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150線軟包裝柔印的準備

2022-03-22 10:48:18

150線軟包裝柔印的準備


目前國內軟包裝柔印的印刷線數,大致以120LPI(線/英寸)為分界,印刷圖文設計比較簡單、印刷效果要求不那么高的(例如透氣膜、一次性用品包裝、重包裝袋等產品),一般印刷線數在70~90LPI;圖文設計比較復雜、對印刷效果要求較高的(例如衛生用品外包裝、食品包裝等),110~120LPI已是入門水平,目前行業內較高水平的產品已逐步將133LPI作為標準,部分印刷業者也已將133LPI的操作視為日常。柔印制版機


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133線柔印網點仍明顯可見


中國軟包裝柔印面臨Zda的挑戰,是讓已經習慣凹印質量水平的客戶接受。凹印在國內軟包裝市場占絕dui優勢,包裝用戶自然將凹印的效果視為標準。目前市場上的凹印起步就是175LPI,圖像還原能力很強,效果精美,短漸變、過渡到零都不是問題。反觀柔印,即便是133LPI印刷,肉眼仍可清楚看到網點,整體效果略顯毛糙,更不要說短漸變尤其是過渡到零,往往在漸變末端會出現難看的斷口(又稱硬口,即印刷的Zxiao網點不夠小,出現一道明顯的界線,有時還可能是一道顏色突然變深的邊),這些缺陷經常讓包裝買家詬病,也是柔印始終無法被廣為接受的原因之一。即便包裝用戶已經認可柔印在環保及效率方面的優勢,印刷質量就像一道天塹,始終掐住柔印的脖子,限制柔印的發展。


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明顯可見的斷口


按以上分析,提高柔印線數勢在必行。實際上按當前柔印制版的能力,要做出175線甚至200線的印版并非難事,可見真正的制約條件并不在制版,接下來我們探討提升軟包裝柔印印刷線數必須做的準備。華光柔版


網紋輥

網紋輥被稱為柔印機的心臟,此話一點不假,筆者認為當前限制柔印線數Z重要的制約條件就在網紋輥。網紋輥Z關鍵的參數有兩個,一個是線數,另一個是載墨量,我們先談線數。大家都知道網紋輥的線數與印版線數的對應關系,那到底是5倍還是6倍,甚至是7倍好呢?要回答這個問題,首先應該確定印版上的zui小網點是多少。我們對比一下網紋輥網穴開口及印版網點的尺寸。


LPI

300

400

500

600

700

800

900

1000

1200

開口

(微米)

79

58

47

38

33

29

25

22

19

正六邊形網紋輥開口尺寸


網點成數

印版網點直徑(微米)

%

120LPI

133LPI

150LPI

175LPI

1

23.8

21.5

19.1

16.3

2

33.7

30.4

27

23.1

3

41.3

37.2

33.1

28.3

5

53.3

48.1

42.7

36.5

10

75.4

68

60.4

51.7

20

106.6

96.2

85.5

73.1

印版網點尺寸


網紋輥的線數越高,網穴的開口就越小。印版的線數越高,網點的直徑就越小。同時,印版上設置的zui小網點越小,zui小網點的直徑也越小。關鍵點在zui小網點的直徑不能低于網穴開口,否則網點就會跌入網穴當中,造成網點邊緣沾墨,就會形成過渡邊緣出現顏色變深的一道邊,這是網紋輥線數配比不足的典型現象。網紋輥線數若不足,不僅會造成過渡效果的故障,也會導致臟版的多發。由上面的資料可以得出:150線的印版,若設置2%為Z小網點,則必須用至少900LPI的網紋輥;若是要印刷1%的網點,則必須使用至少1200LPI的網紋輥。


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網穴開口與網點大小示意圖


這里也提示我們一個關注點,必須控制好印版與網紋輥之間的壓力,如果壓力設置太大,勢必會導致臟版的多發。

網紋輥的另一個關鍵參數是載墨量,這個參數的重要性不亞于線數。一般來說,網紋輥的線數越高,載墨量則越低。若要提高印刷線數,網紋輥線數自然要相應提高,但我們并不希望載墨量大幅降低,這會導致印刷密度的不足,這是個矛盾的問題。所幸現在有更新的網紋輥雕刻技術(例如Zecher的SteppedHex及Sandong的XPro等),在網紋輥線數提高的同時還能確保載墨量。


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標準正六邊形網穴的載墨量


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SteppedHex網形的載墨量


這類提高載墨量技術的共同之處是改變網穴的形狀,例如將傳統的正六邊形改為長條的六邊形,并讓網穴之間存在有條件的連通。以上表為例,1150LPI傳統正六邊形的載墨量范圍在2.0-3.5 cm3/m2,新技術則可達到4.0-5.5。簡單來說就是在提升印刷效果清晰度同時,還能確保足夠的密度,這是跟凹印競爭的必要條件。

高質量的網紋輥是軟包裝柔印攻克高線數印刷的必要條件,但這樣的網紋輥并不是隨便就能做出來的,尤其是載墨量。要知道以衛星式印刷機用1000LPI的網紋輥為例,輥面上大約有10億個網穴。要做到整個輥面網穴的高度一致,其難度有如白駒過隙。以全世界范圍來說,目前能將整體載墨量誤差范圍控制在10%以內已經是zui高水平。這個難度不僅在十幾個小時激光雕刻過程的穩定性,還有網紋輥陶瓷材料的致密性、均勻度,以及后續表面處理工藝的精密程度,這jue對不是輕易能夠達到的水平。假若網紋輥的載墨量控制不好,即便線數達到了,也勢必會造成后續印刷上的一堆問題。東洋紡


油墨

前面我們已經指出高線數柔印面臨的挑戰,在提升印刷線數的同時,還要確保密度。充足的密度雖可借助網紋輥的幫助,但載墨量越大印刷的網點擴大(dot gain)就越多,會讓圖像變得暗淡。因此載墨量還得控制在一個合適的范圍,剩下的工作要由油墨來完成。

從印刷密度的角度來看,高線數柔印自然需要高色強度的油墨配合。要知道柔印的著墨量只有凹印的三分之一左右,如果油墨的色強度不足,圖像的色濃度、反差、立體感都會受損,因此高色強油墨是實現高線數柔印的要素之一!

除了色強度的問題,油墨其他方面的性能也必須配合高線數的需求。高線數網紋輥的網穴變得更加細小,油墨的顆粒也要相應縮小,否則容易造成網紋輥網穴的堵塞。高線數印版的網點更加細小,網點與網點之間的空隙也變小,如果油墨的流平性差、油墨從印版轉移到印刷材料的能力低下,則油墨很容易堆積在網點之間,導致堵墨、臟版的概率就會大增。

因此,油墨的性能不足,不僅會導致印刷質量的低下,還會造成后續生產上的問題,頻繁的停機擦版、效率低下。高質量的油墨雖然看起來價格比較貴,但高色強油墨的耗用量較少、印刷過程中出現問題的機率較小,綜合計算之后的實際使用成本其實不高,這個觀點值得大家去思考。若為了成本問題采用性能不足的油墨,不僅無法很好實現高線數印刷的目標,還可能因為印刷過程不順暢,效率低下且損耗加大,導致Z終的綜合成本居高不下。這是高線數柔印實踐過程中常見的慘痛教訓。


印版

高線數印刷當然需要高線數印版來實現,但高線數的印版絕非把制版線數提高這么簡單。首先是印版網點變小,以120線2%的網點為例,網點直徑是33.7微米,這是目前一般軟包裝柔印的標準條件?,F在若要沖擊凹印的質量水平,筆者認為必須以150線1%的網點為目標,那么網點的直徑只有19.1微米,兩者之間的差距不是一個等級。要做出這么微小還要能耐印的網點,本身就是一項艱巨的挑戰。這不僅跟版材的材料,還跟激光成像、曝光、洗版、烘干及后處理等制版全過程的工藝相關。軟包裝150線印版的制作相較一般的柔版也不是一個等級的差距。


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小網點成形效果的實際影像


提高印版線數的目的之一是改善漸變的質量,希望達到像凹印這般柔和的效果。無論采用多厲害的加網技術或優化的工藝,將網點做小是無法回避的關鍵。因此做出穩定、耐印的小網點,并搭配合適的網紋輥,是實現高線數軟包裝柔印的必要條件。

高線數軟包裝印版還面臨的一大挑戰是無法將網線跟實地分開處理,雖然現在衛星式柔印機的配置很高,十色機會越來越普遍,但包裝圖文設計的難度也在提高。除四個基本色外,使用三、四個專色是家常便飯,若再加上光油或透明膜的白底,十個色組用盡也不奇怪。這樣就更沒辦法把網線跟實地分開制版,所以一張印版既要考慮網線也要兼顧實地變為日常,這對傳統柔印來說是道難以跨越的鴻溝。

所幸制版技術也有了提升,實地加網逐漸成為軟包裝柔印制版的標配。實地加網的技術以ESKO的Pixel+及柯達(現更名為邁日倫)的DigiCap為代表,基本原理就是在實地(甚至包括網點)表面加上微穴,提高印版裝載油墨的能力,讓實地密度能夠上升。根據實際的操作經驗,這類技術能夠提升大約0.1~0.3的印刷密度。


image.png

實地加網的實際影像


憑借這類的技術,讓網線跟實地放在一塊印版上印刷變為可能,也讓柔印操作變得更簡單,要注意的是一些觀念的轉變。比方傳統柔印會按照內容選擇不同的印版材料及膠帶硬度,例如網線印刷要使用偏硬的版材,搭配偏軟的膠帶;實地印刷要使用偏軟的版材,搭配偏硬的膠帶。這種觀念在新技術導入后變成過時的歷史,版材及膠帶品種之間的界線變得更加模糊。

 

要實現高線數軟包裝柔印,除了網紋輥、油墨、印版等關鍵條件外,印刷操作也必須列入重點考慮。為取得良好的高光效果,印刷壓力必須盡可能放輕,才能減少網點擴張,讓高光盡可能亮。因此要改變以往為確保印刷密度,必須施加壓力的思路。印刷密度必須通過網紋輥、實地加網技術及油墨來實現,不能依賴印刷壓力。印刷壓力一旦提高,網點耐印率會大幅降低,堵墨臟版的情況也會更加嚴重。此外,高線數印刷對貼版套筒的精度要求也會提高,高線數下的網點本來就比較小,如果貼版套筒的精度誤差較大,甚至發生變形,自然會導致印刷故障。常見的局部上墨不良、印刷幅面兩側有密度差異、套準不好等,往往跟套筒的狀況很有關系。


綜上所述,要實現高線數軟包裝柔印是一項系統工程,絕非把印版線數提高就能達成。本文介紹了諸多方面的條件,供讀者參考。但筆者認為其中Z關鍵的還是實現高線數柔印的思路,若沒有清晰的概念,以為只要提升一小部分的條件就能實現,這是把問題過分簡化的具體表現。

高端軟包裝柔印的印刷線數在歐洲、美國及澳大利亞均已將175線做為入門門檻,200線甚至以上的產品也不足為奇。試想若能用這么高的線數印刷,柔印的效果不僅完全可以跟凹印媲美,跟膠印還有什么差距?考慮國內的現實情況,要立即將質量提升到先進國家的水平,涉及的難度及風險太大。但150線的柔印已在眼前,實現起來完全可能,也足以將柔印的質量與凹印大幅拉近,可以成為行業近期的目標,也將是提升中國軟包裝柔印水平的重大里程碑。


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