分析喷墨印刷技术应用及展望
2021-01-01明洪升
摘要:现如今,网络媒体和多媒体等技术的快速发展,给出版业带来了巨大的冲击,虽然国内的出版领域的投入力度越来越大,但是在喷墨数字印刷上还是存在问题。基于此,本文对喷墨印刷技术的应用原理和发展趋势进行了分析,希望可以进一步促进我国出版业在社会中的持续发展。
关键词:喷墨印刷技术;应用;展望
我国的印刷和设备器材已经得到了基本完善,部分工业协会还对喷墨以及特种墨印刷技术进行了分析。但是,在具体的印刷中,受到一些客观因素的影响,还是存在一些质量问题。这就要相关的研究人员要对当前的喷墨印刷技术进行更新和完善,进而保证我国印刷市场的良性运转。
一、喷墨印刷的发展现状
当前,喷墨技术已经逐渐成为数字印刷的主要技术之一,其应用范围也越来越广,可以说喷墨印刷技术已经慢慢得到了优化。在一些小幅面的打印领域中,喷墨打印机已经逐步成为家用和办公中用的主要产品,并且我国的市场销售量也在不断增多,可以说喷墨印刷技术正在向不同印刷领域的方向发展。尤其是在新型耗材研发和技术改进的背景下,印刷技术质量会越来越好。
例如,在DRUPA 2004中可以发现,喷墨印刷已经在国际范围内得到了有效应用。美国的某个公司在对其进行研究时,采用了爱普生SurePressL-4033AW数字喷墨标签印刷机和以前的柔版印刷有效结合方式,对印刷短版进行了特种标签。如果应用的传统印刷机,不仅不能满足实际印刷的要求,还会增加一定的经济成本。
但是,在对喷墨印刷技术进行应用的过程中,我们还需要明确一个道理,也就是喷墨印刷,或者是其他的数字印刷技术,他们只能对以前的印刷技术进行补充,而不能完全取代我国传统的印刷。目前,品牌商要求更短版的印数,并且越来越多的小品牌也进入了市场,标签以及包装印刷企业的发展可能会受到一定的影响,不能像以往那样仅利用传统印刷设备去完成相关的业务,需要利用喷墨印刷,对其进行包装,从而不断提高我国的印刷水平。
二、喷墨印刷发展的优势
(一)数字印花为其提供个性化服务
数字印花主要是在布上印刷的,我国数字印花技术已经发展五六年了,但是目前的数字印花在印花领域并没有得到广泛使用,与数字印刷一样,其主要应用在了个性化和打样领域中。然而,在生产能力不断提高的背景下,这种技术会慢慢向生产型的方式过渡,并且喷墨技术也会成为印花市场上的新技术。
(二)专色印花被打破
喷墨技术在当前的社会发展中之所以非常受欢迎,主要是因为其可以通过对数字技术的应用,实现由接触式印刷向着非接触式印刷的转型,并且这种技术的适用范围也是非常广泛的。在对印花工艺和传统胶印刷技术进行分析时,发现两者的前道、后道工艺差别并不是非常大,一般都会经历制版出胶片和印制整个工艺流程。其最明显的差异之处是在印前的分色,一些传统印刷采用了比较多的颜色为专色,其基本上属于全专色的印刷。
然而,喷墨技术中的数字印花色彩在原理上就发生了一定的变化,其主要依靠四原色墨的叠印,然后在此基础上产生不同的颜色,其本身不再依赖于专色,所以这种技术会呈现更丰富的色彩,但是对印前分色的要求是非常高的,这也是喷墨印刷技术在当前各领域中的应用优势。
三、喷墨印刷的基本原理
喷墨印刷技术属于一种新的印刷技术,其主要原理为:油墨泵在應用中需要以一定的压力,将其中的油墨从喷嘴喷射出来,然后形成比较连续的墨流,此时的墨流在印刷头中会有高电压的金属管,在其中获得静电,最后形成具有排列有序的墨滴流。
在此过程中,要想保证喷墨印刷的质量,操作人员需要结合实际的情况,适当调节油墨泵的压力以及其中的电压幅度,主要目的是让其可以产生尽量多的微墨滴,如果这个时候的墨滴流通过了高压电管道,微墨滴就会被充电,然而大墨滴在此时并不会充电。在此过程中,操作人员还需要注意,如果其中的充电信号一旦去除,被充电的微墨滴还会在偏转电极的直流电场作用下出现偏转,然后在此基础上形成印刷的油墨束,最后射到承印物上,这样才算完成了印刷任务。
当然,没有充电的墨滴是不发生偏转,其主要由油墨系统进行回收再利用,并且同步彩色喷墨印刷机的接口,还可以在此操作过程中接收到彩色图像的信息,然后对其进行存储,从而保证喷墨印刷技术应用有效性。
四、喷墨印刷的主要内容
(一)喷墨印刷油墨
墨水作为喷墨印刷过程中的主要耗材,需要注意对墨水类型进行合理选择,主要是因为其类型直接决定了喷墨印刷系统的运行情况。因此,所使用的承印材料要满足印刷速度等方案的要求。在喷墨印刷过程中,主要是应用油墨,其属于一种黏度适中的专用墨水,本身具有以下几种性能:(1)无毒,不会堵塞喷嘴,其在应用中的喷射性也是非常好的,不会对喷头的金属构件带来腐蚀。(2)在对热气泡式喷墨系统应用时,其热稳定性需要良好,主要是因为工作温度如果达到了300℃~400℃,墨水本身的耐高温性不强的话,就会出现分解,或者是变色。(3)具有足够的表面张力,主要目的是防止喷出的过程中,墨水溅射出去,影响实际喷墨印刷的效果。
(二)喷墨打印头
除了喷墨,打印头也是喷墨印刷过程中的主要内容,连续的喷墨系统本身具有频率响应高等特点,可以实现高速打印。然而,这种方式也存在一定的局限性,主要是因为这种技术的喷墨打印头结构是比较复杂的,在对其进行应用的过程中,需要应用加压装置。
按需喷墨系统的打印头结构是比较简单的,在应用的过程中非常容易实现喷墨头的多嘴化,并且数字化以及彩色化也非常容易,图像的质量非常精细,但是这种打印头的墨滴喷射速度是比较低的。除了上述两种打印头外,热气泡式喷墨头喷嘴也是喷墨印刷技术中的主要内容,其总数已经达到了几百个,其喷嘴结构也是相当精细的,可以生产出更丰富的调和色的网目调,实现墨盒和喷嘴组成的一体化,这样我们在应用喷墨印刷技术的过程中,就不用担心喷头出现堵塞情况。
然而,热气泡喷墨还存在着一定的局限性,本身的工作温度是非常高的,一般要大于300℃,还会在其中的加热电极上沉积不溶物,这种物质的主要来自油墨的热分解产物,如果不对其进行有效处理,就会导致加热电极的汽化作用不断降低,严重情况会造成墨滴数量少,影响了打印头的正常工作。在这个时候,高温下的墨水也是非常容易发生化学变化的,并且其本身的性质并不是非常稳定,打印质量也会在一定程度上受到影响。在此过程中,由于墨水主要是通过气泡所喷出的,所以墨水的微粒方向性和体积大小是不好掌握的,并且打印的线条边缘也非常容易出现参差不齐等情况,严重影响了整体的打印效果。
(三)喷墨印刷用纸
在对喷墨印刷技术进行应用前,需要清楚其特性决定了承印物的多样性,如纸张和金属等,这就要求此技术具有吸墨速度快以及墨滴不扩散等特点,并且其中的印刷用纸还要具有以下性能:(1)记录性能以及吸收能力要非常强,只有这样其本身吸收速度才会不断加快,具有非常高的分辨率,所印出来的图像也会更加清晰和美观,其中的色彩也更加均匀,印刷的效果也会非常理想。(2)记录的速度快。喷上墨水后的,其可以快速地蒸发干燥,主要是为了的避免墨点在承印物表面上残留和扩散。一般情况下为了防止其纸上扩散,会采用涂布纸,或者是高光相纸,并且还需要要求表面的光洁度高,只有这样才可以快速地吸收墨水,预防光散射对喷墨印刷技术对应用效果的影响。此外,涂层本身还需要具有一定的牢度和强度,不可以划伤,进而保证喷墨印刷的效果。
五、喷墨印刷技术的应用
(一)标签印刷
大数据时代下,以前的印刷技术已经不能满足社会发展的要求了,需要加强数字印刷技术在不同领域中的有效应用,其在标签印刷领域的应用,可以在提高印刷质量的基础上,丰富标签产品的种类。
特别是在新时期下,标签市场对更灵活的产品有了个性化需求,甚至希望标签本身具有非常好的产品追踪和控制功能。数字印刷技术在此过程中的应用,会结合印刷和短版印刷的能力,对食品、化妆品及美容产品等标签进行有效印刷,不断扩大业务范围,为客户们提供更加高质量的服务。
(二)包装印刷
包装属于一种信息载体,如果包装印刷的生产时间越来越短,厂家会要求迅速和反复多次地对原有设计图案,或者是相关的产品信息进行更改,然后在此基础上,适应当前的激烈市场竞争。喷墨印刷技术在包装印刷中的应用,可以印刷那些具有可变信息,或者是个性化强的包装,为产品的促销以及市场的发展推廣一些新途径。特别是在对化妆品和食品等类似产品进行包装印刷时,更需要及时掌握其中的信息,如情人节所出售礼品的包装等。此外,喷墨印刷技术在软包装印刷和金属罐印刷等不同的包装领域也得到了有效应用,可以说其本身的作用价值是非常大的。
(三)纺织品印刷
以前的纺织品印刷不能满足当前人们的审美要求,其正向着喷墨印刷工艺进行转移,并且还有不少的公司开发了适合纺织品的新喷墨印刷技术,并且短版的纺织品印刷也可以应用此技术来完成,更好地实现对纺织品的合理设计,满足人们的生活需求。
(四)室内外装饰品的印刷
由于室内外装潢中会涉及大量的装饰用品,一般有墙砖、墙纸、天花板、镜子、移门和卷帘门等。当前的地板、瓷砖、墙砖和墙纸等主要以传统印刷为主。但是,在UV喷墨印刷设备不断推出的背景下,大部分的装修领域都加强了对这种技术的应用,其不仅可以为客户提供各类的装潢装饰品,还可以为新产品设计提供更多的技术支持。
此外,加强对喷墨印刷技术地应用,还可以进行各种个性化产品的印刷,主要以灵活方式,不断满足不同客户之间的需要,强化装饰的空间感以及环境的美感,为他们提供更加个性化的服务。
(五)家电家具表面装饰
现如今,大部分技术人员在传统印刷技术的基础上,对喷墨印刷技术和新墨水材料进行了研发,并且喷墨印刷设备已经在我国的家电和家具生产领域得到了有效应用,一般会将其用于冰箱和空调等家电产品的表面装饰中,让原来千篇一律的家电可以变成独特的产品,并且这种技术还能够满足人们的不同喜好,然后在此基础上实现个性化印刷,对家电产品本身还会起到一定的美化和装饰作用。
在对家具和用品进行装饰时,应用喷墨印刷技术不仅可以直接在橱柜等木质家具表面对图案印喷,还可以带来人们全新的制造理念,为他们提供各种各样的创意图案,还可以结合创意设计的具体要求,模切以及拼装成不同造型的个性化家具,只有这样才可以更好满足不同层次消费者需求的基础上,起到非常好的环保作用。
例如,日本的某家咖啡馆在进行室内装饰的时,就全部使用了这类家具产品,形成非常独特的环境氛围。除了上述作用,喷墨印刷还能够对手机表面进行美化处理,让手机的用户可以拥有与众不同的手机,更好地满足人们的生活要求。
六、展望
喷墨印刷技术不仅是一种数字化技术,其本身的分辨率还是非常高的,印刷质量几乎接近于照片,所以喷墨印刷技术在数码领域也得到了有效应用,可以制作彩色透明,或者是不透明的图片。同时,还可以应用喷墨印刷技术制作书刊和彩色图像校样等,如果将喷墨印刷机与通信设备有效结合,还能够对图文等信息进行远距离的传输。再加上,最近几年喷墨印刷机的幅面也越来越宽,所以其还被广泛应用到了广告宣传画等领域中,可以说喷墨印刷技术在当前社会发展中的用途是非常广的。
印刷速度是以前研究人员所关注的主要问题,然而,随着喷墨印刷技术的应用,此问题已经得到了有效解决。当前的喷墨印刷最快的印刷速度,已经达到了60米/分钟,虽然与传统印刷机之间还存在一定的差距,但是在对其进行应用时,我们没有必要换版和清洗滚筒,这样能够让有效的生产时间变得更短,还减少了废张,降低了成本,所以说喷墨印刷技术在未来的发展中有着非常广阔的前景。
七、结语
总之,喷墨印刷技术在我国出版业中有着非常大的发展优势,可以为数字印花等提供技术上的支持,并且我国的大部分技术人员还对此技术的用纸和打印喷头等进行了研究,加强了各种先进技术在其中的应用,希望可以进一步优化喷墨印刷的流程。
作者简介:明洪升(1977— ),男,本科,工程师,研究方向:喷墨印刷。