【CPP114】訊：近幾年來，挑戰傳統印前和印刷的數字印刷技術發展迅速，并在部分細分市場取得成功，成為印刷行業最為關注的熱點之一。其中，噴墨技術是國際上發展最為迅速的前沿技術之一，其核心優勢有兩點：靈活的按需特性和強大的可拓展性，已在3D成型、建材、印染、電子等領域發揮著重要作用。
  
  經過多年發展，我國印刷行業從設備制造到使用已經有了完整的工業基礎，具有龐大的產業集群，如何在現有產業基礎上進一步發展進步，成為印刷行業重點探索的問題之一。目前，數字印刷的核心技術壟斷尚未被打破，在陶瓷噴墨印刷領域已經突顯的高昂噴頭成本問題已被廣泛關注。而用于膠印制版的噴墨制版技術的出現，既充分利用了噴墨技術的材料適用范圍廣的特點，帶來了新材料環保的優勢，又保留使用了傳統印刷機及膠印技術，發揮了原有工業基礎成熟的高質量優勢，通過二者的協同，實現了印前制版系統的環保升級，為印刷系統的環保變革帶來了新契機。
  
  噴墨制版技術的成像原理
  
  傳統制版是將光敏或熱敏材料預先涂布在砂目化的親水鋁基表面，通過光照，對印版進行成像，光敏或熱敏材料發生化學反應，印版表面形成圖案的潛影，再通過對印版進行顯影處理，最終形成用于上機印刷的印版。制版過程會形成HW16感光材料危險廢液，對環境造成影響。
  
  噴墨制版技術是通過噴墨的方式將特殊的納米墨水直接打印至版基表面，從而實現圖文的“塑造”，在版基表面形成圖文區（親油）、非圖文區（親水）的差異，經固化后形成用于上機印刷的印版。該技術省去了以往成像過程中的顯影環節，簡化了制版流程，消除了印版顯影的污染。 

  
  噴墨制版技術的體系構成
  
  噴墨制版技術是不同于感光成像的新興技術，具有圍繞噴墨的核心技術架構。噴墨制版系統包含高精度噴墨制版設備、納米版材、納米墨水和工藝控制，四位一體圍繞噴墨制版需求特征展開，最終達到滿足印刷適性的要求，結構關系如圖2所示。
  
  1.制版設備
  
  專業設備是噴墨制版技術應用的平臺，從功能模塊上可劃分為機械結構、運動控制、墨路系統和輔助系統4個部分，實現將納米墨水精確打印在版材指定位置的功能。噴墨制版設備重點關注運動控制穩定性、噴墨墨滴落點（著紙）準確性、輔助功能易用性和人機交互友好性。
  
  噴墨制版設備以噴射的單個墨滴為基本成像單元，通過墨滴鋪展，疊加區域體現圖文邊界，將RIP后的網點信息轉移到納米版材上。墨點作為單個像素要有準確的位置和規整的形態。因此要求噴頭的運動控制準確度高，運動誤差小；打印驅動控制要兼顧墨水特性，使墨滴下落過程不拖尾，落地無散點，墨滴飛行和落地形態規整，近似圓形。
  
  早期的噴墨制版設備大多使用市面上成熟的打印機進行改造，但是因為打印控制不匹配、機械結構受局限等，該類制版設備的打印速度和精度與制版需求相差甚遠。目前較為先進的噴墨制版系統完全針對制版工藝要求設計，在版材定位、打印制版、運動銜接方面均有重大改善。目前國內相關產品的運動定位精度已達到微米級，印版套準精度達到10微米，已達到光學制版系統的控制水平。
  
  隨著噴頭技術的快速發展，噴墨制版速度得到大幅提升，從初期的每小時制版幾個對開張，到現在的每小時制版20～40對開張，甚至可以達到每小時近200張報業對開版的制版速度。輸出精度也從初期的1440dpi提升到現在的2400dpi以上。
    
  2.納米版材
  
  納米版材是噴墨制版技術體系的核心材料。目前，常見的納米版材分為砂目納米版材和免砂目納米版材。砂目納米版材的生產工藝與傳統版材類似，免砂目納米版材采用全新的材料體系和生產工藝，以親水的納米材料為核心，代替傳統膠印版材中砂目的親水性作用，在膠印過程中作為非圖文區使用。
  
  免砂目納米版材的生產流程為：基材清洗、烘干、涂布納米層、烘干、裁切和包裝。與現有版材生產過程相比，免砂目納米版材的生產省去了鋁基版電解、氧化、除灰、封孔等復雜工藝過程，因此不僅省水、省電、成本低，而且更為重要的是徹底杜絕了高純度鋁版基在電解、氧化過程中產生的大量廢液污染及金屬鋁流失的污染。因此免砂目納米版材具有良好的發展前景。