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印刷技術(shù)

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凹版印刷能呈現(xiàn)高質(zhì)感印刷品,支撐該效果的核心印刷工藝技術(shù)原理是什么?

吉印通 2025-10-04 11:53 8

一、高精度凹版制版技術(shù):為高質(zhì)感奠定 “圖案載體” 基礎(chǔ)

凹版印刷的質(zhì)感核心源于 “圖文部分低于版基表面” 的獨(dú)特結(jié)構(gòu),而高精度制版技術(shù)決定了圖案的精細(xì)度與還原度,是呈現(xiàn)高質(zhì)感的首要前提,核心原理包括:

(一)雕刻工藝:實(shí)現(xiàn)微米級圖文深度與輪廓精度

凹版制版通過 “機(jī)械雕刻” 或 “激光雕刻” 在金屬版(通常為銅版)表面形成深淺不一的凹坑(圖文部分),非圖文部分為光滑版基,其技術(shù)關(guān)鍵在于 “雕刻精度控制”:
  • 機(jī)械雕刻(電子雕刻):采用鉆石雕刻刀,通過電子信號控制雕刻刀的振幅與頻率,在銅版表面刻出 “V 型” 或 “U 型” 凹坑。雕刻精度可達(dá)每英寸 500-1200 線(LPI),凹坑深度可根據(jù)圖案需求精準(zhǔn)調(diào)節(jié)(通常為 5-30μm)—— 例如印刷精細(xì)文字時,凹坑深度控制在 5-8μm,確保文字邊緣銳利無鋸齒;印刷大面積實(shí)地色塊時,凹坑深度增至 15-20μm,提升油墨承載量以實(shí)現(xiàn)飽滿色彩。

  • 激光雕刻:通過高能量激光束(如光纖激光)直接灼燒銅版表面形成凹坑,相比機(jī)械雕刻,激光雕刻的凹坑邊緣更光滑、深度一致性更高(誤差≤±0.5μm),尤其適合印刷漸變圖案與復(fù)雜紋理(如皮革紋、木紋)。例如在高端包裝印刷中,激光雕刻可在凹版上制作連續(xù)變化的凹坑深度(從 5μm 漸變至 25μm),印刷后形成自然的明暗過渡效果,模擬真實(shí)材質(zhì)的立體感。

(二)版基處理與鍍鉻工藝:保障印刷穩(wěn)定性與耐用性

雕刻完成的銅版需經(jīng)過 “版基拋光” 與 “鍍鉻處理”,進(jìn)一步優(yōu)化表面性能:
  • 版基拋光:采用精密拋光設(shè)備對銅版非圖文區(qū)域進(jìn)行鏡面拋光,表面粗糙度 Ra 控制在 0.02-0.05μm,確保非圖文部分不沾墨,避免印刷時出現(xiàn) “臟版”(非圖文區(qū)域多余油墨導(dǎo)致的瑕疵),保障印刷品的潔凈度。

  • 鍍鉻處理:在銅版表面電鍍一層 5-10μm 厚的鉻層,鉻的硬度高達(dá) HV800-1000(遠(yuǎn)高于銅的 HV100-150),可大幅提升印版耐印力(從銅版的 10 萬印提升至鍍鉻版的 100 萬印以上),同時鉻層的疏油性可減少油墨在版基表面的殘留,確保長期印刷中圖文邊緣的清晰度,避免因印版磨損導(dǎo)致的質(zhì)感下降。

二、精準(zhǔn)油墨轉(zhuǎn)移技術(shù):實(shí)現(xiàn) “足量、均勻” 的色彩呈現(xiàn)

凹版印刷通過 “網(wǎng)穴儲墨 - 刮刀刮墨 - 壓力轉(zhuǎn)移” 的流程,將油墨精準(zhǔn)轉(zhuǎn)移至承印物表面,其獨(dú)特的油墨轉(zhuǎn)移機(jī)制是實(shí)現(xiàn)高色彩飽和度與均勻性的關(guān)鍵,核心原理包括:

(一)網(wǎng)穴儲墨:保障油墨量與色彩飽滿度

凹版的凹坑(又稱 “網(wǎng)穴”)是油墨的 “儲存容器”,其容積與形狀直接決定油墨轉(zhuǎn)移量:
  • 網(wǎng)穴容積設(shè)計(jì):根據(jù)承印物材質(zhì)與印刷需求,設(shè)計(jì)不同容積的網(wǎng)穴 —— 印刷薄型塑料薄膜(如 BOPP)時,采用小容積網(wǎng)穴(容積 5-10nL),避免油墨過多導(dǎo)致 “粘連”;印刷厚型紙張(如銅版紙)時,采用大容積網(wǎng)穴(容積 15-25nL),確保油墨足量轉(zhuǎn)移,形成厚實(shí)的墨層。例如在食品包裝的紅色實(shí)地印刷中,大容積網(wǎng)穴可使墨層厚度達(dá) 5-8μm(遠(yuǎn)超膠印的 1-2μm),色彩飽和度(Lab 值 a*)提升 30% 以上,呈現(xiàn)鮮艷飽滿的視覺效果。

  • 網(wǎng)穴形狀優(yōu)化:常見的網(wǎng)穴形狀有 “菱形”“方形”“圓形”,其中菱形網(wǎng)穴的油墨釋放性最佳 —— 在印刷過程中,菱形網(wǎng)穴的油墨可隨壓力均勻擠壓至承印物表面,減少 “氣泡” 或 “留白”;而圓形網(wǎng)穴適合印刷漸變圖案,其均勻的容積變化可實(shí)現(xiàn)色彩的平滑過渡,避免出現(xiàn) “條痕”。

(二)刮刀刮墨:確保非圖文區(qū)域無多余油墨

凹版印刷通過 “刮刀系統(tǒng)” 去除版基表面多余油墨,是保障印刷品潔凈度的核心步驟,其技術(shù)原理在于 “刮刀角度與壓力的精準(zhǔn)控制”:
  • 刮刀角度調(diào)節(jié):刮刀與印版表面的夾角通常控制在 30°-60°,角度過小時(<30°),刮刀易與版基表面產(chǎn)生摩擦,導(dǎo)致版基劃傷;角度過大時(>60°),無法徹底刮除多余油墨,易出現(xiàn) “拖墨”(非圖文區(qū)域殘留油墨)。實(shí)際生產(chǎn)中,根據(jù)油墨黏度調(diào)整角度 —— 油墨黏度高時(如溶劑型油墨),采用 45°-60° 夾角,增強(qiáng)刮墨力度;油墨黏度低時(如水性油墨),采用 30°-45° 夾角,避免刮墨過度導(dǎo)致網(wǎng)穴內(nèi)油墨不足。

  • 刮刀壓力控制:通過氣動或液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)刮刀壓力(通常為 5-15N/cm),壓力需均勻且穩(wěn)定 —— 壓力不足時,多余油墨殘留導(dǎo)致 “臟版”;壓力過大時,易刮傷網(wǎng)穴邊緣,破壞圖文輪廓。高端凹印機(jī)配備 “自動壓力補(bǔ)償系統(tǒng)”,可實(shí)時監(jiān)測刮刀磨損情況,自動調(diào)整壓力,確保全印刷過程中刮墨效果一致,避免因刮刀壓力波動導(dǎo)致的色彩不均。

三、精密壓力與速度協(xié)同控制:保障圖文清晰度與質(zhì)感均勻性

凹版印刷通過 “壓印輥壓力” 與 “印刷速度” 的協(xié)同調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)油墨在承印物表面的完美轉(zhuǎn)移,其技術(shù)原理在于 “壓力均勻性” 與 “速度匹配性” 的精準(zhǔn)把控:

(一)壓印輥壓力控制:實(shí)現(xiàn)油墨充分轉(zhuǎn)移

壓印輥(通常為橡膠輥)與印版滾筒之間的壓力,是將網(wǎng)穴內(nèi)油墨轉(zhuǎn)移至承印物的關(guān)鍵動力,其控制原理包括:
  • 壓力均勻性設(shè)計(jì):壓印輥采用 “中高設(shè)計(jì)”(中間直徑略大于兩端,差值 0.01-0.03mm),可抵消印刷過程中壓印輥的彎曲變形,確保輥面與印版表面接觸壓力均勻(誤差≤±0.5N/cm)。例如在寬幅凹印機(jī)(印刷寬度 1.5-3m)中,中高設(shè)計(jì)可避免因兩端壓力不足導(dǎo)致的 “邊緣墨層過薄”,確保全幅面印刷品色彩均勻一致。

  • 壓力分段調(diào)節(jié):高端凹印機(jī)將壓印輥分為多個壓力調(diào)節(jié)段(如每 10cm 為一段),可針對印版不同區(qū)域的圖文密度調(diào)整壓力 —— 圖文密集區(qū)域(如滿版實(shí)地)增大壓力(12-15N/cm),確保油墨充分轉(zhuǎn)移;圖文稀疏區(qū)域(如細(xì)線條)減小壓力(5-8N/cm),避免壓力過大導(dǎo)致圖文變形。

(二)印刷速度與干燥速度匹配:避免油墨 “粘連” 與 “暈染”

凹版印刷速度通常為 100-300m/min,需與油墨干燥速度精準(zhǔn)匹配,其原理在于 “防止油墨在轉(zhuǎn)移后未干燥導(dǎo)致的質(zhì)量問題”:
  • 速度與干燥的協(xié)同:根據(jù)油墨類型(溶劑型、水性、UV 固化型)設(shè)定印刷速度 —— 溶劑型油墨干燥速度快(溶劑揮發(fā)時間 0.5-1 秒),可采用高速度(200-300m/min);水性油墨干燥速度慢(水分揮發(fā)時間 1-2 秒),需降低速度(100-150m/min),并增加干燥通道長度(從 3m 增至 5m)。例如在印刷 PVC 薄膜時,若速度過快而干燥不充分,油墨易粘連在后續(xù)導(dǎo)輥上,導(dǎo)致 “蹭臟”;若速度過慢,干燥過度則會影響油墨附著力。

  • 張力控制協(xié)同:印刷過程中需控制承印物的張力(如薄膜張力 5-10N),張力過大會導(dǎo)致承印物拉伸變形,圖文比例失調(diào);張力過小則會導(dǎo)致承印物跑偏,套印不準(zhǔn)。凹印機(jī)配備 “自動張力控制系統(tǒng)”,通過傳感器實(shí)時監(jiān)測承印物張力,自動調(diào)整放卷與收卷速度,確保印刷速度與張力穩(wěn)定,保障圖文的尺寸精度與清晰度。

四、高效干燥固化技術(shù):確保油墨穩(wěn)定附著與質(zhì)感持久

凹版印刷的油墨需經(jīng)過快速干燥固化,以形成穩(wěn)定的墨層,避免后續(xù)加工或使用中出現(xiàn) “掉色”“刮花”,其干燥技術(shù)原理根據(jù)油墨類型不同而有所差異,核心包括:

(一)溶劑型油墨的熱風(fēng)干燥:快速揮發(fā)溶劑

溶劑型油墨(如凹印常用的氯化聚丙烯油墨)以有機(jī)溶劑為載體,干燥原理是 “熱風(fēng)加速溶劑揮發(fā)”:
  • 多段式熱風(fēng)干燥通道:干燥通道分為 “預(yù)干燥段”“主干燥段”“冷卻段”—— 預(yù)干燥段采用低溫(40-50℃)、低風(fēng)速(1-2m/s),緩慢揮發(fā)部分溶劑,避免油墨表面快速結(jié)膜導(dǎo)致內(nèi)部溶劑無法排出(形成 “氣泡”);主干燥段采用高溫(60-80℃)、高風(fēng)速(3-5m/s),快速揮發(fā)剩余溶劑,確保墨層干燥;冷卻段采用常溫風(fēng)(25-30℃),使墨層溫度降至室溫,避免后續(xù)收卷時因溫度過高導(dǎo)致 “粘連”。

  • 溶劑回收系統(tǒng):干燥過程中揮發(fā)的溶劑(如甲苯、乙酸乙酯)通過活性炭吸附或冷凝回收,既符合環(huán)保要求,又可避免溶劑濃度過高引發(fā)安全隱患,同時保障干燥環(huán)境穩(wěn)定,避免溶劑殘留影響墨層附著力。

(二)UV 固化油墨的紫外線干燥:瞬間固化成膜

UV 固化油墨通過紫外線照射引發(fā)油墨中的光引發(fā)劑分解,產(chǎn)生自由基使樹脂交聯(lián)固化,其原理在于 “紫外線波長與強(qiáng)度的精準(zhǔn)匹配”:
  • 紫外線波長選擇:根據(jù)油墨中光引發(fā)劑的類型,選擇對應(yīng)的紫外線波長 —— 常用的 UV 油墨采用 365nm(UVA)波長,可有效激活光引發(fā)劑,同時避免波長過短(如 254nm,UVB)導(dǎo)致承印物老化;對于深色油墨(如黑色、深藍(lán)色),需搭配 405nm(UVV)波長,增強(qiáng)紫外線穿透力,確保墨層深層充分固化。

  • 紫外線強(qiáng)度控制:紫外線強(qiáng)度通??刂圃?80-120mW/cm2,強(qiáng)度過低時,油墨固化不充分,墨層易刮花;強(qiáng)度過高時,易導(dǎo)致承印物變形(如塑料薄膜)。高端 UV 凹印機(jī)配備 “強(qiáng)度反饋系統(tǒng)”,實(shí)時監(jiān)測紫外線強(qiáng)度,自動調(diào)整燈管功率,確保固化效果穩(wěn)定,形成硬度達(dá) H 級(鉛筆硬度測試)的耐磨墨層,提升印刷品的耐用性與質(zhì)感。

五、總結(jié):凹版印刷高質(zhì)感的核心技術(shù)邏輯

凹版印刷之所以能呈現(xiàn)高質(zhì)感印刷品,其核心邏輯是 “精準(zhǔn)控制每一個工藝環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)‘精細(xì)圖案 + 飽滿色彩 + 均勻質(zhì)感 + 持久耐用’的綜合效果”—— 高精度制版技術(shù)提供了清晰的圖文載體,確保圖案邊緣銳利、細(xì)節(jié)完整;精準(zhǔn)油墨轉(zhuǎn)移技術(shù)保障了足量且均勻的油墨附著,實(shí)現(xiàn)高色彩飽和度;精密壓力與速度控制確保了圖文清晰度與全幅面均勻性;高效干燥固化技術(shù)則讓墨層穩(wěn)定耐用,延長質(zhì)感保持時間。
這種技術(shù)邏輯使其特別適合高端包裝(如煙酒包裝、化妝品包裝)、精美畫冊等對質(zhì)感要求嚴(yán)苛的場景,能夠通過獨(dú)特的墨層厚度、精細(xì)的圖案還原與穩(wěn)定的印刷質(zhì)量,傳遞產(chǎn)品的高端定位,成為印刷行業(yè)中 “高質(zhì)感” 的重要技術(shù)支撐。


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