综述

　　当我们对商业包装印刷进行回顾与展望时，虽然目前柔版在包装印刷中所占的份额只有10％，但所有业内人士都认为柔版印刷在不断发展壮大，据专家估计，到2000年，柔印将占全球印刷市场的18％－19％，而且将会逐渐渗透到凹印、胶印、铅印所占有的市场中；2005年，柔版印刷将成为全球排行第二的印刷方式，这其中归功于柔印的一个重大突破－柔版完全数字化的工艺流程。

　　相对于传统的制版工艺来讲，完全数字化的工艺流程运用激光曝光可在版材上得到三维的网点，而且鉴于承印物表面的不同特性，数字化柔版对于印刷者来讲有着独特的优势，Barco公司，BaaselScheel和DuPont公司都坚信：数字化柔版是高质量柔版印刷的一项关键技术，它有助于柔版从其他印刷方式所占的市场份额中获得立足之地，在过去的很长一段时间内，胶印在折盒纸制品市场中占据着主导地位，现在我们已看到，柔印已在这个市场中占据着不可分割的一部分，对于软包装而言，凹印的市场主导地位格局也被打破。

　　完全数字化的工艺流程

　　完全抛开数字化工艺流程而谈起CDI是不现实的，与数字化制版工艺相比，传统的柔版制版工艺在许多方面还存在着制约因素，例如：

　　●高光部分网点经常丢失：这取决于许多版材的特性，诸如版材厚度，冲洗深度，印刷压力以及版基类型，每种印刷方式有着不同的印刷适性，印刷所能达到的最小网点值也不同，较小的网点在晒版或印刷时往往容易丢失。

　　●对印刷压力的调整十分敏感，因此网点扩大容易变化并且不易控制。

　　●由于较小网点印刷往往不易反映出来，为了能达到印刷所实现的阶调，往往采用较粗的网线数来进行制版印刷。

　　因此，相对于当今现代化的柔版制版工艺，传统的制版定位只能局限于低质量。

　　相对于其他印刷方式，柔版印刷是最后一个过渡到无软片制版的工艺。CDI的推出使图像直接激光曝光到柔版上成为一个无可辩驳的事实。通过CDI制版，网点扩大值变小了，可印刷的网点更小且容易控制，柔版调频调幅网点的应用，极大地提高了柔版印刷的质量，并使其优势变得更加明显。

　　向无软片制版工艺的进展意味着所有印前都是数字化工艺流程：设计公司输入的数据来自源于标准的数据格式(例如AdobeIllustrator)；在此之前，对于文件中的诸如文字，高分辩率图像，活件的元素等等因素都要进行预处理；同时，对印刷适性进行检查，校正一些实际上无法印刷的元素，例如，有时最小的文字太小，以致于印刷精度根本达不到；图像中从0％开始的渐变；较小的反白文字不能运用柔版进行印刷。对于一个包装设计来说，完成组版以后需要进行扩缩边处理，要对整个活件进行数字式拷贝，而且往往需要在数字打样机上进行数字式打样，以对其最终效果进行确认，因此，在系统中，功能强大的色彩管理是保证系统精确再现色彩的保证，客户签样后，最终图像将被RIP并输出软片以供印刷或者直接数字式印刷。

　　因此，向无软片印前制版系统的前进并不仅仅是简单地提供一个直接制版机。所有的活件必须是数字式数据，在一个完全数字式工艺流程中，我们不会对各个分色片进行手工拼版，传统的软片供应商将不得不安全按照工艺流程的要求进行。软片的分色片将通过特殊的软片扫描仪(Eskofot Eskoscan或 Creo Renaissance)作为一种原稿输入形式，这种工艺流程非常费时、速度慢而且经常产生很难编辑的大文件。

　　另外，在工艺流程的另一端，曝光后的版材或印刷版式都将最终供以印刷，这些印版要比传统的制版片价格贵出很多。由此大家可以发现，为什么无软片工艺流程成功，关键在很大程度上依赖于精确的数字打样机，尽管这些数字式打样机本身有自已的局限性，例如：太小的色彩Gamut(阶调值)以至于不能体现所有的专色，或没有网点，准确地解释数字式打样依然是成功地数字式打样工艺流程成功的关键。

　　BARCO CDI－柔版直接制版机

　　在完全数字化的工艺流程中，CDI数字化柔版直接制版机，是最先对柔版光敏聚合版材直接曝光的激光输出设备。CDI的出现意味着柔版的版材质量、印刷稳定性实现了前所未有的飞跃，它开创了一个全新的市场，CDI柔版直接制版机率先在Drupa’95推出，但在此之前，DuPont与BaaselScheel已自九十年代初便开始着手研制与开发，1996年，Barco公司成功地收购BaaselScheel(德国提供激光雕刻成像技术的著名高科技公司)，并在柔版印刷领域与DuPontCyrel部门建立了战略合作伙伴关系，1997年下半年Barco公司在德国的Warburger KlischeeAnstalt安装了第一台CDI并对其应用特性进行测试，从1997年底至1999年1月期间，BARCO的CDI柔版直接制版机已在世界各地安装近80台，并获得了用户的认可。

	双束激光	单束激光	版辊	绞索
CDI	X	X	X	X
CDI窄幅型－幅面1	X	X	X	X
CDI窄幅型－幅面2	X	X	X	X
Barco RIPs-FastRip/C	X	X	X	X
Barco RIPs-FlexRip

　　与传统的柔版工艺流程相比，CDI数字式工艺流程的一个最大的特点是简单直接，直接越过了软片冲洗和拼大版的步骤，其最大的好处是不需要软片，而且能保证质量连贯一致。在曝光之前，不论是软片还是版材，印刷前制版工艺基本是一致的，而且不需要其他特殊的设备。将图像曝光到版材上后，图像基本是不变的，传统的柔版版材在冲洗和完成时对各种参数的变化比数字式柔版更加敏感，因此数字式柔版的质量要比传统的工艺稳定。

　　为了适应不同的市场定位，BARCO的CDI型号多样，规格不一。

　　柔版直接制版机将图像输出到CyrelDPS或DPH聚合柔性版上。这种版材的表面附涂一层感光合成膜，以代替传统工艺中的负片。将成像载体直接合成版材之中，与胶片相比，CyreDPS/DPH柔版曝光的图像更清晰，网点的边墙轮廓更加陡峭。克服了在传统制版工艺中真空层与胶片接触时，UV光的吸收和散射所造成图像质量下降问题。在提高输出质量和重复精度方面，Cyrel技术取得了重大突破。

　　CDI特点

　　●使网点边缘更“垂直”、更锐利。

　　●大大提高印刷的可靠性

　　●无需软片，减少了粉尘问题

　　●大大减少了网点补偿并且使其更易于控制

　　●完美的校准系统保证了柔版曝光的高精度

　　●开机更快、更容易，并且提高了印刷可靠性

　　由于Barco的CDI的出现，使得数字式柔版成为可能。这是一个外鼓式曝光设备，激光为60瓦特，可直接对CyrelDPS或DPH版材进行曝光。真空吸气装置将DPS版材紧紧地吸附在辊筒上。曝光的辊筒旋转速度可根据曝光的分辨率和版材的厚度而进行调整，薄的版材一般曝光速度为2000rpm为了保证平滑的操作，辊筒与承重装置是在一个坚实的大理石基座上，以此避免内部外部的摆动所带来的误差。60瓦特的YAG光源生成波长1064纳米的红外激光，当激光束击穿DPS或DPH版材的黑色合成膜时，它产生一个瞬间的局部闪光，热量使局部的黑色涂层蒸发。

　　激光束由一个Acousto光学调制器激发，在辊筒圆周方向可精确到180.000个像素，水平方向重复定位精度为1毫米，分辨率为1050至4200dpi，激光点子的大小有两种，S型CDI(速度型)为25微米，Q型CDI(质量型)激光点为18微米。

　　YAG激光

　　●为了更好达到保证质量的目的，BARCO公司的柔版直接制版机采用YAG激光，以保证有足够的能量能洞穿厚厚的Cyrel上的黑色合成膜，这与其他的二极管激光是完全不同的，在胶印中要经常用到二极管激光来对软片及PS版进行曝光，因为胶版和软片表层涂有感光乳剂，低能量的激光能在版基上进行曝光成像，但在柔印中，二极管激光成像质量将很粗糙，因为二极管的激光能量还不足以达到能灼穿Cyrel的厚层，即使曝光成图像，网点的形状与质量也较为粗糙。

　　●下图是YAG激光与二极管激光成图像的网点形状的比较，很容易看出：高能量激光成像的网点形状较好，而低能量激光只能形成较为粗糙的网点。

　　自动聚焦：

　　如果版材表面平滑，二极管激光可能会得到较为稳定的网点形状，但是在柔版制版过程中，柔版版材表面却往往凹凸不平，例如，不同的版材有不同的厚度，而且由于版材本身的材料特点，柔版的表面崎岖不平，而且厚度不一，理论与实际便产生了很大的区别，二极管激光往往成较大的网点扩大，

　　为了避免较高的网点扩大，BARCO公司采用自动聚焦系统，以能使激光自动根据版材厚度及平滑度自动聚焦，由此，自动聚焦系统应用之后能很好地将网点扩大降低到最小，而且效果要远远地好于二级管激光成像而成的网点。

　　曝光过程

　　曝光前，柔版被安置在高速转动的辊筒上，激光头沿着辊筒方向移动产生激光进行曝光，辊筒是由轻碳纤维材料制成，整个辊筒重量为40千克，并可更换版辊，整个高速运转的系统安装在大理石基座上，极好地避免了外界摆动所带来的误差。辊筒的幅面为1525×1067毫米(60×42in)，在曝光期间，辊筒转速可为2000rpm，因为较低转速可保证质量，当对厚版材进行曝光时，较高转速会产生较大的离心力作用使版材脱离辊筒，因此，为了保证质量，必须选择一个合理的转速，当以较低分辩率进行曝光时，激光束聚焦形成的网点较大，并且单位面积内的能量较低。适当的调低转速可使激光能量重新回复到所需要的水平。

　　装版

　　当真空吸气装置启用时，操作员将版材安置在辊筒上，辊筒转动，吸气装置将版材吸附在辊筒上，版材的连接处将用胶带粘牢以密封达到真空。然后将机盖盖上，机器开始曝光。

　　曝光

　　相对于传统的制版工艺，数字式曝光更加简单，在柔版的表层涂有3微米厚的黑膜，在传统的柔版表面也有一个保护层，而数字式的版材可以将黑色碳膜看作是传统版材的剥落层，版材表面在干净的环境中预涂一层合成碳膜，同时也避免了粉尘颗粒，CyrelDPS版材被安装在CDI辊筒上，然后用黑色不干胶胶带密封达到真空状态，辊筒开始转动并开始曝光，然后，CDI激光便通过合成膜成像，激光灼烧的烟雾与微粒将由真空净化装置进行清化。

　　合成膜下是传统的光敏聚合物，它只在UV激光激活下进行反应，红外激光并不对数字式柔版材有任何作用，它的最终目的是造成局部高能量，而且消失后不留任何痕迹，最终的图像经过激光灼烧洞穿合成膜后，在单聚物的上面不留下任何材料，从而形成极为清晰的效果。

　　背部曝光

　　下一步，曝光后的版材从CDI机器上取下来，然后放在接触架上进行背部曝光，背部曝光时，激光从版材的背部开始对单聚体进行逐渐曝光，单聚体见光聚合，进而向版材的正面反应，曝光的时间决定了最终版材的厚度，这在印刷过程中是一个非常关键的因素，因为版材的厚度将直接影响到图像网点的扩大及网点扩大补偿。在进行UV曝光时，数字式柔版不需要真空布的接触架，版材曝光时采用上下双光源，在背部曝光和主曝光时，版材需要翻面。

　　主曝光

　　在主曝光期间，UV光可通过合成膜上已被洞穿的开口处通过，对其下层的光敏聚合物进行曝光，这是在整个曝光过程中又一次进行光聚合反应。在聚合反应向版材的基部扩展时，对于网点大小，线条宽度的控制是致关重要的，要保证版材在冲冼过程中不至于将小网点的细线冲洗掉。

　　与传统的制版工艺相比，数字式工艺流程有以下优势：数字式版材网点清晰且边界挺拨，曝光时间较长也不会造成网点形状虚化增长。

　　冲洗

　　数字式柔版冲洗过程与传统的过程一样，未被灼烧的合成膜与残存的光敏聚合物将被溶解，黑层只是增大了冲片机溶剂中碳的含量，当在溶剂中的光敏聚合物的含量增加时，冲冼过程将会速度减慢，这时需要对溶剂进行蒸馏处理，然后将蒸馏后的残留物作废物处理。

　　其他处理

　　以后的处理将包括：

　　●干燥过程，将版材上的溶剂残余物去除。

　　●后曝光，大剂量UV曝光进行。

　　光敏聚合反应或将残余光敏物质硬化，从而降低版材的粘度。

　　●印刷前，在最终完成阶段蒸发溶剂残余物，从而维持版材的正常尺寸。

　　CDI曝光后，对版材的处理与传统的柔版处理方式是一致的。由于合成膜，在UV主曝光过程中版材表面没有覆盖物的干扰，数字式柔版在处理过程中对各种各样的外部处理参数，例如：准确的UV曝光量，都没有传统的版材敏感，当软片或合成膜被曝光后，接着进行主曝光，传统的柔版有一个有透明稀铂或真空布的接触架，真空布成卷打开将覆在软片或版上，真空装置打开后，真空布下的空气完全被吸起以达到软片与柔版的良好接触。因此大多数运用特殊的磨砂片，否则，吸附性较强的柔版表面可能会在局部吸附片基并产生气泡。这一点非常清楚，在UV光到达Cyrel光敏聚合物之前，要经过许多层。

　　●从空气中进入底部磨砂的真空布。

　　●从真空布到软片，粗糙的真空布表面造成多余的模糊。

　　●进入片子的内部多层，完全是软片自身的光学成像系统。

　　●经过磨砂片到最后进入Cyrel光敏聚合物又会造成多余的模糊。

　　当UV激光开始进行光敏聚合反应时便会有散射。因此我们容易理解最终的网点表面将会不清晰并且边缘较软。

　　对数字式版材的主曝光是不同的，合成膜层局部被去除后，UV激光直接进行曝光而没有任何散射或漫反射，因此印刷网点的边缘更加陡峭，更加清晰。

　　后附CDI技术参数

　　技术参数

　　成像方式

　　外滚筒设计

　　滚筒尺寸：1083mm×815mm(42.6×32in)

　　大理石机座

　　60瓦YAG－级激光，1064mm

　　最高滚筒转速：2000rpm

　　图像质量

　　半色调2－98％在120lpi,48L/cm

　　激光点尺寸：12.7μm或25μm

　　分辨率：1050，1200，1400，1680，2100，2800dpi或4200dpi

　　生产能力

　　全幅面版材曝光(厚度1.14mm):2100dpi时30分钟－；1400dpi20分钟。

　　电机控制：GrapholoasNT(WindowsNT),

　　Cyrel版家族

　　CyrelDPS版

　　CyrelDPH版

　　厚度：0.76mm(0.03in)，1.14mm(0.045in)，1.70mm(0.67in)

　　尺寸：1067mm×762mm(42×30in)

　　外观尺寸:

　　宽250cm(98in)

　　深115cm(45.1in)

　　高155cm(61in)－顶盖关闭

　　189cm（74in）－顶盖打开

　　重量最大3000千克

　　安装需求

　　分离真空系统，包括

　　电气：3×380v,50/60Hz,11kVA(制版机)

　　3×380v,50/60Hz,2kVA(真空泵)

　　3×380v,50/60Hz,4kVA(冷却装置)

　　所需压缩空气：3巴(44psi),无油无水

[时间：2001-07-23  作者：中国印刷物资商情  来源：中国印刷物资商情2001－04]