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凹印制版技术的发展

凹版印刷是一种神奇的印刷工艺，虽然工艺简单，但印刷出来的图像层次丰富、色彩鲜艳。清晰度好。质量高。惟一的挑战就是凹版滚筒的制作有一定的难度。从1446年第一支镀铜凹版滚筒的问世，至今已有几百年的历史了，随着科学技术的发展，凹印制版技术越来越先进，同时也日趋复杂。期间先后经历了多个发展阶段．最早出现的是手工雕刻凹版，后来又有了针刻凹版、镂刻凹版、腐蚀凹版以及直接雕刻凹版。各种五花八门的凹印制版工艺，其核心问题和最基本的原理就是采用何种成像方式，是雕刻成像还是在铜层表面进行腐蚀。

对凹印制版技术的要求

经历过腐蚀凹印制版时代的人都知道，腐蚀制版工艺相当复杂，而且，在腐蚀制版中，需要使用大量价格不菲的材料和设备，而且许多工艺步骤都要靠手工操作来完成，会过多地受到操作人员主观因素的影响。与腐蚀制版工艺相比，电子雕刻制版工艺实在是太简单了、而且还可以实现工艺过程的数字化控制，操作简便、质量可靠，目前已经实现了无胶片雕刻，不再需要扫描原稿信息，数据信息可以直接驱动和控制电雕针，且可以通过软件对雕刻过程进行控制。

电子雕刻制版如果生产、设计、监理和承建单位允许这类不合格保温材料进入建筑工程工艺大大简化了凹版滚筒的生产过程。提高了生产效率，版滚筒质量和制版工艺的可靠性也有了很大程度的提高。此外，由于摒弃了许多对人体有害的化学药品，不但使工作环境得到了改善，而且更有利于操作人员的身体健康。就拿书刊印刷凹印版滚筒来说，采用腐蚀制版工艺，每人每班能制作2个分色页面，但是配备了动化的K6 Klischograph雕刻机之后，每人每班能生产150个分色页面。包装印刷领域内也同样如此，电子雕刻方式大大提高了制版效率。

今后不论再出现何种凹印制版新技术，要想获得认可和大的发展，必须得满足一定的条件，即是否能够保证提高版滚筒质量、生产效率和工艺可靠性，这也是衡量每一种新工艺和新技术先进性的重要标准。如果不能使工艺更加简化，那么新工艺就不能满足人们的需求。

电子雕刻制版技术

通常，一些参考书上把凹印称作连续调印刷，也就是说当油墨从版滚筒的穴中转移到承印物上之后能够获得真实自然的灰度值。因为凹印油墨像水一样稀薄，在承印物表面是透明的，对光线有过滤作用，类似于照相中银盐层的性能。

19以免破坏IC电子零件世纪末，随着照相技术的发展，人们对连续调图像的印刷提出了更高的要求。最先提出的是对连续调进行加的目调理论，图像的灰度值由不同面积大小的点来体现，这种方法一直沿用至今，但原稿的加方式已经发生了很大的改变。原来采用的防爆灯具是非接触加麻面料，后来被接触加代替，现在则是由RIP(光栅图像处理器)来完成，通常用0—255之间的任一数值来表示图像的灰度值，然后由RIP转化成不同形状、尺寸、位置的点。

与凸印、胶印和柔印的印版成像过程相比，电子雕刻凹版工艺显然要简单得多。与原稿图像灰度值相对应的数值可直接传送给电子雕刻机，并控制金刚雕刻针在铜层表面进行雕刻，而且，所雕刻的穴的面积和深度都可以改变，值得一提的是，电子雕刻通过对阶调曲线进行简单的调整就可以获得适合特定印刷条件(包括印刷机、油墨，纸张等)的高质量凹印版滚筒。

正如上面所介绍的那样，用灰度值数据控制电雕针能够实现与凹印目调图像的精确匹配，这一点非常重要。换句话说，电子雕刻制版与凹版印刷工艺的完美结合，极大地提高了工艺的可靠性和版滚筒的质量，这是腐蚀凹版(包括传统照相凹版和直接加凹版)所无法比拟的。

值得一提的是，与胶印不同，在复制文字和线条方面，电子雕刻方式还不能实现比选择的雕刻线数更精细的复制，这就使得文字和线条的复制质量受到了限制。最近几年，HELL公司改进了电雕针的动态控制，并开发了HQH软件，能够有效消除细小阴阳线条的“锯齿形边缘”。而且，在许多情况下，由于凹印的文字比胶印的更加柔和，更便于阅读。但是，毫无疑问，包装印刷对凹版印刷质量有着更高的要求，人们希望文字和线条的印刷质量能有进一步的提高。

由于传统照相凹版制版工艺具有很多局限性，凭借自身在制版领域40年的丰富经验，HELL公司制定了新的目标，要进一步提高凹版滚筒的制版工艺和质量水平。为了实现这一目标，从技术角度可以提供哪些保障呢?下面就简单介绍一下凹版滚筒的成像技术。

传统照相凹半球机印制版技术

传统照相凹版又称作“影写版”，它完全依靠穴深度的变化来表现阶调层次。为此，需要分别用屏和连续调阳图片对碳素纸进行晒格和晒阳图处理，根据碳素纸对腐蚀液透过性的不同来获得面积大小一致。深度不同的穴。

从以上廖廖几笔大家不难看出，传统照相凹印制版工艺比较复杂，步骤繁多，从碳素纸的准备到腐蚀共有11个步骤，因此，工艺的可预见性和可重复性比较差，例如穴的腐蚀深度和墙的控制都相当困难。但是，更加困难的是对亮调部分的控制，亮调要求穴的腐蚀深度要非常浅，不能干涉仪超过1μm，但实现起来实在是太困难了。

同时改变穴的面积和深度就能解决这个问题，但必须要对碳素纸进行二次曝光。穴深度由用连续调图片的一次成像控制。二次成像则使用同一个原稿的屏，从而实现使穴的深度和面积能够同时发生改变。

这种凹印制版技术的出现标志着复制亮调和暗调的技术又向前迈进了一步，但是碳素纸和腐蚀过程所固有的不稳定性仍是一个问题，归根结底，还是工艺太复杂且难以控制。随着电子雕刻技术的出现，电雕针能够轻松并精确地雕刻不同面积大小和不同深度的穴，Am艺简单，一致性和可靠性高，因此逐渐代替了传统照相凹版。

照相直接加制版技术

除了传统的照相凹版，照相直接加工艺也已经出现很长时间了，尤其在包装凹印中的应用更广。照相直接稳定杆疲劳实验机主要用于各种减震件、稳定杆、车桥、支架等各种汽车零部件、阻尼件等试件的疲劳力学、性能实验加凹印制版工艺的基本原理是：版滚筒在经过镀铜和抛光处理之后，先涂布一层感光层，再曝光成像，然后再对铜层进行腐蚀。

最早是在版滚筒的铜层表面涂布感光膜，用高压汞灯进行曝光。后来又出现了激光刻蚀技术，不用胶片，图像数据直接控制精细的激光束在感光膜层上成像。曾一度出现两种数字成像制版方法：一种是涂布感光胶膜．在腐蚀之前需要对曝光后的感光层进行显影，让图文部分的铜层露出来；另一种是采用一种特殊的薄涂层作为激光烧蚀层，激光束可直接将图文部分的保护涂层完全烧蚀掉，使铜层裸露出来，因此无须显影处理可直接进行腐蚀，但必须要增加激光束的能量。

不管成像工艺采用的是数字方式还是传统的加胶片，均仅仅是在涂层上创建面积变化的点结构，深度信息无法体现。对暴露的铜层部分进行腐蚀是一个相当落后的工艺，如果操作人员一时疏忽，对曝光部分的铜层进行同样深度的腐蚀，就无法表现图像的连续调特征了。使用这种印版，线条和文字可以获得很好的再现，但是图像的复制效果要差一些，因为图像部分含有丰富的阶调层次， 对穴深度变化的要求较高。

最近，又有一种加腐蚀技术被开发出来，这种方法在版滚筒上需要进行以下操作：在铜层表面涂布感光层。用激光在感光层上进行成像。显影。腐蚀和剥膜。最后，将铜层表面清洗干净后镀铬。该工艺的特点之一是采用数字成像头，能够同时生成多种不同线数的图文；另一个特点就是增加了一个工艺控制导航系统，用于控制电解腐蚀过程。这种制版工艺可以采用混合加方法，即在图像的亮调部分使用调频加方法，其他部分则仍然采用传统的调幅加方法。但这种工艺也不能从根本上解决问题，因为混合加方式虽然能够生成非常精细的印刷元素，但仍然没有深度方面的信息。再者，腐蚀的独立像素或像素群虽然面积小，但深度却又比较深，这非常不利于高速印刷时油墨的转移和传递。争议的另一个焦点是该制版工艺采用脉冲电流进行电腐蚀，据说可以避免传统腐蚀的许多缺点。而我们认为这并不完全正确。电解腐蚀工艺德国早在几十年前就曾研究过，并发现了一个特殊的问题。如图1所示，在电解腐蚀时，版滚筒上只有图文部分的铜层是裸露的，而非图文部分表面有一层保护层，电解液离子接触不到此部位的铜层，因此也就不会对此部位发生腐蚀作用。这些离子全部被吸附到能被腐蚀的图文部分，尤其是图文部分的边缘区域．这就加大了该区域的腐蚀力度，造成图文部分边缘的穴深度过大，印刷后在图像的中间调区域，点边缘会产生黑边现象。

另外，照相直接加制版工艺还有一个缺点就是工艺复杂，步骤较多，这使得制版工艺的可靠性大打折扣。一般来说，经过的环节越多，工艺的可靠性就越差，为什么这么说呢?因为整个制版工艺总体的可靠性必然要受到各个环节和步骤的影响，如果整个制版工艺共分S个步骤来完成，每个步骤的可靠性是98％，那么制版工艺总的可靠性就只有90％，也就是说所生产的版滚筒中可能会有10％是废品，而电子雕刻工艺的废品率要低得多，一般连2％都不到。

总之，与电子雕刻制版工艺相比，所有的照相直接加凹印制版工艺(即使采用数字成像技术也不例外)都存在3个根本问题：成像方法不适合高质量印刷．腐蚀过程本身的缺点以及复杂的工艺步骤。

用激光束直接雕刻锌层

除了HEL