瓦楞包装喷墨印刷特点及应用分析

何留喜 袁江平

瓦楞包装作为包装行业的第二大应用类别，随着国内电商包装和个性化包装等瓦楞包装应用细分市场的蓬勃发展而成为纸包装行业的支柱产业。瓦楞包装应用主要由瓦楞纸箱（盒）、瓦楞展示牌以及瓦楞衍生品组成，这些构成成分越来越受到市场个性化与短版化趋势影响，使得瓦楞包装制品印刷数字化进程变革显得尤为重要，尽管当前瓦楞包装印刷还是以传统印刷方式为主流。瓦楞包装数字化印刷虽然在国内起步较晚，但其市场规模与发展速度却引起全球瓦楞包装数字印刷机制造商为之着迷，逐渐形成了瓦楞平张喷印与轮转卷材喷印两条研发主线并行，共同撬动近百亿元的瓦楞包装的数字化印刷设备市场。然而，对于国内瓦楞包装的印刷服务商或品牌商来讲，选择合适瓦楞包装喷墨印刷设备才是分享瓦楞包装数字化印刷市场蛋糕的前提，同时具体了解瓦楞包装喷墨印刷发展现状、技术指标以及业务应用特点，才更加便于包装印刷经理人管理和考虑瓦楞包装数字化印刷设备投资以及业务开发。

喷墨印刷在瓦楞包装行业的发展现状

瓦楞包装制品由于具有缓冲功能的瓦楞元素存在，对于其制品的表面印刷就特别要求印刷压力的选择，为此瓦楞包装制品行业初期，主要基于传统印刷设备采取预印和后印的方式实现接触式印刷。预印主要是通过胶印实现面纸精细彩色图像印制后再与瓦楞原纸裱合成瓦楞纸板并进一步加工成瓦楞纸箱（盒）、POP展板或者瓦楞衍生制品，后续也出现了塑料膜凹印预印生产线、铜版纸凹印预印生产线及柔印预印生产线。这种主要应用于传统印刷方式的图像质量好与印刷精度高，而对现有机型或生产线进行改进开发，国内瓦楞印刷企业也曾引进数套国外专项生产线，但其前期成本投入太大，同时与数字化印后匹配有很强的技术限制。随后就有以国外先进包装机械设备商博斯特为代表的机械设备商成功开发出高速瓦楞纸板柔印机，在国内也有一定反响。这类机型最大的优势是将瓦楞纸板印刷由两次工序缩短到一次性完成，印刷幅宽也增加到2m以上，大大减少了投资成本和业务交货风险。

然而，柔印固有的印刷精度不高的瓶颈制约了瓦楞纸板柔印机的进一步发展，同时传统的丝印设备商也开始注意到瓦楞包装印制行业巨大的印刷设备市场机会，相应能够用于各种瓦楞纸板印刷的丝印机相继研发成功并快速推向市场。就目前市场应用及成本来看，小批次瓦楞纸板彩色印量在400份以上推荐瓦楞丝网印刷机，而订单量在200～400份则优先选择瓦楞柔性印刷机，剩下的200份印量的瓦楞包装主流订单就催生了数字化印刷设备的研发。国内日益迅猛的瓦楞包装订单的个性化与短版化需求趋势，逐渐孕育了千亿元瓦楞包装印制市场，最匹配的按需印制模式激发了印刷机械商对数字化印刷机，特别是基于非接触式印刷的喷墨印刷机及生产线的研发热潮。

瓦楞包装喷墨印刷具有单张起印、无须制版和可变量数据印刷等特别适合小批量生产的优势，同时其印刷过程中不与瓦楞纸板直接接触可以更好保持产品的完整性以及印刷质量的稳定性。针对满足高速和高效瓦楞包装行业的喷墨印刷机市场，逐渐形成像惠普、爱普生、爱克发、EFI、柯达等国际主流生产阵营，也培育了像原本从事喷印设备制造厂商如北京金恒丰、深圳万德、深圳汉华、上海泰威、深圳润天智等，以及传统瓦楞纸板成型设备制造商如京山轻机、东方精工等民族龙头企业。总体来说，瓦楞数字化印刷设备主要还是集中于平张UV喷墨印刷机与轮转卷材喷墨印刷机两大类，其中平张UV喷墨印刷机又分为面纸预印喷墨印刷与后印喷墨印刷两小类，同时其喷印油墨也逐渐由UV固化油墨向水性UV固化油墨以及水性油墨进行过渡。对于瓦楞纸板喷墨印刷机，目前其喷头多采用按需喷墨技术，通过高灰度等级方式实现高精度喷印，同时Single-Pass技術的应用也为现有机型的喷印速度提供了质的飞跃。

现有瓦楞纸箱喷墨印刷机技术参数特点

目前，随着瓦楞包装喷墨印刷机的进一步发展，各大品牌数字化印刷机制造商也顺势推出性能更好的瓦楞纸箱印刷的喷墨打印机。由于瓦楞包装喷墨印刷机种类繁多，下面将从喷印精度、喷印速度、喷印幅宽、承印介质厚度共4个技术参数指标选择相应机型进行评价，为包装印刷经理人投资或选购瓦楞喷墨印刷机提供数据参考。

1.喷印精度

在瓦楞包装方面，个性化的彩色图像质量要求越来越高，喷印精度自然影响着可以承接业务的档次，进而决定了可能获得利润的空间以及商业盈利模式。瓦楞纸板喷墨印刷机中可以选择的打印精度模式越多，则其业务适应性更广。目前大多数瓦楞包装用喷墨印刷机可以提供3类模式选择：生产模式、快速模式、超精模式，不同模式之间切换自然，但对应的打印速度变化比较明显。表1中展示了爱普生代表机型的最高打印精度与打印速度的参数特点。

从表1中可以发现，爱普生代表机型的最高喷印精度可以达到2880dpi×1440dpi，同时其最大喷印速度也可保持在31m2/h，这样的机型效能完全能满足高端客户需求。同时对于中档偏上的喷印业务，EpsonSureColor F9380也有不俗的喷印速度。对于国产机型，像北京金恒丰科技有限公司最新推出的喷墨印刷机U3000为代表，300m2/h高速模式下可完成精度为600dpi×900dpi的印刷，而在超精模式1200dpi×1200dpi的高分辨率下也可实现120m2/h的印刷速度。在最大打印精度方面，国产机型还是存在一定的差距，但在兼顾最大打印速度参数对比时，这种差距相对较小，像上海泰威TS5000HF、汉华Glory1604等以600dpi×1800dpi为最大喷印精度的国产机型在国际欧美市场亦占有一席之地。

喷印精度主要受喷头结构以及组合影响，同时由于所用喷印油墨的特性使得有些机型的喷印精度瓶颈难于突破。目前大多数瓦楞包装喷墨印刷机为平张UV固化型，品牌制造商最新机型也都在尝试水性油墨挥发型或水性UV混合双型。从环保的角度来看，水性油墨喷印机型是首选，大部分采用水性油墨的国产机型打印精度与打印速度也能在国际上保持竞争力，但是其稳定性却是一道急需跨过去的坎。

2.喷印速度

喷印速度也是衡量瓦楞包装喷墨印刷机的一个重要指标，其很大程度决定了印刷服务商的交货周期，同时高速印刷条件下进一步提升了企业的运作效率。表2展示了主流瓦楞包装喷墨印刷机的最大喷印速度，需要说明Inx MD1000型号给出的最大喷印速度是在精度为900dpi×1200dpi的生产模式下的产能，其他品牌机型的喷印精度在相同或相近的档次。从表2中可以发现，国际品牌制造商生产的代表机型的最大喷印速度还是比国内同精度类型的要高出好多，但整体上也都越来越接近瓦楞纸板传统印刷方式下的生产速度，特别是在SinglePass技术的引用后，高速瓦楞纸板印刷设备才被印刷包装企业所重点关注。在这些品牌机型喷印速度差距之外，适应多承印介质的高速喷印技术也是重要的辅助评价指标。国际瓦楞喷印机品牌制造商多采用喷头高度自动调节系统以适应承印物的不平整形波动或基材更换，国内瓦楞喷印机品牌制造商多在纸板翘曲检测和定位系统进行突破，既保护喷头安全又提升良品率。

3.喷印幅宽

喷印幅宽对于个性化瓦楞包装来说，主要影响的是其最大纸板展开表面积以及多版拼合效率，这对于从事大型瓦楞纸箱或POP展示架等印刷业务的服务商而言更加重要。对于平张UV喷印机来说，喷印幅宽主要取决于单张瓦楞纸板最大宽度，这可能还需要考虑瓦楞纹向对数字化后加工的性能影响。国际瓦楞喷印机品牌制造商在喷印宽度参数方面并没有过度贪大，基本上在高喷印精度机型上能满足1.6m×3.2m尺寸范围内的瓦楞纸板需求。而国内瓦楞喷印机品牌对喷印幅宽的选择更具有吸引性，例如上海泰威生产的TS600就能实现3.15m×2.02m的平张瓦楞纸板喷印。在瓦楞卷材喷印方面，现有品牌机型的喷印幅宽目前还停留在2m以内，这可能在于2m宽的轮转喷墨印刷机效能比不上传統印刷方式，同时相对应的大批量瓦楞包装制品订单也非常稀少，暂时还没有足够的设备市场空间吸引品牌设备商去开发。为此，针对个性化、小版样订单为主的瓦楞包装服务商可以不用追求喷印幅宽，尽管拼大版喷印可以提高效率，但其对后续的数字模切以及压槽打孔等都造成一定效率降低。

4.承印介质厚度

承印介质厚度是瓦楞喷墨印刷机性能评价的一个非常重要性能指标，一方面要满足服务商对不同订单喷印需求下的不同厚度耗材替换下的印刷性能一致性的保持，另一方面对于较厚形的瓦楞包装箱或瓦楞衍生制品等需求物理强度的印刷业务需求开发。目前，不论国内外品牌设备制造商，在平张瓦楞UV喷印机型方面都能喷印3cm以内的瓦楞纸板，部分国际品牌机型可以实现5cm瓦楞纸板直印，同时对于喷墨预印的机型，例如EFI公司在drupa 2016展会上推出的Nozomi C18000机型可以实现的最薄瓦楞纸板厚度为0.4mm。

瓦楞包装喷印印刷业务应用及机型建议

个性化瓦楞包装制品的印刷市场是一个零散式的大蛋糕，其印刷订单主要表现为小批量、多批次、定制化等特点，这就要求印刷服务商能够适应细杂业务的集成能力以及创意设计策划能力。瓦楞包装行业是典型的中游行业，具有上游窄、下游广的特点，上游承载造纸行业，下游连接食品饮料、日化用品等快速消费品行业以及电子和家电等耐用消费品行业。据纸包装行业协会2016年统计，瓦楞包装以食品饮料和日化用品的外包装需求为主，需求占比在60%以上，而家电与电子行业的包装需求约占20%～30%。对于前者需求，其印刷业务更容易受消费者个性化偏好影响，同时新进电商小品牌较多，对于瓦楞纸箱（盒）和POP展板需求量大，此外其订单所需求尺寸多为中小型，印刷服务商可以考虑选择高精度、高速度且中型幅宽的机型。对于后者需求，其印刷业务较为稳固，针对小型产品瓦楞纸箱（盒）可以考虑中档精度、高速度与多承印介质的机型；而对于大型器件运输包装箱（盒）则需要选择中精度、高速度与大幅宽的机型。从瓦楞包装市场成分来看，瓦楞纸箱（盒）印刷机型多考虑喷印精度与喷印速度，这两类国内品牌机型性价比高的优势也是印刷服务商选择的原因，而对于POP展板印刷建议选择国外品牌机型，其对产品质量的稳定性更苛刻些；而对于瓦楞衍生品印刷，多注重环保性以及喷印幅宽，例如瓦楞纸家居或智育型纸玩具，则建议选择水性油墨喷印的国内品牌机型。

瓦楞包装喷墨印刷机的平张机型与传统印刷机型在POP展板与瓦楞衍生品业务竞争时平分秋色，但在瓦楞纸箱上效能还有待进一步提高，进而表现在轮转卷材喷印设备研发上，这样才能帮助数字化印刷服务商在瓦楞包装主流市场与传统印刷商一较高低，真正实现瓦楞包装工业数字化印刷的全链闭环。

作者单位：深圳市裕同包装科技股份有限公司