应用双层凹凸版实现烫印凹凸一次成型

蒋迎春

众所周知，在各种印品表面整饰加工方法中，凹凸、烫印应用最普遍。近年来，随着印后加工技术、设备和工艺的不断改进，烫印和凹凸在一定条件下可合并为一道工序，大大节约了成本，降低了能耗，提高了效率。目前，业内普遍采用的烫印凹凸一次成型工艺是将烫印和凹凸的图案设计在一块模版上，结合纸张特点，计算凹凸版的雕刻深度，从而实现一次成型。但这样做的弊端是，制版难度大，对于幅面较大而烫印和凹凸相对位置较远的产品，版材浪费极大，成本较高。更重要的是，如果将3个或更多图案设计到一块模版上，对于其中某部分压力的调整，必将影响到其他部分的效果。为此，本文将探讨在烫金版和凹凸版分开的情况下，如何实现烫印和凹凸乃至立体凹凸的一次成型。

关键问题的提出

为更好地诠释该技术的试验和应用过程，本文选择含有全息定位烫印和立体凹凸+平凹凸的试验产品作为代表进行阐述。

按照传统的加工方法，该产品的加工工序应该是：印刷→烫印→凹凸→网印→模切。不难理解，要想实现工序整合，唯一可能的方法是将烫印和凹凸合并。但实际生产中，工序之间的加工方法并不是简单的合并。在平压平烫印技术中，温度、压力和速度对产品质量起着决定性因素。

烫印生产时，要想完成电化铝的完美转移，除了要有理想的烫印温度（以最低而又能压印出清晰的图文线条为标准，通过试烫才能确定）以外，还要有理想的烫印压力。烫印压力的大小直接影响着电化铝的附着牢度，压力不足，电化铝无法良好地转移到承印物上，容易产生印迹发虚、花版等质量问题；压力过大，衬垫和承印物的压缩变形过大，容易产生印迹粘连、糊版等质量问题。通常，烫印压力的调节应以电化铝不掉色、附着牢度好为准则。在此基础上，凹凸作业时，还需调整压力，要求版面的上下左右压力均匀一致，从压印的纸张背面来看，要具有清晰的凹凸图文效果。

当加工速度恒定时，该产品全息定位烫印温度需求是150℃左右，而要想实现清晰的凹凸图文效果，凹凸压力必然要大于烫金压力，但在该温度下，纸张形变可能导致后工序加工困难，甚至破坏纸张表面墨层或影响电化铝附着出现反拉现象。因此，我们需要解决的关键问题是，为烫金版提供所需温度而又不影响凹凸加工条件。

试验的探索

方法1：将烫金版与凹凸版分开安装在压印版上，增加压力调节的弹性。

在150℃烫印温度条件下，经试验，方法1虽然能实现清晰凹凸图文效果再现，但纸张却容易出现撕裂（如图1所示）。这是因为纸张在较高温度下容易变脆，当受到压力强制塑型后骤冷，不同的纸张或者纸张的不同部位就会出现撕裂、压破现象。虽然可以通过压力微调来实现对纸张的保护，但图文效果却难以完美再现，很多凹凸细节无法实现。如果将该方法用于批量生产，该问题却无规律出现而又不容易被发现，就会存在很大的质量隐患，因此该方法只能作为打样或测试使用。

方法2：采用绝热树脂版代替铜版，减少高温下纸张受压破损情况。

在方法1的基础上，将铜质凹凸版换成绝热树脂凹凸版进行试验。绝热树脂是一种强度较高、对热感应较弱的材料，价格相对较低，制版加工比较方便，且具有很好的绝热性能。但经过替换试验，新的问题又产生了。

虽然绝热树脂在很大程度上隔绝了高温压印版对纸张可能造成的破坏，但在压力调节上却出现了新的矛盾：与铜版相比，绝热树脂版的耐压和耐磨性能均达不到印数要求，长时间操作后，极有可能导致凹凸版上的细节被破坏，如细线条、凸起小点等，从而导致产品的凹凸细节不完整，无法达到质量要求。虽然可以通过压力微调来实现对凹凸版的保护，但会造成如图2所示的效果，尤其是在处理立体凹凸工艺时，凹凸效果的再现更加不尽人意，因此该方法亦只可作为打样使用。

方法3：将绝热树脂和铜做成双层凹凸版（如图3），既拥有铜版的硬度和强度，又能起到隔热作用。

理论上来讲，在150℃烫印温度下，双层凹凸版中的绝热树脂起到了很好的隔热作用，几乎将凹凸独立于烫印温度环境之外，而铜层则使凹凸版达到了所需的强度和硬度，保证了耐印率。试验也证实，我们得到了想要的效果，如图4所示。

综上所述，在烫印凹凸一次成型技术应用中，采用双层凹凸版既能满足产品凹凸、烫印的质量技术要求，又能实现批量稳定生产，将风险降至最小，最终实现工序整合、提高生产效益、降低生产成本的目的。该技术在全息定位烫印和凹凸一次成型上实现批量稳定生产后，可以推广应用到普通烫印和凹凸一次成型工艺中，而且，绝热树脂的成本较低，加工便捷，后期更加复杂的工序（如烫印+凹凸+压纹）也可以在此基础上进行试验和推广。endprint