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采用柔印好呢还是凹印好?

本文将回顾过去二十年到三十年来柔性版印刷的主要技术里程碑,首先看看软包装行业“柔印革命”带来的市场影响力。我们还将回顾柔印技术的发展,并通过与凹印的对照和比较,来分析凹印技术是如何逐渐发展并成为柔印的主要竞争者的。
回顾10年代未和80年代初期的柔印技术我们会发现,柔性印刷出现的三个主要问题结合起来推动了柔印技术在包装行业的发展。首先,对于相同色彩能力的印刷来说,由于柔印技术工艺简单,因此其成本要比凹印成本低很多。同时,消费市场也开始从一个混乱无序的状态向以客户需要为导向的细分市场改变,这导致更短版的生产作业,给应用广泛、能实现特殊材料印刷的柔印带来了更多机会。第三个,也同样重要的一个原因,是原始供应商和生产厂商的柔印技术持续改进,推动了柔版印刷的不断发展。这种趋势至今仍在继续。
另一个促进凹印向柔印转变使柔印能与凹印相抗衡的因素来自凹印本身。由于滚筒蚀刻的加工过程中需要使用许多有腐蚀性的和有毒性的化学药剂,受环境问题的影响,凹印印前处理的成本在80年代初非常昂贵,直接加速了柔印的发展。另外,滚筒的雕刻过程非常缓慢,因此需要很长时间来准备凹印作业。正如前面提到的,品牌市场正向着更个性化的本性发展,从而带来更小的订单和更加频繁的印刷作业。与凹印相比,柔印的发展受很多有组织的市场活动的影响,FTA等组织和柔印行业的技术领先企业都成了柔印市场推广的先锋。
与此同时,真正革新的技术变革在柔性版印刷机和柔印加工过程的各个方面蓬勃发展起来。随着印刷机技术的不断改进,印前、供墨和套筒技术被不断推出或重新定义,从而更好的满足了柔印纸制品加工厂和柔印客户的需求。所有这些发展对过去二十年来柔性版印刷技术取得的巨大成功都作出极大贡献。


图表1和图表2真实的反映了过去二十年来柔性版印刷行业的巨大成功。
图表1清晰地显示出柔印在其参与的各个市场部门的成功。1985年到1995年之间的份额增加以及1995年到2005年的预测结果都令人印象深刻。这些增加的份额不仅仅代表柔印在市场份额中的增长,更是柔性版印刷技术从凹印和胶印技术中赢取的市场份额。
图表2就是图表1一个反面镜子,显示出凹印逐渐损失其在所有市场领域中的地位。看到这个图表,一个问题自然会油然而生:“柔性版印刷机和柔印加工过程发生了什产变化,使柔性版印刷技术对软包装行业有这产大的吸引力?”

柔性版印刷的魅力何在?
过去二十年来印刷机技术有很多发展。从技术角度讲,柔性版印刷机是一种连续工作的设备,印刷机的每个革新改进都最终会改善印刷质量。
二十世纪八十年代出现了专为升起笨重而巨大的网纹辊和套筒滚筒而设计的自动化滚筒遥控装置。这些遥控系统的精确性和自动化程度极大降低了在作业更换过程中昂贵的网纹辊和印版滚筒的损坏机会,同时也将操作人员从一个具有潜在危险的任务中解放出来。
二十世纪九十年代早期,几乎所有的印刷机在功能上都实现了电脑化操作。而近期,操作人员触摸屏的推出允许所有印刷机功能都可以通过一个中央控制台来控制和编程规划。这项技术迅速成为行业的标准。
二十世纪九十年代中期,窄幅和中等幅面卷筒纸套筒技术进入人们的视野。伴随着许多新概念的推出,该技术在推出初期还存在很多缺陷,但近几年来套筒的坚固性和使用寿命方面都有了很大改进。套筒几乎成了目前柔性版印刷厂的最重要影响因素。随着行业的发展,套筒的质量和使用寿命问题已经得到明显的改进。现在已经出现了含有多种不同成分的套筒,我们期望在不久的将来能看到更多此类产品。虽然套筒应用已经扩展到非常广阔的领域,但是套筒在这些领域内的应用是否成功还不确定。
无齿轮直接传动印刷机技术在二十世纪九十年代末期推出,成为过去三十年来柔性版印刷机最革新的发展改革。无齿轮传动技术允许印刷各种从最小到最大的中间重复长度,但是由于设备使用了大量的传动和控制装置,印刷机的成本和复杂性也提高了。
印前方面的技术改进同样简化了柔性版印刷过程,同时也增强了最终产品的总体质量。总的来说,雕刻技术和数字工作流程正在行业内逐渐普及,代替了以前复杂而且耗时的加工过程。虽然这些新技术是否会成为柔性版印刷的行业标准还尚待分晓,但柔性版印刷的最终成品质量在不断提高。
印刷技术的改进消除了处理过程中很多步骤,增强了对印前处理过程的控制能力,而且通过错误发生情况和劳动力需求的减少进一步降低了印前处理过程的成本费用。这给纸制品加工企业带来了确实可见的好处:更加可预测的印刷效果。但同时我们必须明白,目前在柔性版印刷过程中还是存在着比凹版印刷更多的可变因素。

柔印VS.凹印
柔性版印刷和凹印印刷过程之间主要区别的比较,很快就表现出两种印刷方式之间的区别之大:
在柔性版印刷中,同一色的网点和实地要分开来制版和印刷,而凹印则可以在同一个印刷单元同时印刷实地、文字和网点。虽然近期计算机直接制版技术有一定的改进,柔性版印刷技术在印刷反转作业和精细线条作业方面仍然有局限。而凹印一直都可以印刷精细的线条作业,而且随着激光雕刻滚筒技术的改进能力进一步扩展。
柔印可以均匀印刷120lpi的解分辨率,而凹印则可以印刷高达250lpi。在柔性版印刷中,封闭的实地部分需要印版和油墨的精确结合才能保证印刷质量。与此相反,凹印一贯都能表现出丰富的色彩和极好的亮度。
受印版弹性和宽容公差的影响,柔印的再现能力主要依赖于操作人员的技能和印前处理的质量。而凹印则由于其加工处理过程的简单有很强的再现能力,与操作人员的技能关联不大。
如果一个外行人看到这些情况,他们肯定会快速的作出决定:凹印无疑是所有印刷厂的选择。但实际情况是,凹印技术在行业内的声誉一直是:比柔印的灵活性差、成本高。
2001年初,德国“Pro Gravure”集团对欧洲软包装行业的主要决策者们进行了一次研究,从而确定凹印的目前状况。收集到所有数据的最终分析结果显示了凹印的发展模式。主要的考虑因素确定为与凹印密切相关的价格(PRICE)、传统惯例(TRADITION)、灵活性(FLEXIBILITY)和质量(QUALITY)。

价 格
以这份调查研究参与者的理解,凹印是一种高价位的印刷模式,需要很高的初期投资成本。而实际上,大约20年前一台凹印机要比一台同等配置的凹印印刷机更贵。而现在,一台中高档的、配备了直接传动和套筒或者滚筒技术的柔性版印刷机和同等配置的凹印印刷机在同等价位,甚至要更昂贵。
值得我们参考的高价位特徵不仅仅指印刷机的价格,还包括印刷机的运作费用。比较两种印刷过程相关的成本费用,在行业内存在着广泛的争论:两种印刷机的运行成本几乎不相上下。两种设备操作人员的水平通常是值得考虑的因素之一。两种印刷机的能量成本也几乎相同,不包括明显凹版印刷机更高的乾燥成本。由于现在的凹印印刷机进一步提高了作业更换的速度,两种设备的作业更换时间和成本也是可以比较的。
由于所有上述成本因素都很类似,这两种印刷机操作成本的最大差异就成了柔性版印刷的印版滚筒和印版套筒与凹印印刷机的滚筒和滚筒雕刻的成本。
为了进一步研究滚筒和滚筒雕刻的成本,W&H公司与不同国家的客户联络沟通,讨论相关的成本问题。虽然经过仔细的考虑,但结果仍然令人非常惊讶。欧洲的滚筒和雕刻费用大约是美国本地的60%。而在亚洲,滚筒和雕刻费用平均仅为美国本地的30%。
很难解释为什么
在全球范围内使用类似的产品和加工过程而定价结构却有如此大的差别。如果在世界其他国家发现的滚筒和滚筒雕刻价格也与上面接近,那么在美国阻碍凹印印刷发展的最后一个主要因素—滚筒和滚筒雕刻成本费用—也消失了。当不考虑凹印滚筒的最初成本时,滚筒雕刻—包括铬合金和铜印版的凹印滚筒—实际上要比目前市场上存在的某些高档柔性版套筒更便宜,例如无缝套筒或套筒印版技术。
虽然在过去二十年以来,凹印行业已经采取了很多措施来改善与凹印相关的成本问题,但据最近期调查显示,凹印技术与柔印技术更有竞争力的主要原因是:受柔性版印刷质量效果的影响,柔性版印刷的成本费用已经极大增加。不管其中原因如何,凹印技术不能再被认为是一种比柔印更高价位、更高成本的印刷方式了。

传统管理和灵活性
那种认为凹印技术是“一顶旧帽子,灵活性差”的论断是100%错误的。几乎是每种柔印已经采用的新技术都已经被凹印采用,或者可以被凹印采用,从而提高作业更换速度,使凹印技术能更有效与柔印竞争。
自动化清洗系统以及更近期推出的套筒处理系统等快速变化发展的革新技术正频繁的被柔性版印刷机客户指定要求,从而提高作业更换速度和印刷机工作效率。正如前面提到的,直接传动印刷机技术在行业中越来越普及。它的普及程度已经使很多人预测,在未来五年内,齿轮传动的宽幅卷筒纸印刷机可能会像恐龙一样灭亡。
凹印印刷机供应商现在也开始提供自动化的清洗系统,实现更快的作业更换,从而使凹印过程比以往更加灵活,适用于更高质量的短版印刷作业。柔印的供墨系统已经发展得更加精密复杂,凹印印刷机也同样有所发展。应用于软包装行业的现代凹印印刷机的平均最高速度已经达到每分钟1,500英尺到2,000英尺。上墨是限制凹印印刷机速度的主要因素之一。目前行业内主要有两种不同的上墨方式—油墨喷嘴(最快的印刷机速度大约为每分钟1,200英尺)和供墨控制器(最快印刷机速度为每分钟2,000英尺)。
与柔印印刷机一样,凹印印刷机上的刮墨刀系统也在不断改进,最近期的新款产品设定了固定重复长度,而有开放墨腔的型号还使重复长度可变。
凹印印刷机上的自动清洗系统通常由一系列喷雾嘴、一个专为清洁凹印滚筒和墨盘而设计的供溶剂装置和相关软管组成。在去年芝加哥举办的CMM展览会上,我们展示了一个完全上墨的凹印滚筒,采用这种技术来将其清洗乾净。激活自动清洁循环系统六十秒钟之后,所有的油墨都被从供墨系统排除,然后溶剂喷雾系统开始清洁滚筒和墨盘。几分钟之内,滚筒和墨斗都被清洁完毕,可以移走保存起来了。而在柔性版印刷机上,所有的滚筒可以在四到五分钟以内清洁乾净,从而避免了由操作人员去清洗印刷机这种最脏的工作,大大加快了作业更换的速度。
正如前面在柔印技术发展过程中讨论的,套筒技术在二十世纪九十年代早期开始在柔性版印刷行业逐渐普及,从套筒储存车到采用印刷机侧面更换网纹辊和印版套筒不断发展。这些储存车可以在印刷机运转的过程中装载套筒,便于下个印刷作业使用,从而实现更快速的作业更换。现在大多数柔性版印刷机供应商都提供完善的八色或十色作业更换,包括印版和网纹辊套筒更换、油墨替代和30分钟之内的全自动化清洗。
储存车的概念也同样给凹印行业带来了益处,使用传输储存车将滚筒从作业准备的地点运送到印刷机旁边。储存车还可以设计成保存一套完整的供墨系统,包括墨泵、墨罐、软管和墨斗。
不论是对于柔印印刷机还是对于凹印印刷机来说,加快作业更快速更换作业的主要因素是经过很好的培训和推动的印刷机操作人员,以及将下一个作业需要的所有材料都在印刷机旁边准备好的组织方式。为了进一步加快作业更换的速度,目前还出现了自动化凹印滚筒更换系统,操作人员不需要对滚筒进行任何人工处理。
直接传动技术是柔性版印刷行业近期最重要的变革之一。正如前面介绍的,W&H公司预测齿轮传动的宽幅卷筒纸印刷机的销售数量会逐年减少,最终所有的宽幅卷筒纸印刷机都会配备直接传动技术。
直接传动技术的每一项优势——不论是印版滚筒齿轮、轴衬和齿轮咬和过程的消除,还是新型生产线、表面速度的完美匹配——从来都不是凹印印刷机的问题。柔性版印刷机上直接传动技术的发展允许印刷范围允许的各种重复长度,从而解决了柔性版印刷的许多先天性缺点。
与直接传动技术一样,凹版印刷的电子动力轴已经极大改善了凹印印刷机的控制和维护问题,提高了生产效率的同时降低了印刷机噪音,并使定位印刷和不同滚筒尺寸配套使用成为可能。电子动力轴还有消除补充滚筒、减小卷筒宽度、通过降低和减少动力轴偏差来实现更好的套准精确性等优点。
虽然电子动力轴有很多优点,但还有一些缺点必须引起注意。首先,独立传动的成本要比传统机械动力轴高很多。电子控制技术的使用同时也带来印刷机电子控制装置复杂性的提高,迫使设备维护人员要掌握更多的电子控制技术。这些缺点对新型柔印机有着一定的负面影响。
套筒技术是凹印和柔印都广泛而迅速采用的一种技术。套筒的优势包括处理简便、作业更换速度快、传统套筒比雕刻凹印滚筒价格便宜等。
诚然,套筒还在不断改进,它仍然存在质量问题,特别在柔性版印刷应用中。精确性和耐久性是套筒的两大弱点,虽然在近两三年来已经有极大的改进,但这些应用领域还有必要持续得到改进,供应商之间激烈的竞争也为技术的改进提供了保证。
滚筒一直是凹印行业的主要部件。不论是凹印还是柔印应用,滚筒的好处就是其固体实心金属构造保证了极高的稳定性,正是这种固体实心的构造为凹印或柔印印刷机提供了极佳的硬度刚性和额外支撑。这种额外支撑功能允许带有滚筒的柔性版印刷机要比同样宽度的套筒式印刷机速度快20%到30%。而从不利的方面来看,滚筒的沈重使滚筒储藏成为一个困难而且占空间的过程,从而使滚筒的运输非常昂贵。
成本是凹印滚筒的第二个问题。但是与套筒印刷机上的套筒不同,套筒在超出使用寿命之后只能扔掉,而滚筒可以放置、重新涂布、重新雕刻。
凹印技术的最新发展是重量更轻、铬合金涂布的镍套筒系统,该系统的套筒直接在凹印滚筒表面雕刻和浮动。它模你柔性版套筒印刷机的轻量级套筒技术,从而解决了凹印滚筒的重量问题。
近期,悬臂的柔印套筒心轴概念也在凹印机上逐渐被采用。悬臂的滚筒允许凹印操作人员在几分钟之内就可以更换滚筒套筒和轻量级滚筒套筒,而且不用切断卷筒纸。压印滚筒和滚筒套筒的实际更换时间可能还不到一分钟。一旦更换完毕,就可以重新张紧卷筒纸,在数秒钟之内重新开始印刷。
滚筒雕刻是另一项在近几年来有重大改进的技术,推出了YAG和CO2激光雕刻技术。滚筒雕刻一直是凹印技术的主要瓶颈,同时也是凹印滚筒生产加工过程的昂贵方面,可见这些改进的重要性。据行业专家估计,目前市场中大约5%的滚筒采用激光雕刻,而其余滚筒还是采用传统的电动机械雕刻方式。随着雕刻速度的不断提高,凹印的成本费用会逐渐下降。
聚合体涂层滚筒是另外一项正在发展的技术,可以解决很多凹印技术的其他缺点。这项技术目前正在测试阶段,已经有很成功的效果,由于有以下几大优点,一定会被行业广泛接受:
? 消除了铜和铬合金涂层;
? 涂层费用可能仅为目前铬合金涂层费用的50%;
? 聚合体涂层即可以用激光雕刻,也可以用电动机械雕刻;
? 滚筒重量以及相关运输费用的减少;
? 聚合体表面比铬合金表面更加光滑,而且不会产生裂纹。
上面讨论的每种技术都是一个主要突破,能极大增强凹印技术的竞争能力。而结合起
来看,这些发展正在逐渐消除凹印技术灵活性差的传统观点。

印刷质量
与凹印技术密切相关的最后一个问题就是印刷质量。虽然柔性版印刷的质量在不断改进,我们仍然可以确认:最高质量的柔印永远比不上最高质量的凹印。简单说来,凹印是一种更简单的加工处理过程,有更少的可变因素需要控制,同时带来真正杰出的印刷质量。
两种工艺过程的快速比较更确定了这个事实。
柔性版印刷过程至少含有以下几个重要的可变因素:
? 网纹辊达到均匀的油墨覆盖率;
? 网纹辊到印版的压印;
? 印版到卷筒纸的压印;
? 印版和网纹辊控制装置的状况;
? 印版的装裱;以及粘性问题。
通过比较,凹版印刷的质量主要依赖于:
? 从压印滚筒到承印材料的压印设置;
? 刮墨刀设置;
? 滚筒条件,很少发生改变;
显而易见,凹印是一套非常简单的系统,更容易控制获得很好的复制效果。
在当今的柔印行业,从凹印向柔印转变的作业必须要经过仔细考虑,艺术品印刷等还
是更适合使用柔印技术来完成的。特别要注意到,精细线条、反转类文件和阶调层次表现更适合使用柔印技术。此外,实地部分和网点图像则需要分别单独处理,才能达到想要的印刷效果。
而与凹印相关的印刷质量优点通常是更加平滑的阶调、更加真实的实地和更加简洁的线条,以及边缘部分更加清晰。在凹印中很容易获得的阶调却常常不能用柔印实现。


最终结论
与凹印相关的质量因素已经在研究中得到证实。对于与凹印相关的三个本身问题,印刷质量是唯一一个显示出正确的。而关于凹印技术昂贵、生产成本高和不灵活等说法都已经不再成立了。
尽管近期一些行业报告对凹印和柔印进行了比较,认为柔印质量很容易与凹印质量相匹配,这种说法对于日常的印刷生产操作来说是不正确的。由于凹印技术简单便捷的天性,高难印刷设计的重复生产和高质量作业显然更倾向于凹印。
柔印技术已经统治软包装印刷行业有二十年到三十年的时间了,并由于其强大的技术成果和行业组织的积极推广,在行业内不断扩大市场份额。虽然柔印质量永远比不上凹印质量,但随着技术的不断改进,直接制版柔印和数字位柔印的不断革新,柔印的最终印刷产品将越来越接近凹印质量。我们经常能听到从传统凹印向柔印转变的市场应用。从凹印向柔印转变的决策主要基于柔印质量和柔印过程成本竞争能力的提高。柔印行业要时刻注意:不断提高的印前成本使柔印技术的动作成本不断提高,比凹印更高。此外,柔印还应该意识到,如果滚筒雕刻技术的成本不断下降,新型雕刻技术不断普及,凹印仍然有机会增加在全球范围内的市场份额。

 

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