微穴加網(wǎng)的檢測方法及柔版平頂網(wǎng)點技術(shù)的最新發(fā)展

趙嵩

柔版平頂網(wǎng)點技術(shù)發(fā)展至今，從版材供應(yīng)商到設(shè)備制造商都提出了自己的技術(shù)方案，其中杜邦、麥德美、柯達(dá)、富林特、艾司科的產(chǎn)品在我國都有安裝。仔細(xì)分析這些技術(shù)不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)都是圍繞著屏蔽氧氣或者降低氧氣對柔版制版過程中樹脂聚合的影響來實現(xiàn)平頂網(wǎng)點的。

其中，杜邦DigiFlow技術(shù)采用的是向曝光機內(nèi)部充入氮氣的方式來隔絕氧氣。曝光機（如DigiFlow 2000EC）安裝了氧氣濃度檢測、UV能量檢測和溫度控制裝置，以對曝光過程實現(xiàn)精確控制，氮氣是這個過程中的主要耗材，氮氣瓶或者制氮機是常規(guī)柔版制版流程外所必需投資的。該技術(shù)的優(yōu)勢在于不限定用戶使用的版材類型，兼容所有基于黑膜體系的激光版材，同時氮氣的綜合成本極其低廉，但客戶需要重新購置曝光設(shè)備。

柯達(dá)NX技術(shù)和麥德美LUX技術(shù)則是通過覆膜機向版材表面覆膜的方式來隔絕氧氣，所以用戶必須使用版材供應(yīng)商提供的專用薄膜或者成像材料。其中，麥德美LUX技術(shù)是一種開放型技術(shù)，用戶可以使用任意帶黑膜的版材，因此只需購置一臺覆膜機和對應(yīng)薄膜，就可以使用原有設(shè)備制作平頂網(wǎng)點。但是，不同于使用黑膜的制版系統(tǒng)，柯達(dá)NX技術(shù)則要求用戶必須使用柯達(dá)的NXH版材、NX熱成像膜以及專用的激光雕刻機。但是，覆膜技術(shù)對環(huán)境中的灰塵比較敏感，而且會占用版材邊緣的材料，造成一定的浪費。

富林特和艾司科采用的技術(shù)路線是在主曝光階段使用高能量的LED UV燈管對版材進(jìn)行曝光，用來降低氧氣對這個過程的影響，艾司科稱之為“Inline UV技術(shù)”， 也就是在傳統(tǒng)的激光雕刻機（CDI）內(nèi)部內(nèi)置了高能量的LED UV燈管。相比第一代在線式UV曝光設(shè)備，最新?lián)碛腥咔骞δ艿腎nline UV2技術(shù)需要在版材雕刻完成后再進(jìn)行曝光；富林特則是在傳統(tǒng)的曝光機內(nèi)部內(nèi)置了LED UV光源，取名為“NExT技術(shù)”。二者的技術(shù)路線極為相似。雖然內(nèi)置于CDI的LED UV燈管會降低CDI的使用率，但如果用戶購置了艾司科的在線背曝光單元（艾司科曾于drupa2012展會上展出），就無需主曝光設(shè)備，這將有助于印刷企業(yè)提高工藝自動化水平、減少人工。富林特內(nèi)置LED UV光源的曝光機解決了Inline UV技術(shù)主曝光過程占用CDI時間的問題，同時采用LED UV和傳統(tǒng)UV光源相結(jié)合的技術(shù)，用戶可以選擇單獨采用LED UV光源曝光，也可以選擇采用LED UV和傳統(tǒng)UV光源混合曝光，為用戶提供了生產(chǎn)上的便利性和靈活度。雖然LED UV光源在穩(wěn)定輸出UV光源上有先天的優(yōu)勢，但單純采用LED UV光源曝光時間過長和設(shè)備成本過高的問題也是用戶必須面對的，盡管LED UV燈管的使用壽命較長，但更換成本依舊十分昂貴。必須說明的是，二者也是完全開放的技術(shù)，可以使用所有基于黑膜體系的激光版材，但選用LED UV曝光技術(shù)，就必然需要升級或額外購置曝光設(shè)備。

在實際使用過程中，平頂網(wǎng)點普遍表現(xiàn)出來更高的耐印率和更平順的漸變網(wǎng)點，這在紙質(zhì)包裝印刷領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的共識。而對于軟包裝用戶而言，通過采用實地加網(wǎng)技術(shù)提升實地油墨密度是平頂網(wǎng)點技術(shù)最為引人注目的技術(shù)進(jìn)步。大量測試表明，該技術(shù)廣泛適用于水性油墨以及醇溶性油墨條件下的絕大多數(shù)非吸收性材料的印刷。而采用減少像差的非球面鏡雕刻技術(shù)之后，理論上能在版材表面雕刻出最小直徑為6微米的激光點，在成品版材表面則可以形成微小的凹坑（如圖1所示），改進(jìn)后的微穴加網(wǎng)技術(shù)使薄膜印刷的實地密度提升到了一個新的高度，同時實地的平順性也有了更為明顯的改進(jìn)。

在2012年該技術(shù)推出后的早期測試中，我們得到了極為鼓舞人心的測試結(jié)果，在用戶的前期測試中，該技術(shù)也表現(xiàn)出極好的油墨轉(zhuǎn)移。但隨著用戶群的增加，該技術(shù)的局限性也逐漸顯現(xiàn)，其中最大的問題在于加網(wǎng)技術(shù)的穩(wěn)定性問題，也就是微穴網(wǎng)點的重復(fù)再現(xiàn)問題。由于采用傳統(tǒng)的檢測設(shè)備已經(jīng)完全無法測量這些微穴的大小和形態(tài)，因此往往需要依賴于到印刷廠進(jìn)行大量單色測試，以確定生產(chǎn)用的雕刻參數(shù)。這種方式雖有助于直觀地測量印刷密度的變化，但受限于印刷廠的實際生產(chǎn)情況，時間上往往會產(chǎn)生一定的拖延，同時印刷環(huán)境的波動也會對最終的實地密度產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致難以分析問題產(chǎn)生的原因。而參數(shù)確定的實地加網(wǎng)技術(shù)在實際印刷生產(chǎn)中，其印刷密度也會出現(xiàn)相當(dāng)大的變化，排除印刷環(huán)節(jié)的波動之后，對于制版環(huán)節(jié)的影響因素也需要系統(tǒng)分析并加以控制。

如何有效控制微穴的大小和形態(tài)在一段時間內(nèi)干擾了微穴加網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，尤其是采用怎樣的測量工具才能準(zhǔn)確測量微穴的大小和形態(tài)，成為該技術(shù)應(yīng)用中面臨的主要問題。“工欲善其事，必先利其器”，選擇合適的測量工具，才能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，找到有效的控制方法。受到研發(fā)部門的啟發(fā)，2015年我們在應(yīng)用服務(wù)端引入了可以精準(zhǔn)測量微穴的共焦激光掃描測量系統(tǒng)，配合6 sigma實驗設(shè)計的方法，借助數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)進(jìn)行了大量的分析和比較，對于控制微穴大小以及穩(wěn)定印刷效果產(chǎn)生了積極的作用。圖2所示為對微穴測量后得到的微穴深度和橫截面積。

分析結(jié)果表明，激光雕刻機是影響微穴加網(wǎng)效果的最主要因素。激光焦距的變化、能量的波動等因素都會對最終的印品產(chǎn)生巨大的影響。因此傳統(tǒng)的檢測方式亟待改進(jìn)，而采用最新的標(biāo)準(zhǔn)控制文件用于生產(chǎn)品質(zhì)控制，借助最新的測量工具，我們可以有效監(jiān)控微穴的大小和形態(tài)，把微穴控制在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)，最終在大量印刷生產(chǎn)中表現(xiàn)出更為穩(wěn)定的效果。

對比多次印刷測試和微穴測量的結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)微穴的深度和橫截面積并不是越大越好，而是在一定范圍內(nèi)，才可以獲得最大的印刷實地密度。獲取這數(shù)據(jù)指標(biāo)之后，我們只要輸出簡單的測控條（如圖3所示，集合了若干檢驗元素），就可以對采用微穴加網(wǎng)技術(shù)的印版進(jìn)行更為精準(zhǔn)的測量和控制。

盡管我們已經(jīng)可以初步實現(xiàn)對微穴的控制，但上述所有平頂網(wǎng)點技術(shù)中的額外過程或材料還是會給用戶的綜合制版成本帶來壓力。那么，如何才能采用最少的投資來獲得平頂網(wǎng)點，同時降低制版難度呢？

針對上述問題，從2014年開始，杜邦、富林特、麥德美都投入了相應(yīng)的研究開發(fā)，目前都推出了不借助任何額外設(shè)備和輔助材料的平頂網(wǎng)點版材，即只要使用傳統(tǒng)的雕刻及制版設(shè)備就能制作平頂網(wǎng)點，如杜邦的EPR和ESP激光版、富林特的NEF和FTF激光版、麥德美的ITP激光版。

我們在測試和生產(chǎn)試用過程中發(fā)現(xiàn)，自帶平頂網(wǎng)點印版的重復(fù)性得到了極大提高，尤其是在實地印刷部分。以杜邦版材為例，EPR為光滑表面的平頂網(wǎng)點版材，ESP則是在平頂網(wǎng)點版材的基礎(chǔ)上，在版材表面加入了磨砂涂層，可以攜帶更多油墨，用于提高油墨轉(zhuǎn)移。在實際生產(chǎn)測試過程中，我們發(fā)現(xiàn)磨砂表面的ESP印版對實地油墨轉(zhuǎn)移有著極好的改善，如圖4和圖5，磨砂表面ESP印版的印刷效果要好于普通激光版，尤其是對于紙張印刷，采用ESP印版單次印刷就可以達(dá)到普通激光版兩次印刷的效果，油墨轉(zhuǎn)移能力可見一斑。

通過大量測試，我們還注意到磨砂表面的ESP印版能大大提升實地印刷密度，同時由于其具有較高的表面能，對于部分薄膜印刷， EPR印版和ESP印版還能有效減少糊版問題。

隨著柔印在世界范圍內(nèi)的大范圍普及和應(yīng)用，新技術(shù)層出不窮，用戶需要根據(jù)自身業(yè)務(wù)狀況和終端客戶需求作出合適的選擇。我們堅信，借助最先進(jìn)的柔版制版技術(shù)，我國柔印企業(yè)定能持續(xù)提升品質(zhì)，提高效益，取得更多進(jìn)步，迎來更大發(fā)展。endprint