膠印技術進展及發展趨勢

齊福斌

從上世紀60年代至今，膠印技術一直占據印刷技術的主導地位，到目前為止，還沒有任何其他印刷技術能夠完全取代膠印技術。那么，近年來膠印技術取得了哪些新的進展，其將沿著怎樣的路徑發展？本文將為您揭密。

膠印技術的新進展

膠印技術包括膠印印前技術和膠印印刷技術。在各種印刷方式的印前技術中，膠印印前技術是發展最好、智能化水平最高、普及面最廣的技術。其典型代表是計算機直接制版系統。目前我國膠印計算機直接制版系統已經接近和達到世界先進水平，并且已經實現批量出口。膠印印刷技術的進展則主要體現在膠印機的發展和創新上。這里將重點探討膠印機技術的新進展。

1.自動化、智能化程度提高

數字技術、計算機技術和互聯網技術的發展，誕生了新的數字印刷技術，數字印刷技術的發展促進了印刷技術之間的競爭，也使得膠印印刷技術得到了更快、更好的發展。為了保持膠印的“主導”地位，膠印印刷技術不斷發展和完善自己。現在膠印機的自動化、智能化取得重要進展，高端膠印機幾乎成為完全智能化的“傻瓜機”。自動化是用某些機構或機器代替人的手和腳，自動完成某些操作。而智能化是代替人的感官系統和大腦，完成感知和判斷，指揮自動化裝置完成某些操作。

（1）膠印機自動化新進展

膠印機自動化新進展主要包括：紙張更換、紙張運行過程以及紙張翻轉的自動控制；半自動、自動換版；墨色預置、遙控系統；水墨平衡自動控制系統；滾筒和墨輥壓力遙控調整；套準遙控系統；墨路自動清洗系統，橡皮滾筒、壓印滾筒自動清洗系統。

（2）膠印機智能化新進展

膠印機智能化包括硬件和軟件的智能化，先進膠印機的智能化水平主要表現在：車間的物流智能供給系統；印刷品質量的智能檢測和控制系統；印刷機自身的智能控制、自我檢測、自我修復的智能控制系統；智能排放系統；智能生產管理系統。

具體來說，膠印機的智能化功能主要有：紙張預置、紙張運行監控及位置、張力的智能調整系統；水、墨溫度智能控制系統；在線墨色閉環檢測、智能調整控制系統；在線套準閉環檢測、智能調整控制系統；在線圖文質量閉環檢測、智能調整及報警系統；同步自動換版系統；機組和部件之間的伺服電機傳動（無軸傳動）系統；加墨預置和集中供墨系統；機器運行中換活件的各種預置系統；一鍵式印刷操作系統；智能化的節能干燥和廢氣處理控制及排放系統；組合印刷及機器多功能控制系統；印版位置自動識別系統；開機前的預套準系統；保障操作人員和機器的安全控制系統；百花齊放的數字化工作流程及其控制軟件系統；組合印刷機和在線多功能模塊的智能控制系統；膠印機運行監控、故障診斷及顯示和遠程修復系統；不停機換活件系統。

2.規格不斷優化和擴展

單張紙膠印機的規格從16開到幅寬2050mm的都有。近年來，國內大幅面膠印機發展也很快，目前已經有幅寬為1180mm、1300mm、1420mm、1650mm的單張紙膠印機。為適應合版印刷的發展，大幅面單張紙膠印機已經成為發展趨勢之一。與此同時，膠印機幅面也在不斷優化。在中等幅面的單張紙膠印機中，近年來，國內外都在發展幅寬為920mm的膠印機。此規格的膠印機適合單面9頁和雙面18頁A4的排版，可以滿足90%的商業印品需求，并且可以降低生產成本。據鄭州市聯合印務有限公司統計，利用920mm幅寬的4色膠印機，每套版可以節約25元，每天可節約1萬余元，每年可節約300萬元。目前，海德堡、小森、利優比新菱、大族冠華、威海印機等都推出了920mm幅寬的單張紙膠印機。

卷筒紙膠印機的規格也在不斷優化和擴展。目前卷筒紙膠印機的印刷幅寬覆蓋了從半幅到3幅寬的范圍（單幅寬為787mm或880mm、890mm）。紙張在滾筒上的排列方式，既有豎A4方式也有橫A4方式（但國內產品只有豎A4方式）。發展變化最多的是裁切尺寸，如印刷大開本印刷品的卷筒紙膠印機的裁切尺寸有630mm、625mm、624mm、620mm、615mm、610mm等。

3.印刷速度不斷提高和優選

提高印刷速度是提升印刷效率的重要手段，因此，各印刷機制造商都在努力提高印刷速度。目前，中等幅面單張紙膠印機的最高印刷速度已經達到20000張/小時，國產單張紙膠印機的最高印刷速度也已達到18000張/小時。卷筒紙膠印機的最高印刷速度已經達到18米/秒，國產卷筒紙膠印機的最高印刷速度也已達到11米/秒。

印刷速度的提高意味著印刷機精度、配置要求的提高，印刷機生產成本即銷售價格也會隨之提高。因此，如何在效率和成本之間求得一個平衡點，已經成為人們的關注點。

印刷效率不僅與膠印機最高印刷速度有關，還受紙張、油墨等印刷耗材、車間環境、操作者技術水平、印刷數量等的限制。現在印刷品每批次印刷數量不斷下降，提高膠印機的穩定性和可靠性，減少換活輔助時間就顯得更為重要。如分別采用印刷速度為18000張/小時和15000張/小時的膠印機，印刷印量為2000張的活件，所用時間僅差1.3分鐘。如果提高膠印機的穩定性和可靠性，減少故障，或者是減少換活輔助時間，提高操作者技術水平，節省出1.3分鐘應該比較容易。而不同速度機器的購置費用和折舊費用恐怕就大不相同了。

印刷活件數量的不斷下降，加上印刷機的速度更快，要求必須在更短時間內處理更多更換印刷活件所帶來的各種復雜問題，而處理這些復雜問題的過程中，又可能出現新問題，從而影響印刷機的實際效率。同時應該注意到操作者技術水平的重要性，上述例子中的1.3分鐘，只要操作者技術熟練，手腳麻利一點就節省出來了。

為了求得效率和成本之間的最佳平衡點，膠印機制造商不僅推出了速度越來越高的機器，同時也推出了較低速度、更加適合不同需求的機器（如8000張/小時、10000張/小時、12000張/小時、15000張/小時）。實際上，這就是根據用戶需要，推出在機器效率與印刷成本之間尋求最佳平衡的膠印機。

4.多功能配置廣泛應用

連線配置多功能模塊，是提高膠印機印刷品質量和效率的重要手段。進口單張紙膠印機可以根據用戶需要配置各種多功能模塊（如上光、干燥、冷卻、冷燙印、壓痕、模切、UV模壓型等裝置）。多功能模塊在國產單張紙膠印機上也取得一些進展。例如，國產膠印機的水性上光及干燥裝置已經基本普及，UV上光及干燥裝置亦逐步普及。但在單張紙膠印機上，冷燙印、壓痕、模切等裝置還很少見。

多功能模塊在進口與國產卷筒紙膠印機上均取得一些進展。如發展出冷燙印、上光、干燥、模切、壓痕、裁切等裝置。

5.節能降耗取得新進展

隨著膠印機功能的不斷發展，其能耗也在不斷增加，節能降耗亦成為發展綠色膠印機之必需。膠印采用UV上光后，通過LED-UV固化比通過傳統UV固化可節省能耗70%～80%。但LED-UV固化技術，需要配備專用的UV油墨和LED-UV固化燈，二者價格不菲。為了降低該系統成本，日本小森公司對燈具進行了改進，生產出H-UV固化系統。2013年年底前，LED- UV、H-UV固化專用的UV油墨一直被日本東洋（Toyo Ink）油墨公司所壟斷。2013年年底，UV油墨市場的壟斷局面被打破，Sun Chemical和Flint Group生產出高活性UV油墨，與之配套的固化技術，被稱為高活性UV固化技術。而高寶的膠印機配套的固化技術，被稱為HR-UV固化技術；海德堡膠印機配套的固化技術，被稱為LE-UV固化技術；曼羅蘭膠印機配套的固化技術，被稱為LEC-UV固化技術。H-UV固化技術、高活性UV固化技術的節能效果與LED-UV固化技術的節能效果基本相同，但價格較低。

最新的干燥技術是惰性氣體UV固化技術。即UV油墨的固化在密閉室進行，密閉室中的氧氣被惰性氮氣取代。由于沒有氧氣阻隔，UV油墨中聚合連結料對輻射光波的吸收率大大提高，能耗有所降低，發生離子遷移和產生氣味的可能性也大大降低。

膠印機的未來發展方向

膠印機的未來發展方向是高效、數字化、多功能、綠色化。具體來說，體現在以下幾點。

1.追求智能化，永無止境

隨著數字技術、計算機技術、互聯網技術及其他新技術的不斷發展和人們對印刷質量要求的不斷提高，膠印機將繼續不斷改進和完善智能控制系統，如減少操作誤差的自動化工作流程；利用MIS管理系統記錄和展現詳細的作業情況；根據用戶需求定制個性化的人機溝通方式；為了提高效率，印前準備時間和轉換活件時間將進一步壓縮；所有控制軟件將具備更好的兼容性；膠印機、網絡和手機之間的結合將更為緊密等。膠印機的智能化水平沒有最好，只有更好。無人操作的智能膠印機也有可能出現。

2.數字膠印機是發展方向之一

數字膠印機是將傳統膠印機技術和數字印刷機技術相融合或組合的產物，其發展方式有兩類。

（1）傳統膠印機技術與數字印刷機技術相融合

采用橡皮滾筒（帶）轉印的數字印刷機屬于這一類型，其典型機型是HP Indigo數字膠印機。蘭達納米數字印刷機采用噴墨技術將納米油墨噴射到經過加熱的橡皮布轉印帶上，相當于傳統膠印的印版圖像轉移到橡皮布上，然后進行和膠印機一樣的印刷。其本質就是數字印刷機技術與傳統膠印機技術相融合的數字膠印機。

（2）數字印刷模塊或數字印刷機組與膠印機形成組合式數字膠印機

即在傳統膠印機上安裝一個或多個數字印刷模塊或數字印刷機組的數字膠印機。這種組合數字膠印機，目前在不斷發展。據悉，drupa2016上，利優比新菱印刷機株式會社將展出B2幅面的RMGT DP7組合式數字膠印機。

3.廣泛采用其他印刷技術之長

廣泛采用其他印刷技術之長，不斷提高和完善自己，是膠印機長盛不衰的法寶。例如，將膠印機組與其他印刷方式的印刷機組組合成組合印刷機，以便取長補短；又如，增加采用柔印技術原理的上光機組，使得膠印效果更上層樓；再如，利用柔印網紋輥短墨路技術改進而成的膠印短墨路系統，在單張紙和卷筒紙膠印機上不斷應用與發展等。

4.擴大和完善在線多功能技術

為了提高生產效率與在線完成某些特殊印刷要求，不同的在線多功能模塊（機組）或其他印刷方式的印刷機組將不斷擴大在膠印機上的應用。

5.綠色化，滿足環境要求

綠色膠印機發展主要是節能降耗。節能主要是提高能源的有效利用率，如采用新的干燥方式、余熱回收再利用裝置；降耗主要是降低能源或資源的消耗，如通過提高機器穩定性和可靠性，降低停機率，減少因停機而造成的能源、油墨、紙張等資源消耗；提高機器自動化、智能化水平，提高生產效率，降低單個印刷品的能源、資源消耗；提高消耗物品的回收、處理再利用率，如廢水處理等。

6.定制個性化膠印機

隨著個性化需求的日益增加，膠印機也將進入個性化定制時代。膠印機規格、機組數量、印刷速度、印刷質量、在線多功能機組、智能化操作系統、遠程控制和操作及故障診斷排除、是否需要與其他印刷方式的機組組合等，都將可以按照用戶需要定制。

drupa2016展望

膠印領域的新技術、新設備將在 drupa2016上百花齊放。據了解，蘭達公司將展出速度為13000張/小時的B1幅面數字印刷機；S10單面及雙面膠印機；W10卷筒紙印刷機；幅寬為1米、速度為200米/分鐘，可用于卷筒塑料薄膜、紙張、紙板和鋁箔印刷的8色印刷機。其還將展出一種可以在各種印刷方式中應用的替代金屬印刷的金屬噴鍍工藝Nano-Metallography？（納米金相）新技術。該技術可比傳統燙印技術降低50%成本，零浪費、零污染。drupa2016現場，該新技術將在一臺窄幅卷筒標簽印刷機上進行演示。

利優比和三菱新組建的利優比新菱印刷機株式會社，將首次以新標志RMGT在drupa亮相，其將展出3臺膠印機：①RMGT 10 LX 1050型6色LED-UV膠印機，該機配備有cc上光機組以及零污染、零排放的LED-UV固化單元，可印刷厚度為0.04～1.00mm的紙張；②RMGT 9 920型8色LEDUV膠印機，該機配備有LED-UV固化單元、全自動同步RPC換版裝置以及PQS在線印刷質量控制系統；③RMGT DP7 B2尺寸數字膠印機，該機的數字印刷采用水性油墨。

海德堡將展示采用速霸膠印機平臺，配備有富士膠片水基的Samba噴墨頭的B1幅面單張紙噴墨印刷機；通過支持網絡印刷和多渠道出版業務模式的新的印能捷數字前端，將海德堡的全部數字印刷機與其膠印機系統構成完整的印刷工作流程。

drupa2016上，其他著名印刷設備廠商也將展出各自的膠印新技術及其他印刷新技術，讓我們拭目以待！