发布时间:2023-10-02 17:24:08
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过去,国内传统印刷企业一直将视线集中在传统胶印业务领域,而忽略了很多像短版印刷、个性化印刷、小批量印刷等业务领域。随着客户需求的不断增加,这种业务的市场需求量也不断增大,由于胶印机的开机成本过高,这部分业务无法采用传统胶印方式进行印刷,这无疑将使印刷企业损失一部分客源,而传统印刷企业可通过引进数字印刷机改善这一状况。李刚说:“传统印刷企业可通过引进数字印刷机,与胶印机互补,来扩大自己的业务范围。”
目前,数字印刷在中国的发展并非一马平川,但是在美国却发展迅速。在过去的10年里,美国的传统印刷企业人员数量减少了42%,而印量却增加了30%~40%。用更少的人去印更多的订单,平均每个订单只要1.8本就可即订即印,且无须库存,这是传统胶印方式无法做到的,而采用数字印刷方式则可实现。目前,美国50%以上的传统印刷企业都配有数字印刷机,而柯尼卡美能达美国分公司的年销量约达4000台。
李刚坚信:“美国数字印刷市场的今天就是中国数字印刷市场的明天。”从中国印刷市场的发展情况来看,未来数字印刷机在中国会有一个相当大的增量。今年上半年,柯尼卡美能达生产型数字印刷系统在中国的销量比去年同期增长了约30%,这意味着中国市场对柯尼卡美能达产品的肯定,同时也更加坚定了柯尼卡美能达推动中国数字印刷发展的信心。随着数字印刷在中国的不断发展,柯尼卡美能达的数字印刷机在中国的市场份额还会不断提升。“在不远的将来,中国数字印刷市场也将像美国数字印刷市场一样繁荣,那时,柯尼卡美能达在中国的数字印刷机年销量有望达到1000台。”李刚自信地说道。
不断拓展的合作模式
为了进一步扩展数字印刷市场,柯尼卡美能达不断与行业内顶尖公司合作。
drupa2012上,柯尼卡美能达重磅推出了专为商业印刷领域设计生产的B2幅面的高速彩色喷墨印刷设备KM1,这款设备是由柯尼卡美能达和小森公司联合开发,结合了2家公司专利技术优势的天作之合。KM1的生产速度可达3300张/小时,1200dpi×1200dpi的高分辨率保证了高品质的印刷。
此外,柯尼卡美能达办公系统(中国)有限公司和高端色彩管理系统供应商GMG公司在drupa2012现场签署了战略合作协议,这也预示着柯尼卡美能达将把数字印刷机嫁接到传统印刷企业的原有生产流程中。合适的印刷软件与数字印刷机的配合将是未来印刷企业保持快速且健康发展的关键,柯尼卡美能达已充分认识到这一点,与GMG公司的合作也充分体现出了其市场前瞻性和适应性。李刚表示:“在此类合作中,柯尼卡美能达很看中合作企业在商业印刷领域的高端市场地位。先深入了解我们及合作伙伴在市场上各自的优势,然后搭建一个互相顺畅交流沟通的桥梁,这就是合作的双赢模式。”
传统印刷到数码印刷的变革,无疑带来了激动人心的新体验,当多数人把目光聚焦于这个引人注目的大变革之上时,另一个伴随着数码印刷的发展而悄悄崛起的新领域――数码印后正崭露头角。
众所周知,印后加工是印刷业中劳动力使用最为密集的一个领域,近年来劳动力成本快速飙升,熟练技工短缺和人力成本上升的现象都越来越普遍,甚至已经影响到企业原有的生存方式。降低对“人”的依赖,减少中间重复、低效、体力的劳动,投资到数码印后的技术进步中,将在很大程度上代替现在的“分工”,减少工艺流程中的“中转”、“搬运”、“规格调整”等时间和劳动,从而以更高的效率、更低的劳动成本,来配合数码印刷带来的新变化。以机器代替人力,可有效解决目前持续高涨的劳动力成本给企业带来的成本压力。
技术的发展和商业模式的改变使印后不再是可以忽略的部分,企业迫切需要将印后提升到和印刷、印前相配套的水平线上。适当投入、逐步改变和适应数码技术带来的业务和生产方式的转变,是大部分有实力的印刷企业的最优选择。如今印后设备百花齐放,选择设备时要注意切合企业实际需要,综合分析生产的产品、产量、生产成本和生产效率,注意设备的功能扩展能力等,以此来选择符合实际生产又物美价廉的数码印后设备。
数码化、自动化、模块化、联动性的趋势不可逆转,原先客户更加注重印刷质量,印刷服务商认为只要买一台好的印刷机就能解决问题。在印刷产品越来越同质化的今天,客户已经开始更加注重最终产品的个性化、多样化。因此,印刷服务商需要向客户提供完善的解决方案,做出客户真正想要的产品。以前是给客户印一个“单张”,现在是给客户做出他们想要的“产品”,这使得人们对印后技术的发展越来越关注。
欧美的标签印刷市场基本处于大型标签印刷企业的学控之中,行业集中度高。虽然国内标签印刷企业众多,但能够完全实现由传统标签印刷向数字标签印刷转变的企业却很少,还未形成产业规模。当然这也表明,国内标签印刷市场的发展潜力很大,预示着今后的发展前景十分看好。
如今数字印刷设备已日渐成熟,且更新速度非常快。随着数字标签印刷在市场上的认可度不断提高,数字印刷设备供应商逐渐加大了在这方面的研发力度。如惠普公司的HP Indigo wS6600和HP Indigo WS4600数字印刷机,在技术升级后具备20多种新特性,可以进步帮助用户缩短生产周期;赛康公司推出的专门用于标签数字印刷的Xeikon 3300在欧美已经进行了安装和使用,市场前景非常好;EFI公司的Jetrion 4830 UV喷墨印刷设备,使数字标签印刷的防伪功能得到了进一步提升。
数字标签印刷的广泛应用
1 鞋盒上的彩色贴标
中国珠海奇采商标印刷有限公司的很多订单是做鞋盒上的彩色贴标,近几年选择了使用数字印刷机,以满足其客户一直减少产品生产批量和提高交货速度的要求。数字印刷设备的使用,为该公司提供了从印刷到装帧的端到端解决方案,而且在多个关键领域降低生产成本,使得过去不赚钱的中小批量作业也开始带来丰厚的利润。
2 服装吊牌的印刷
东莞永洪印刷公司采用数字印刷机印制出来的服装吊牌,不仅印刷质量能达到与传统印刷一致的效呆,而且配合专色或采用分色技术后将印刷扩展到了六色,甚至图像质量超越传统印刷。该公司的数字印刷设备能满足在塑料卡片上进行印刷,其中还有个特色就是印刷服装吊牌时,彩色图像部分可以做成可变效果,再结合一些特殊的设计,大大提升了吊牌的防伪性能。
3 品牌产品的个性化印刷
可口可乐以色列公司策划并设计了一个广告来振作旗下的雪碧品牌,即公司决定消费者可以设计他们自己所购买商品的标签。该计划邀请所有消费者访问“雪碧换新装”网站,可以利用不同元素创作
个完整的饮料罐设计,只需包含品牌、条形码和其他必须的信息即可。这个活动一经推出,立即吸引了不同年龄层的大量消费者参加,收到了超过10万个不同的设计方案。Tadbik集团采用数字印刷设备把这些设计图案印刷在收缩套标上,形成了从在线设计到最终印刷的个无缝工作流程,帮助可口可乐公司克服了该计划所需个性化印刷的挑战。
从西方印刷设备传入中国开始,中国的印刷设备经历了引进、自制和创新发展的历程。特别是自 20世纪50年代至今,中国的印刷、印刷设备和器材有了很大发展,目前中国印刷总产值已经跃居世界第三位,中国印刷机械设备产值已经进入世界前四位。印刷设备从印前、印刷到印后加工设备品种基本齐全,大部分设备处于国际中档实用水平,部分产品接近或达到世界先进水平。一个较完整的印刷和印刷设备工业体系已经形成。主要表现在:
①印前制版实现了由“热排(铅排)”向“冷
排”的转变;由“模拟”向“模拟-数字”并逐
步向“全部数字化”转变。设备实现了由单机向
DTP并进一步向CTP的转变。
②印刷和设备实现了从传统的铅印为主到以现代
胶印为主的转变;最新的数字印刷及其设备也有
了很大发展。
③印刷设备水平实现了从低档到中高档、由单色
到多色的转变。
④印刷设备实现了从基本依靠进口到除部分高档
设备外基本满足国内需求的转变。
凸版印刷设备的发展与变迁
1041~1048年,我国的毕昇发明了活字印刷,1448年德国人谷登堡首创铅合金活字,并逐步实现了铅字排版、机械印刷。这就是我们常说的铅印技术,即最早的凸印技术。1807年英国人马礼逊在中国广州开始制作中文铅合金活字。一般认为,使用合金铅活字,采用机械印刷的铅印技术以此时间(1807年)作为传入我国的开始(《中华印刷通史》P433)。
柔印技术则是后来将铅版变成柔性的橡胶版和树脂版技术发展的结果,柔印是当前被广泛使用的凸版印刷技术。
1.铅印设备的发展与变迁
凸版印刷设备包括制版机械设备和印刷机械设备。凸版设备于1590年欧洲耶稣会士在澳门出版印刷拉丁文《日本派赴罗马之使节》而传入我国。最早传入我国的铅活字制版设备是手拍铸字炉、脚踏铸字炉、手摇铸字炉,这些设备的效率由每小时铸数十个字到七八百个字,显然难以满足印刷的需求。1912年以后,中国开始采用自动铸字机,其效率可达1.5万字/时。凸版制版设备技术的进一步发展,便是铸字和排版合一的排铸机。我国最早使用的排铸机是美国人发明的摩诺活版自动排铸机和英国人发明的立诺自动排铸机。
凸版印刷机最早是由西方传教士带入中国的手扳架,效率极低,每天只能印刷数百张。1872年,上海申报开始使用手摇轮转机印刷,每小时可印数百张报纸。后来又出现牛拉、蒸气动力、自来火动力的轮转印刷机,效率也有所提高。1906年中国始用英国发明的一回转印刷机。1908年商务印书馆引进铅印印刷机。1909年我国从日本引进一回转印刷机。1912年我国引进双轮转印刷机,速度达2000张/时;同年,上海申报馆引进二回转印刷机;英美烟草公司印刷厂引进能同时套印四色的铅版印刷机。1919年我国又引进美国的二回转平台印刷机;后来又引进带折页装置的卷筒纸双面印刷机和彩色卷筒纸印刷机。
从19世纪初铅印技术的传入到20世纪70年代,我国一直是以铅印技术为主,印刷设备也是以铅印机及相关设备为主。主要印刷技术都是在铅与火中进行,也就是我国印刷工业“铅与火”的时代。
在期间,1943年为应对日军“扫荡”,我国的牛步峰等研制成功木质轻便铅印机。1952年上海精成机器厂试制出全国第一台LB401型四版宽卷筒纸报纸铅印印刷机;同年,该厂又试制成功500吨压纸型机及制版辅机。1952年北京将联华、公益等22个铁工厂合并成立北京人民机器厂。北京人民机器厂从成立至1966年,先后研制成功并批量生产对开手续纸平台铅印机、全张自动二回转平台铅印刷机、全张单张纸单面轮转铅印机、全张单张纸双面轮转铅印机、卷筒纸铅印报纸印刷机以及与铅印机配套的铸版机、刮版机、铸字机等,同时生产切纸机、三面切书机、订书机、全张折页机等印后设备。1957年,上海中钢机器二厂试制成功SL201型卷筒纸书刊铅印机。 1958年上海人民机器厂成立。上海人民机器厂的前身及成立后生产二回转平台铅印机、卷筒纸铅印报纸印刷机、卷筒纸铅印书刊印刷机。
随着技术的进步,北京人民机器厂从1963年试制成功并批量生产胶印机,我国的铅印设备开始被胶印设备逐步替代,直至20世纪70年代末以后到90年代中期,铅印设备逐步退出印刷的历史舞台。
2.柔印设备的发展与变迁
柔印属于凸印的范畴,是在最古老的铅版凸印基础上,把硬质的铅版改为柔性的橡胶版或树脂版。柔性版印刷从1905年诞生至今,已经有100多年的历史。最初柔印采用橡皮凸版印刷和苯胺油墨,称为苯胺印刷。1952年10月22日,在第四届国际包装协会上通过决议,将苯胺印刷更名为柔性版印刷。
柔印一直发展缓慢,直到20世纪70年代后才得以快速发展,主要得益于技术的突破。1973年感光树脂版发明;同时制版技术也有了很大发展;供墨系统的网纹辊传墨技术的发明并不断完善;水性油墨的使用解决了含苯油墨有毒及环境污染问题。这些都为柔印的快速发展创造了基本条件。
我国的柔性版印刷起步较晚,始于20世纪70年后期,最早采用的是层叠式柔印机,印刷色块、线条、文字和粗网线图像。1979年上海外贸印刷厂引进美国麦安迪机组式柔印机和杜邦公司的柔版制版设备。20世纪80年代初,我国从德国、意大利引进卫星式柔印机。上海第三印刷机械厂和陕西北人印刷机械有限公司分别于1989年和1996年,试制一台卫星式柔印机,但并没有批量投入生产。直到2007年西安航天华阳印刷包装设备有限公司试制成功并批量投入生产卫星式柔印机。国产机组式柔印机始于20世纪末,1998年西安黑牛机械有限公司生产的机组式柔印机在展会上亮相。目前,我国已经能够生产层叠式、卫星式和机组式柔印机,并可批量供应市场。据相关调查,在2012年国内机组式柔印机新的装机量中,75.4%是国产设备。
平版印刷设备的发展与变迁
平版印刷包括石版印刷、珂罗版印刷和胶版印刷技术。其共同点是印刷图文部分和非印刷部分几乎处于同一平面。
1796年塞纳菲尔德(Alois Senefelder)发明了石版印刷技术。最早的石版印刷于1832年前由西方传教士带入中国。彩色雕刻石版印刷于1904年开始在我国使用。照相石印于1859年发明,彩色照相石版印刷于1931年传入我国。
珂罗版印刷于1869年前后由德国人发明,大约在清朝光绪初年传入我国。
平版印刷设备的制版设备主要是照相机和晒版机。印刷机则有平压平、圆压平、圆压圆3种印刷方式的印刷机。光绪初年,上海徐家汇土山湾印刷厂曾用引进的石印发明人塞纳菲尔德自己研制的手摇木制石印架印刷。后来又有手摇铁制石印机、电动石印机等。
采用胶皮滚筒间接印刷的胶印技术是由美国人威廉·罗倍尔(Ira W.Rubel)和德国移民卡斯帕·赫尔曼(Caspar Hermann)两位发明家发明的。他们同在1904年前后提出和实践了通过一个胶皮滚筒进行间接平印的胶印技术。1915年商务印书馆购进美国海立司平版印刷机(《中华印刷通史》P452),开始了我国的胶版印刷,至今已有98年的历史。
20世纪70年代末,我国印刷和印刷设备仍然很落后,一般图书从发稿到出书要1年左右,有的甚至要拖2~3年,如当时的科学出版社平均出书周期是500天。一些新书出版发行时已经成了旧书。完全无法满足经济和科技发展的需求,因此,中央明确要求必须尽快改变我国印刷技术落后的状况,并明确提出在国务院领导下,由国家经委牵头解决。于是由范慕韩为组长的印刷技术装备协调小组成立,统一领导和组织全国印刷及设备器材工作和科技攻关工作。印刷技术装备协调小组经过调查,瞄准当时国际先进印刷技术水平,在1982年提出“激光照排、电子分色、胶版印刷、装订联动”的16字发展方针。这个方针和发展规划迅速被中央财经领导小组批准,并作为专项补充列入国家“六五”计划,从1986年起正式列入国家“七五”、“八五”、“九五”计划。正是在党和国家高度重视和16字发展方针的指引下,我国的印刷技术和印刷设备才真正进入蓬勃发展时期。以王选为首的我国科技工作者对“汉字信息处理技术”的突破和汉字激光照排机的研制成功,为我国印刷技术甩掉“铅与火”,进入“光与电”迈出了最关键的一步。
1987年12月激光照排系统在《经济日报》鉴定,到1990年我国中央和省级报纸除《日报》外全部采用了国产激光照排系统,1992年《日报》用藏、汉两种文字编排的激光照排系统投入使用,1995年全国1500多家报社全部采用激光照排系统。在20世纪90年代中期,我国重点书刊印刷厂全部采用了国产的激光照排系统,这标志着我国印刷技术与设备的“铅与火”时代的基本终结,进入了“光与电”的新时代。印刷设备是实现印刷工艺的装备,因此,铅与火印刷工艺的终结,也就意味着与之相配套的铅印印刷设备时代的终结和以胶印机为代表的印刷设备新时代的到来。
20世纪50年代,我国开始生产少量的手续纸胶印机,速度为2500张/时。为减轻手工给纸劳动强度,20世纪50年代末60年代初,上海、北京一些印刷厂自己动手,把手工给纸改成自动给纸,时称“土自动”,印刷速度提高到4000张/时。1963年北京人民机器厂研制成功我国第一台自动对开双色胶印机,开启自动高速单张纸胶印机新时代;随后又于1974年研制成功了我国第一台水平B-B式卷筒纸四色胶印机。1974年,上海人民机器厂生产出彩色报纸卷筒纸胶印机,书写了我国卷筒纸胶印机历史的第一章。1981年北京人民机器厂生产出我国第一台单张纸对开双面单色胶印机,奏响我国双面胶印机的第一首凯歌。1985年台湾新进铁工厂生产出我国第一台四色胶印机。1986年北京人民机器厂研制成功我国大陆第一台单张纸四色胶印机。1989年上海人民机器厂也开始生产单张纸四色胶印机。1995年,北人首次把中国对开四色胶印机的速度,提升到当时具有世界先进水平的15000张/时。从1981年北京人民机器厂主动停止铅印机生产,专门研发和生产胶印机开始,到单张纸多色胶印机批量提供市场,我国才真正开始大规模生产制造自主品牌的胶印机,完成了我国印刷机从铅印机为主向胶印机为主的转变。目前,我国已经可以生产从八开到全张及超大幅面的完整系列的单张纸多色胶印机和书刊、报纸、商用等各种卷筒纸胶印机,批量供应市场,并有部分胶印机出口。
凹版印刷设备的发展与变迁
凹版印刷技术分雕刻凹版和照相凹版。雕刻凹版产生于15世纪中叶,由意大利人发明。直到19世纪初,欧洲人才开始用雕刻凹版印刷名画。机械雕刻凹版于1908年传入我国,最早引进的是美国的“万能雕刻机”全套设备及打样机和试印机等。该机首先印刷的是一元、五元、十元、百元4种大清银行钞券。1923年商务印书馆购进轮转凹印机。照相凹印发明于1894年,1923年上海商务印书馆请德国照相凹版技师海尼格来我国进行照相凹版印刷。1925年上海商务印书馆购买了彩色照相凹印设备。
20世纪50~60年代,我国相继在北京、上海等大城市建立了凹版制版和印刷部门,当时主要印刷《人民画报》等。其中,黑白图片用照相凹版(当时称“影写版”)到50年代末开始部分彩色印刷。进入20世纪60年代,凹印在有价证卷、包装印刷和装饰材料印刷上得到广泛应用。1981年我国从意大利引进机组式凹印机。
20世纪70年代,我国自行研制和生产凹印设备。1974年,北京人民机器厂研制成功我国第一台机组式纸张凹印机;在20世纪70年代我国已经能生产卫星式和一回转机型的软包装用凹印机;1997年,陕西北人印刷机械有限公司研制成功我国第一台机组式软包装用凹印机;2003年,陕西北人印刷机械有限公司、中山松德包装机械有限公司先后推出了速度300米/分的无轴传动凹印机。目前,我国已经能够生产各种凹印机并批量供应市场,产品综合水平已经接近甚至达到世界先进水平。
网版印刷设备的发展与变迁
古代网版印刷起源于中国,距今已经有2000多年的历史。由于历史的原因,网印及其设备在我国并没有得到很好的发展,直到20世纪80年代,我国的网印和网印设备才得到快速发展。20世纪90年代我国已经有网印设备生产厂家近20家。目前,我国网印设备生产厂家已经有200多家,规模较大的有50多家,从业人员近万人。产品品种达数十种,规格有数百种。2005年我国第一台大幅面全自动四色网版印刷机在广东研制成功。目前,我国已经能够生产中高档的、门类基本齐全的、各类印刷及印前和印后网印设备。大部分产品可以替代进口产品,满足国内市场需求,部分产品已经进入国际市场。
印前设备的发展与变迁
印前设备主要包括印刷信息采集及处理设备和制版设备。
印前图文信息采集及处理的发展,经历了文字和图形/图像分别处理到图文合一处理的过程。目前基本上采用图文合一处理技术。
印前制版技术经历了手工制版、机械制版、照相制版、电子分色制版、桌面出版系统和计算机直接制版的发展过程。电子分色制版前的4个阶段都是文字和图形/图像分别处理的阶段。而桌面出版系统和计算机直接制版的阶段是图文合一处理的阶段。
1.文字处理及制版技术的发展
公元6~7世纪,我国发明了雕刻木版印刷,雕刻木版是最早的印前处理和制版。1041~1048年我国毕昇发明了泥活字排版印刷;1297年王桢又发明了木活字和转轮排字;1375~1400年朝鲜出现铜活字排版印刷;1448年德国人谷登堡发明了铅合金活字排版印刷和木制凸版印刷机。
照相排字技术的基本思路产生于19世纪末20世纪初。照相排字机是用照相技术进行排版的机械设备,最早出现在欧洲,20世纪初英国开始使用。1924~1926年间日本人石井茂吉和森泽信夫发明了日文照排机。1935年我国的柳溥庆和陈宏阁发明了第一台中文手动照排机,由于当时的条件限制,没有推广(《中华印刷通史》P535),直到20世纪60年代初,上海劳动仪表厂才开始生产HUZ-1型手选式照相排字机。西文照排机则完成于1944~1951年,1951年Photon 100西文照排机诞生。后来,经过第二代机械照排机和第三代照排机的改进,1976年由英国Monotype公司首先推出的激光照排机Lasercomp,被称为第四代照排机,该机以数字技术和激光记录技术为基础,文字代码和排版命令经过处理,通过“栅格图像处理器”得到记录曝光用的数字信息,并用其控制激光在胶片上曝光,形成制版用的胶片。在与西文第四代照排机研制的同时,我国于1974年8月以王选为首的科技人员开始完全独立地研制中文第四代照排机,并于1980年用其研发的样机排出了第一本汉字书,在汉字激光照排技术方面取得杰出成就。“汉字信息处理与印刷技术革命”被评为20世纪我国重大工程技术成就之一。
2.图形/图像处理及制版技术的发展
在摄影技术发明之前,图形/图像处理和制版主要是雕刻和蚀刻绘画技术。公元6~7世纪我国发明了木雕版印刷术。1798年德国人Alois Senefelder发明了石版印刷术,又于1817年发明了锌金属平版,这些技术为平印和平版制版奠定了基础。起源于欧洲的铜版雕刻和蚀刻绘画产生于15世纪,对凹版制版技术的发明产生了影响。1864~1879年,英国人Joseph W.Swan发明了明胶图像转移术,捷克人Karel Klic发明了颗粒凹版印刷术。
1826年法国人J.N. Niepce发明了照相技术,为制版技术的发展开辟了新途径。1882~1885年,德国人George Meisenbach和美国人Ives发明了玻璃照相网屏,为具有阶调层次图像的照相加网制版开创了新天地。1893年美国人W.Kurtz等人采用三色分解法,制出了彩色印刷品,在图像分色上进行了成功的尝试。1891~1893年间,英国Autotype公司发明的炭素纸成为照相凹版制版长期使用的技术手段。1940年,美国Kodak公司制成胶片照相网屏,成为长期使用的方便实用的照相制版技术。
1936~1937年美国开始研究图像电子化扫描和处理技术,1950年美国Kodak/Times推出的电子分色机投入使用。20世纪50年代德国和英国也分别研制了电子扫描凸版雕刻机和电分机。1963年德国Hell公司推出凹版电子雕刻机。在20世纪70~80年代图像电子处理和制版设备逐步完成了数字化和自动化。
3.数字印前图文合一处理及制版技术的发展
1978~1980年,英国、德国、以色列、日本推出以计算机图形工作站为核心的“电子整页拼版系统”,并将其和电子分色机连成一体,可以完成整个印刷页面的图文信息输入、处理和激光记录输出。
以计算机图形工作站为核心的“电子整页拼版系统”和电子分色机连成一体,已经可以实现印前图文合一的数字化处理。但技术并没有停止发展,1985年由美国Adobe、Apple和Aldus这3家公司联合推出的“桌面出版系统DTPS(Desk Top Publishing System)”开创了以苹果(Macintosh)和PC计算机为核心的数字印前处理及制版技术的新时代。该系统的核心技术有:操作系统的计算机具有用户友好图形操作界面、与设备无关并且开放的页面描述语言(Adobe公司的PostScript)、数字化曲线轮廓字库、图文合一处理的排版软件、栅格图像处理器(RIP)、物美价廉的激光打印机。1985年Linotype公司将DTP系统与激光照排机相连,实现了数字化页面的胶片输出。后来,高精度彩色图像扫描仪、激光照排机引入DTP系统,实现了彩色图像的输入和输出。到20世纪90年代初,彩色桌面系统已经达到很高的效率和质量水平。
我国的北大方正公司从20世纪90年代初开始研制彩色桌面系统,到1994年,北大方正的彩色桌面系统已经具有很高的水平,其质量完全可以与电分机相媲美。
计算机直接制版(CTP)的概念在20世纪70~80年代已经提出,经过漫长的研发,在1995年有多达40家以上的公司推出计算机直接制版机,记录版材以光敏和银盐为主。1997年加拿大Creo(现Kodak)公司推出红外线激光热敏成像计算机直接制版机,并迅速得到发展。后来又出现了紫激光、热烧蚀类的计算机直接制版机。
1995年,瑞士MDC公司推出金属锌版凹版激光雕刻机。1997~1998年,德国Hell公司推出8000点/秒的凹版电子雕刻机,成倍提高了凹版雕刻机效率。1999年,瑞士MDC公司研制成功10000点/秒的压电晶体驱动的电子雕刻机。随后,Hell、MDC等多家公司又推出激光烧蚀掩膜凹版记录机器。2004年Hell公司展出直接记录铜凹版激光雕刻机样机。
1995年中国香港引进第一台计算机直接制版机(CTP),1998年中国大陆引进第一台CTP。21世纪初中国开始自行研制CTP设备,2004年前后中国推出国产CTP设备。目前,国产CTP设备可以基本满足国内市场需求。近年来,在每年新增的CTP设备中,国产设备数量均超过进口设备,国产CTP设备已经进入国际市场。
数字印刷设备的发展与变迁
数字印刷设备是20世纪八九十年代逐步发展起来的,主要分为喷墨数字印刷机和静电成像数字印刷机两大类。数字印刷设备应该包括印刷设备、打样设备及相配套的数字化工作流程等。数字印刷设备是我国“印刷机械行业‘十二五’发展规划”中重点发展的设备之一。
1.喷墨数字印刷机
喷墨印刷应用范围十分广泛,根据不同用途形成了不同的印刷设备,如喷墨印刷机、大幅面喷墨打印机(亦称喷绘机)、喷墨打样机、喷墨制版机、喷墨印花机、3D打印机等。另外,我国的办公用喷墨打印机也被广泛采用。
20世纪90年代,我国的喷墨印刷机主要依靠进口。20世纪90年代中后期开始研制国产喷墨印刷设备。经过多年的努力,我国的喷墨印刷设备生产取得了重要进展。目前我国生产的喷墨设备主要有:喷墨印刷机(商业、出版、包装印刷)、大幅面喷墨打印机(广告、灯箱打印)、办公用喷墨打印机、喷墨印花机(布匹印花)、喷墨制版机(CTP)、3D打印机等。
我国最早开始研发的喷墨数字印刷设备是大幅面喷墨打印机(喷绘机)。1998年深圳市润天智图像技术有限公司研制成功具有自主知识产权的“彩神Flora-3204喷绘机”;2003年研制成功UV平板喷绘机;此后又推出F1-180UV平卷通用型宽幅喷绘机。沈阳飞行船数码喷印设备有限公司从1993年进入喷绘制作市场,后来逐步发展生产制造自主设计喷绘机,主要有飞图同步双面喷绘机、盘龙异步双面高精喷绘机、天工UV平板喷绘机、滚筒式多功能数码印刷机和高速滚筒数码印花机。上述两公司的产品畅销国内外。
我国北大方正集团的方正电子等企业是我国喷墨数字印刷机的主要生产厂商。方正电子2005年开始研发喷墨印刷机,在drupa 2008展会上展出了自主研发、有自主知识产权的喷墨数字印刷机,2008年9月和11月方正电子正式方正桀鹰H300和方正桀鹰L1000喷墨印刷机;2009年5月,方正桀鹰C4200宽幅彩色喷墨数字印刷机在China Print展会上展出。这3款数字印刷机均是我国最早开发和研制喷墨数字印刷机,并取得了多项具有自主知识产权的专利。目前,北大方正等企业已经能够生产商业、出版、包装印刷所需要的多种喷墨数字印刷机,并可以批量供应市场,其技术水平达到了国际先进水平。与喷墨数字印刷机配套的国产数字化工作流程、RIP等也有很大的发展。
我国喷墨数字印刷机虽然已经有了较大进展,但关键的喷头全部依靠进口,这是影响我国喷墨数字印刷机和喷墨数字印刷快速发展的主要因素。这需要印刷企业、印刷设备制造企业、印刷器材生产相关企业、大专院校和科研单位共同努力,攻关克难。只有在数字环境、印刷商业模式、喷墨印刷设备、喷墨印刷器材等相关方面有较大发展,我国的喷墨印刷才能走上快速发展之路。
2.静电成像数字印刷机
在世界范围内,静电成像数字印刷技术仍然是数字印刷的主流技术。目前我国应用的静电成像数字印刷机全部依靠进口。由于我国条件的限制,目前国产的静电成像数字印刷机仍然没有太大进展。
印后设备的发展与变迁
印后设备包括装订设备、表面整饰设备和成型加工设备。印后设备长期以来处于比较落后的状态。我国印后设备的大发展,基本上是在20世纪中后期。
我国印后设备的发展大体经历了3个阶段:
①20世纪60年代中期以前。由于我国印刷业比较落后,50年代中期以前,我国印后工作基本是手工操作,如折页、配页、锁线、铁丝订大都采用手工作业。只有少数的手动扳把切书机、手动烫金机、手动磨刀机等简陋的小设备。50年代中期至60年代中期,由于书刊印刷的发展,促进了印后装订机械的发展,小型、手动印后设备逐步向电动和大型单机设备发展。如当时的北京人民机器厂就生产切纸机、三面切书机、订书机、全张折页机等印后设备。
中图分类号:TS852 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)26-0085-02
马口铁(英文为tinplate)印刷俗称印铁,就是在马口铁(镀锡冷轧薄钢板的简称,即优质低碳薄钢板上镀了一层极薄的锡的金属材料)上印制图案。与平版印刷中的纸张印刷一样,马口铁印刷也运用平版胶印的原理,即利用水、墨相斥的物理性质,借助印刷压力,经橡皮布把印版图文转印到马口铁上。
早在1819年,为使各种食品保持原有的品质,美国人安德伍在波士顿开设了第一家马口铁制罐工厂。他们将马口铁剪成一定的形状,由工匠焊接成圆筒,在两端加焊圆底,顶部开一个孔洞,将食物灌入筒内,这就是最初的马口铁包装。随着时间的推移,人们开始在马口铁上印制图案,使得马口铁金属罐不仅仅具有食物保鲜的功用,还兼有外观装饰性的作用,以吸引顾客的眼球,激发消费者的购买欲望。因此,印刷后的马口铁作为一种重要的包装材料,与纸张一起被广泛应用于包装行业当中。并且,印刷后的马口铁经焊接卷封或冲压可制成各种规格的桶、罐等容器,不仅应用于食品行业,同时也为油脂化工、医药卫生、家电制品、建材、标牌等商品包装及玩具制造业所使用。
尽管马口铁印刷与纸张印刷都是普遍采用平版印刷技术,但是对于这两种不同的材质来说,它们所采用的技术既有相同点,也有许多不同之处。因为马口铁印刷其实是属于金属印刷范畴,是一种专门的印刷,加之马口铁具有特殊的物化性以及印刷品的再加工性能,因此,与纸张印刷相比,无论从印刷工艺还是所采用的设备方面,都存在很大的差异。本文即是对马口铁印刷的独特工艺的论述,同时,对马口铁包装的发展前景也略作探讨。
一、马口铁印刷的独特工艺
(一)马口铁印刷中的油墨涂层的附着力至关重要
由于马口铁印刷品一般是先印刷,后制罐,最终要制成食品罐头、玩具、金属相架以及化工产品的桶、罐等,而制罐需经过弯曲、拉伸、焊接、剪裁、翻边、卷封等工艺工序,除要求干透的涂膜及油墨层有足够的强度外,还要求印刷油墨对马口铁有较好的附着力和相应的机械性能,以免在加工成型的过程中产生涂膜和油墨层的变形和开裂,甚至从马口铁上脱落。特殊产品如罐头容器等,其油墨涂层还要具备高压蒸煮的物理性能,这也要求油墨涂层与马口铁表面之间必须具有优良的附着力。马口铁表面油墨涂层附着力的好与坏,关系到马口铁本身的表面性能、印刷过程中使用的油墨、涂料的种类、烘烤温度以及油墨涂层的厚薄等许多方面的因素,因此,这道工艺至关重要。
由于油墨在马口铁上的附着力往往不是很理想,因此,需要先在二者之间涂上一层涂料,即底油,以改善附着力。其作用是其既能牢固地附着在马口铁表面,又能很容易地让其上面的各色油墨附着、粘合,使马口铁印刷产品在进行弯曲、冲击、拉伸、卷边等加工成型时,油墨涂层不致因为机械加工而受损。因此,对于底油的要求,一般是要对金屑表面有很好的湿润性能,成膜后有理想的抗机械强度;要透明性好,干燥成膜后不会泛黄,又不遮盖金属的质感;要具有良好的流平性、热固化性和柔韧性;要对油墨有足够的亲和性,对各种铁皮都有良好的附着力。
(二)马口铁印刷对油墨有着特殊的要求
马口铁表面光滑,尽管在彩色套印前已对其表面涂布上了一层底漆涂料,但如果对连接材料中合成树脂与马口铁表面的粘附性问题考虑不足,制作出的油墨附着力就不能满足马口铁的印刷适性。同时,印铁油墨除了应具备胶印油墨的印刷适性外,还必须具有耐热性、耐溶剂性、耐加工成型性、耐蒸煮性等几种性能。因此,马口铁印刷中要合理地选用油墨品种。
马口铁印刷对油墨的要求又分为对白墨的要求和对彩墨的要求。首先,对白墨的要求是,为了提高油墨的附着力,印刷前需要先对马口铁进行白色打底。白色是一切画面的基色,有很高的明度,加入其他高能度的色相后,能提高各色相明度而形成色阶。马口铁表面呈银白或黄色,有金属光泽,在印刷彩色图文之前,需要把表面涂白或印白,受油墨覆盖能力的限制,单色机往往需要二次印白,其白度可达75%。白度作为马口铁印刷产品质量的重要指标,要求白墨具有与底漆良好的结合力、经多次高温烘烤不泛黄、耐高温蒸都不走色等特性。常用的底漆是环氧胺基型,具有色浅,经多次烘烤不泛黄、不老化的特点和柔性好、耐冲击的工艺性能。其次,对彩墨的要求是,马口铁印刷的彩色油墨除了应具备一定程度的抗水性能外,还需要有其特殊的要求。由于马口铁表面不渗透水分和溶剂,需要经过烘烤干燥,故而其油墨应为热固化型,对颜料的着色力和耐久性要求较高。马口铁油墨除了应具备一般胶印油墨的基本性能之外,根据印铁的特点还应具有耐热性、墨膜附着力强、耐冲击、坚硬性好、耐蒸煮和耐光等特点。
马口铁多色套印结束后,还要在油墨表面涂布一层光油。为提高生产效率并节约能源,一般情况下最后一个印刷过程与上光油过程合并。光油除亮光油外,还有亚光油、皱纹油、珍珠光油等,涂上后能使印铁制品具有不同的质感。涂布光油的目的,不仅是给马口铁产品外观图文增加光泽度,使之艳丽夺目,而且光油在油墨表面张力作用下可以渗透到墨层,增加墨层表面的柔韧性、耐磨性和耐冲击强度,达到理想的附着力。此外,光油经过高温固化后形成的涂膜,能将油墨涂层与外界隔离,使马口铁产品表面能耐物理性和化学性的物质侵蚀。
(三)马口铁印刷中的烘烤干燥工艺极为讲究
马口铁印刷,其表层油墨是利用热固化形式进行干燥,这是金属印刷区别于平版胶印的主要特征之一。在马口铁印刷生产中,油墨的干燥是一个复杂的理化反应过程。只有合理地控制油墨的干燥速度,掌握油墨干燥中的理化机理,才能有效地进行快速的印刷作业,保证产品质量。如果油墨干燥太快,就会降低油墨的正常传递性能,影响生产的正常进行,造成印迹发虚,墨色发淡,印版、墨辊表面出现油墨干结,使传递中的下墨受阻,使印版图文干结层向外扩张,使干燥剂用量过大,造成油墨吸附性增加、空白部分起脏等现象。而如果油墨干燥太慢,又可造成套印困难、粘连、附着力等,使牢固度降低,容易造成传送过程中的划伤等。所以,油墨的干燥速度要适宜,太快太慢均是不利的。
因为承印物的不同,马口铁印刷机的辅助机构也有别于印纸胶印机。马口铁不溶于水,不吸附溶剂,所以印刷油墨需经高温烘烤才能使溶剂发结膜固化,故而印刷工艺装置中一般需配有烘房。由于每一道工序所使用的涂料、油墨所含的树脂、颜料成分不同,因此烘烤温度也不尽相同。严格控制每道工序的烘烤温度,是马口铁印刷产品质量的关键所在,它将直接影响整个油墨膜层的附着力。这就要求印刷工人严格控制每道工序的烘烤温度,定期检查烘房内的温度,力求达到烘房内的实测温度值与烘房温度显示仪的温度值误差在13摄氏度之间。机台运转速度也应控制在一定范围内,以保证油墨涂层有合适的烘烤时间。