柔性版及制版技术

    为提高我国柔性版印刷质量，促进柔印技术的发展，现对柔性版及其制版技术进行简要分析，以供柔印技术开发时参考。
    一、固体柔性版制版工艺
    固体感光树脂柔性版制版工艺主要有3种。即传统柔性版制版工艺、激光雕刻橡胶制版工艺及数字式激光雕刻树脂版制版工艺。由于激光雕刻橡佼版目前在印版耐印力方面远远不如树脂版，加之其分辨率较低，帮这里不作介绍。
    二、传统感光树脂版制版技术
    1、版材
    传统柔性版制版所用版材，目前国内应用较为普遍的主要有国内生产的GS版和进口的杜邦赛丽版（Gyrel）。
    （1）国产GS版。这是由上海印刷技术研究所开发的柔性版材。GS版主要有以下几种类型。
    1）通用型：适用于塑料袋、金属箔、信封、纸巾等印刷。
    2）纸箱型：适用于瓦椤纸箱、纸袋、纸盒等印刷。
   3）精细型：适用于彩色图片、标签、商标等印刷。
   4）薄版型：适用于书刊、报纸印刷。
    国产GS版材虽然在性能及分辨率等方面与进口版材相比尚有圈套差距，但在国内仍有较大市场，主要用于低档次产品印刷。
    （2）杜邦赛丽版（Gyrel）。这是70年代由杜邦公司开发的版材。因其性能优异，印刷分辨率较高，在国际上得到广泛应用，在世界范围内其市场战友有率为70-80%。
    根据市场需要，按此版材的厚度和硬度分类，主要有以下类型。
    1）双层版：
    ·EXL型
    厚度：1.14-3.18mm。
    硬度：低硬度型。
    适用范围：窄幅柔印机、宽幅柔印机均可。
    ·PQS型
    厚度：1.70-2.84mm 。
    硬度：中硬度型（51-54肖氏度）。
    适用范围：宽幅机塑料薄膜印刷，窄幅机纸盒印刷。
    ·PLS型
    厚度：1.70-3.18mm 。
    硬度：低硬度型（45-56肖氏度）。
    适用范围：宽幅、窄幅机塑料薄膜类层次版印刷。
    ·PLB型
    厚度：1.14mm 。
    硬度：高硬度。
    适用范围：高质量印刷。
    2）单层版：
    ·UXL型
    厚度：1.70-2.84mm
   硬度： 低硬度(47-57肖氏度)。
    适用范围：窄幅机、宽幅机广泛运用。
        ·HOS型
    厚度：1.70-2.84mm 。
    硬度：高硬度型（58-63肖氏度）。
    适用范围：软包装、标签印刷。
        ·HOF型
    厚度：1.70-2.84mm 。
    硬度：低硬度型（45肖氏度）。
    应用范围：窄幅机标签印刷，宽幅机软包装印刷。
        ·TDR型（厚）
    厚度：3.18-7.00mm 。
    硬度：低硬度型（33-35肖氏度）。
    应用范围：瓦椤纸印刷及层次版细微图案印刷。
        ·CPB型（薄型版）
    厚度：0.76mm 。
    硬度：高硬度
    应用范围：网点印刷。
   3）CLP型版：
    涂布上光专用版材。
  2、Gyrel版制版技术（传统制版技术）
    （1）制版工艺过程：

    1）版材：根据印刷要求，合理选取用Gyrel版材。
    
   Gyrel版材的结构如图示2所示。
   2）背面曝光（图3）：
    作用：曝光时间较短，用来建立印版的浮凸基础，同时加强聚酯支撑膜与感光树脂层的结合力，并减少曝光时间。
    光源：长波（UV-A）。
    要求：通过测试确定背面曝光时间。
    3）主曝光（图4）：用原版负牌进行主曝光，将负片上的图文住处转移到版材上，版材的感光树脂被UV光照发生光聚合反应而固化。
    光源：UV——A光源。
    曝光时间：通过主曝光测试确定合理的曝光时间。
    负片：使用磨砂负片，注意软片的清洁。
    密附：打开光源前应进行充分抽真空。
    4）冲洗：清除未曝光处的树脂以形成印刷浮凸图文。
    冲洗溶剂：建议采用optisol专用冲洗剂，并控制冲洗时间。
    5）烘干：彩热风干燥，将版材内吸收的溶剂排出，以恢复版材的原有厚度。
    6）去粘处理：一般采用光处理，以去除版材表面的粘性，如图5所示。
    光源：短波UV-C光源。
    要求：合理控制去粘时间，并注意应将去粘处理放在后曝光之前进行（非LF/PX组合单元）。
    7）后曝光（图6）：
    作用：使印版发生彻底聚合反应，使版面全面硬化，达达到要求的硬度（决定印版耐印力）。
    光源：长波UV-A光源。
    （2）所需设备。Gyrel版材制版需要如下主要设备：
    ·印前系统：包括输入输出系统（扫描仪，图像设定器），硬件及软件（PCC/BARCO）。
    ·曝光灯计量计。
    ·曝光灯
    ·去粘灯。
    ·后曝光灯。
   ·干燥部温度控制器。
    3、分析
    传统制版主要满足中低档产品，进行高质量印刷时不能满足要求，主要存在以下问题：
   ·印前系统比较复杂，大多领先手工操作技巧，印版质量难以控制。
   ·曝光时间由图文决定，必须按测试结果确定不同场合下合理的曝光时间。
   ·曝光时原版底片与版材接角，容易受底片上灰尘的影响，造成聚合瓜不良或出现凹陷等故障。
   ·曝光时因底片与版材密附不良，易造成图文边缘不实。
   ·由于UV光的漫散射效应，所有的图文、网点都有所增大，如图7所示。
   ·高光部位需要较长的曝光时间，而实地部则仅需要较短的曝光时间，操作中难以控制。
   ·浮凸图文的截面由曝光时间决定，如果使用宽容度较窄的版材，随着主曝光时间的延长，图文肩部截面变化较大，影响印版的质量，故需使用高宽容度的版材。
   ·对于高部部位的网点，因冲洗时所吸收的溶剂较多，产生较大溶胀，使高光部位的网点高于实地部位（如图8所示），这将使印刷网点增大现象更加严重。
    基于上述原因，为提高印版质量，满足高质量印刷要求，目前开始推广应用计算机直接制版技术。
    三、Gyrel数字直接制版技术
    为了弥补传统制版技术的不足，在传统制版和激光雕刻制版技术的基础上，利用数字成像输出和赛丽DPS版材开发出数字成像柔性版制版技术。
    1、Gyrel版CDI数字制版工艺（如图9）
    由此可见，除所用版材（DPS）和数字成像与传统制版不同外，其他工艺过程与传统制版工艺相同。
    2、数字成像
    数字成像系统（CDI）由巴科公司（Barco Graphics）开发。CDI是一个外置的圆筒储存器，它配合YAG激光输出的红外线在黑色表面层上成像（如图10所示）。通过计算机控制，CDI内的激光仅将黑色层消融使感光树脂外露，而不会对下面的感光树脂层发生作用，为曝光创造条件。
    3、专用版材
    本系统所采用的版材是赛丽专用版材（DPS）。这种版材在感光树脂表面复合了一层具有完整遮光性能的黑色材料，与其他传统柔性版材相比，可获得更细小的网点，更清晰的图文和更小的网点增大。
    4、UV曝光
    激光成像后将DPS版从CDI中取出，放入传统曝光机中（UV-A光源）进行主曝光，完整的黑色遮光材料此时只起软片的作用，因它与树脂层充分密合成一体，所以曝光时不抽真空也不会发生真空泄漏现象，而且曝光时间较短，曝光的不均匀性及烂点现象得到消除，因而可得到高质量印版。
    5、冲洗
    UV曝光后将DPS版送入传统冲洗机中进行冲洗，其遮光层黑色材料与未曝光的树脂一起被溶解，而形成浮凸的图文部。
   另外，与传统制版技术一样，赛丽DPS版也完全需要烘干、光处理及后曝光。
    6、数字制版技术的优点
    ·简化了工艺，没有繁琐的准备工作。
    ·不用软片，实现了无软片直接制版。
     曝光时间与图文类型和网点密度无关。
    ·YAG激光能量很小便可得到精细、清晰的印版。
    ·高光部的网点与实地部高度相等。
    ·消除了因UV光漫散射引起的网点增大现象。
    ·不会出现脏点和烂点现象。
     因此，采用数字式直接制版技术是进行高质量制版的最佳选择。
     7、所需设备
    ·印前系统：主要有桌面系统、彩色处理工作站、FASTRIP、CDI系统等。
    ·数字成像后的其他工序所用设备与传统制版技术相同。
    详细情况可参照BARCO GRAPHCS公司提供的样本资料。
  



    

  作者单位：西安理工大学印刷包装工程学院

   更多文章>>>