馮漢荃
2016年5月31日,隨著4年一度的印刷行業(yè)最大規(guī)模盛會——德魯巴國際印刷及紙業(yè)展覽會的到來,全體印刷人都無比興奮的期待全新的技術(shù)和方案的現(xiàn)場展出。此次有超過54個國家、1837家參展商、19個展廳全部開放,是一場匯集了世界數(shù)字印刷領(lǐng)域尖端技術(shù)與產(chǎn)品的饕餮盛宴!
自從2012年德魯巴開始,數(shù)字印刷技術(shù)已經(jīng)逐漸走向主流市場,在歐洲、美洲已經(jīng)逐漸占據(jù)很大的市場份額,而在中國和亞洲區(qū)域,數(shù)字印刷已經(jīng)逐漸進入很多細(xì)分行業(yè)和應(yīng)用,滲透到越來越多的領(lǐng)域,并占領(lǐng)了一部分市場。
在大家的認(rèn)知中,數(shù)字印刷技術(shù)主要有:
①電子油墨技術(shù):靜電成像,橡皮布轉(zhuǎn)印,代表高品質(zhì)印刷,以HP Indigo為代表。
②噴墨技術(shù):按照油墨類型,分為UV噴墨和水性噴墨;按照噴頭技術(shù)來分,有連續(xù)噴墨和壓電噴墨;按照油墨轉(zhuǎn)移方式,分為直噴到承印物和橡皮布轉(zhuǎn)印兩種;噴墨成像是連續(xù)調(diào)色彩圖像效果,和傳統(tǒng)印刷的半色調(diào)網(wǎng)點完全不同,靠墨點分布來形成圖像。按照傳統(tǒng)印刷的眼光來評判,噴墨的墨色不太實,專色較少,色彩表現(xiàn)力有限。以惠普、愛普生、蘭達、富士、DRUST、EFI、網(wǎng)屏、愛克發(fā)為主要廠商,近年來傳統(tǒng)膠印廠商通過和第三方合作,也組合推出相應(yīng)的產(chǎn)品,例如海德堡和富士、小森和蘭達、小森和柯尼卡美能達等。
③碳粉技術(shù):有壓力轉(zhuǎn)印,碳粉顆粒不能太小,印刷精度難以提高,承印物有局限性。以施樂、賽康、佳能、理光、KM等為主要廠商。
3種技術(shù)各有優(yōu)缺點,主要看所屬行業(yè)、承印材料、工作環(huán)境、品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)保要求、印后要求等。
在工業(yè)印刷范圍內(nèi),主要包括包裝印刷、標(biāo)簽印刷。細(xì)分為紙盒包裝、瓦楞包裝、軟包裝、標(biāo)簽等。
針對標(biāo)簽行業(yè)來說,碳粉技術(shù)一般常用于打碼,簡單的品質(zhì)要求業(yè)務(wù)。紙類承印物為主,膜類承印物碳粉附著效果不好,而且印刷時容易過熱導(dǎo)致膜類材料變形。碳粉墨層很厚,導(dǎo)致印后覆膜,上光都有很多技術(shù)挑戰(zhàn),因此在標(biāo)簽行業(yè)應(yīng)用并不廣泛,近些年呈下降趨勢。
噴墨技術(shù)在標(biāo)簽行業(yè)應(yīng)用呈大幅增加之勢,主要在于精度的提高和色彩的艷麗,針對油墨覆蓋率很低的業(yè)務(wù)來說,有一定的成本優(yōu)勢。又分為UV和水性墨水兩種。水性噴墨主要是比較環(huán)保,色彩不如UV噴墨鮮艷,對于承印物的種類,沒有UV噴墨廣泛,不少材料也要涂布或者預(yù)先優(yōu)化以便提高油墨附著牢度。最近幾年推出了很多UV噴墨標(biāo)簽印刷設(shè)備,技術(shù)相對簡單,采用某些品牌噴墨頭進行OEM研發(fā),配套軟件和油墨,就可以大量推廣,油墨附著力相對較好,有些膜類材料或者金屬材料也需要進行涂布或預(yù)先處理。存在不足之處是印刷時沒有轉(zhuǎn)印壓力,無半色調(diào)網(wǎng)點,所以很多采用傳統(tǒng)印刷的品牌商很難接受。另外由于UV油墨墨層較厚,在覆膜,收卷等工藝環(huán)節(jié),有很多技術(shù)局限難以克服,所以還有一定的技術(shù)壁壘。
噴墨技術(shù)的突破難點在于印刷品質(zhì)的精細(xì)程度在大量生產(chǎn)時如何保持,如精度從1200dpix1200dpi,到2400dpix2400dpi,精度提升以后帶來的速度降低問題,高速印刷時飛墨,噴墨頭有堵塞時是否可以瞬間補償?shù)燃夹g(shù)問題依然有很多挑戰(zhàn)。噴墨頭在印刷過程中堵塞情況下,會在印刷品表面形成白線,或者缺墨造成的色彩不完整。
對于最近宣傳力度很大的蘭達而言,所采用的技術(shù)也是水性噴墨,只不過是噴在橡皮布上,再轉(zhuǎn)印到承印物上,這個技術(shù)的特點是速度較快,但是耗材比一般噴墨多、成本高。在油墨的轉(zhuǎn)印過程中,也會有損耗,而且如果紙張質(zhì)量不好,紙毛紙屑會反粘到橡皮布上,影響印刷品質(zhì),降低生產(chǎn)效率。在此次德魯巴展會上,蘭達并沒有大量長期開機,隨意提供樣張,看上去樣張所使用的材料較單一,沒有細(xì)膩的平網(wǎng),以及高光、暗調(diào)的漸變圖案。油墨色彩過于艷麗,印刷品質(zhì)還有很大提升空間。因此,根據(jù)目前的狀況,印刷不同承印物的測試還需要進一步大量開展,在細(xì)分行業(yè)的滲透還有待時日。設(shè)備在長期生產(chǎn)狀態(tài)下的穩(wěn)定性也有許多挑戰(zhàn)。蘭達號稱白墨效果很好,此次也沒有樣張?zhí)峁?,看來在技術(shù)上還有難關(guān)需要克服。
液體電子油墨技術(shù)的獨家代表就是HP Indigo,在從1977年開發(fā)出這項技術(shù)后,走過了很長的一段時間,投入大量研發(fā)經(jīng)費,進行各種材料適應(yīng)性、色彩、品質(zhì)、大量生產(chǎn)模式下的穩(wěn)定性的測試。目前已經(jīng)在標(biāo)簽、軟包裝、紙盒包裝、瓦楞包裝、影像、商業(yè)印刷、票據(jù)印刷、快印、出版等領(lǐng)域都得到了長足進步,穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)數(shù)字印刷設(shè)備市場占有率首位。
Indigo的特點就是符合傳統(tǒng)膠印,凹印的品質(zhì)和網(wǎng)點要求,色彩準(zhǔn)確,墨層厚度容易控制,不會影響承印物表面和凸起,環(huán)保安全,節(jié)能減排,不需要大功率的干燥設(shè)備耗費大量能源。目前,在國內(nèi)已經(jīng)有超過800臺的裝機量,設(shè)備的印刷速度、光學(xué)精度仍需提高,其中保持速度不降低的條件下,把光學(xué)精度提高到1600dpix1600dpi已經(jīng)在2017年的計劃之中了。
針對紙盒包裝而言,要求油墨顏色多樣,專色較多,色彩一致和穩(wěn)定性最為重要,上光和覆膜后的形態(tài),需要符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),油墨牢度有要求,同時要環(huán)保。
碳粉技術(shù)在紙盒包裝市場是很少見的,主要原因是碳粉對多種材料附著力不好,容易脫落,墨層太厚導(dǎo)致覆膜和上光效果受影響,而且專色太少,色彩表現(xiàn)力達不到高要求,所以在應(yīng)用中局限很大。
針對很多食品包裝來說,首先,UV噴墨有特殊味道,油墨遷移和滲入材料難以避免;其次,UV油墨墨層較厚,在折疊和糊盒過程中紙盒折斷的機會較大,對紙張濕度和柔韌性有要求。
水性油墨首先專色較少,而且和膠印、凹印油墨色相不同,如果包裝需具備防水,防潮隔絕異味等功能,水性噴墨也有局限,不能滿足很多包裝盒的要求,需要覆膜、上光等保護,增加了成本。因此針對高端紙盒包裝來說,電子油墨有很大的施展空間,油墨遷移少,環(huán)保無異味。
在軟包裝行業(yè),碳粉幾乎不被采用是由于塑膜的柔軟特點,碳粉很容易脫落,墨層斷裂,在復(fù)合的過程中碳粉效果粗糙,顆粒感強烈,材料不平整。另外碳粉機印刷時溫度過高,膜類材料變形問題很多。
水性油墨由于附著力不好、色彩不夠鮮艷,存在很大的問題,在軟包裝市場,還沒有被接受。
UV油墨在復(fù)合中厚度較大,容易收紙不齊,另外油墨遷移性、氣味等環(huán)保和食品安全問題,也不適合食品包裝的需要。
電子油墨目前在軟包裝行業(yè)剛剛開始進入市場,受到了部分廠家的喜愛,印刷品質(zhì)可以和凹印媲美,色彩豐富,效果很好。
針對瓦楞紙包裝印刷來說,由于外包裝較多,碳粉機一般幅面較小,無法使用,電子液體油墨適用于中短版、厚度不大的業(yè)務(wù),對于速度要求不高的產(chǎn)品類型能夠進行印刷。
UV油墨和水性油墨可以適用于大量的瓦楞箱盒業(yè)務(wù),而且由于紙張厚度范圍大,承印物種類廣泛,所以有非常多的利用余地。在瓦楞行業(yè),噴墨設(shè)備由于幅面大,速度快,所以未來有很大的拓展空間。
在Indigo的應(yīng)用中,廣泛適用于紙盒、軟包裝、標(biāo)簽包裝,符合美國和歐盟的食品安全法規(guī),印刷品質(zhì)精細(xì)、色彩穩(wěn)定、承印物廣泛,經(jīng)過長時間的測試和客戶的實踐,能夠滿足大部分客戶的要求。
從數(shù)字印刷設(shè)備的效率來說,目前看來噴墨數(shù)字印刷設(shè)備的潛力較大,適合未來大批量的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),能夠把開機速度提升到200~400米/分,并且保證一定的精度。這是碳粉和電子油墨無法媲美的。
另外噴墨設(shè)備的幅寬可以做得很大,直接增加噴頭的數(shù)量就可以實現(xiàn),技術(shù)容易擴展,具備靈活性,升級型較好的體現(xiàn)。目前噴墨頭的壽命太短,價格居高不下是很大的制約因素。因此在筆者看來,以后的市場會有幾種技術(shù)并存:
①精度高,品質(zhì)好,單價較高的業(yè)務(wù),由電子油墨Indigo來完成。
②精度要求不高,產(chǎn)量大,價格適中的,要求速度快的業(yè)務(wù),由噴墨技術(shù)來完成。
③某些成本低,紙類承印物的業(yè)務(wù),由碳粉技術(shù)來完成。
從目前的客戶反饋來看,他們的理想設(shè)備是具備高速度、大幅面、高精度、低運行成本和耗材成本。
HP Indigo的近期發(fā)展計劃已經(jīng)公布,目前幅面已經(jīng)能夠達到B1尺寸,雙面印刷、每面最多七色,在2017年精度可以升級到250~300dpi,光學(xué)分辨率可提高到1600dpix1600dpi,這對噴墨設(shè)備來說將是一個很大的挑戰(zhàn)。
噴墨的機會在于印刷品質(zhì)能否有革命性的提升,墨水成本極大降低,這樣在現(xiàn)有的行業(yè)中,才能占領(lǐng)越來越大的市場份額。
2016年的數(shù)字印刷技術(shù),在德魯巴展會上都有全面的展示,各個供應(yīng)商在噴墨頭精度和品質(zhì)方面,提升還不是很大,基本都是1200dpix1200dpi。
H P在美國已經(jīng)研發(fā)了2400dpix2400dpi的噴墨頭,采用水性油墨,如果品質(zhì)能夠被廣大用戶接受并認(rèn)可,將給目前的行業(yè)和市場帶來巨大沖擊。如果油墨大量使用后,成本明顯降低,將能夠代替大部分傳統(tǒng)印刷的業(yè)務(wù)。從印刷行業(yè)的要求來看,承印物廣泛性非常重要,這也是噴墨廠商需要加強的方向。
在11天的展會中,眾多廠商都收到了大量的訂單,印廠對未來行業(yè)的發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用,都有了一個很好的了解并增強了信心。
我們期待著工業(yè)印刷的數(shù)字化能夠早日到來。