丝网印刷CTS计算机直接制版技术

皮阳雪 邓体俊 中山火炬职业技术学院

丝网印刷CTS计算机直接制版技术

皮阳雪 邓体俊 中山火炬职业技术学院

随着胶印CTP技术的广泛应用，计算机直接制版将逐渐普及并成为主流的制版方式。同样，丝网印刷也一直在开发与应用计算机直接制版技术，丝印直接制版（CTS-computer to screen）就是印刷厂用来提高印前生产效率的一个解决方案。

CTS的发展历史

20世纪80年代末，美国率先推出了CTS系统。早期的CTS系统采用激光曝光原理，把丝网版成像和曝光两步合二为一。CTS系统将排版文件的文字图像经RIP转换成点阵图像，然后把点阵图像数据发送到系统调制解调器控制激光曝光在丝网上形成图像。20世纪90年代，出现了喷墨原理的CTS系统，它是通过喷射不透明油墨在普通丝印感光层上，用油墨点子代替阳片上的网点，然后整版曝光，显影后制成丝印版（图1）。

CTS系统基本组成及工作流程

（一）CTS系统的组成

CTS系统最重要的设备就是网版成像输出设备，CTS系统的组成基本上和目前流行的CTP系统组成差不多，但输出设备却有很大的不同。通常CTS系统由以下几个部分组成：

1．图文输入部分

这部分将原稿数字化以及输入各种数字化文件。

2．图文处理及排版部分

CTS和CTP一样也是使用传统的图像处理软件、图形处理软件及排版软件，如Photoshop、Freehand、Coreldraw、Illustrator以及InDesign等软件来处理图像、分色、排版。

3．RIP

同胶印一样，CTS的RIP就是将各种图文文件及PostScript文件进行解释，让网版输出设备能够理解，并控制网版输出设备工作。CTS同样可以接受各种设计软件文件及EPS和PS文件，并能把这些文件信息转换成分色版的网点。

4．打样设备

同胶印一样，CTS工艺也需要在正式输出之前打样进行版面检查。打样设备可以采用喷墨打印机，也可以使用专用的打样设备。

5．输出设备

网版输出设备是CTS的重点也是难点，国内CTS少的一个主要原因就是网版输出设备的价格太高而国内又没有相应的生产技术。输出设备的工作原理基本上又分两大类：一类是激光曝光设备，通过激光光点在涂好的网版上曝光硬化，然后显影，让未见光部分的网孔穿透，这种输出设备的输出分辨率较高；另一类是喷墨类输出设备，通过输出设备喷出的高阻光能力的油墨在涂好感光胶的网版上，然后整版全曝光，阻光的点子覆盖的感光胶因未见光而被冲洗掉，露出网孔，但其输出分辨率相对较低。

（二）CTS系统的工作流程

1．数字化设备：扫描仪或数码相机，用来生成数字图像；

2．在图像处理软件中进行图像处理及校色、分色工作，生成CMYK四色图像或专色图像；

3．在图形软件或组版软件中进行图形制作、图文混排并生成最后供输出的拼大版文件；

4．RIP接受排版文件对各要素进行解释，生成页面点阵图像，并控制输出设备输出丝网的网版图像；

5．曝光、显影，得到丝印版。

CTS系统类型及工作原理

按网版输出设备的具体工作方式可分为三种类型：热喷墨系统、压电式喷墨系统、激光曝光系统。

1．热喷墨系统

其工作原理同喷墨打印机工作原理一样。网版输出设备用墨水把图像涂布在感光层上，然后网版全曝光，显影形成网版。墨水是由喷头内的加热部件加热产生气泡挤出来的，故称热喷墨系统（图2）。加热部件由计算机控制打开或关闭，当需要一个“点子”时，加热部件加热以产生一个气泡，气泡以其体积将油墨挤出，喷射到网版上。喷头上要使用一排或一个矩阵的喷嘴，一般要靠喷头的移动来完成网版的输出。

2．压电式喷墨系统

这种系统使用压电喷头连续喷墨，油墨开始为固态腊状子球，然后被加热到半固体状态，喷射到丝网上，油墨接触网版后立即干燥，然后进行曝光显影等工艺。连续喷出的油墨并不全部到达网版，他们要通过一个叫充电电板的设备，即压电板。

压电板在计算机的控制下能引起被送中的墨珠带上静电，充电的和未充电的墨珠都要通过一个连续的静电场，未充电的能够无阻碍的通过静电场到达承印的网版上，充电的墨珠则在静电场中引起偏转，被重新收集起来。

喷墨系统的好处是不需要真空抽气装置，传统丝印制版方法中真空装置是必需的，用来保证胶片和网版感光层的密接以减少图像损失，更重要的是，制版时可以对网版全面曝光而不必担心损失细节。

喷墨系统的关键问题是油墨必须具有足够的密度，以阻挡后面曝光时的UV光；另外这两种喷墨系统都可以采用传统丝印制版的感光胶及曝光设备，并且能够实现喷嘴清洗，墨盒补充自动化。只是热喷墨液体油墨容易飞溅，而压电喷墨方式的油墨很快固化不会产生飞溅现象。

3．激光曝光系统

这种系统的输出设备其实是激光头产生光柱进行曝光，直接把网版当作胶片。激光曝光系统和喷墨系统的区别是激光系统使用激光代替油墨，所以它不需要后面的曝光步骤。该系统的关键问题是要有适合于感激光的感光胶，不能使用传统制版的感光胶（图3）。

CTS的工艺优势

数字成像速度的提高和投资成本的减少，使传统丝网印刷厂有足够的理由制定严格的成本削减计划，以及实施有效的改进措施，削减力度最大的地方是改进印前制版工艺。

CTS网印计算机直接制版具有如下优点：

①减少制版工序，将传统工作流程的17个步骤，缩短为CTS工作流程的7个步骤，达到快速制版的目的。

②节省软片，由于无需软片，从而防止软片磨损及网点层次损失产生质量问题。

③对多色网印时可以自动进行网版定位。

④该喷墨涂料无需专用感光胶，通常用的感光胶都适用。

⑤适应各种目数的丝网版。

⑥对各种网框、铝合金框、木框都可以用。

CTS工作流程不需要在真空的环境下进行。实际上，这个系统能够使图像和乳剂层表面进行恰当的接触。图像和乳剂层之间的充分接触是达到较高印刷分辨率的关键因素。与分辨率为600dpi的胶片输出系统相比，CTS工作流程始终处于上风（图4）。

使用CTS技术对膜版进行曝光能够使曝光速度提高40%，因为这种曝光设备上没有玻璃板。印版玻璃能够吸收晒版机发射出的40%的紫外光，再加上玻璃上面的灰尘、胶带、划痕和其他瑕疵等，就会把可变因素的影响进一步放大。

丝网印刷厂在用胶片制版的过程中通常使用的一个解决方案就是增加曝光时间，消除乳剂层表面的所有瑕疵，但这样做会使印版产生针孔。即便这种针孔没有很快的显现出来，那它也会在印刷过程中，对生产造成更重大的影响。从另一方面来说，CTS膜版就不存在这些问题。曝光柱和网目之间不应该存在任何东西。

在冲洗方面，CTS带来的图像与乳剂层的接触方式能够使这一过程进行得更加迅速。它做出的网点更干净、细节更清晰（图5）。

而如果使用胶片，要想冲出理想的细节效果，就要花很长的时间，这主要是由胶片上图像密度过低或真空接触效果不良造成的。

传统制版最后一个步骤是修复膜版上的针孔和给胶片膜版涂墨。接着等油墨干燥，把膜板卷好。而CTS生成的膜版在卷好后马上就能够拿去印刷。如果不需要修版，每块印版所需要的制作时间就可以减少15分钟以上。

使用CTS系统，人们就可以节省下处理和修复胶片，给胶片打孔、运输、加工和安放，打开真空晒版机，抽真空，给膜版曝光，关闭晒版机，给曝过光的膜版显影，处理针孔和给膜版涂墨的时间。

CTS的应用现状与发展前景

随着国民经济的发展，目前我国已有网印企业3万余家，从业人员超过20万。近年来由于广告业的兴起，计算机、电子、通讯产品的增多，以及室内装饰和新潮服装等诸多新兴网印产品的市场需求，进一步促进了中国丝网印刷业的发展。

据中国网印及制像协会2007年行业抽样调查显示，国内网印企业的规模相对较大，资本相对集中。10 年前，年产值在20万元以下，几千元乃至几万元的作坊比例很大。如今，除乡镇尚存的和西部地区新出现的小作坊外，一般网印工厂的年产值都超过50万元，不少企业年产值在1000万元以上。

据粗略统计，中国目前约有2万家网印企业（包括大公司内部的网印车间）的平均年产值为200万元左右，全国丝网印刷企业创造的年产值大约可达370多亿元。在这些企业中，20世纪80年代成立的丝网印刷企业占12%，20世纪90年代的企业占32%，2000年之后成立的企业占56%。企业的业务范围涉及织物印花、灯箱广告、薄膜开关、标牌等等。

我国丝印企业使用CTS直接制版的市场应用还在初步阶段，影响和制约这一进程的主要原因如下：

1．各地企业对数字化制版技术的认知差异显著

在统计数据中，63.31%的被访者听说过“丝印CTS”，32.5%的人员对此表示一无所知，为数很少的技术人员对此能全面掌握。在63.31%的被访对象中，上海、浙江、深圳的企业对印前数字化的认知情况明显优于其他省市，除了与长三角地区优势相关之外，也与当地的网版印刷业比较发达、从业人员关注网印市场有关。

2．数字化工作流程尚未成熟，技术仍然滞后

采用直接制版技术就必须使工作流程数字化，但现在的数字化工作流程还不够成熟，大部分的丝印企业还处于观望状态。在调查结果中，52.23%的企业采用激光照排，30.8%的企业采用传统照相制版（图6）。

另外，加网技术的调查结果显示，75.83%的丝印企业采用调幅加网技术，24.17%采用调频加网技术。由此说明，我国的丝网印刷企业的数字化进程还远远跟不上国际丝网印刷市场的步伐，大多数的企业虽然有数字化的意向，但是传统的工作流程仍然在制约着丝网印刷的数字化发展。

3．要实现丝印直接制版，企业需要冲破传统束缚

“影响引进直接制版设备的因素”的调查结果表明：48.12%的企业认为直接制版的技术问题是关键，63.23%和50.16%的企业认为直接制版的成本及与其他生产流程兼容与否是主要原因（图7）。

引进丝网印刷直接制版技术及设备，不是一个简单的用新机器取代旧机器的问题，而是用新技术取代一种传统的工艺流程。这对许多传统丝网印刷企业来说是一个生产流程的大变革。

4．网印印前设备的数字化将是网印技术数字化的第一步

“网印技术的发展方向”调查统计数据显示，近90%的被访对象肯定了数字化的发展趋势。

在进行“你认为丝印数字化发展的第一步是什么”的调查过程中，56.58%的被访对象认为是印前设备工艺与技术数字化，11.07%认为是印后设备与技术，21.63%认为是印刷设备与技术，10.72%认为是网印工艺流程的数字化（图8）。

以上可看出，国内大部分丝印企业对网印数字化的发展持肯定态度，且已普遍认识到印前设备工艺与技术数字化是网印数字化发展的前驱，这必将带动我国网印印前制版数字化的进程。

丝印制版数字化是未来的发展方向，但也绝非一朝一夕之事。引进直接制版技术，丝印企业将面临改变整个工作流程、安装新设备、人员培训等问题，而且由于我国丝印行业数字化工作流程尚不成熟，CTS直接制版系统的价格较高，每套高达上百万美元，投资回收周期较长，这些因素成为阻碍我国丝印制版数字化进程的重要原因。随着数字化工作流程的不断完善，丝印制版数字化将会离我们越来越近。