激光蚀烧蚀制版无水胶印技术

  无水胶印是近10年来印刷界谈论的热门话题。自1994年以来,国外每次印刷界集会,无水胶印都是最吸引人的话题之一,介绍这种印刷方法的文章也很多。,国内也开过这方面的专题讨论会。有人对无水胶印持肯定态度,也有人持怀疑和观望态度。持肯定态度的人认为这种印刷方式印刷质量高,无环境污染;持怀疑态度的人认为这种印刷方式对印刷环境条件要求过于苛刻,所用版材、油墨特殊而且价格太贵,从质量和价格比方面看不出它比普通胶印有什么明显的优越性。这种状况使得多年来传统的无水胶印技术发展缓慢。

  1996年以来,我们进行了计算机直接成像制版印刷技术和相关材料的研究,这是一个计算机直接制版和直接印刷的项目。在本项目中,我们采取的是激光烧蚀计算机直接制无水胶印版技术。目前已经完成了实验室研究,研制出了激光烧蚀型无水胶印版材,配套油墨和激光烧蚀直接制版实验机。我们用自行开发的制版系统,在自己研制的版材上制版,又用自己研制的无水胶印油墨在普通印刷机上进行了无水胶印实验,取得了满意的结果。下面,结合我们的研究情况,谈谈激光烧蚀制版无水胶印技术及相关材料的基本特点。

  激光烧蚀制版无水胶印技术是一种用于计算机直接制版和计算机直接成像印刷的无水胶印技术,它已经在海德堡QM DI-46印刷机上使用。传统无水胶印的制版工序与有水胶印工序是相同的,惟一的区别是晒版后显影、定影工序有所不同。前者是通过显影定影去除PS版上非图文部分,留下图文部分,形成一个平凸版;而后者是通过药液作用去除图文对应区域的表面斥墨层,形成平凹版。从这种意义上讲普通无水胶印和普通有水胶印在制版工艺流程上属同一体系。激光烧蚀制版无水胶印则是通过计算机控制的激光束将计算机编辑的图文直接转移到无水胶印版上,用水洗净制版过程中产生的尘埃之后即成印版,制好的版是平凹版。与前两者相比,显然这种制版工艺已较前两者大为简化,属于计算机直接制版。因此,它是有别于传统胶印和无水胶印的新技术,且自身构成一个制版印刷体系和材料体系,其优势在于它既有数字制版的优势又有无水胶印的优点,是一种有前途的新型制版印刷方法。

  一、激光烧蚀无水胶印版材

  这种版材由三层构成,其结构和成像原理见图1。版基是有吸墨性能的塑料片或金属板,中间层为成像层,它对激光有高吸收率并容易在激光作用下汽化,表面是斥墨层,具有高平滑度和低表面能,印刷时不粘墨。制版方法是将计算机编辑好的图文通过RIP控制的激光烧蚀系统,利用激光烧蚀将图文转移到版材上(图1)。通过适当方式将制版过程中产生的粉末清除,即成印版,将其挂在印刷机上即可开机印刷。印刷过程中图文部分粘墨,非图文部分不粘墨,从而实现无水胶印。

  这种版材的主要性能指标如下。

  1.版材分辨率和对激光功率的要求

  分辨率和制版所需激光功率大小是通过测量激光束在版上烧蚀的线条宽度来决定的,并用其宽度表征分辨率。以塑料为基材的版材的测试结果见图2。由图2可见,当激光功率较小时,烧蚀线条宽度较窄,其宽度随激光功率的增大而变宽,当激光功率增大到一定值后,烧蚀线条宽度不再随激光功率变化,即达到稳定区。我们称这个转变点为“拐点”。从图2可以看出:如果版材质量稳定,激光发射稳定,在光路不变的情况下,可以通过调整激光功率大小来调整制版精度。因为在达到拐点之前,版材分辨率与激光功率之间成线性关系变化。图2中所示的两个版材样品的制版分辨率约为1200-2500dpi,对应光的功率为3-4瓦。当功率大于捌点所对应的功率之后,分辨率达到一个稳定值,即不再随功率变化而变化。

  2.斥墨层表面能

  这是这种版材的关键指标,如果表面能不是足够低,则难以实现无水胶印。我们实际测量了所研制的版材的表面能,结果见表1。

  表1中γ是表面能,γp和γd分别是表面能的极化能分量和色散能分量。实验表明,版材1可以用无水胶印油墨进行无水印刷,而版材11则因版面粘脏而无法进行无水胶印。这表明无水胶印版材表面能也有一个阈值区,当表面能大于这个区域时,将不能实现无水胶印。在我们所使用的无水胶印油墨情况下,这个阈值在焦耳米之间。

  
表1 激光烧蚀型无水胶印版材表面能(10-3焦耳/米2


版材类别 表面能γ 极化能γp 色散能γd
版材1 24.7 0.1 24.6
版材11 28.4 0 28.4

[时间:2006-01-26  作者:张广秋]

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