時間:2023-10-02 08:55:33
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UV噴墨打印具有3點優(yōu)勢,一是環(huán)保,無毒害,可以廣泛用于食品、醫(yī)藥、日化等領(lǐng)域;二是介質(zhì)適應(yīng)性好,能在各種紙、薄膜上成像,滿足標簽、包裝印刷領(lǐng)域介質(zhì)適應(yīng)性廣的實際需要;三是一次固化成型,工序簡單,無須額外處理。由于UV噴墨打印的優(yōu)勢,推廣UV噴墨打印在包裝印刷領(lǐng)域的應(yīng)用,可實現(xiàn)包裝印刷產(chǎn)品個性化、增值化和介質(zhì)多元化。本文主要介紹UV平板噴墨打印技術(shù)在包裝印刷上的應(yīng)用。
UV平板噴墨打印技術(shù)可適用的材料
由于UV墨水可以在沒有涂布材料表面的優(yōu)異附著能力,以及完全靜止的打印方式而產(chǎn)生的高精度和多次重復的打印能力,UV平板噴墨打印帶來了材料多樣性和工藝多樣性的多種應(yīng)用優(yōu)勢,表1列出了UV平板噴墨打印常見打印材料清單。
源于對打印材料廣泛的適用性,UV平板噴墨打印技術(shù)適合在最終印刷實際材料上直接打印,避免了先印刷后裱紙的繁瑣工藝,也可用于多種生產(chǎn)材料上的合同打樣或小批量、個性化生產(chǎn)。例如可在手機外殼、筆記本外殼直接打印裝飾圖案,實現(xiàn)個性化印刷;可面向超市、賣場、展會等展示行業(yè),在不同材質(zhì)上直接打印和加工展板;可建筑玻璃、瓷磚、大理石等裝飾和裝潢材料的直接打印圖案等。
UV平板噴墨打印技術(shù)在包裝印刷領(lǐng)域的應(yīng)用
1.為絲網(wǎng)印刷打樣或在短版印刷上替代絲網(wǎng)印刷
在傳統(tǒng)印刷中,絲網(wǎng)印刷由于其材料選擇范圍廣,可以實現(xiàn)在膠片、特種紙、玻璃、金屬等多種柔性、剛性介質(zhì)上的印刷。但與UV噴墨打印比較,傳統(tǒng)絲網(wǎng)工藝工序復雜,初始化成本高,此外還存在幾點技術(shù)弊端:網(wǎng)點變形較嚴重,不適合漸變色印刷;套印精度差,圖像不宜太精細;以專色實地為主,對色數(shù)有限制。
UV噴墨打印工藝,適用介質(zhì)廣泛,具有替代絲網(wǎng)印刷打印能力,且相對于傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷,有以下優(yōu)勢:工序簡單,生產(chǎn)周期短;沒有初始成本,適用于小批量甚至單張印刷;套印準確,可實現(xiàn)圖像過渡,版面生動;沒有專色限制。
2.實現(xiàn)包裝產(chǎn)品快速打樣和小批量生產(chǎn)
目前國內(nèi)客戶對于包裝和展示用品的打樣,從成本角度講一般采取先打印在不干膠或者涂布紙上,再貼裱在最終結(jié)構(gòu)材料上形成展示樣。有些客戶對于樣品要求嚴格,在進行盒型打樣后,還需要通過外發(fā)印刷的方式,進行印刷打樣,中間審核交接環(huán)節(jié)多,結(jié)案效率低、成本高,如表2所示。
UV平板噴墨打印能力,可為包裝設(shè)計提供一站式解決方案,不再通過外發(fā)印刷的方式,無論是在效率上還是成本上都有大幅度提升空間。集成數(shù)字切割機,在包裝材料上使用UV平板噴墨打印機打印后,可以直接采用數(shù)字切割的方式獲得最終包裝和展示產(chǎn)品。包裝創(chuàng)意的項目需要長時間外發(fā)等待的加工局面得以改變,可在一天內(nèi)快速實現(xiàn)打樣,可進行多次修改,最終快速結(jié)案。有些UV平板噴墨打印機帶有白墨和上光墨水(如佳能奧西460GT),可實現(xiàn)白墨和局部上光工藝,實現(xiàn)一體化打印。
總的來說,相對于傳統(tǒng)包裝打樣方式,UV平板噴墨打印加數(shù)字切割的打樣方式有以下幾個優(yōu)勢:
①可以實現(xiàn)透明材料和帶有紋理的材料上直接打?。?/p>
②不依賴員工裱紙技能,不會產(chǎn)生廢品;
③不需要冷裱機;
④生產(chǎn)效率更高。
UV平板噴墨打印對于常規(guī)卡紙的色彩打樣已完全能符合標準要求,但對于某些印刷材料和印刷方式,如鐳射紙和銀卡紙、透視PET、牛皮卡紙等,關(guān)于紙張?zhí)卣骱蜕时憩F(xiàn)還沒有標準,如何使色彩表現(xiàn)穩(wěn)定有待進一步研究解決。
走近柔性印刷電子噴墨技術(shù)
柔性印刷電子噴墨技術(shù)是一種將導電線路打印在酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等基材上的技術(shù),也被稱為全印制電子技術(shù)。這種技術(shù)適合制作柔性異形線路板、普通線路板、光伏電玻璃、PCB、LCD等。
“柔性”在這里有雙解,一是指柔性介質(zhì);二是指與傳統(tǒng)的PCB相比,不需要大批量生產(chǎn),可以利用噴墨技術(shù)特點按需進行小批量生產(chǎn)。與常規(guī)印刷導電線路的工藝相比,利用柔性印刷電子噴墨技術(shù)制備導電線路的工藝方法具有制造速度快、環(huán)境友好、工藝簡單、成本低以及功能多樣化等優(yōu)點。柔性印刷電子噴墨技術(shù)不僅可以使用導電墨水(如納米銀)制備線路板,亦可以利用特殊的半導體、碳、硅等各種介質(zhì)制備電阻、電容、電感、電池、晶體管乃至于集成電路,而這一切都可以通過打印的方式在一定的介質(zhì)上完成,大大提高了生產(chǎn)效率和降低了生產(chǎn)成本。
柔性印刷電子噴墨設(shè)備的構(gòu)成與工作原理
柔性印刷電子噴墨設(shè)備由機械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)和視覺檢測系統(tǒng)(可選)等構(gòu)成,如圖1所示。具體來說,柔性印刷電子噴墨系統(tǒng)包括1個或1組噴頭、噴頭控制板卡、數(shù)據(jù)處理運動控制卡、PC機、介質(zhì)放置平臺、墨路系統(tǒng)、噴頭架及噴頭架運動系統(tǒng)等裝置,如圖2所示。具體實現(xiàn)方式為:根據(jù)PC機中繪制的需要打印的電路圖,噴頭控制板卡控制1個或1組噴頭噴出特制的墨水,并通過噴頭架的運動,在介質(zhì)上印制精密電路。
1.主控系統(tǒng)
柔性印刷電子噴墨設(shè)備要實現(xiàn)高速、高分辨率等性能指標,主控系統(tǒng)是關(guān)鍵。由于噴墨設(shè)備的噴頭較多,數(shù)據(jù)傳送速率較快,傳送量大,因此,主控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理設(shè)計是主控系統(tǒng)設(shè)計的要點。圖3的虛線框內(nèi)是主控系統(tǒng),主控系統(tǒng)通過IIC總線與控制模塊相連,由嵌入式處理系統(tǒng)(MPC8548E)、USB接口電路、數(shù)據(jù)緩存、CPLD噴頭與控制電路以及噴頭數(shù)據(jù)總線驅(qū)動組成。
當計算機通過RIP程序啟動噴印命令時,該命令首先通過USB接口電路的命令通道,由串口傳送到控制器MPC8548E中,MPC8548E的主控程序?qū)γ钸M行分析,通過IIC總線將命令送到各控制模塊,完成對介質(zhì)厚度的監(jiān)測、噴頭上下位置的調(diào)整、控制噴頭小車的X和Y方向運動等。當噴墨設(shè)備完成初始設(shè)置后,RIP傳送數(shù)據(jù)到MPC8548E,MPC8548E的主控程序根據(jù)所需打印的長度,設(shè)置噴頭小車電機的行走距離及其可噴繪區(qū)域,USB接口電路啟動數(shù)據(jù)傳輸,接收RIP的圖像點陣數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)緩存進行填充,當數(shù)據(jù)緩存填充滿后,USB接口電路發(fā)送指令到MPC8548E,啟動CPLD噴頭與控制電路中的噴頭控制狀態(tài)系統(tǒng)和噴頭小車電機,當噴頭小車行走穩(wěn)定后,發(fā)出噴墨脈沖及使能信號,噴頭控制狀態(tài)系統(tǒng)從數(shù)據(jù)緩存中讀取數(shù)據(jù),寫入到每個噴頭中,控制其進行噴墨操作。
2.供墨系統(tǒng)
(1)供墨系統(tǒng)分析
供墨系統(tǒng)是噴墨設(shè)備不可或缺的重要組成部分,良好的供墨系統(tǒng)是噴墨設(shè)備實現(xiàn)高質(zhì)量與高可靠性的重要保證。噴頭的屬性各異,其需要配合使用特定性能的墨水,并設(shè)置合理的墨流負壓。同時,墨水作為一種化學物質(zhì),其特性會隨著噴墨設(shè)備的環(huán)境及工作狀態(tài)的變化而發(fā)生相應(yīng)改變。這就需要設(shè)計開發(fā)一種獨立工作的機電一體化供墨系統(tǒng),通過對油墨特性及供墨流的控制,配合噴頭優(yōu)質(zhì)高效地完成打印任務(wù)。
墨水的黏度及表面張力對打印墨滴成型有很大影響。其中,墨水表面張力受環(huán)境溫度變化影響不大,而墨水黏度卻隨著溫度變化有較大的波動,對打印工作有較大影響。因此,對于供墨系統(tǒng)而言,控制墨水黏度是主要任務(wù)之一。墨水黏度與溫度呈負對應(yīng)關(guān)系,特定的溫度范圍決定了墨水的黏度范圍。對打印工作來說,不同的噴頭對應(yīng)著不同的最佳墨水黏度,而墨水黏度又與溫度相關(guān)。因此,通過控制墨水溫度,能夠有效地控制墨水黏度。墨水溫度主要受季節(jié)和早晚溫差影響,特別是低溫墨水的高黏度對噴頭影響較大,易造成堵頭故障,不僅會造成打印中斷,而且清洗噴頭會造成大量時間和墨水的損失。
此外,供墨負壓不足會造成漏墨、白線等現(xiàn)象,而過大又會降低噴射速度甚至噴射不暢,造成墨點不飽滿,打印圖像邊線不完整,圖面殘破等。因此,控制供墨負壓也是供墨系統(tǒng)的主要任務(wù)之一。供墨負壓一般采用負壓泵供給和高差負壓供給兩種方法。其中,前者通過負壓泵的控制能夠提供穩(wěn)定準確的負壓,但是需要負壓傳感器、負壓泵等額外組件,會增加設(shè)備成本及結(jié)構(gòu)復雜性。
(2)供墨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
供墨系統(tǒng)由主墨盒、次級墨盒、墨泵、過濾器以及檢測反饋控制系統(tǒng)等組成,如圖4所示。小容量的次級墨盒儲存少量過濾后的墨水,并用指定壓力為噴頭提供墨流。隨著次級墨盒里的墨水被消耗,墨泵從主墨盒中抽取墨水,并通過過濾器補充次級墨盒里的墨水。檢測反饋控制系統(tǒng)包括次級墨盒內(nèi)的液壓傳感器與溫度傳感器,主墨盒內(nèi)的液位開關(guān)以及系統(tǒng)控制面板等部件,其通過檢測反饋控制系統(tǒng)內(nèi)的傳感器,反饋墨水溫度及墨盒內(nèi)液位等信息給系統(tǒng)控制面板。系統(tǒng)控制面板根據(jù)設(shè)定的程序?qū)λ杉臄?shù)據(jù)進行分析處理,產(chǎn)生對加熱片及墨泵的開關(guān)控制信號,以此控制供墨系統(tǒng)內(nèi)的墨水溫度、調(diào)節(jié)噴頭負壓以及保證墨盒內(nèi)墨水容量適宜當前打印工作需求。
3.噴頭控制與輔助電路
CPLD噴頭與控制電路包括以下模塊:寄存器組,用于存儲控制器發(fā)送過來的命令以及外部I/O數(shù)據(jù)與狀態(tài);譯碼器,完成對寄存器的地址編碼與片選;數(shù)據(jù)包計數(shù)器,完成包計數(shù)與點計數(shù),當噴頭每個點的數(shù)據(jù)傳送到噴頭后,包計數(shù)歸零,同時發(fā)送請求中斷;噴頭控制狀態(tài)系統(tǒng),完成噴頭數(shù)據(jù)的傳送,控制噴頭噴墨;I/O端口,完成一些繼電器的控制、狀態(tài)檢測等。
噴頭的每個噴嘴的腔室都被相互獨立的壓電陶瓷包裹,通過圖文數(shù)據(jù)激勵觸發(fā)脈沖電壓來控制噴頭是否噴墨,通過施加在壓電陶瓷上的脈沖電壓控制噴頭噴墨的量。在噴墨打印控制軟件界面上,可通過“圖片路徑”選擇需要打印的圖像,“噴頭/噴孔選擇”選擇需要打開的噴嘴,“波形設(shè)置”設(shè)置噴頭的打印波形。計算機通過網(wǎng)口通信把選擇的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPLD噴頭與控制電路中,然后被轉(zhuǎn)換成電平信號發(fā)送到脈沖電源中,在需要打印時,觸發(fā)脈沖波形,噴嘴實現(xiàn)噴墨;在不需要打印時,不觸發(fā)脈沖波形,噴嘴不噴墨。
4.介質(zhì)烘干技術(shù)
作為介質(zhì)放置和輸送平臺,介質(zhì)放置平臺應(yīng)適合平板介質(zhì)和柔性介質(zhì)。為了使墨水充分干燥,保證其有效的導電率等關(guān)鍵指標,通常采用對介質(zhì)底部基材進行加熱的技術(shù)與方法,加熱溫度控制在100~160℃。為了保證基材恒溫加熱,應(yīng)采用溫控系統(tǒng),以保證溫度合適。
柔性印刷電子噴墨技術(shù)使用的墨水
柔性印刷電子噴墨技術(shù)使用的是一種具有導電特性的特種墨水,其通常由導電銀等構(gòu)成。對于噴墨系統(tǒng)來說,當選定噴頭之后,墨水為適應(yīng)噴頭,通常需要考慮導電率、黏度、最大顆粒、張力、穩(wěn)定性和pH值等參數(shù)。表1為不同與噴頭相對應(yīng)的墨水特性。由此可見,墨水指標必須與噴頭性能相適應(yīng),才能使整個系統(tǒng)運行良好。
對于柔性印刷電子噴墨技術(shù)而言,納米導電銀墨水是最基本的墨水。如果能夠配合研制出合適的硅、鍺、硒、砷化鎵等半導體組成的墨水,就可以在任意介質(zhì)上打印出電阻、電容、電感、半導體元器件、集成電路元器件。相信隨著材料科學的發(fā)展,這一天會離我們越來越近。
打印精度控制
柔性印刷電子噴墨技術(shù)的應(yīng)用對象往往是一些異形柔性小型電路,因此對打印精度要求較高,一般的噴墨打印機不能保證其打印精度要求。要達到這個要求,通??梢圆扇∫韵路椒?。
1.選擇高精度噴頭
在選擇噴頭時,首先要考慮其墨道寬窄,以適合導電銀膠墨水、半導體類墨水等;其次,要根據(jù)打印介質(zhì)、精度的要求,選擇適合的噴頭,以保證墨滴大小合適。
2.選擇合適的精細的墨水
墨水是由一些顆粒和液體組成的,顆粒的直徑和均勻性非常重要,其基本制作工藝為粉碎、研磨、攪拌等。墨水的研制與低成本的產(chǎn)業(yè)化始終是一個不可回避的問題。
3.保證X方向的運動精度
采用金屬光柵尺、直線電機代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料光柵尺和直線導軌,將會大大提到X方向的運動精度,使之由50~150μm提高到1~5μm。
噴墨印刷技術(shù)的發(fā)展始于20世紀70年代,興起于20世紀90年代,屬于數(shù)字印刷技術(shù),擺脫了傳統(tǒng)印刷技術(shù)的繁雜工藝,是一種新興的印刷方式。與傳統(tǒng)印刷技術(shù)相比,噴墨印刷具有無版、響應(yīng)速度快、一張起印、即時改變輸出信息等顯著優(yōu)勢,是當前應(yīng)用廣泛、靈活方便、經(jīng)濟實用、發(fā)展快速的一種印刷技術(shù);也是印刷行業(yè)發(fā)展的前沿領(lǐng)域,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
全球噴墨印刷設(shè)備行業(yè)目前處于一個快速發(fā)展的階段。噴墨技術(shù)在美國、歐洲和日本等地區(qū)起步較早,目前在這些地區(qū)應(yīng)用較為廣泛,客戶對設(shè)備的性能、環(huán)保性要求都較高,市場增長也較為穩(wěn)定。而在一些發(fā)展中國家,噴墨印刷技術(shù)起步較晚,目前正處于加速發(fā)展的階段,這些國家的客戶則更關(guān)注設(shè)備的性價比。
1.地域方面
國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,國內(nèi)城鎮(zhèn)化的實施和房地產(chǎn)市場的不斷擴大,國內(nèi)廣告噴墨印刷市場從省市級城市向縣級和重點鄉(xiāng)鎮(zhèn)擴展,從分散的點向連接的線和面轉(zhuǎn)化(如圖1),國際市場上從發(fā)達國家向發(fā)展中國家和欠發(fā)達國家擴展。
2.寬度方面
由于國內(nèi)外噴繪介質(zhì)生產(chǎn)能力的提升,眾多廠家除了可以生產(chǎn)1.8米、2.5米寬的介質(zhì)外,還增加了3.2米和5米寬介質(zhì)生產(chǎn)線,用于廣告標識裝飾業(yè)的寬幅面噴繪廣告將由較窄幅面多幅拼接,逐漸向較寬幅面一次成圖不需拼接轉(zhuǎn)化。圖2是國內(nèi)某著名數(shù)字設(shè)備公司研制生產(chǎn)的5米超寬幅面噴繪機。
3.功能方面
隨著噴墨印刷水平的不斷提高,噴墨印刷的功能越來越多。主要有:
①超寬幅面不拼接。過去人們制作超寬面畫時采用拼接的方法,存在的缺點是有接縫,拼接處畫面有錯位,近距離觀看和背后打燈光時很不美觀。因此,對于重要的超寬畫面,人們都希望一次噴印不拼接。
②雙面鏡像噴印。對于背打光(又稱內(nèi)打光)的畫面,一般用白色介質(zhì)噴印。單面噴印時,由于介質(zhì)本身白色的影響,背面燈光照射后,使得畫面發(fā)白,顏色不鮮艷。這種情況下,人們希望在介質(zhì)的兩面都噴印,正面噴印正常畫面,背面噴印鏡像畫面,兩個畫面的疊加使畫面色彩飽滿艷麗。
③網(wǎng)格介質(zhì)直接漏墨噴印。對于懸掛在戶外的畫面,當有較大的風力時,在畫面表面將形成很大的壓力,輕則使畫面本身撕毀損壞,重則使人身和財產(chǎn)造成傷害。人們制造出了具有很多孔洞的網(wǎng)格介質(zhì)噴印這類畫面,風力可透過孔洞,使風力卸載和減壓,從而保護了畫面本身及周圍財產(chǎn)和人身的安全。噴印網(wǎng)格介質(zhì)時,孔洞處的畫面需做漏墨處理或吸收。過去沒有或少有能夠直接漏墨噴印網(wǎng)格介質(zhì)的設(shè)備,人們在網(wǎng)格介質(zhì)的背面貼了一層背紙來吸收孔洞處多余的墨水,帶來的問題是介質(zhì)成本的增加和背紙的浪費。直接漏墨噴印網(wǎng)格介質(zhì),符合節(jié)能環(huán)保的低碳理念,市場需求較大。
④平卷兩用。多數(shù)平臺式噴墨印刷機既可以印刷剛性平板類介質(zhì),也可以印刷柔性卷材類介質(zhì),做到了一機多用、一專多能。
⑤數(shù)字化、自動化、智能化。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,噴墨印刷技術(shù)的數(shù)字化、自動化、智能化程度越來越高。
4.行業(yè)方面
從廣告行業(yè)單一領(lǐng)域向建材、紡織、印刷、電子、家電、快印、圖文、婚紗攝影等工業(yè)民用多維領(lǐng)域滲透,如圖3。特別是在陶瓷印刷領(lǐng)域的應(yīng)用,201 2年成為中國陶瓷噴墨印刷井噴式發(fā)展的一年。據(jù)《陶城報》報道,2012年初,我國陶瓷行業(yè)在線生產(chǎn)的陶瓷噴墨印刷機約140臺,到2012年底包括在安裝的已經(jīng)有差不多800臺,正在使用的約600臺,2012年同比增長4倍多。陶瓷噴墨印刷設(shè)備每年將擁有30億~60億元的市場規(guī)模。
5.創(chuàng)新方面
國內(nèi)外都有要一些公司利用噴墨技術(shù)實現(xiàn)了3D噴印成型,不久這項技術(shù)將會更加成熟。
國內(nèi)噴墨印刷市場與國外的差距正在縮短
經(jīng)過幾十年的技術(shù)積累,中國的噴墨印刷技術(shù)與世界先進技術(shù)的差距正在縮小,有些技術(shù)已經(jīng)接近世界先進水平。過去我國的噴墨印刷技術(shù)主要是靠企業(yè)自身研發(fā)和發(fā)展的,逐漸形成了一定的規(guī)模。以后國家會加大政策支持和資金支持力度,必然會加快我國噴墨印刷技術(shù)向前發(fā)展的步伐。
我國噴墨印刷設(shè)備將趨向環(huán)保化、節(jié)能化、集成化、自動化、高速化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、遠程化,噴墨印刷企業(yè)將走向國際化。集團化、現(xiàn)代化,噴墨印刷工藝將實現(xiàn)多品種、小批量、一件起印、按需印刷、隨用隨印,噴墨印刷產(chǎn)品將實現(xiàn)個性化、自助化、時尚化,噴墨印刷技術(shù)的核心關(guān)鍵部件將實現(xiàn)國產(chǎn)化,噴墨印刷技術(shù)應(yīng)用成本大幅度降低并應(yīng)用到多個工業(yè)經(jīng)濟領(lǐng)域,噴墨印刷技術(shù)將促進多個工業(yè)經(jīng)濟領(lǐng)域的技術(shù)革命以及產(chǎn)品與工藝的升級換代。
我國的噴墨印刷技術(shù)水平能夠盡快趕上世界先進技術(shù)水平,部分技術(shù)將達到世界先進水平;我國的噴墨印刷技術(shù)將形成條或多條產(chǎn)業(yè)鏈,噴墨印刷產(chǎn)業(yè)將成為國民經(jīng)濟不可或缺的重要組成部分。圖4為國內(nèi)某公司為國外某公司研制的具有世界先進水平的皮帶型噴繪機。
噴墨印刷的應(yīng)用和阻礙其發(fā)展的關(guān)鍵因素
2008年德魯巴展會的主題是“噴墨德魯巴”,2012年的德魯巴展會也被認為是“一場噴墨印刷的盛會”。相信下一屆德魯巴展會的主題肯定一如既往地以噴墨印刷為主題。在2012德魯巴上,蘭達公司的納米噴墨技術(shù)成為了最大亮點,蘭達公司已經(jīng)與海德堡等幾家印刷巨頭簽訂了納米噴墨技術(shù)的轉(zhuǎn)讓合同。下屆德魯巴上這些印刷巨頭可能都將推出基于蘭達納米噴墨技術(shù)的成熟產(chǎn)品,其他非納米技術(shù)的噴墨印刷技術(shù)也會取得新的突破,基于電子油墨的靜電數(shù)字印刷技術(shù)將進一步成熟,傳統(tǒng)的印刷方式將“走向末路”。
1.噴墨印刷的廣泛應(yīng)用
隨著噴墨印刷的應(yīng)用范圍不斷拓展,噴墨印刷技術(shù)已廣泛涉足包裝標簽、紡織品、陶瓷等領(lǐng)域。首先筆者非常看好噴墨技術(shù)在陶瓷墻/地磚印刷領(lǐng)域的應(yīng)用。陶瓷噴墨技術(shù)的先進性已經(jīng)被認可,在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。在陶瓷領(lǐng)域,噴墨印刷替代絲網(wǎng)印刷已經(jīng)不是神話,不久之后在陶瓷墻/地磚領(lǐng)域,噴墨印刷技術(shù)將全面替代陶瓷墻地磚絲網(wǎng)印花。其次看好的是噴墨技術(shù)在紡織品印刷領(lǐng)域的應(yīng)用。雖然目前應(yīng)用范圍不大,但紡織噴墨印刷技術(shù)的快速發(fā)展,其具有環(huán)保、排放少、數(shù)字化、非接觸、無需套色、精度高、轉(zhuǎn)換周期短等特點,其綜合成本也會越來越低,不久將會被越來越多的有識之士認可和接受,因此紡織噴墨印刷的前景十分廣闊。再次是包裝標簽噴墨印刷將來會有一定的應(yīng)用,近幾年與其他印刷方式并存,不會替代其他印刷方式。
2.阻礙噴墨印刷發(fā)展的關(guān)鍵因素
目前阻礙噴墨印刷發(fā)展、推廣及普及的關(guān)鍵因素有3個方面:一是噴墨印刷技術(shù)本身的先進性和穩(wěn)定性;二是應(yīng)用行業(yè)對噴墨印刷技術(shù)的認知和接受程度,包括對技術(shù)先進性的認知和對生產(chǎn)成本的認知;三是本地噴墨印刷設(shè)備制造企業(yè)的廣泛參與,噴墨印刷技術(shù)在陶瓷墻/地磚印刷中的應(yīng)用就是例證。前幾年我國陶瓷噴墨印刷技術(shù)推廣緩慢,主要原因是陶瓷噴墨印刷技術(shù)本身存在一些瑕疵,陶瓷行業(yè)對噴墨印刷的認識不夠和沒有本地噴墨印刷企業(yè)參加。近幾年這些因素都解決了,所以噴墨印刷在陶瓷行業(yè)得到了井噴式的發(fā)展和應(yīng)用。
噴墨印刷的發(fā)展趨勢和未來發(fā)展前景
1.噴墨印刷的發(fā)展趨勢
隨著技術(shù)的進步,噴墨打印頭會更加精細,但更精細的噴頭應(yīng)用于些特別的場合,在大多數(shù)場合并不是越細越好。墨水的通用性和可替換性是個近期難以解決的難題,這是由墨水和承印物的特性決定的。隨著多種新型墨水的研制成功和技術(shù)的不斷進步,噴墨印刷會越來越多地應(yīng)用于多個行業(yè),除了上述陶瓷、紡織、標簽行業(yè)外,還會應(yīng)用于玻璃、地板、PCB、可變數(shù)據(jù)、3D噴墨成型等行業(yè),特別是在個性化、小批量的印刷領(lǐng)域,將會優(yōu)先發(fā)展應(yīng)用。
2.噴墨印刷的發(fā)展前景
噴墨印刷是一個朝陽產(chǎn)業(yè),無論國內(nèi)還是國外,未來發(fā)展前景非常喜人。
①噴墨印刷應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大,下游市場需求不斷增長
噴墨印刷技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴大將會助推下游數(shù)字噴墨印刷的需求。據(jù)派諾國際集團(Pira International)統(tǒng)計,2010年全球印刷品的整體市場增長3%~4%。到2015年,數(shù)字印刷將從現(xiàn)在占總印刷市場的4%增加到14%,其中噴墨技術(shù)將占到數(shù)字印刷的一半;到2015年,全球數(shù)字噴墨印刷產(chǎn)值將達到624億歐元。我國數(shù)字噴墨印刷市場需求雖然滯后于歐美地區(qū),但是近年發(fā)展速度加快,市場潛力巨大。圖5為全球噴墨印刷市場預測。
未來,所有印刷領(lǐng)域都將出現(xiàn)改進生產(chǎn)效率和印品質(zhì)量、降低成本的活動,這將使得噴墨印刷替代部分絲網(wǎng)印刷、柔版印刷、凹版印刷和膠印等的市場。
②噴墨印刷設(shè)備向大規(guī)模生產(chǎn)型擴張
未來,隨著數(shù)字噴墨印刷設(shè)備的噴印速度的提高,噴頭陣列化應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,噴印穩(wěn)定性的提升和墨水工藝的改進,噴墨印刷有望在成本、速度和質(zhì)量上不斷進步,替代部分傳統(tǒng)工業(yè)印刷的應(yīng)用,更好地滿足各下游大批量生產(chǎn)應(yīng)用的需求。如圖6為2003年與2013年工業(yè)噴墨印刷占噴墨印刷比重變化對比。
③環(huán)保噴墨印刷將成為未來主流
隨著人們環(huán)保意識的增長,環(huán)保印刷成為全球特別是北美和西歐一些市場較為成熟的地區(qū)的主流趨勢。今后,噴墨印刷技術(shù)涉及的領(lǐng)域不斷擴展,除了在噴印作業(yè)過程中要求噴印作業(yè)節(jié)能、作業(yè)環(huán)境無危害外,下游應(yīng)用領(lǐng)域(如食品、飲料、醫(yī)藥和煙包等)的印品也需要符合低溶劑殘留。異味小、無毒、無污染的要求。未來噴墨印刷設(shè)備的設(shè)計將傾向于低能耗、簡化作業(yè)流程、降低作業(yè)有害氣體排放等方向。
隨著全球?qū)Νh(huán)保、低碳要求的不斷提高,墨水的品種也受環(huán)保因素的影響。在世界發(fā)達國家于20世紀90年代前后通過了與環(huán)保相關(guān)的VOC(Volatile Organic Compounds-揮發(fā)性有機化合物)法律,其中對印刷過程和墨水產(chǎn)品的揮發(fā)性有機溶劑的排放作出限制性規(guī)定。我國在建設(shè)“資源節(jié)約型社會”和“環(huán)境友好型社會”的核心戰(zhàn)略發(fā)展目標下,也對墨水的制造過程及產(chǎn)品提出相應(yīng)的環(huán)保技術(shù)要求。墨水也必將以使用弱溶劑、UV等環(huán)保型墨水為主。
④企業(yè)服務(wù)質(zhì)量成為差異化競爭的關(guān)鍵
我國噴墨印刷設(shè)備的制造商有100多家,其中多數(shù)以生產(chǎn)低檔產(chǎn)品為主,大多數(shù)產(chǎn)品性能差異不大、產(chǎn)品同質(zhì)化競爭明顯。噴墨印刷設(shè)備的應(yīng)用不僅多元化、批量化、散點化,客戶對噴墨印刷設(shè)備的性能、穩(wěn)定性、質(zhì)量的要求也越來越高。下游用戶無論是中小型廣告、商業(yè)客戶,還是大型陶瓷磚、紡織等生產(chǎn)型企業(yè)客戶,購置相應(yīng)的噴墨印刷設(shè)備的成本投入都相對較大,客戶在選擇設(shè)備時會反復比較。特別是在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,設(shè)備連續(xù)使用時間長,相對于產(chǎn)品價格,客戶更加注重產(chǎn)品的穩(wěn)定性。擁有過硬的產(chǎn)品質(zhì)量和完善服務(wù)的設(shè)備制造商,將極大地減少客戶因設(shè)備故障而帶來的生產(chǎn)損失,減少維護成本,降低下游客戶的運營風險,從而為下游客戶創(chuàng)造更大的價值。
⑤行業(yè)集中度將不斷提高
關(guān)鍵詞:印刷技術(shù);噴墨打?。话纪鼓>?/p>
1 引言
在2011年的意大利博洛尼亞陶瓷衛(wèi)浴展上,仿木紋產(chǎn)品,特別是凹凸面的木紋磚成為各大國際著名色釉料企業(yè)熱推的新產(chǎn)品。這些企業(yè)作為陶瓷行業(yè)的上游企業(yè),所推出的最新產(chǎn)品具有導向性與趨勢性。不久,木紋磚隨即成為了瓷磚產(chǎn)品研發(fā)的主流趨勢。
我國生產(chǎn)木紋磚的陶瓷企業(yè)非常多。木紋磚是指表面具有天然木材紋理裝飾效果的陶瓷磚。釉面磚通過絲網(wǎng)印刷、輥筒印刷、噴墨印刷技術(shù)等,來使產(chǎn)品表面獲得木紋圖案。
木紋磚的紋路逼真、自然樸實,易保養(yǎng),沒有木地板易褪色、不耐磨等缺點。該產(chǎn)品能惟妙惟肖地仿造出木材的細膩紋路,表面經(jīng)防水處理,易于清洗,如沾染灰塵,可直接用水擦拭。本身具有阻燃、耐腐蝕的特點,屬綠色、環(huán)保型建材,產(chǎn)品使用壽命長、耐磨,無需木制類產(chǎn)品的周期性保養(yǎng)。
2 木紋瓷磚的研發(fā)趨勢
2.1設(shè)計素材來源廣泛
與石紋類瓷磚產(chǎn)品的素材來源主要是大理石一樣,木紋磚產(chǎn)品素材來源主要是木地板、飾面板等。設(shè)計師不必花費太多的精力就可以找到豐富優(yōu)質(zhì)素材,稍加設(shè)計加工即可成型。但這也是近年來木紋磚產(chǎn)品同質(zhì)化的一個主要原因,所以,怎樣使木紋設(shè)計更加新穎,受消費者的親睞,是設(shè)計師要慎重思考的問題。
2.2模具設(shè)計對產(chǎn)品紋理影響很大
木紋釉面磚又分為平面與凹凸面木紋磚。前者運用平面模具成型,通過印刷上釉再燒制而成。后者運用凹凸模具形成木紋紋路,通過輥筒印刷或噴墨印刷再燒制而成。據(jù)了解,采用輥筒印刷的木紋磚紋路較淺,模具的紋理突出高度不大于1.2 mm。采用噴墨印刷的木紋磚紋路則可深可淺,模具的紋理突出高度最大可達5 mm。因此,在木紋磚的制作工藝中,模具充當了一個十分重要的角色,運用紋理豐富的模具成型,采用多種印刷技術(shù)上釉后經(jīng)燒制即可形成接近原木肌理的瓷磚產(chǎn)品。
木紋磚模具的規(guī)格分精裝邊與原裝邊,前者有600 mm×600 mm、800 mm×800 mm等規(guī)格,后者有150 mm×600 mm、200 mm×1000 mm等規(guī)格。精裝邊木紋磚可切割成長方形。但在切割過程中,會對磚體產(chǎn)生擠壓作用,容易造成產(chǎn)品的二次變形。由于原裝邊木紋磚通常為窄長方形,多用于鋪地,相當于普通木地板。為符合消費者對木地板的傳統(tǒng)偏好,產(chǎn)品的表面紋理應(yīng)盡可能多樣,要求每兩塊木紋磚之間的紋路效果均不一樣。因此,該產(chǎn)品通常運用能形成多種紋理效果的輥筒印刷或噴墨印刷技術(shù)。
與用于輥筒印刷的模具相比,噴墨印刷模具的紋理設(shè)計要求更加豐富多樣,且精確度較高,所成型的木紋磚紋路更加逼真、細膩。
2.3凹凸模具成型是主流
從表面效果來說,木紋磚的紋理清晰,能無限接近真木。從產(chǎn)品性能上講,木紋磚的吸水率與平整度都達到標準(吸水率0.5%~3%,對于由工作尺寸計算的對角線的中心彎曲度、邊彎曲度、對角線的翹曲度均不超過±0.5%)。只有消費者注重了環(huán)保,提高了對木紋磚的認知度,在實際消費中發(fā)現(xiàn)與提出更多問題,企業(yè)才能根據(jù)他們的需求去提高生產(chǎn)的技術(shù)水平。
與傳統(tǒng)木地板相比,木紋磚抗潮、抗污、抗蟲蛀,耐酸、耐磨損、防火、防翹、防變形、導熱快,可滿足北方地區(qū)保暖需求。同時還具有易清潔、好保養(yǎng)、無噪音,不含甲醛等優(yōu)點,健康環(huán)保。
中國廣州國際陶瓷工業(yè)技術(shù)與產(chǎn)品展覽會上,部分國產(chǎn)噴墨印刷機制造商展示了僅運用噴墨印刷技術(shù)制造的噴墨木紋磚。據(jù)了解,該產(chǎn)品無需采用模具,利用噴墨印刷機在特定區(qū)域多次印刷,燒成后便可形成磚體上的凹凸面紋理。
凹凸感是未來的發(fā)展方向,但僅僅借助噴墨印刷機去生產(chǎn)的噴墨木紋磚,其層次感較差,與借助模具成型的產(chǎn)品相比,其質(zhì)感也不理想,加之墨水成本太高,產(chǎn)品無法普及推廣。因此,通過凹凸模具成型仍是制造木紋磚的一大主流。
2.4噴墨印刷有待提高
噴墨印刷技術(shù)突破了傳統(tǒng)印刷必須與瓷磚接觸的局限,通過噴頭噴出陶瓷墨水實現(xiàn)磚面印刷效果,磚面不再與印刷工具直接接觸,從而實現(xiàn)多角度、高致密性上釉,呈現(xiàn)瓷磚立體裝飾的設(shè)計效果。由于圖案不受任何限制,運用電腦操作,色彩多樣,因此能在較短時間內(nèi)達到個性化需求,更加適合當今瓷磚裝飾時裝化、個性化、小批量、多花色的發(fā)展趨向。
由于噴墨木紋磚的紋理更加細膩與清晰,該類產(chǎn)品同樣會成為未來木紋磚行業(yè)發(fā)展的一個重要研發(fā)方向。不過要實現(xiàn)進一步推廣,噴墨印刷技術(shù)的水平仍有待提升。
目前,運用噴墨印刷技術(shù)也存在一定的局限性,包括設(shè)備一次性投入較大、墨水價格較高、墨水發(fā)色較淺,國產(chǎn)墨水未能實質(zhì)生產(chǎn)、單機產(chǎn)量相比輥筒印刷機與平板印刷機更低、設(shè)備噴頭價格貴,最關(guān)鍵的核心技術(shù)與設(shè)備被英國、美國和日本壟斷等。
3 絲網(wǎng)、輥筒與噴墨印刷技術(shù)對比分析
在眾多企業(yè)看好噴墨印刷技術(shù),噴墨木紋磚已成為木紋磚行業(yè)主流產(chǎn)品之際,筆者認為,絲網(wǎng)印刷、輥筒印刷與噴墨印刷之間不存在替代關(guān)系,由于各階層消費者對產(chǎn)品的需求不同,這三種技術(shù)將并存于未來的木紋磚行業(yè)中,各自發(fā)揮其優(yōu)勢,取長補短。
近十年來,絲網(wǎng)印刷技術(shù)在我國陶瓷行業(yè)已完全普及。該技術(shù)具有工藝簡單、操作容易、工序少、效率高,利于實現(xiàn)機械化生產(chǎn)、可進行不同批量印刷等優(yōu)點。但由于采用直接印刷,坯體開裂幾率較大(一般要求色料有足夠的耐磨性),并且不能印刷到產(chǎn)品邊緣,絲網(wǎng)磨損常常會造成生產(chǎn)線停頓和出現(xiàn)廢品,不能實現(xiàn)對瓷磚凹凸面印刷,難以實現(xiàn)瓷磚表面的多元、立體效果。
之后輥筒印刷克服了絲網(wǎng)印刷的缺點,可實現(xiàn)自動化操作,自動上釉、自動擦網(wǎng)、皮帶傳送、可重復、間歇使用,不會造成釉面缺陷、可連續(xù)生產(chǎn),過程損耗小、產(chǎn)量大、網(wǎng)版使用壽命長、對位準確、花紋清晰細膩,網(wǎng)點致密度可高達220目以上。然而相比噴墨印刷,該技術(shù)又存在著一定的不足之處。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字印刷 噴墨技術(shù) 靜電成像
中圖分類號:F407.84 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)13-0384-01
1 數(shù)字印刷的概念及工作原理
數(shù)字印刷是近些年新興起來的技術(shù),尚未形成系統(tǒng)的科學體系,也沒有明確統(tǒng)一的定義。但由于數(shù)字印刷涉及到計算機和印刷兩個行業(yè),因此也主要存在著兩個行業(yè)定義:計算機行業(yè)將數(shù)據(jù)由計算機轉(zhuǎn)換到紙上統(tǒng)稱為數(shù)字印刷,也就是打印機形式的功能;另一個是印刷業(yè)的定義,即將數(shù)字圖像信息而不是傳統(tǒng)的模擬信息直接轉(zhuǎn)移到承印物上的印刷技術(shù)叫做數(shù)字印刷。
數(shù)字印刷的工作原理:數(shù)字印刷系統(tǒng)一般由圖文合一的印前處理系統(tǒng)與數(shù)字印刷機或照排系統(tǒng)組成。數(shù)字印刷利用印前系統(tǒng),將圖文信息直接通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)字印刷機上,印刷出彩色印品。操作人員根據(jù)用戶的要求將其所提供的原稿輸入計算機(印前處理系統(tǒng));在計算機上進行圖文數(shù)據(jù)的處理,對圖像進行色彩、階調(diào)、層次的調(diào)整,進行能滿足用戶要求的創(chuàng)意、修改以及文字合成等,再將圖文信息進行編輯排版,最終將理想的圖案、文字編排成用戶滿意的內(nèi)容和形式。這些數(shù)字化信息經(jīng)過RIP柵格化處理,生成相應(yīng)的單色像素數(shù)字信號,然后將這些數(shù)字信息輸出到電子數(shù)據(jù)控制中心,這樣就可以進行分色制版;也可以將數(shù)字信號傳送到印刷機的激光器上進行調(diào)制,發(fā)出相應(yīng)的單色激光對印版滾筒進行掃描。由感光材料制成的印版滾筒經(jīng)感光后就能吸附油墨或墨粒,這樣就可把圖文信息轉(zhuǎn)印到承印物上,完成印刷。
2 數(shù)字印刷技術(shù)熱點及應(yīng)用情況
2.1 靜電成像數(shù)字印刷
靜電成像通過激光掃描的方式在光導體表面形成與要印刷的圖案相一致的靜電潛像,然后通過帶電色粉(在電性相反的庫侖力作用下)實現(xiàn)潛像可見,也就是我們通常所說的顯影,從而實現(xiàn)所印圖案的轉(zhuǎn)移。單純從技術(shù)層面出發(fā),靜電成像可以看做是把物質(zhì)的光導電性能和靜電現(xiàn)象結(jié)合起來實現(xiàn)圖案信息記錄與轉(zhuǎn)移的技術(shù),但它與日常的光學照相又有所區(qū)別,即光學照相的感光劑多為銀鹽,而靜電照相的感光劑是光導電物質(zhì),利用其見光后發(fā)生物理變化的原理實現(xiàn)圖像的成形。靜電成像的過程可以細化為成像、著墨、色粉轉(zhuǎn)移(印刷)、定影以及清潔等過程來實現(xiàn)數(shù)字印刷。由于這種方法對印刷的載體種類幾乎零限制,且效率突出,因而得到廣泛關(guān)注。
2.1.1 靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)熱點。當前靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)的優(yōu)化主要集中在:第一,光導體的加工工藝。這是靜電成像技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前主流的光導體有有機光導體和單晶硅,特別是如何保證感光帶光導體涂層的覆蓋面、均勻程度和使用壽命,是進一步提高印刷質(zhì)量和幅面的核心,也是靜電成像印刷技術(shù)相較于傳統(tǒng)印刷技術(shù)的巨大優(yōu)勢;第二,是靜電成像印刷系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化管理。靜電成像技術(shù)是印刷技術(shù)與數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合的最新產(chǎn)物,因此必然涉及到二者結(jié)合所涉及到的管理系問題,怎樣在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)平臺上將印刷買家、設(shè)計師以及印刷設(shè)備緊密聯(lián)系在一起以實現(xiàn)良好溝通來滿足買家的要求是靜電成像技術(shù)發(fā)展所要解決的一個應(yīng)用難題。
2.1.2 靜電成像數(shù)字印刷應(yīng)用熱點。目前,隨著信息產(chǎn)業(yè)的革命,印刷業(yè)所服務(wù)的對象群體等也發(fā)生了深刻變革,導致印刷業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域也發(fā)生了巨大變化。一方面,出版、印刷服務(wù)面越來越廣,導致所印刷的產(chǎn)品種類繁多,版式不盡相同,對印刷的速度、質(zhì)量、幅面的要求也千差萬別。在這樣的形勢下,產(chǎn)品的細分成為各大廠商搶占市場份額的必備手段,針對不同消費群體的印刷產(chǎn)品和服務(wù)體系使得應(yīng)用市場層次鮮明;另一方面,為了盡最大可能增加自身競爭優(yōu)勢,相關(guān)硬件生產(chǎn)廠商開始根據(jù)自身設(shè)備相配套的網(wǎng)絡(luò)化軟件開發(fā)和管理體系的構(gòu)建,使得數(shù)字印刷生產(chǎn)經(jīng)營模式初見端倪,逐漸走向模式化和正規(guī)化道路。
2.2 噴墨印刷技術(shù)
相較于靜電成像的復雜原理和繁瑣工序,噴墨印刷則簡單明了,噴墨印刷的噴墨工作直接由與圖像有關(guān)的信號來決定,且是直接進行噴射,在信號輸入與最終印刷之間不需要任何轉(zhuǎn)換工序。噴墨技術(shù)可分為連續(xù)噴墨和按需噴墨。連續(xù)噴墨技術(shù)是根據(jù)印刷圖像的圖案進行充電,引導由小墨滴匯聚成的恒定墨流,在產(chǎn)生的電場中發(fā)生預期中的偏轉(zhuǎn),而對于未帶電的墨流則噴射到紙上,即保持通電墨流的圖像信號與印刷圖像負片相同。“按需噴墨”技術(shù)是完全根據(jù)所要印刷的具體圖像來產(chǎn)生微小墨滴。根據(jù)墨滴的產(chǎn)生機理不同可以劃分為熱泡噴墨和壓電噴墨印刷。熱泡噴墨是通過加熱來產(chǎn)生墨滴,并使墨腔中的液體油墨局部汽化。壓電噴墨是通過機械作用使噴腔變形,由一個壓電信號和腔壁的壓電特性產(chǎn)生的動作,使墨滴成形,并從噴嘴中噴射出來。
2.2.1 噴墨印刷技術(shù)熱點。當前噴墨印刷技術(shù)還不完全成熟,還有很多技術(shù)細節(jié)在研發(fā)和優(yōu)化過程中,其研發(fā)主要集中在三個方向:第一,如何實現(xiàn)噴墨打印頭精細化和陣列化;第二,怎樣實現(xiàn)噴墨技術(shù)所用墨水的通用性和互換性;第三,如何加快色彩管理和生產(chǎn)管理系統(tǒng)向著智能化方向轉(zhuǎn)型。
2.2.2 噴墨印刷應(yīng)用熱點。噴墨印刷應(yīng)用熱點并不與其研發(fā)熱點一致,這點也很好理解,研發(fā)熱點代表著噴墨印刷未來發(fā)展的方向和制約其發(fā)展的瓶頸,而應(yīng)用熱點是技術(shù)較為成熟的已有產(chǎn)品。B2幅面的高速噴墨印刷機無疑是噴墨印刷的寵兒,由于相關(guān)技術(shù)的突破,使得B2幅面高速噴墨印刷機迅速占領(lǐng)市場,并取得了高效率、高自動化、高品質(zhì)的業(yè)界口碑,對傳統(tǒng)印刷領(lǐng)域造成巨大的沖擊。極大地刺激了印刷業(yè)向著數(shù)字化方向發(fā)展。另外就是在線涂布、納米墨水等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用突破。傳統(tǒng)印刷業(yè)很難滿足不同承印物與噴墨墨水之間的相容性問題;同時值得我們注意的是噴墨印刷技術(shù)逐漸開始與膠印技術(shù)實現(xiàn)應(yīng)用上的綜合。
3 數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向
印刷業(yè)既是一個古老的領(lǐng)域,又是煥發(fā)新的生機的行業(yè),特別是隨著傳統(tǒng)印刷向著數(shù)字印刷的轉(zhuǎn)變,使得印刷技術(shù)更新速度加快,其所能創(chuàng)造的產(chǎn)業(yè)價值也大幅度增加。在信息時代把握數(shù)字印刷的發(fā)展方向尤為重要。印刷技術(shù)的發(fā)展方向與信息技術(shù)的發(fā)展是密不可分的,在信息量爆炸的今天,圖片等信息傳達手段逐漸成為潮流,隨著人們生活水平的提高,個人影集、游記等市場需求快速增大,這都對數(shù)字出版和數(shù)字影像的技術(shù)水準提出更高的要求,實現(xiàn)其精耕細作已是必然趨勢。新的發(fā)展趨勢以及市場變化對企業(yè)的經(jīng)營模式也提出更高要求,為了能讓企業(yè)能在眾多競爭者中脫穎而出,除了技術(shù)要保持先進水準外,還要進一步細分市場,重視用戶的使用體驗和個性化需求,怎樣依托互聯(lián)網(wǎng)這一龐大體系來實現(xiàn)設(shè)計師與用戶的互動,真正實現(xiàn)DIY模式的產(chǎn)品開發(fā)必然存在著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
4 結(jié)束語
印刷技術(shù)在信息時代的今天,通過與計算機技術(shù)、通信技術(shù)的結(jié)合煥發(fā)出新的生機,數(shù)字印刷已經(jīng)成為印刷技術(shù)的發(fā)展必然趨勢。如何在技術(shù)更新?lián)Q代驚人的當下把握住機會,借助我國現(xiàn)有傳統(tǒng)印刷基礎(chǔ)條件,實現(xiàn)更合理的數(shù)字印刷體系的構(gòu)建,為企業(yè)創(chuàng)造出更大的利益,是我們必須要關(guān)注也必須要解決的課題。這就要求每一個從業(yè)者貢獻自己的精力,致力于更高效、品質(zhì)更高的印刷技術(shù)研發(fā)中去,真正讓我國成為印刷強國。
參考文獻:
[1]吳振興.淺析數(shù)字印刷技術(shù)及其應(yīng)用[J].今日印刷,2013(3).
新融合
一種印刷方式獨立完成印刷品的數(shù)量占印刷加工業(yè)整體印刷品的比例,往往是該技術(shù)在印刷加工中地位的最直接體現(xiàn)。2010年,全球印刷加工業(yè)的年銷售總額為4110億歐元(約合3.9萬億人民幣)。在4110億歐元的銷售總額中,商務(wù)印刷占43%,出版物印刷33%,包裝印刷24%。而從印刷加工業(yè)的加工手段方面看,膠印以66%的比例仍然占據(jù)主要地位,其次是柔版印刷,占10%,數(shù)字印刷占10%,凹版印刷占5%。詳見圖1。
數(shù)字印刷如果要進入主流印刷加工過程,必須克服和逾越由主流印刷手段(膠印)所形成的技術(shù)和成本門檻,那就是印刷質(zhì)量、印刷速度、印刷幅面、印刷成本和印刷承印物范圍。考慮到數(shù)字印刷技術(shù)的特點(印刷信息可變),它與其他印刷技術(shù)或相關(guān)系統(tǒng)的合作(組合或混合),已經(jīng)成為其存在于印刷加工過程的重要方式。這種方式既利用了數(shù)字印刷的靈活性,又可以部分回避它的高成本難題。
從印刷成品可能經(jīng)歷的加工手段看,數(shù)字印刷在印刷加工流程中有如下表現(xiàn)方式:
1.數(shù)字印刷獨立完成的印刷品。
2.數(shù)字印刷和其他印刷技術(shù)合作完成的印刷品。
(1)數(shù)字印刷和其他印刷技術(shù)分別完成獨立的部分,然后裝訂組合在一起;
(2)數(shù)字印刷和其他印刷技術(shù)共同混合完成(同一張紙上有多種印刷方式完成);
a. 連線方式(數(shù)字印刷裝置安裝到其他印刷設(shè)備上)
b. 離線方式(數(shù)字印刷機和其他印刷設(shè)備是獨立的)
(3)數(shù)字印刷和其他生產(chǎn)設(shè)備(郵件發(fā)送、包裝整理系統(tǒng))共同混合完成(同一印刷品上特殊信息的印刷)。
3.印刷品生命周期里(圖書),前期(樣書)和后期(脫版書等)由數(shù)字印刷完成,中期(正式出版)由膠印完成。
由上述劃分可以看出,在質(zhì)量、速度、成本、時間的有限選擇和不同的排列組合中,數(shù)字印刷技術(shù)正在并已經(jīng)融入主流印刷加工過程。
圖1 全球印刷加工業(yè)結(jié)構(gòu)和技術(shù)構(gòu)成
新動向
2008年的Drupa上,柯達、惠普展出了各自的高速噴墨印刷機,4年之后的Drupa 2012,惠普、柯達的高速噴墨印刷機已經(jīng)形成系列產(chǎn)品,還有數(shù)十家供應(yīng)商加入這一陣營。除此之外,推出B2幅面數(shù)字印刷機的廠家從2008年Drupa上的3家增加到了9家。為數(shù)字印刷配套連線和離線數(shù)碼裝訂系統(tǒng)的公司數(shù)量更是多過印刷主機廠商數(shù)量,主要包括馬天尼、MBO、Hunkeler、好利用、Hohner Maschinenhau、C.P.Bourg、MB Bauerle、Kolbus、Magnum等,數(shù)字印刷技術(shù)融入主流印刷加工過程的條件已經(jīng)基本成熟。另外,還有一些新的技術(shù)動向值得關(guān)注。
1. 蘭達的納米噴墨印刷技術(shù)
蘭達的納米印刷技術(shù)Nanographic應(yīng)用了蘭達納米墨水NanoInkTM,該墨水中的顏料顆粒只有幾分之一納米的大?。ㄈ说念^發(fā)絲直徑約10萬納米),有非常強的光線吸附性,使印刷圖像的質(zhì)量達到前所未有的品質(zhì)。蘭達納米印刷技術(shù)可以在現(xiàn)有涂布與非涂布紙、再生紙、新聞紙和塑料薄膜等任何材料上印刷,而完全不需要對承印物進行任何一種預處理或特殊涂層處理,也不需要印刷后的干燥過程。值得一提的是,展會前后,全球印刷機制造業(yè)的三大巨頭海德堡、曼羅蘭和小森相繼與蘭達公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,利用蘭達納米印刷技術(shù)開發(fā)自己的噴墨印刷機。
蘭達納米印刷技術(shù)的核心其實還不是其納米墨水中顏料顆粒的大小,而是墨水轉(zhuǎn)印到承印物之前的脫水技術(shù)。墨水很重要,不少廠商都可以做到把顏料顆粒造成納米級。蘭達納米噴墨印刷機印刷過程中,其墨水呈薄膜狀轉(zhuǎn)移到承印物上,而不是墨水直接轉(zhuǎn)印,如此一來承印物范圍會很廣,墨水在覆蓋率較高時不必減速,高速印刷時也沒有干燥問題。
但所有這些優(yōu)點與墨水轉(zhuǎn)印到承印物之前的脫水技術(shù),即從墨水轉(zhuǎn)變成墨膜的技術(shù)密切相關(guān)。Drupa 2012現(xiàn)場,蘭達的印刷樣張與早期Indigo印刷樣張非常相似,有強烈鮮艷的色彩和大幅半色調(diào)圖像,要達到色調(diào)平滑和色底均勻還需要時間。納米噴墨印刷機正式進入市場之前,蘭達還有很多的工作要做。即便如此,有膠印巨頭的加盟,掌握核心技術(shù),相信蘭達的納米噴墨印刷將會對印刷加工技術(shù)和印刷設(shè)備制造產(chǎn)生重大影響。
2. MEMJET噴頭技術(shù)
Memjet噴墨系統(tǒng)是Silverbrook研發(fā)的,現(xiàn)由美國Memjet印刷科技公司擁有。Memjet噴墨系統(tǒng)采用熱敏按需噴墨技術(shù),其噴墨頭長223mm,擁有70400個噴嘴,每秒可噴射7億墨滴,而每個墨滴只有1pl~2pl(微微米);噴墨印刷速度可達每分鐘9m(分辨率1200 dpi×1200dpi)或每分鐘18m(分辨率1200dpi×800dpi);每個噴墨頭裝有11個集成電路芯片以及5個墨水通道(可印刷CMYK+1或 5個不同的專色);噴墨頭的預熱時間很短,而且是一次通?。╫ne pass printing)。此外,Memjet 噴墨系統(tǒng)還使用了專門的水性染料墨水。
Memjet最獨特的是其營銷模式,即為授權(quán)OEM合作伙伴提供完整的噴墨系統(tǒng),包括噴墨頭、控制器芯片、軟件和墨水。Memjet還為打印機和印刷引擎制造商提供各種技術(shù)支持,使Memjet噴墨系統(tǒng)更好地集成到合作伙伴的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)里。所有這一切都大大降低了打印機制造商的技術(shù)門檻,使其把更多精力放在市場銷售上。
美國Delphax公司是全球票據(jù)打印設(shè)備的領(lǐng)先者,作為Memjet噴墨系統(tǒng)在商業(yè)印刷領(lǐng)域的OEM合作伙伴,它在Drupa 2012上推出了Elan 500單張噴墨印刷機。該設(shè)備采用Memjet“大瀑布”噴墨系統(tǒng),配置4個噴墨頭,可以在CMYK基礎(chǔ)上加裝2個專色和防偽磁性微縮MICR印刷。Elan 500的印刷速度達每分鐘500頁(A4),印刷紙張最大幅面450mm×640mm,承印紙張范圍60~350g/m2。
3. 液體墨粉技術(shù)
今年的Drupa上數(shù)字印刷技術(shù)發(fā)展的另一個亮點是液體墨粉技術(shù)。我們知道,采用電子成像原理的激光數(shù)碼印刷機都使用墨粉,只有Indigo例外。本次Drupa,除惠普推出使用液體墨粉的新產(chǎn)品系列Indigo 10000/20000/30000外,奧西也在其研發(fā)中心展示了使用液體墨粉的InfiniStream數(shù)碼印刷機,賽康展示了使用高黏度墨粉的Trillium概念機和賽康8000系列數(shù)碼印刷機,還有宮腰Digital Press 8000。
使用液體墨粉的數(shù)碼印刷機在印刷速度和印刷質(zhì)量方面具有明顯優(yōu)勢,奧西InfiniStream數(shù)碼印刷機的四色印刷速度可達每分鐘130米,而賽康Trillium概念機時速也超過每分鐘100米。在印刷成像和轉(zhuǎn)印過程中,去除液體墨粉中的載體油是這種技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵。與惠普Indigo的單色轉(zhuǎn)印,即四色印刷需4次轉(zhuǎn)印相比,奧西和賽康的技術(shù)是四色1次轉(zhuǎn)印,印刷速度提高空間更大。使用液體墨粉技術(shù)的數(shù)碼印刷機兼顧激光數(shù)碼印刷機的高質(zhì)量和噴墨數(shù)碼印刷機的高速度,將是未來數(shù)碼印刷設(shè)備家族中的一個重要分支。
新問題
盡管數(shù)字印刷在按需印刷、減少庫存成本等方面具有諸多優(yōu)點,但是與常規(guī)膠印、凹印等方式相比,水基墨水印刷品在回收環(huán)節(jié)的脫墨和液體墨粉印刷品的墨皮過濾存在很大困難。國際脫墨行業(yè)協(xié)會(INGEDE)已經(jīng)告知各成員單位重視這一問題,該聯(lián)盟也在與相關(guān)數(shù)字印刷設(shè)備制造商合作,尋求解決方案。
造紙廠回收紙張脫墨制漿的生產(chǎn)工藝過程主要包括碎漿、篩選及凈化、洗滌和濃縮、脫墨、漂白等過程。廢紙的脫墨是這一過程中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),它是化學反應(yīng)和物理反應(yīng)相結(jié)合的過程,一般是通過脫墨化學品來破壞印刷油墨對纖維的粘附,在適當?shù)臏囟群蜋C械力的作用下,將油墨從纖維上分離下來。
浮選法脫墨是目前造紙行業(yè)最常用的工藝技術(shù),由于目前的廢紙中膠印和凹印紙張占95%以上,脫墨工藝也主要是針對膠印和凹印油墨開發(fā)的?,F(xiàn)在的問題是噴墨印刷品上水基墨水中的色料顆粒太小,它不僅無法通過正常浮選工藝分離,而且還不斷積累沉淀在浮選設(shè)施中,對其他批次的生產(chǎn)造成影響;紙張預涂作為解決噴墨印刷品脫墨的一種解決方案,對水基顏料墨水的脫墨是非常有效的,但對染料墨水的脫墨效果不好。
[關(guān)鍵詞]數(shù)字印刷 發(fā)展狀況 前景分析
中圖分類號:TS804 文獻標志碼:A文章編號:
引言:社會的發(fā)展已經(jīng)進入了信息技術(shù)時代,每一個行業(yè)都要根據(jù)行業(yè)現(xiàn)狀與需求來做一些改變和適應(yīng),與此同時,印刷產(chǎn)業(yè)也發(fā)生了重大變化,逐步從傳統(tǒng)印刷發(fā)展為現(xiàn)代電子印刷,面對這種高目標的定位,新的印刷技術(shù)也不斷涌現(xiàn),尤其是數(shù)字化印刷的運用與發(fā)展越來越廣泛。
一、國內(nèi)外數(shù)字印刷發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,數(shù)字印刷憑借其可進行可變數(shù)據(jù)印刷、個性化印刷、網(wǎng)絡(luò)化印刷,還能進行聯(lián)機加工的優(yōu)勢,在世界市場快速增長。不僅在商業(yè)快印、機關(guān)文印領(lǐng)域,而且在金融、電信、保險、出版印刷、包裝印刷等領(lǐng)域都得以應(yīng)用。
1、印刷在我國的發(fā)展情況
在我國,數(shù)字印刷市場已經(jīng)有了一定的需求空間,開始呈現(xiàn)出越來越強的個性化傾向。在全國各地到處可見街邊大大小小的快印店,數(shù)字印刷已進入我們的日常生活。我國的數(shù)字印刷市場雖然很大,但并不很成熟。數(shù)字顯示,中國印刷市場年增長率為15%,數(shù)字印刷增長率不足5%,而發(fā)達國家數(shù)字印刷的增長率10%。中國數(shù)字印刷市場主要集中在商業(yè)印刷與書刊印刷這兩個領(lǐng)域,80%的產(chǎn)品還集中在標書上,很少有廠家涉及到包裝印刷領(lǐng)域,這說明數(shù)字印刷并沒有被充分利用起來。
2、我國數(shù)字印刷在轉(zhuǎn)型中發(fā)展
從印前數(shù)字化到印刷數(shù)字化,這似乎是一個自然發(fā)展趨勢,但調(diào)查顯示事實絕非如此,這需要有一個相當?shù)霓D(zhuǎn)型過程。這種轉(zhuǎn)型始于20年前計算機技術(shù)應(yīng)用于印前生產(chǎn)、桌面出版系統(tǒng)之時,這是印刷業(yè)扎實、頑強開放的第一步。20年前印刷業(yè)是較為落后的傳統(tǒng)手工業(yè)生產(chǎn)。如今,印刷業(yè)已日益發(fā)展成為建立在信息與無線通訊技術(shù)、數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上的全球化信息產(chǎn)業(yè)的一個重要分支。很多人以為已經(jīng)完成了印刷“數(shù)字革命”,但實際上它仍以數(shù)碼印刷、桌面打印、多點印刷、無線通訊技術(shù)及無所不在的互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)形式影響著印刷業(yè)。在這些技術(shù)的影響下,設(shè)備供應(yīng)商、印刷企業(yè)、印刷品購買者及印刷品消費者之間的連鎖關(guān)系不斷被打斷并重建。
二、數(shù)字印刷技術(shù)未來熱點
數(shù)字印刷技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的焦點都聚焦在噴墨印刷技術(shù)和靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)上,呈現(xiàn)出印刷幅面不斷擴大、印刷速度不斷增加、印刷質(zhì)量不斷提高以及印刷油墨日益精細等熱點。
1.噴墨印刷
噴墨印刷是一種不需要圖像載體,通過極小功能要素以及極短路徑,依據(jù)所需要印刷的信息,將墨水直接噴射在承印物上的成像技術(shù),具有應(yīng)用領(lǐng)域多、承印物適應(yīng)性廣、印刷質(zhì)量好和印刷速度快的優(yōu)勢。
1.1噴墨印刷技術(shù)熱點
1.1.1噴墨打印頭精細化和陣列化。噴墨打印頭的精細化主要體現(xiàn)在噴墨打印頭噴嘴孔徑隨噴墨打印分辨率的提高而不斷降低,噴墨頻率不斷提升,噴墨墨點點徑逐步達到相片級水平;噴墨打印頭的陣列化主要體現(xiàn)在可將更多小尺寸單個打印頭集成制造與印刷幅面寬度一致的多個打印頭集成陣列。
1.1.2噴墨墨水的通用性與可替換性。印刷材料的通用性與可替換性是印刷企業(yè)選擇設(shè)備和技術(shù)的前提。
1.1.3色彩管理系統(tǒng)與生產(chǎn)管理系統(tǒng)的智能化水平。這些系統(tǒng)將從適應(yīng)用戶色彩設(shè)計環(huán)境、保證用戶色彩再現(xiàn)精度的層面來確保噴墨印刷系統(tǒng)能夠滿足多元化色彩設(shè)計環(huán)境和色彩再現(xiàn)需求,并智能化地優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程,達到生產(chǎn)作業(yè)冗余與成本最低的目標。
2.靜電成像數(shù)字印刷
靜電成像數(shù)字印刷以光導體為靜電成像載體,經(jīng)過成像、著墨、色粉轉(zhuǎn)移定影以及清潔等過程來實現(xiàn)數(shù)字印刷,具有承印材料廣泛、印刷速度快等優(yōu)勢,應(yīng)用較為廣泛。
2.1靜電成像數(shù)字印刷技術(shù)熱點
2.2.1光導體及其制造技術(shù)。目前靜電成像數(shù)字印刷機的光導體主要采用有機光導體和單晶硅,含硒化合物的應(yīng)用逐年減少。成像器件主要采用在鋁質(zhì)鼓或易彎曲帶的表面上涂布多層光導體涂層的技術(shù)來制造完成。
2.2.2色粉及其制造技術(shù)。靜電成像數(shù)字印刷機的色粉由著色劑、樹脂以及添加劑構(gòu)成,主要通過物理研磨和化學研磨來制造,所研磨的色粉顆粒形狀、尺寸一致性、呈色性以及介質(zhì)附著力是關(guān)鍵。
2.2.3網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的色彩管理技術(shù)。靜電成像數(shù)字印刷機的應(yīng)用離不開網(wǎng)絡(luò)化與數(shù)字化的色彩管理技術(shù),其可通過數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)平臺,依托色彩管理引擎,將印刷買家、設(shè)計師以及靜電成像數(shù)字印刷機有機聯(lián)系起來,共同組成一個全數(shù)字化印刷流程所控制的色彩復制系統(tǒng)。
三、數(shù)字印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢
印刷企業(yè)充分利用數(shù)字印刷機的優(yōu)勢,印制膠印機無法勝任的短版印件、可變數(shù)據(jù)印刷等。每單印件的印量均不相同,一些擁有海量客戶數(shù)據(jù)的金融機構(gòu),甚至可以印刷一單印量超過100萬印的帶有個性化信息的印件。
1、在彩色印刷領(lǐng)域,數(shù)字印刷廣泛應(yīng)用在各大領(lǐng)域。其中,個性化營銷服務(wù)擁有最大的市場份額。其他應(yīng)用較多的領(lǐng)域有出版、文印以及交易性文件印刷。由于噴墨印刷技術(shù)取得了突破性發(fā)展,在出版印刷和促銷宣傳資料打印上獲得較大應(yīng)用,我們預期該領(lǐng)域?qū)⒂懈蟮陌l(fā)展。
2、在單色印刷領(lǐng)域,交易性文件、促銷資料、出版是主要的應(yīng)用領(lǐng)域。但是,市場需求與市場應(yīng)用正在由單色轉(zhuǎn)向彩色印刷,因此我們預期單色印量將會繼續(xù)減少。
四、數(shù)字化印刷技術(shù)是印刷業(yè)發(fā)展的必由之路
隨著網(wǎng)點拷貝技術(shù)、數(shù)字化打樣、計算機直接制版和數(shù)字化工藝流程等技術(shù)的發(fā)展完善,先進的輸出技術(shù)加上工作流程智能化管理,使得數(shù)字化印刷的運作更加高效?,F(xiàn)在數(shù)字化技術(shù)在印前領(lǐng)域已基本取代了傳統(tǒng)工藝。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用不受時間、地點的影響,印前設(shè)計及圖片等信息傳遞可通過國際互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)來進行。由于數(shù)字化化技術(shù)的應(yīng)用,印刷產(chǎn)品可在世界的其他地方設(shè)計制作,然后可方便地到另外的地方進行制版和印刷。數(shù)字印刷的優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)存儲、服務(wù)器性能、通訊系統(tǒng)帶寬等有著巨大的潛能,通過國際互聯(lián)網(wǎng)能將信息以數(shù)字化形式傳輸,然后直接制版和印刷。
五、數(shù)字印刷在我國的發(fā)展前景
數(shù)字印刷技術(shù)近年來一直是印刷出版行業(yè)的焦點技術(shù)之一,無論從技術(shù)層面還是市場層面來說都屬于朝陽產(chǎn)業(yè)。它以其獨特的優(yōu)勢在按需印刷領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,尤其是在互聯(lián)網(wǎng)迅速發(fā)展的情況下,數(shù)字技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的結(jié)合,將使得數(shù)字印刷的發(fā)展前景非常廣闊。
數(shù)字印刷是印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,它已開始展現(xiàn)出非常誘人的發(fā)展前景。由于數(shù)字印刷是以一個新的概念來開發(fā)的市場,其市場潛力是十分巨大的。有行業(yè)專家預測,到2015年,大多數(shù)的高速生產(chǎn)線生產(chǎn)的產(chǎn)品將在流程化系統(tǒng)中完成,色粉和噴墨技術(shù)的發(fā)展將部分取代膠版、凹版和柔版印刷,這將會影響雜志業(yè)、報紙業(yè)、消耗品及印刷服務(wù)體系的建立。在未來的5年時間里,噴墨印刷機的輸出速度將達到與膠印相當,數(shù)字卷筒印刷機的速度將達到2 000英尺/分鐘,或更快。在我國,伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,印刷的前期工藝已發(fā)生了革命性的轉(zhuǎn)變,并且已逐步推進到印刷和裝訂等印刷的全過程。隨著數(shù)字印刷技術(shù)和數(shù)字印刷設(shè)備的不斷提高和改進和印刷材料成本的逐步降低、國內(nèi)印刷格局的調(diào)整,以及按需印刷市場的日益完善和成熟,數(shù)字印刷將會帶給印刷行業(yè)更多的機遇和希望。
結(jié)語:隨著數(shù)字印刷技術(shù)繼續(xù)向系列化、高品質(zhì)化、高速度化、低價格化的方向發(fā)展,數(shù)字印刷必將成為21世紀印刷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式。
包裝數(shù)碼印刷潛力巨大
Smithers Pira的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:全球包裝數(shù)碼印刷市場增長勢頭強勁,從產(chǎn)值來看,2011年為48億美元,預計到2016年將接近122億美元,2011~2016年間的年均復合增長率高達20.6%;從印量(以A4幅面計)來看,2011年為370億張,預計到2016年將增長到759億張。
推動數(shù)碼印刷技術(shù)在包裝印刷市場應(yīng)用的主要原因是短版和個性化印刷活件的需求增多,特別是在當前經(jīng)濟低迷的環(huán)境下,為了追求更少的浪費和更低的廢品率,數(shù)碼印刷得到了越來越多包裝印刷加工商的青睞。數(shù)碼印刷省去了印前制版環(huán)節(jié)和浪費極大的傳統(tǒng)印刷機調(diào)試過程,可以極大地節(jié)省成本。標準化的活件文檔可以通過網(wǎng)絡(luò)傳送和接收,在經(jīng)過快速的預檢和排版之后就能立即發(fā)送到數(shù)碼印刷機上進行印刷。因此,以前需要幾天才能完成的活件,現(xiàn)在只需一下午就能完成,完全能夠滿足終端客戶對即時供貨的需求。
包裝種類繁多,包括紙盒、紙箱、軟包裝、硬質(zhì)塑料包裝、金屬包裝、玻璃包裝、標簽等。對于數(shù)碼印刷而言,標簽是最具發(fā)展?jié)摿Φ念I(lǐng)域,其次是小批量紙盒、軟包裝、金屬包裝和硬質(zhì)塑料包裝。但總的來看,雖然包裝印刷市場規(guī)模龐大,但目前數(shù)碼印刷包裝所占的份額仍十分有限。2011年全球包裝印刷市場產(chǎn)值達到3000億美元,而數(shù)碼印刷包裝的產(chǎn)值僅占1.59%;從印量來看,數(shù)碼印刷包裝的占比更低,僅為0.63%,預計到2016年也僅能占到1%多一點。
從全球范圍來看,北美地區(qū)是最大的包裝數(shù)碼印刷市場,其次是亞洲地區(qū)。總體而言,發(fā)展中國家包裝印刷市場由于應(yīng)用數(shù)碼印刷的基數(shù)較低,所以未來幾年會呈現(xiàn)出相對較快的發(fā)展態(tài)勢。預計到2016年,土耳其、中國、印度和巴西包裝數(shù)碼印刷市場的年均復合增長率都將超過30%。
包裝數(shù)碼印刷給品牌商帶來的優(yōu)勢和收益
品牌商和零售商都在努力通過降低成本和提高效率來改善供應(yīng)鏈。所有的品牌商都在想盡各種辦法來吸引消費者的目光。數(shù)碼印刷技術(shù)可以充分發(fā)揮其靈活性的優(yōu)勢,比如將品牌和特定的市場營銷信息印刷到通用的包裝或標簽上,使得商品和包裝更具特色和個性化。需要說明的是,這些個性化的信息在商品上市之前才完成印刷,可以避免庫存造成的資金壓力以及對供應(yīng)鏈造成的影響。
很多制藥企業(yè)現(xiàn)在早已不再采用大批量生產(chǎn)和倉儲方式來應(yīng)對二次訂單,而是先生產(chǎn)大量通用包裝,然后再針對特定應(yīng)用或產(chǎn)品對包裝進行個性化加工。這種現(xiàn)象在歐洲非常普遍,比如在特定生產(chǎn)線上采用數(shù)碼印刷方式在藥品泡罩包裝、折疊紙盒或藥瓶上印刷銷售目的地的語言文字信息,這種方式的好處是可以降低庫存,由此減少不必要的浪費并降低成本。噴墨印刷技術(shù)還可以應(yīng)用到現(xiàn)有的包裝生產(chǎn)線上,代替速度緩慢、應(yīng)用局限的熱轉(zhuǎn)印技術(shù),為包裝提供更好的印刷質(zhì)量和更強的靈活性。
而且,數(shù)碼印刷在品牌保護方面也能發(fā)揮積極作用,比如采用透明和UV熒光墨粉/油墨可以印刷隱形和顯形的防偽標識。同時,數(shù)碼印刷具有可變數(shù)據(jù)印刷能力,能夠?qū)崿F(xiàn)特殊文字和識別編碼的印刷,實現(xiàn)印品的獨特性和唯一性,從而為產(chǎn)品在整個供應(yīng)鏈中的跟蹤提供保障,這也是其受到品牌商青睞的重要原因之一。
此外,相關(guān)法律法規(guī)的逐步完善對包裝數(shù)碼印刷的發(fā)展也起到了積極的推動作用。比如,歐洲和美國要求藥品必須具備追溯功能,且包裝上要印刷盲文信息。要想實現(xiàn)藥品和包裝的可追溯性,就離不開可變數(shù)據(jù)印刷,自然也就離不開數(shù)碼印刷。
靜電成像VS噴墨印刷
當前,數(shù)碼印刷主要有兩大主流技術(shù):靜電成像和噴墨印刷,這兩大技術(shù)各有千秋。就目前包裝數(shù)碼印刷市場來看,靜電成像技術(shù)占據(jù)著主導地位,特別是在高端標簽印刷領(lǐng)域,靜電成像技術(shù)更受青睞,應(yīng)用也更普遍。
噴墨印刷技術(shù)近幾年取得了巨大進步,高性能的噴墨印刷設(shè)備在廣告市場已經(jīng)大范圍地代替網(wǎng)印,現(xiàn)在正向包裝印刷市場拓展,這也引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。當前,平臺式噴墨印刷技術(shù)已經(jīng)開始在紙盒紙箱、軟包裝和金屬包裝印刷領(lǐng)域嶄露頭角。預計未來幾年,噴墨印刷技術(shù)在包裝印刷市場將呈現(xiàn)高速增長態(tài)勢,應(yīng)用也將快速擴大,預計到2016年底其印量和產(chǎn)值將超過靜電成像數(shù)碼印刷。
近幾年,數(shù)碼印刷設(shè)備制造商對包裝印刷市場的關(guān)注度明顯加強,原因之一就是,受網(wǎng)絡(luò)和新媒體的沖擊,報紙、雜志和圖書等傳統(tǒng)印刷業(yè)務(wù)日漸式微,相比之下,包裝印刷業(yè)務(wù)卻增勢強勁,因此數(shù)碼印刷設(shè)備制造商也開始將其視為“黃金寶地”。特別是一些新型B2幅面數(shù)碼印刷機的推出,將為此提供有力支撐。例如,惠普針對軟包裝印刷領(lǐng)域的HP Indigo 20000和針對折疊紙盒印刷領(lǐng)域的HP Indigo 30000、富士膠片專為折疊紙盒印刷而設(shè)計的Jetpress F噴墨印刷機、網(wǎng)屏針對標簽印刷推出的Truepress Jet L350UV噴墨印刷機等。
同時,數(shù)碼印刷設(shè)備制造商也在不懈努力,力求使設(shè)備在速度、質(zhì)量和穩(wěn)定性上更勝一籌,這也使得數(shù)碼印刷在與傳統(tǒng)印刷的競爭中更具優(yōu)勢。據(jù)悉,在印刷7000米以下的訂單時,最新的HP Indigo和Xeikon窄幅數(shù)碼印刷機要比傳統(tǒng)的柔印機更經(jīng)濟合算。這也表明,隨著今后市場上印刷活件批次印量的逐步下降,數(shù)碼印刷的市場份額將進一步增加。
積極應(yīng)對未來挑戰(zhàn)