智能化数码印后设备的工艺应用

曹范亮 韩晓为 郎金杰

数字印刷大潮在日益成熟的数字技术的推进下如日中天。国内和国外传统印刷设备厂商也嗅到了当前的气息，纷纷投入到数码转型及发展的大阵营当中。而笔者将在本文与大家分享数码设备的一个重要分支——智能化数码印后设备的工艺应用。

印刷品上光油（简称上光）和印刷后烫金（简称烫金）是印刷品中常用到的印刷后加工工艺。

笔者所在公司的智能化数码印刷设备最大幅面为1060mm×750mm，最大印速可达8000张/时。在与这台印刷设备匹配的数码印后设备中，我们把上光称为“数码UV”，烫金称为“数码烫金”。而在“数码UV”和“数码烫金”工艺中，是通过数字喷墨印刷的方式实现的。喷墨技术的原理是：首先将由计算机产生的彩色图文信息或来自印前输入设备的彩色图文信息传递到喷墨设备，再通过特殊的装置，在计算机的控制下计算出相应通道的墨量，喷墨成像装置控制墨滴以一定速度由喷嘴喷射到承印物表面，最后通过油墨与承印物的相互作用，使油墨在承印物上再现出稳定的图文信息。因为采用的是数码喷墨原理，所以其拥有数码印刷的特点：一张起印，无须制版，立等可取，即时纠错，可变印刷，按需印刷。

数码UV使用数字喷墨技术通过电脑控制把光油喷在相应的承印物上。对于传统上光是通过橡皮布转移到纸张或者是通过丝印来进行丝印光油来说，数码UV不需要制版，可以做到张张不同和一张起印。它是通过机器的喷墨座，喷射所需要上光的图案来实现数码UV，所见即所得，在生产的过程可以随时停机，随时进行文件修改以及更换，所以对比传统，在改单和更换作业方面更加智能，通过修改文件和调整机器参数就可以更改加工效果。所以修改它是通过机器上的喷墨，由于数码UV使用的是数字喷墨技术进行油墨的控制以及转移，它可以精确到每一个墨滴，精度高于传统印刷。每一个墨滴就是一个像素。可以做整版上光，也可以做局部上光，在局部上光方面，数码UV可以直接通过计算机进行控制文字及图案的类型，理论上可以精确到每一个像素点，它可以给特定的文字上光，可以给特定的图案上光，当然也可以对文字或者图案进行可变上光。

它可以实现激凸UV、薄层局部UV、亮光、哑光、磨砂、灰阶、渐变等工艺，并且效果的变化是可以直接通过电子文件的设计和机器参数的设置来实现。

比如激凸UV、薄层局部UV，我们可以通过调节如图2所示的参数（1为光油，2为烫金胶）来实现，打印厚度范围为4～100g/m2（相当于4～100μm），一般来说4～24g/m2属于薄光油，24～100g/m2属于厚光油，所以说激凸光油的油墨厚度在24g/m2以上，薄层局部UV在24g/ m2以下；相对于传统上光的光油部分和非光油部分几乎处于同一水平面上来说，数码UV可以通过加大油墨打印量可以实现传统上光所不能达到的激凸光油效果（传统想要达到激凸光油效果必须上光之后再激凸，需要两道工序）。因为数码UV可以做激凸UV，所以可以代替一部分丝印工艺。

数码UV设备最大的好处就是省去了传统光油和传统丝印中的制版和晒版，也省去了制版和晒版所需要的人力和物力，只要客户提供文件，放在RIP文件做一些处理之后，再放到打印处理单元并加上一些微调，调试成功之后就可以通过机器控制面板来生产产品（包括印刷印后以及模切整个生产线实现数码化）；对于亮光、哑光、磨砂、灰阶、渐变这种工艺效果，我们可以通过更改文件来实现这个效果，比如磨砂、渐变这种工艺我们是通过更改光油通道的网点比例来实现。图3是我们用数码UV机器所打印出来的图案，各种线条实地以及渐变都清晰可见，其在打印的时候所喷出的UV光油是非常少的（即薄UV），与传统印刷进行对比发现，它的纹路清晰可见，效果可以媲美传统丝印，厚度与传统丝印所做的厚度相比明显要厚一些，并且轮廓更加清晰，最重要的是其是数码化的。又比如图3所用到的工艺是激凸UV工艺，喷墨量较大，很明显可以看出有的上光位置是凸出来的，效果非常完美，果蔬上面的水滴非常逼真，这些都是数码UV的功劳。

关于数码烫金部分，可以分为数码冷烫和数码热烫两大类别。众所周知，传统热烫金工艺是利用热压转移的原理，将电化铝中的铝层转印到承印物表面以形成特殊的金属效果，因烫金使用的主要材料是电化铝箔，因此烫金也叫电化铝烫印，冷烫即是利用专用胶水（油墨）将冷烫电化铝除基层以外的其他部分粘附在承印物表面。数码烫金则是区别于传统热冷烫之外的一种烫金方式，它是通过数码平台的喷墨头对需要烫金的部位喷具有UV特性的胶水，这些胶水可以与非烫金部分处于同一平面，也可以高于非烫金部分。当印张输送至UV光源的时候会对UV胶水进行完全固化，接下来纸张会传输到带离合的UV激活辊，需要烫金的UV胶水表面产生黏性，最后烫金膜通过压辊施加压力会粘合在UV胶水表面，没有胶水的部分将不会粘上UV胶水，从而完成烫金，形成我们所需要的图案。数码烫金可以实现平烫效果，也可以通过控制喷头加大UV胶水的喷射量从而实现激凸烫，激凸烫可以同时实现传统烫金和传统激凸两个工序的效果；由于喷头可以精确到每个墨滴的精度，使得数码烫金的边缘精度比较高，不会出现边缘锯齿这种现象；数码烫金技术在100%固化后进行烫金，避免了烫金材料表面反射光线而导致的不完全固化。数码烫金使用的是圆壓平的方式进行烫金，故作业时不是“面接触”而是“线接触”，数码烫金机器在工作时只需较小的压力，因此机器的负载相对平稳，对于整个烫金来说压力也比较平均。

数字喷墨技术采用的是一种计算机直接控制输出的技术，无印版、无压力、非接触，具有无版数字印刷的共同特征，并可实现按需印刷和可变数据印刷。喷墨技术的原理是：首先将由计算机产生的彩色图文信息或来自印前输入设备的彩色图文信息传递到喷墨设备，再通过特殊的装置，在计算机的控制下，计算出相应通道墨量，喷墨成像装置控制墨滴以一定速度由喷嘴喷射到承印物表面，最后通过油墨与承印物的相互作用，使油墨在承印物上再现出稳定的图文信息。数码烫金的烫金图案由UV烫金胶水来决定，UV烫金胶水也是利用数字喷墨技术来转移到承印物上的，所以其精度取决于喷头的精度，理论上数码烫金可以精确到每个像素点。

与此同时，数码UV和数码烫金也不局限于做烫金或者光油，它可以上一次机就能把光油工艺和烫金工艺一起做出来，下面这款包含了烫金以及光油，它仅仅一次就可以做出来两种效果，而且也做出了激凸光油以及激凸烫金的效果，它的光油和烫金的墨量都是单独控制的，也就是说不局限于两者都激凸与否，也就是说一次上机最多可以做出4道传统工艺的效果。

这台数码印后设备还拥有一些方便快捷的功能，它相对于传统印后设备而言，使用了两个高清的摄像机抓取特定图像来进行套位，所以不需要花大量的时间来进行调机，只需在生产之前，把文件以及纸张备齐，在机器上微调之后就可以由高清摄像头来完成套位。同时这个高清摄像头还可以兼顾检测纸张的功能，检测到废张会进行自动剃废，保证生产出来的都是100%的良品。它还可以在机器上调整数码UV和数码烫金的油墨量。并且在数码烫金上，可以同时上5款烫金膜，一遍走纸实现5种颜色的烫金效果，并且拥有独立的跳步机构，能节省大量的烫金膜。全自动更换烫金膜能够提高大量的生产效率。它的UV光油以及UV胶水只需整桶更换即可，生产人员无须直接接触到UV，保证了车间环境的良好以及机长身体的健康。

现如今智能化数码印后设备的效果已经和传统设备的效果相媲美，并且在一些方面表现得比传统设备更加优秀。但是数码烫金在一些方面与传统烫金还是存在某些差距。近年来，随着烫金材料和烫金版加工水平的提高，以及新的机器设备的使用，国内的传统烫金工艺也得到了一些新的发展。高速烫金、立体烫金、全息定位烫金以及烫金后再印刷等工艺在烟包生产上开始广泛应用，它在一些方面与传统烫金还是存在一些差距，对于数码烫金这些工艺都是难以达到的。并且数码UV所能实现的工艺还不能达到传统设备的高覆盖性。所以数码印后相对于传统来说，还是存在一些差距，还有很长的路要走。但是它的智能化是传统设备所无法匹敌的，由于可以做到快速换版以及个性化定制，可以实现更加高效的生产效率，可以为客户提供低成本的个性化短版印后加工。