【紅動標(biāo)簽網(wǎng)】訊：柔印技術(shù)在中國發(fā)展迅猛，各類中國制造的柔印機(jī)，制版設(shè)備，制版原材料遍地開花。隨著行業(yè)的發(fā)展，印刷精美度、印刷速度均不斷提升，對柔版制作的要求也上了一個新臺階，很多傳統(tǒng)的工藝及理念已經(jīng)不適應(yīng)于市場的發(fā)展。雖然目前國內(nèi)的制版公司數(shù)量非常龐大，但制作的工藝大多數(shù)維持著以往的水平，想提升自我卻無從入手，很大程度上是受資本鏈、信息封閉、規(guī)模小而不受重視所引起。

目前希望自行制版的印刷企業(yè)越來越多，希望得到資源實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級的制版企業(yè)也越來越多，這段時(shí)間接觸到了很多咨詢技術(shù)問題的郵件及電話，但發(fā)現(xiàn)大部份的制版公司從生產(chǎn)原理上就存在了誤區(qū)，更談不上在工藝上的二次改造升級。

承蒙柔印協(xié)會的關(guān)懷，借此良機(jī)把這些年積累的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，以及和各大版材公司交流所得的經(jīng)驗(yàn)，對制版工藝作一次較全面的講解，望能給入門人員作為借鑒之用。文中部份資料來源于Ｄupont、Flint、AsahiKASEI、MacDermid、華邦信誠 等公司，我添加了一些生產(chǎn)工序及原理的詳細(xì)注釋，如有誤漏敬請指正。            

一、柔版的構(gòu)造

 

                   

 

 

從圖①傳統(tǒng)曬菲林成像柔版和圖②數(shù)碼激光柔版可以對比出兩者的差別在于輔助涂層和黑色涂層。

1. 1.                   傳統(tǒng)菲林版材的輔助涂層的作用包括：輕度磨砂的表狀有利于在貼合菲林膠片后，曬版時(shí)通過抽真空把膠片與版材之間的空氣導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)更好的貼合，同時(shí)起到隔離氧氣的作用，所以說菲林制版出來的網(wǎng)點(diǎn)也是平頂?shù)摹?/span>

2. 2.                   數(shù)碼激光柔版的黑色涂層代替了菲林，直接用激光燒刻成像，因?yàn)闊o需菲林等抽真空的工藝，所以黑色涂層是光滑的表狀。因?yàn)樵诤谏�涂層上燒刻出需要的�?nèi)容，那浮雕層的樹脂將裸露于空氣中，固化時(shí)受氧氣的干擾而讓網(wǎng)點(diǎn)變成尖頂型。最新的平頂數(shù)碼激光版即是在黑色涂層的基礎(chǔ)上作材料復(fù)合改良。

 

二、版材感光層的成份及原理

 

             

 

從圖③ (Flint提供)中我們可以看到版材的組合成份，樹脂是最主要的材料，光引發(fā)劑通過吸收UV紫外線，使單體等材料與樹脂進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，這樣被紫外線照射到的圖文部分才會從原來的半流體轉(zhuǎn)變成固體。而沒有經(jīng)UV照射的部分（被菲林黑膜或激光版黑膜涂層遮擋的部分）依然是軟質(zhì)的半流體，這種軟質(zhì)的半流體將在洗版時(shí)溶解掉。圖④是交聯(lián)反應(yīng)的示意圖。在認(rèn)識到這些原理后，才能理解后面文章講到的設(shè)定生產(chǎn)參數(shù)的方法。

 

三、RIP電子分色及成像

 

                                

 

 

在印刷成像前，我們需要把設(shè)計(jì)師的無限創(chuàng)意轉(zhuǎn)化為4色或有限的顏色數(shù)量來表達(dá)設(shè)計(jì)意念，所以我們經(jīng)常說不能理解柔印特點(diǎn)的設(shè)計(jì)師都不是一個優(yōu)秀的設(shè)計(jì)師。印刷圖案 圖⑤ 通過RIP軟件算法做出計(jì)算后生成了1-Bit-TIF image文件，例如是CMYK四色的4個文件，4個顏色通過疊加、灰度等方式來模擬出原圖案效果。再把這4個1-Bit-TIF文件通過照排機(jī)輸出菲林陰片，或由CTP機(jī)器直接在數(shù)碼激光柔版上雕刻TIF文件的圖文,如圖⑥。

 

四、制版工藝流程

 

 

在了解版材結(jié)構(gòu)及成份后，結(jié)合RIP分色和成像原理，我們用圖⑦作為整體的生產(chǎn)流程就容易理解了。此圖為激光制版流程，如果是使用菲林制版，我們把最上面的一層黑色涂層理解為菲林即可，激光燒刻成像部分即為菲林的透光部分。

 

生產(chǎn)的流程順序是：版材的背曝光→激光成像(或者是菲林制版里面的貼合菲林底片)→主曝光(正面曝光)→洗版→烘干→去黏(除黏)→后曝光。

 

項(xiàng)目詳細(xì)說明：

1. 1.       背曝光：把版材的底部用UVA紫外線固化，通過控制時(shí)間調(diào)整紫外線的吸收量，吸收量決定了版材固化的深度，即版底厚度。吸收過多將會讓對應(yīng)的浮雕變淺；過少將讓樹脂底層太薄，使浮雕內(nèi)容難于被垂直成像，容易變形。

2. 2.       激光成像：激光在黑色涂層上燒雕出我們需要的內(nèi)容，即把需要的圖文上方的黑色涂層燒掉，讓紫外線能穿過并進(jìn)入感光樹脂層進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。菲林制版即是通過照排機(jī)感光菲林涂層，經(jīng)過顯影、定影、清洗、烘干后形成底片，再貼合在感光版材上面。

3. 3.       主曝光(正面曝光)：紫外線通過燒刻掉的黑色涂層的缺口，進(jìn)入感光樹脂層，被紫外線照射到的部分在進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)后固化，而被黑色涂層遮擋了紫外線的部分依然是沒被固化的半流體狀。

4. 4.       洗版：當(dāng)需要的內(nèi)容已經(jīng)完成了交聯(lián)反應(yīng)被固化，再把樹脂版放進(jìn)洗版機(jī)進(jìn)行洗版，把沒有被固化的半流體樹脂給溶解掉。這里對不同的版材大概劃分為4種清洗的方式：①溶劑版利用毛刷和溶劑配合，進(jìn)行溶解清洗②水洗版利用毛刷和清水配合，進(jìn)行溶解清洗③水洗版利用毛刷和強(qiáng)堿性水配合，進(jìn)行溶解清洗④熱敏版利用紅外加熱溶解未被固化的半流體樹脂，配合無紡布進(jìn)行吸附。（每一種材料都有其對應(yīng)的成份及使用方式，至于那一種適合或者好壞，要根據(jù)自身需求來選擇）

5. 5.       烘干：在洗版之后，溶液會殘留在版材的表面，并有部分進(jìn)入了樹脂的內(nèi)部使版材有所膨脹，我們需要對版材進(jìn)行烘干以使其表面的溶劑蒸發(fā)干燥，并把進(jìn)入內(nèi)部的溶劑蒸發(fā)出來，恢復(fù)到版材在清洗前厚度的103%以內(nèi)。每一種溶劑的安全烘干溫度及時(shí)間有所區(qū)別，而熱敏制版即無需烘干。

6. 6.       去黏（除黏）：柔版的材料帶有一定的黏性，這種黏性會影響上墨量及油墨的張力，當(dāng)黏度過高時(shí)會黏附很多紙粉等臟物，去黏是通過UVC波段的紫外線使材料表面輕度老化去除黏性。時(shí)間過長會對版材造成破壞，過短即無法達(dá)到理想效果。在材料商之間流傳的一種說法是：去黏時(shí)間非常短的版材往往對應(yīng)的版材壽命以及樹脂彈力也會較差。

7. 7.       后曝光：在完成所有上面的工序后，再用UVA對版材進(jìn)行一次整體的感光固化。例如在主曝光時(shí)，黑色涂層的下方實(shí)際上其樹脂是沒有被固化，通過最后的一次后曝光，使包括材料的中間層位置都作完全的交聯(lián)反應(yīng)，使壽命更高。

 

備注：上文中所提到的UVA及UVC分別對應(yīng)的是不同的紫外線波段名稱，使用的波峰取決于光引發(fā)劑所選用的波段，目前來說所有品牌均使用了365nm左右的波峰值，這在UVA的范圍。而UVC即使用的是254nm的波峰。從另一個角度來說，我們所購買的燈管的質(zhì)量好壞，除了壽命之外也要考量它們的波峰是否真正鎖定在365nm及254nm，并且波長的跨度是否足夠窄，才能稱之為精準(zhǔn)。

 

五、生產(chǎn)參數(shù)制定流程

在理解了上面所有原理及過程后，我們才能進(jìn)入到參數(shù)制定流程。往往一款新的版材到了各個制作人員的手中，很多參數(shù)都變得不確定和差異巨大，但實(shí)際上版材的原材料生產(chǎn)是很穩(wěn)定的，出問題的可能性很少，我們應(yīng)該建立一個完整的測試及參數(shù)制定流程。例如一些制作人員為了把小網(wǎng)點(diǎn)曬出來，菲林制版時(shí)主曝光做到了４０分鐘，洗版比以往慢一倍，這些都是非常不合理的，如果了解到版材的結(jié)構(gòu)后就知道主曝光２０分鐘其實(shí)跟４０分鐘是沒什么區(qū)別的，因?yàn)楣庖�發(fā)劑等已經(jīng)完全交聯(lián)完畢，必須從其他方面找出原因。

 

下面是一套對版材的標(biāo)準(zhǔn)制作參數(shù)測定流程：

①測試溶劑對版材的洗版速度→②測試背曝光時(shí)間→③測試主曝光(正面曝光)時(shí)間→④測試烘干時(shí)間及溫度→⑤測試去黏時(shí)間→⑥測試后曝光時(shí)間→⑦版材曲線制作

 

以下作分項(xiàng)詳解：

①測試溶劑對版材的洗版速度：我們經(jīng)常會遇到曝光好的版無法把浮雕洗的更深，產(chǎn)生了各種猜想，實(shí)際上把洗版速度放在第一位就可以免除了后面各種不正確的曬版時(shí)間對洗版速度的干擾，當(dāng)然前題是你的洗版機(jī)毛刷的壓力是正確并且穩(wěn)定的，而不是用很輕或很重的毛刷壓力進(jìn)行洗版，這個壓力要先測量清楚。

測量洗版速度的方式是：裁切多片625px*625px大小的版材（連線洗版機(jī)用足夠大的面積避免洗版刀位置的影響引起錯誤判斷，平磨洗版機(jī)可以用小一點(diǎn)的面積），不進(jìn)行任何曝光，分別每次進(jìn)行不同速度的洗版，目標(biāo)值是在沒有進(jìn)行曝光的情況下，把版底的厚度洗到你所需要的，通常為總厚度的55-60%，例如1.70mm的版材通常把版底的厚度做到0.95mm，1.14mm的版底做到0.55mm。假如我們的連線機(jī)用杜邦的環(huán)保溶劑洗到這個厚度時(shí)的速度是190mm/分鐘（如果是調(diào)節(jié)電機(jī)頻率的洗版機(jī)也是一樣操作，選定一個合適的電機(jī)頻率控制速度），那就選用比此數(shù)值慢一點(diǎn)的170mm/分鐘。減慢速度的原因有兩個：1.免除因?yàn)槿軇┬屡f差異造成的影響 2.免除在配合背曝光時(shí)在臨界點(diǎn)的樹脂沒被完全清洗干凈，污染浮雕內(nèi)容表面。

 

②測試背曝光時(shí)間：裁切多片625px*625px大小的版材，分別對每一片版材做不同時(shí)間的一次性的背曝光固化，例如60秒,70秒,80秒,…….110秒,120秒的固化，要注意是在燈管已經(jīng)預(yù)熱的情況下進(jìn)行操作，并記錄當(dāng)時(shí)的室內(nèi)溫度。不需要做主曝光，然后把這些不同背曝光時(shí)間做的版統(tǒng)一用170mm/分鐘（使用你第一步測試得到的洗版速度）的速度進(jìn)行洗版，并在洗版后烘干。然后在烘干后的版中挑選一張厚度是0.95mm左右，并且表面最干凈，樹脂已經(jīng)是比較硬化的版，例如是90秒。然后對結(jié)果進(jìn)行微調(diào)，為了配合洗版速度，避免有處于臨界點(diǎn)沒被固化的樹脂污染版面，可能細(xì)化到95秒更適合。這時(shí)我們就得到了最合適的背曝光時(shí)間是在25℃時(shí)已經(jīng)預(yù)熱的燈管照射95秒。假如我們的曬版機(jī)有恒溫預(yù)熱功能那就可以訂下來一直保持用95秒，如果曬版機(jī)不帶預(yù)熱功能就根據(jù)天氣做±10秒以內(nèi)的波動，但波動范圍不能過大，不然穩(wěn)定性無法保證。

 

③測試主曝光時(shí)間：測試主曝光時(shí)間是一個相對較難的工作，尤其是用菲林制版這種存在較大折射范圍的曬版工藝，所以經(jīng)常說培養(yǎng)一名好的菲林曬版師傅需要數(shù)年時(shí)間。而對于激光數(shù)碼版這種低折射率的工藝，曬版主曝光時(shí)間的適應(yīng)性范圍更寬容，所以如果了解以上生產(chǎn)原理，培養(yǎng)一個激光制版人員只需要一個月或更短的時(shí)間。我們做主曝光的時(shí)間制定時(shí)，內(nèi)容的圖文大小差異很大，容易引起憑經(jīng)驗(yàn)制定時(shí)間的過度靈活性而產(chǎn)生問題，但可以通過一些細(xì)節(jié)來縮小這個時(shí)間范圍：1.曝光時(shí)間過度時(shí)，內(nèi)容的浮雕邊沿出現(xiàn)毛邊，棱角不垂直銳利，這樣會引起邊沿積墨，陰線因光線折射而填滿，所以當(dāng)出現(xiàn)這個問題時(shí)，證明任何情況下都不能超過當(dāng)前的這個曝光時(shí)間值。2.常用的最小陰線深度正常時(shí)的時(shí)間。

我們繼續(xù)裁切多片625px*625px大小的版材，分別對每一片版材做相同時(shí)間的背曝光固化，如上面第②環(huán)節(jié)得到的95秒，然后對測試圖文做不同時(shí)間的一次性的主曝光固化，例如6分鐘,7分鐘,8分鐘,…….11分鐘,12分鐘的固化。都做好主曝光后用第①個環(huán)節(jié)得到的170mm/分鐘的速度進(jìn)行洗版、烘干。烘干后的版如果發(fā)現(xiàn)12分鐘曬出來的邊沿有毛邊，而11分鐘的效果是在正常接受范圍，那我們在任何時(shí)候做主曝光都不超過11分鐘。但在11分鐘時(shí)0.12mm的這條常用陰線已經(jīng)堵滿了，而0.15mm是正常，在10分鐘時(shí)0.12mm這條陰線也是正常的。那我們做激光數(shù)碼版時(shí)，在燈管預(yù)熱的情況下就取主曝光時(shí)間為10分鐘作為一次性的固定曝光值進(jìn)行生產(chǎn)，而根據(jù)天氣可能會做±1分鐘的變動。(而菲林版因?yàn)檎凵浯蟮脑�因也測試出一個常用陰線的最大時(shí)間值作為波動范圍，同樣的判斷方式，例如用時(shí)間遞減的方式測出7分鐘能做出0.15mm這條常用的陰線，那就有可能采用局部遮擋的曝光形式，波動范圍在7-11分鐘根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來判斷主曝光時(shí)間。)

到目前為止，我們已經(jīng)得到了這款版材在我們的生產(chǎn)設(shè)備及條件下，它的洗版速度是170mm/分鐘，背曝光95秒±5秒，主曝光10分鐘±1分鐘(菲林版7~11分鐘憑經(jīng)驗(yàn)作局部遮擋曝光)。

 

④測試烘干時(shí)間及溫度：對于烘干時(shí)間，不同品牌的版材差異非常少，主要取決于溶劑的類型。揮發(fā)速度快的溶劑它需要的溫度相對較低，烘干時(shí)間較短；揮發(fā)速度慢的溶劑要求的溫度更高及時(shí)間更長。但受到版材的材料類型能承受的溫度值限制，目前常規(guī)的柔版最高烘干溫度適用值是60℃以內(nèi)。超過這個值時(shí)容易引起底基材料的局部變形，無法套色精準(zhǔn)。溶劑生產(chǎn)的廠家都有一個建議值。常規(guī)的時(shí)間是：

	烘箱溫度	1.14mm/1.70mm版材	2.84/3.94mm版材
慢性環(huán)保溶劑	55~60℃	2.5小時(shí)	３小時(shí)
快性環(huán)保溶劑	55~60℃	1.5小時(shí)	2小時(shí)
四氯乙烯	50~55℃	1小時(shí)	1.5小時(shí)

 

⑤測試去黏時(shí)間：去黏時(shí)間最常使用的方式時(shí)，版材在不過度黏手時(shí)的最小值。例如去黏時(shí)間３分鐘比較黏手，４分鐘輕度黏手，５分鐘完全不黏手，在上墨量不受影響的情況下就選擇４分鐘。這個較為肢體感觀式的方法也是基本可行，有條件的情況下可分別上印刷機(jī)測試上墨量的穩(wěn)定性，并以不容易黏附紙粉、灰塵等臟物為前題。

 

⑥測試后曝光時(shí)間：測試后曝光時(shí)間的方式是讓樹脂作最后一次整體充分的交聯(lián)反應(yīng)固化，并還原到材料商的硬度設(shè)定值。材料商提供的材料參數(shù)值在理論上是屬于最穩(wěn)定值，因?yàn)榘娌牡呐浞蕉际前凑者@個值來進(jìn)行配比。例如1.70mm的材料硬度值是68肖氏度，1.14mm材料是76肖氏度等等，我們盡量還原到此數(shù)值。通常使用的時(shí)間從4分鐘至8分鐘之間，以硬度測量儀作為制定時(shí)間的參考標(biāo)準(zhǔn)。

在大多數(shù)制版員的理解中，后曝光時(shí)間的設(shè)定值在整個制版過程中并不是一個要求很嚴(yán)緊的參數(shù)，很多時(shí)候會根據(jù)實(shí)際使用時(shí)的硬度要求作輕度時(shí)間調(diào)整。但從原材料成份配比上來說，這種硬度調(diào)整需要有一個限度，過大的差異是不合理的，如果需要軟一點(diǎn)的版以實(shí)現(xiàn)兼固實(shí)地印刷效果，我們可以更換為硬度更低的版材，這樣才能讓材料作充份的固化反應(yīng)。

 

⑦版材曲線制作：何為版材曲線制作，就是讓版材在做成對應(yīng)的線數(shù)時(shí)，1%灰度的網(wǎng)點(diǎn)頂端的平面直徑是對應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，如圖⑧（圖片由旭化成提供）。為什么會存在這個問題，是因?yàn)榘娌牡脑�材料在交�?lián)固化時(shí)受環(huán)境、設(shè)備等參數(shù)的影響，讓它無法實(shí)現(xiàn)1:1的復(fù)制。盡管目前市面上開始出現(xiàn)號稱能實(shí)際１:１復(fù)制而無需作曲線補(bǔ)償?shù)娜嵝园�，但依然會受生產(chǎn)設(shè)備的影響使１%的點(diǎn)不穩(wěn)定。

 

                                         

對于激光數(shù)碼版來說因?yàn)楣袒�過程氧氣的干擾影響了網(wǎng)點(diǎn)的交聯(lián)反應(yīng)，實(shí)際的成品網(wǎng)點(diǎn)會比電腦輸出的網(wǎng)點(diǎn)直徑要小。那為了保證1%的點(diǎn)出來的大小是正確的，那我們就把灰度測試條在不疊加曲線補(bǔ)償時(shí)做好的成品版，看那一個灰度的成品網(wǎng)點(diǎn)頂端是１%標(biāo)準(zhǔn)值，例如175Lpi時(shí)4%灰度做好的成品網(wǎng)點(diǎn)直徑是國際標(biāo)準(zhǔn)值175Lpi的直徑大小16.38um（圖⑨是杜邦公司的運(yùn)算公式，每個版材廠家之間的公式運(yùn)算出來的結(jié)果相一致，我把這個公式寫成了一個小工具軟件，有需要的人員可以前往軟件下方所寫的網(wǎng)站進(jìn)行免費(fèi)下載使用），那就把4%定義為1%作為補(bǔ)償并寫進(jìn)RIP系統(tǒng)，后面就線性遞增，即5%自動定義為2%作補(bǔ)償。在疊加了曲線補(bǔ)償后，我們在RIP輸出時(shí)，當(dāng)原設(shè)計(jì)圖案用了1%的灰度值，那輸出的1-Bit-TIF文件里的1%網(wǎng)點(diǎn)直徑大小是標(biāo)準(zhǔn)的4%的網(wǎng)點(diǎn)大小，再用此1-Bit-TIF檔案進(jìn)行圖形雕刻、曬版、洗版等工藝后，成品的網(wǎng)點(diǎn)直徑大小就成了標(biāo)準(zhǔn)的1%的大小16.38um。當(dāng)然這樣做并不是一個完美的方式，因?yàn)樵谔嵘�補(bǔ)償后的中階調(diào)灰度會變深，只是相對來說中階調(diào)變深并不明顯影響印刷效果，當(dāng)然也可以再做一條印刷效果的曲線做二次疊加修正。

對于傳統(tǒng)曬菲林版來說，習(xí)慣的做法是輸出不疊加曲線的底片，然后通過菲林密度及灰度計(jì)，測量出菲林的灰度，然后把測出的數(shù)值疊加進(jìn)照排機(jī)RIP系統(tǒng)進(jìn)行菲林校正。這里我們要注意的是，以往一直以來我們校正的是菲林，而不是成品版的大小，這個之間是存在差異性的，但也已經(jīng)成為了行業(yè)習(xí)慣。

那問題就出來了，激光制版我們校正了版材的網(wǎng)點(diǎn)，這樣做不管是那一款型號的版材的1%灰度的網(wǎng)點(diǎn)，都按照國際標(biāo)準(zhǔn)值大小來生產(chǎn)，就算某一個型號的版材沒有庫存后都還能找到很接近的代替品。但是當(dāng)菲林制版時(shí)，每一款材料的成像性能都有差異，而我們只校正了菲林，在某一款版材沒有庫存時(shí)，同一款印刷產(chǎn)品替換了版材之后出來的效果就存在較大的差異性。而這個也算是激光制版與菲林制版之間因?yàn)榱?xí)慣做法造成的差異，當(dāng)然我們也可以嘗試測量版材的實(shí)際網(wǎng)點(diǎn)大小用以校正菲林灰度。

 

感謝以下專業(yè)人員對生產(chǎn)工藝上的技術(shù)支持及意見：

Dupont公司：趙嵩，徐松，張峻虎

Flint公司：李玉山，施俏顏，蔡元渺

AsahiKASEI公司：大吉·豪，陳麗莎

MacDermid公司：陳華東，林洪輝，胡鈺旻

 

作者服務(wù)單位：

東莞市長安長盈橡膠制版廠　　生產(chǎn)經(jīng)理

上海澳珞拉印刷器材有限公司　技術(shù)總監(jiān)

廣州愛司凱科技股份有限公司　技術(shù)顧問