柔印作為一種具有綠色環(huán)保優(yōu)勢的印刷工藝，一直以來(lái)備受業(yè)界推崇，在歐美等發(fā)達國家和地區的包裝印刷領(lǐng)域，應用相當廣泛。當前，在我國，柔印已經(jīng)在瓦楞紙箱等紙制品包裝方面得到了廣泛應用，但在軟包裝領(lǐng)域的應用還在進(jìn)一步推廣，主要原因是印刷質(zhì)量尚未達到品牌商和消費者的期望，而高性能柔印版材及柔印制版技術(shù)則為柔印在軟包裝上的推廣應用奠定了基礎。
目前希望自行制版的印刷企業(yè)越來(lái)越多，希望得到資源實(shí)現轉型升級的制版企業(yè)也越來(lái)越多，這段時(shí)間接觸到了很多咨詢(xún)技術(shù)問(wèn)題的郵件及電話(huà)，但發(fā)現大部份的制版公司從生產(chǎn)原理上就存在了誤區，更談不上在工藝上的二次改造升級。
承蒙柔印協(xié)會(huì )的關(guān)懷，借此良機把這些年積累的生產(chǎn)經(jīng)驗，以及和各大版材公司交流所得的經(jīng)驗，對制版工藝作一次較全面的講解，望能給入門(mén)人員作為借鑒之用。文中部份資料來(lái)源于Dupont、Flint、AsahiKASEI、MacDermid、華邦信誠 等公司，我添加了一些生產(chǎn)工序及原理的詳細注釋?zhuān)缬姓`漏敬請指正。
一、柔版的構造
從圖①傳統曬菲林成像柔版和圖②數碼激光柔版可以對比出兩者的差別在于輔助涂層和黑色涂層。
1. 傳統菲林版材的輔助涂層的作用包括：輕度磨砂的表狀有利于在貼合菲林膠片后，曬版時(shí)通過(guò)抽真空把膠片與版材之間的空氣導出，實(shí)現更好的貼合，同時(shí)起到隔離氧氣的作用，所以說(shuō)菲林制版出來(lái)的網(wǎng)點(diǎn)也是平頂的。
2. 數碼激光柔版的黑色涂層代替了菲林，直接用激光燒刻成像，因為無(wú)需菲林等抽真空的工藝，所以黑色涂層是光滑的表狀。因為在黑色涂層上燒刻出需要的內容，那浮雕層的樹(shù)脂將裸露于空氣中，固化時(shí)受氧氣的干擾而讓網(wǎng)點(diǎn)變成尖頂型。最新的平頂數碼激光版即是在黑色涂層的基礎上作材料復合改良。
二、版材感光層的成份及原理
從圖③ (Flint提供)中我們可以看到版材的組合成份，樹(shù)脂是最主要的材料，光引發(fā)劑通過(guò)吸收UV紫外線(xiàn)，使單體等材料與樹(shù)脂進(jìn)行交聯(lián)反應，這樣被紫外線(xiàn)照射到的圖文部分才會(huì )從原來(lái)的半流體轉變成固體。而沒(méi)有經(jīng)UV照射的部分(被菲林黑膜或激光版黑膜涂層遮擋的部分)依然是軟質(zhì)的半流體，這種軟質(zhì)的半流體將在洗版時(shí)溶解掉。圖④是交聯(lián)反應的示意圖。在認識到這些原理后，才能理解后面文章講到的設定生產(chǎn)參數的方法。
三、RIP電子分色及成像
在印刷成像前，我們需要把設計師的無(wú)限創(chuàng )意轉化為4色或有限的顏色數量來(lái)表達設計意念，所以我們經(jīng)常說(shuō)不能理解柔印特點(diǎn)的設計師都不是一個(gè)優(yōu)秀的設計師。印刷圖案 圖⑤ 通過(guò)RIP軟件算法做出計算后生成了1-Bit-TIF image文件，例如是CMYK四色的4個(gè)文件，4個(gè)顏色通過(guò)疊加、灰度等方式來(lái)模擬出原圖案效果。再把這4個(gè)1-Bit-TIF文件通過(guò)照排機輸出菲林陰片，或由CTP機器直接在數碼激光柔版上雕刻TIF文件的圖文,如圖⑥。
四、制版工藝流程
在了解版材結構及成份后，結合RIP分色和成像原理，我們用圖⑦作為整體的生產(chǎn)流程就容易理解了。此圖為激光制版流程，如果是使用菲林制版，我們把最上面的一層黑色涂層理解為菲林即可，激光燒刻成像部分即為菲林的透光部分。
生產(chǎn)的流程順序是：版材的背曝光→激光成像(或者是菲林制版里面的貼合菲林底片)→主曝光(正面曝光)→洗版→烘干→去黏(除黏)→后曝光。
項目詳細說(shuō)明：
1. 背曝光：把版材的底部用UVA紫外線(xiàn)固化，通過(guò)控制時(shí)間調整紫外線(xiàn)的吸收量，吸收量決定了版材固化的深度，即版底厚度。吸收過(guò)多將會(huì )讓對應的浮雕變淺;過(guò)少將讓樹(shù)脂底層太薄，使浮雕內容難于被垂直成像，容易變形。
2. 激光成像：激光在黑色涂層上燒雕出我們需要的內容，即把需要的圖文上方的黑色涂層燒掉，讓紫外線(xiàn)能穿過(guò)并進(jìn)入感光樹(shù)脂層進(jìn)行交聯(lián)反應。菲林制版即是通過(guò)照排機感光菲林涂層，經(jīng)過(guò)顯影、定影、清洗、烘干后形成底片，再貼合在感光版材上面。
3. 主曝光(正面曝光)：紫外線(xiàn)通過(guò)燒刻掉的黑色涂層的缺口，進(jìn)入感光樹(shù)脂層，被紫外線(xiàn)照射到的部分在進(jìn)行交聯(lián)反應后固化，而被黑色涂層遮擋了紫外線(xiàn)的部分依然是沒(méi)被固化的半流體狀。
4. 洗版：當需要的內容已經(jīng)完成了交聯(lián)反應被固化，再把樹(shù)脂版放進(jìn)洗版機進(jìn)行洗版，把沒(méi)有被固化的半流體樹(shù)脂給溶解掉。這里對不同的版材大概劃分為4種清洗的方式：①溶劑版利用毛刷和溶劑配合，進(jìn)行溶解清洗②水洗版利用毛刷和清水配合，進(jìn)行溶解清洗③水洗版利用毛刷和強堿性水配合，進(jìn)行溶解清洗④熱敏版利用紅外加熱溶解未被固化的半流體樹(shù)脂，配合無(wú)紡布進(jìn)行吸附。(每一種材料都有其對應的成份及使用方式，至于那一種適合或者好壞，要根據自身需求來(lái)選擇)
5. 烘干：在洗版之后，溶液會(huì )殘留在版材的表面，并有部分進(jìn)入了樹(shù)脂的內部使版材有所膨脹，我們需要對版材進(jìn)行烘干以使其表面的溶劑蒸發(fā)干燥，并把進(jìn)入內部的溶劑蒸發(fā)出來(lái)，恢復到版材在清洗前厚度的103%以?xún)?。每一種溶劑的安全烘干溫度及時(shí)間有所區別，而熱敏制版即無(wú)需烘干。
6. 去黏(除黏)：柔版的材料帶有一定的黏性，這種黏性會(huì )影響上墨量及油墨的張力，當黏度過(guò)高時(shí)會(huì )黏附很多紙粉等臟物，去黏是通過(guò)UVC波段的紫外線(xiàn)使材料表面輕度老化去除黏性。時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )對版材造成破壞，過(guò)短即無(wú)法達到理想效果。在材料商之間流傳的一種說(shuō)法是：去黏時(shí)間非常短的版材往往對應的版材壽命以及樹(shù)脂彈力也會(huì )較差。
7. 后曝光：在完成所有上面的工序后，再用UVA對版材進(jìn)行一次整體的感光固化。例如在主曝光時(shí)，黑色涂層的下方實(shí)際上其樹(shù)脂是沒(méi)有被固化，通過(guò)最后的一次后曝光，使包括材料的中間層位置都作完全的交聯(lián)反應，使壽命更高。
備注：上文中所提到的UVA及UVC分別對應的是不同的紫外線(xiàn)波段名稱(chēng)，使用的波峰取決于光引發(fā)劑所選用的波段，目前來(lái)說(shuō)所有品牌均使用了365nm左右的波峰值，這在UVA的范圍。而UVC即使用的是254nm的波峰。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，我們所購買(mǎi)的燈管的質(zhì)量好壞，除了壽命之外也要考量它們的波峰是否真正鎖定在365nm及254nm，并且波長(cháng)的跨度是否足夠窄，才能稱(chēng)之為精準。
五、生產(chǎn)參數制定流程
在理解了上面所有原理及過(guò)程后，我們才能進(jìn)入到參數制定流程。往往一款新的版材到了各個(gè)制作人員的手中，很多參數都變得不確定和差異巨大，但實(shí)際上版材的原材料生產(chǎn)是很穩定的，出問(wèn)題的可能性很少，我們應該建立一個(gè)完整的測試及參數制定流程。例如一些制作人員為了把小網(wǎng)點(diǎn)曬出來(lái)，菲林制版時(shí)主曝光做到了40分鐘，洗版比以往慢一倍，這些都是非常不合理的，如果了解到版材的結構后就知道主曝光20分鐘其實(shí)跟40分鐘是沒(méi)什么區別的，因為光引發(fā)劑等已經(jīng)完全交聯(lián)完畢，必須從其他方面找出原因。
下面是一套對版材的標準制作參數測定流程：
①測試溶劑對版材的洗版速度→②測試背曝光時(shí)間→③測試主曝光(正面曝光)時(shí)間→④測試烘干時(shí)間及溫度→⑤測試去黏時(shí)間→⑥測試后曝光時(shí)間→⑦版材曲線(xiàn)制作
以下作分項詳解：
①測試溶劑對版材的洗版速度：我們經(jīng)常會(huì )遇到曝光好的版無(wú)法把浮雕洗的更深，產(chǎn)生了各種猜想，實(shí)際上把洗版速度放在第一位就可以免除了后面各種不正確的曬版時(shí)間對洗版速度的干擾，當然前題是你的洗版機毛刷的壓力是正確并且穩定的，而不是用很輕或很重的毛刷壓力進(jìn)行洗版，這個(gè)壓力要先測量清楚。
測量洗版速度的方式是：裁切多片625px*625px大小的版材(連線(xiàn)洗版機用足夠大的面積避免洗版刀位置的影響引起錯誤判斷，平磨洗版機可以用小一點(diǎn)的面積)，不進(jìn)行任何曝光，分別每次進(jìn)行不同速度的洗版，目標值是在沒(méi)有進(jìn)行曝光的情況下，把版底的厚度洗到你所需要的，通常為總厚度的55-60%，例如1.70mm的版材通常把版底的厚度做到0.95mm，1.14mm的版底做到0.55mm。假如我們的連線(xiàn)機用杜邦的環(huán)保溶劑洗到這個(gè)厚度時(shí)的速度是190mm/分鐘(如果是調節電機頻率的洗版機也是一樣操作，選定一個(gè)合適的電機頻率控制速度)，那就選用比此數值慢一點(diǎn)的170mm/分鐘。減慢速度的原因有兩個(gè)：1.免除因為溶劑新舊差異造成的影響 2.免除在配合背曝光時(shí)在臨界點(diǎn)的樹(shù)脂沒(méi)被完全清洗干凈，污染浮雕內容表面。
②測試背曝光時(shí)間：裁切多片625px*625px大小的版材，分別對每一片版材做不同時(shí)間的一次性的背曝光固化，例如60秒,70秒,80秒,…….110秒,120秒的固化，要注意是在燈管已經(jīng)預熱的情況下進(jìn)行操作，并記錄當時(shí)的室內溫度。不需要做主曝光，然后把這些不同背曝光時(shí)間做的版統一用170mm/分鐘(使用你第一步測試得到的洗版速度)的速度進(jìn)行洗版，并在洗版后烘干。然后在烘干后的版中挑選一張厚度是0.95mm左右，并且表面最干凈，樹(shù)脂已經(jīng)是比較硬化的版，例如是90秒。
然后對結果進(jìn)行微調，為了配合洗版速度，避免有處于臨界點(diǎn)沒(méi)被固化的樹(shù)脂污染版面，可能細化到95秒更適合。這時(shí)我們就得到了最合適的背曝光時(shí)間是在25℃時(shí)已經(jīng)預熱的燈管照射95秒。假如我們的曬版機有恒溫預熱功能那就可以訂下來(lái)一直保持用95秒，如果曬版機不帶預熱功能就根據天氣做±10秒以?xún)鹊牟▌?dòng)，但波動(dòng)范圍不能過(guò)大，不然穩定性無(wú)法保證。
③測試主曝光時(shí)間：測試主曝光時(shí)間是一個(gè)相對較難的工作，尤其是用菲林制版這種存在較大折射范圍的曬版工藝，所以經(jīng)常說(shuō)培養一名好的菲林曬版師傅需要數年時(shí)間。而對于激光數碼版這種低折射率的工藝，曬版主曝光時(shí)間的適應性范圍更寬容，所以如果了解以上生產(chǎn)原理，培養一個(gè)激光制版人員只需要一個(gè)月或更短的時(shí)間。我們做主曝光的時(shí)間制定時(shí)，內容的圖文大小差異很大，容易引起憑經(jīng)驗制定時(shí)間的過(guò)度靈活性而產(chǎn)生問(wèn)題，但可以通過(guò)一些細節來(lái)縮小這個(gè)時(shí)間范圍：1.曝光時(shí)間過(guò)度時(shí)，內容的浮雕邊沿出現毛邊，棱角不垂直銳利，這樣會(huì )引起邊沿積墨，陰線(xiàn)因光線(xiàn)折射而填滿(mǎn)，所以當出現這個(gè)問(wèn)題時(shí)，證明任何情況下都不能超過(guò)當前的這個(gè)曝光時(shí)間值。
2.常用的最小陰線(xiàn)深度正常時(shí)的時(shí)間。
我們繼續裁切多片625px*625px大小的版材，分別對每一片版材做相同時(shí)間的背曝光固化，如上面第②環(huán)節得到的95秒，然后對測試圖文做不同時(shí)間的一次性的主曝光固化，例如6分鐘,7分鐘,8分鐘,…….11分鐘,12分鐘的固化。都做好主曝光后用第①個(gè)環(huán)節得到的170mm/分鐘的速度進(jìn)行洗版、烘干。烘干后的版如果發(fā)現12分鐘曬出來(lái)的邊沿有毛邊，而11分鐘的效果是在正常接受范圍，那我們在任何時(shí)候做主曝光都不超過(guò)11分鐘。但在11分鐘時(shí)0.12mm的這條常用陰線(xiàn)已經(jīng)堵滿(mǎn)了，而0.15mm是正常，在10分鐘時(shí)0.12mm這條陰線(xiàn)也是正常的。那我們做激光數碼版時(shí)，在燈管預熱的情況下就取主曝光時(shí)間為10分鐘作為一次性的固定曝光值進(jìn)行生產(chǎn)，而根據天氣可能會(huì )做±1分鐘的變動(dòng)。(而菲林版因為折射大的原因也測試出一個(gè)常用陰線(xiàn)的最大時(shí)間值作為波動(dòng)范圍，同樣的判斷方式，例如用時(shí)間遞減的方式測出7分鐘能做出0.15mm這條常用的陰線(xiàn)，那就有可能采用局部遮擋的曝光形式，波動(dòng)范圍在7-11分鐘根據經(jīng)驗來(lái)判斷主曝光時(shí)間。)
到目前為止，我們已經(jīng)得到了這款版材在我們的生產(chǎn)設備及條件下，它的洗版速度是170mm/分鐘，背曝光95秒±5秒，主曝光10分鐘±1分鐘(菲林版7~11分鐘憑經(jīng)驗作局部遮擋曝光)。
④測試烘干時(shí)間及溫度：對于烘干時(shí)間，不同品牌的版材差異非常少，主要取決于溶劑的類(lèi)型。揮發(fā)速度快的溶劑它需要的溫度相對較低，烘干時(shí)間較短;揮發(fā)速度慢的溶劑要求的溫度更高及時(shí)間更長(cháng)。但受到版材的材料類(lèi)型能承受的溫度值限制，目前常規的柔版最高烘干溫度適用值是60℃以?xún)?。超過(guò)這個(gè)值時(shí)容易引起底基材料的局部變形，無(wú)法套色精準。溶劑生產(chǎn)的廠(chǎng)家都有一個(gè)建議值。常規的時(shí)間是：
⑤測試去黏時(shí)間：去黏時(shí)間最常使用的方式時(shí)，版材在不過(guò)度黏手時(shí)的最小值。例如去黏時(shí)間3分鐘比較黏手，4分鐘輕度黏手，5分鐘完全不黏手，在上墨量不受影響的情況下就選擇4分鐘。這個(gè)較為肢體感觀(guān)式的方法也是基本可行，有條件的情況下可分別上印刷機測試上墨量的穩定性，并以不容易黏附紙粉、灰塵等臟物為前題。
⑥測試后曝光時(shí)間：測試后曝光時(shí)間的方式是讓樹(shù)脂作最后一次整體充分的交聯(lián)反應固化，并還原到材料商的硬度設定值。材料商提供的材料參數值在理論上是屬于最穩定值，因為版材的配方都是按照這個(gè)值來(lái)進(jìn)行配比。例如1.70mm的材料硬度值是68肖氏度，1.14mm材料是76肖氏度等等，我們盡量還原到此數值。通常使用的時(shí)間從4分鐘至8分鐘之間，以硬度測量?jì)x作為制定時(shí)間的參考標準。
在大多數制版員的理解中，后曝光時(shí)間的設定值在整個(gè)制版過(guò)程中并不是一個(gè)要求很?chē)谰o的參數，很多時(shí)候會(huì )根據實(shí)際使用時(shí)的硬度要求作輕度時(shí)間調整。但從原材料成份配比上來(lái)說(shuō)，這種硬度調整需要有一個(gè)限度，過(guò)大的差異是不合理的，如果需要軟一點(diǎn)的版以實(shí)現兼固實(shí)地印刷效果，我們可以更換為硬度更低的版材，這樣才能讓材料作充份的固化反應。
⑦版材曲線(xiàn)制作：何為版材曲線(xiàn)制作，就是讓版材在做成對應的線(xiàn)數時(shí)，1%灰度的網(wǎng)點(diǎn)頂端的平面直徑是對應的國際標準數值，如圖⑧(圖片由旭化成提供)。