装凹印的承印物还要加上塑膜心脏经常采用专色、一般是6-7色印刷这两条，制版方法正是考虑了这些条件而制定的，这是与出版凹印不同的地方。

    包装产品通常采用以相同画面连拼的印版来印刷。制版为单面制版，彩色打样也是单面打样。彩色打样的问题可以说与出版凹印相同，不过专色方面的课题更多些。印刷打样能与专色油墨相一致，彩色打印则无法通过三原色的组合来表达专色。这种场合下不要指望能达到很高的打印质量。

    归纳以上各点，包装凹印制版专用的软件有：①连接功能软件；②制作无接缝图像的拼接功能软件；③专色制作分色功能软件；④陷印功能软件（为弥补印刷套准偏差，将各色版图像轮廓进行少量重叠，主要针对塑膜凹印）等。

    （三）凹版滚筒的制作

    无论做出的原版如何好或者数字制版的数据如何精确，若不能制出高精度的印版滚筒，仍无法保证印刷品的质量。在这方面凹版可以说是各种印刷版工中要求最严格的。制作工序如下。

    1. 滚筒基体的制作

    滚筒基体的材料一般为钢管，原因是钢管价格低且坚固牢实。重量从10千克（包装凹印）到几百千克（出版、建材凹印），有的根据印品需要可重达1吨。近年来包装凹印方面正在采用铝材料制作滚筒，尤其是最近采用了塑料滚筒。

    钢管的壁厚从20mm到30mm，大尺寸滚筒则更厚。滚筒分为无轴（主要是包装凹印）和有轴类。

    2. 滚筒镀铜

    不论是哪种滚筒基体材料（只要能满足要求的），都要在其新加工出来的滚筒表面镀上底铜。这个底铜层不是用于雕刻或腐蚀的铜层，而是用于实现滚筒的精度要求，例如，要求滚筒直径公差在10μm以内，平行度不超过10μm。该铜层厚度要在600μm左右。接下来在该铜层上还要镀一层腐蚀与雕刻必需的铜层，厚度因各种规格的印版滚筒而异，一般在80μm左右。电雕工艺的场合必须镀硬质铜。

    3. 印版图像的制作

    在滚筒上完全镀铜处理后，就要在滚筒上制作出图像，方法有：①使用抗蚀膜的方法。在铜层上转印或涂布抗蚀膜或使用碳素纸、感光性树脂晒制图像；使用高感度树脂或黑色底漆以激光形成图像，然后通过抗蚀膜、使用氯化铁进行化学腐蚀。②雕刻的方法。不经处理直接在铜层上雕刻。虽说已有以合金层、树脂层替代铜镀、并以激光来形成图像的方法，但多数仍在开发过程中。

    滚筒上形成的网孔的深度一般从数μm到60μm。网孔通常采用的密度范围在2500-10000个网孔/平方厘米，而采用激光方式可进一步提高网孔密度值。

    4. 镀铬处理

    铜层上形成网孔后，滚筒制作就算完成了。但印刷过程中油墨掉落于铜层表面非网孔部分时，铜面容易被刮刀刮伤，因此要在铜层表面镀上一层10μm左右的铬。至此，一根凹印印版滚筒就制作成了。

    凹版制版技术在印前数字环境方面已经取得了高效率的实实在在的进展。近年来的技术动向是印版滚筒制作的全自动化。在化学腐蚀工艺中采用激光可使细部再现方面更佳，如若可能，将来希望淘汰化学腐蚀方式。