常见二维码印制方式的比较与分析

梁世何 庄嘉豪/文

全球二维码迁移计划（Global Migration to 2D，简称GM2D）由国际物品编码组织（GS1）于2020 年底提出的全球性倡议，力争于2027 年前实现全球范围内从一维条码向商品二维码的过渡迁移，将现有商品条码中一维条码具备的功能整合进二维码，并加入新功能，增加更多产品信息，引领各领域全面实现商品二维码的识读解析等功能，达到行业间数据信息互联。

为更好地提升供应链、产业链效率，实现消费品行业数字化转型和可持续发展，2022 年5 月19日，浙江省市场监督管理局与国际物品编码组织（GS1）、中国物品编码中心签署三方联合声明，在浙江省建设全球首个GM2D 示范区，推动在全球率先完成生产、流通、仓储、消费各环节全面运用二维码进行供应链管理，为GM2D 全球推广形成一批可复制的标准案例。

温州龙港及周边地区印刷产业集聚效应明显，产值规模大、产业链长、工序齐全、设备先进、配套完整、研发能力强，有很强的创新能力。在二维码包材一体化印刷、雕刻喷印、热转印、数字印刷、异形产品喷码等,具有成熟的工艺技术,为实施GM2D在印刷工艺技术方面具有优势。

二维码质量

二维码的印刷质量直接影响识别率，印刷质量较高的二维码通常具有更好的识别性能。二维码质量对识别率影响的关键因素：

清晰度：图案的边缘清晰程度。如果二维码的清晰度不高，图案边缘模糊或污损，会导致扫描设备无法准确读取二维码中的数据，从而降低识别率。

对比度：图案与背景之间的明暗差异。良好的对比度可以使二维码图案更加醒目，便于扫描设备识别。如果对比度不足，例如浅色图案与浅色背景相混合，可能会导致扫描设备无法正确解析二维码。

容错率：二维码具有一定的容错率，即使在部分受损的情况下仍可被正确识别。较高质量的二维码通常具有更高的容错率，能够纠正一定程度的损坏或污损。因此，质量较低的二维码容易受到外界干扰，降低容错能力，从而影响识别率。

尺寸和比例：二维码的尺寸和比例要符合规范。如果二维码过小，扫描设备可能无法准确捕捉到图案的细节。相反，如果二维码过大，可能会使图案失真，导致扫描设备难以解码。

印刷质量：二维码的印刷质量也对识别率产生影响。印刷质量差的二维码可能出现模糊、色彩不准确、扭曲等问题，这会对扫描设备的解码产生干扰，从而影响识别率。

常见的二维码印刷方式比较与分析

喷墨印刷二维码

喷墨印刷二维码是使用喷墨打印技术在纸张、标签或其他材料上进行印刷的二维码。喷墨印刷是一种常见的数字印刷技术，它通过将墨水喷射到印刷材料上来形成图像和文字。

喷墨印刷的优点

高分辨率：实现高分辨率的图像输出，使二维码可以被清晰地印制在各种材料上，包括纸张、标签、包装等。

可定制化：根据需求进行个性化定制，包括尺寸、颜色、形状等方面的调整，满足不同应用场景的需求。

快速生产：实现快速、高效的印刷过程，适用于大规模生产和批量生产的需求。

低成本：相对于其他印刷方法，喷墨印刷二维码成本相对较低，特别是在小批量或个性化定制的情况下。

喷墨印刷的缺点

墨水渗透：在一些特殊的材料上，喷墨印刷的墨水可能会渗透，导致图像模糊或不清晰。

耐久性差：长时间暴露在光线、湿度或其他恶劣环境条件下，墨水可能会褪色或模糊，导致二维码难以读取。

速度限制：喷墨印刷的速度对于大规模生产或需要高速印刷的场景，需要考虑其他更快的印刷技术。

精细度有限：尽管喷墨印刷可以实现高分辨率图像，但对于需要超高精度的应用，如微型二维码或超高密度的数据存储需求，喷墨印刷难以满足。

喷墨印刷的适用范围

纸张：在纸张上的应用非常广泛，包括纸盒、标签、传单、票据等。

塑料：可以打印在各种类型的塑料制品上，如瓶子、容器、塑料袋等。

金属：一些特殊的喷墨印刷技术可以在金属表面上打印二维码，例如在金属包装或金属标牌上。

玻璃：在玻璃表面上实现，例如在玻璃瓶、窗户、镜子上。

陶瓷：一些陶瓷产品也可以使用喷墨印刷二维码，例如陶瓷器皿、瓷砖等。

布料和纺织品：某些喷墨印刷技术可以在布料和纺织品上打印二维码，用于服装、家居纺织品等领域。

热转印印刷二维码

热转印印刷二维码是一种使用热转印印刷技术将二维码图案转移到物体表面的方法。它利用热转印印刷机和热转印箔，将预先设计好的二维码图案转印到不同类型的材料上。

热转印印刷的优点

高清晰度：实现非常高的图像分辨率，使得二维码能够被清晰地打印在物体表面上。这有助于提高扫描的准确性和可靠性。

耐久性强：能够在物体表面形成耐久性的印刷层，具有较强的抗刮擦、耐磨损和耐候性能。即使在长期使用或恶劣环境条件下，二维码仍然能够保持清晰可读。

适用性广：热转印印刷技术可以应用于各种不同类型的材料，包括塑料、金属、玻璃等。无论是平坦的表面还是略微凹凸的表面，都可以使用热转印印刷二维码。

色彩选择多样：使用多种颜色的热转印箔，使得二维码可以以不同的颜色呈现。这有助于增加二维码的可视性和吸引力。

生产效率高：热转印印刷是一种相对快速和高效的印刷方法，适用于大批量生产和自动化生产线，进而提供快速的印刷速度和稳定的印刷质量。

热转印印刷的缺点

限制于印刷材料：热转印印刷二维码主要适用于平坦的材料表面，对于不规则或弯曲的表面可能无法进行有效的印刷。因此，在一些特殊形状或曲面的物体上，热转印印刷二维码不适用。

有一定的成本：热转印印刷需要使用专门的设备和热转印箔，这些设备和材料的成本较高。对于小规模生产或个人用户来说不太经济实惠。

不能即时印刷：需要准备设备和材料，并经过一系列的操作步骤才能完成印刷过程。相比于其他快速印刷方法（如喷墨打印），热转印印刷二维码可能需要更长的时间。

单色或有限颜色选择：虽然热转印印刷可以使用彩色的热转印箔来打印二维码，但颜色选择相对有限。与其他印刷方法相比，彩色喷墨打印、热转印印刷在颜色选择上可能略显受限。

不适用于个性化印刷：热转印印刷是一种批量生产的印刷方法，不适合个体化或个性化定制的需求。如果需要在每个二维码上有不同的信息或设计，热转印印刷可能无法胜任。

热转印印刷的适用范围

塑料：适用于各种塑料表面，如聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等。这些塑料材料常见于包装、标签、塑料容器等物品上。

金属：适用于一些金属表面，如铝、不锈钢、锌合金等。这些金属材料常用于电子设备、汽车零部件、家具等领域。

玻璃：应用于玻璃表面，如玻璃瓶、玻璃器皿等，它提供了一个清晰可读的二维码展示方式。

陶瓷：可用于陶瓷表面，例如陶瓷杯、陶瓷瓷砖等，能够在陶瓷表面形成耐久的印刷效果。

激光刻录二维码

激光刻录二维码是一种使用激光技术将二维码信息刻录到材料表面的方法。激光刻录利用高能激光束对材料进行精确和可控的热处理，通过在材料表面产生微小的坑、凸或颜色差异来表示二维码的编码信息。

激光刻录的优点

高精度：激光刻录技术可以实现非常高的精度和分辨率，刻录出的二维码图案清晰可见。

耐久性：由于二维码图案通过物理方式直接刻录在材料表面，相对于某些其他印刷方法，激光刻录的二维码更加耐久，不易磨损或褪色。

定制化：可以根据需求进行定制，包括尺寸、形状、字体等，满足不同应用场景的需求。

防伪性能：激光刻录的二维码图案难以伪造，能够提供较高的防伪性能，有助于产品的溯源和防伪认证。

不受平面限制：在不规则或弯曲的表面上进行刻录，例如弯曲的表面、球体或曲线形状。

高效性：刻录速度相对较快，能够在短时间内完成大批量的刻录任务。

环保节能：不需要使用化学染料或溶剂，无需额外的油墨等材料，属于一种环保节能的印刷方式。

激光刻录的缺点

单一颜色：通常只能实现单一颜色，无法直接实现彩色二维码。

速度相对较慢：与一些其他印刷方法相比，激光刻录二维码的刻录速度相对较慢，特别是对于大批量的刻录任务。

刻录深度有限：刻录深度相对有限，如果材料表面经过磨损或破坏，可能会导致二维码不能识读。

成本较高：激光刻录设备和技术相对较昂贵，对于小规模应用或低成本产品可能不太适合。

不适用于一次性应用：激光刻录二维码是通过物理方式在材料表面形成的，无法像临时贴纸一样容易更换或删除。

激光刻录的适用范围

金属：如不锈钢、铝合金等金属材料适合激光刻录二维码，常应用于工业产品标识、零部件追溯等领域。

塑料：常见的塑料材料如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC) 等都适合激光刻录二维码。可用于包装、电子产品、塑料制品等。

陶瓷：在陶瓷表面留下持久的二维码标识，适用于陶瓷制品、瓷砖等领域。

玻璃：在玻璃表面刻上二维码，常用于玻璃制品、餐具等的标识或追溯。

木材：部分木材种类适合激光刻录，可用于家具、木制品、工艺品等。

纸张和纤维素类材料：可以应用于纸张、纸板、纤维素类材料上，适合于包装、标签等应用场景。

凸版印刷二维码

凸版印刷二维码是一种将二维码图案通过凸起的方式印刷在材料表面的方法。它使用了凸版印刷技术，通过将油墨或涂料涂覆到制作好的凸版上，然后将凸版与材料表面接触，传递图案。

凸版印刷的优点

可感知性强：凸版印刷的二维码具有明显的触感，通过触摸可以感知到二维码的存在，有利于用户在识别和扫描二维码时的准确性。

防伪效果好：凸起的二维码图案使复制和伪造变得更加困难，增加了产品的防伪性能，有助于保护品牌和产品的合法权益。

耐久性高：凸版印刷的二维码通常具有较好的耐久性，能够经受一定程度的擦拭、磨损和环境影响，保持二维码的完整性和可读性。

成本相对较低：与其他高精度印刷技术相比，凸版印刷具有成本相对较低的优势，适用于大规模生产和印刷需求较大的场景。

凸版印刷的缺点

限制图案复杂度：凸版印刷对于二维码图案的复杂度有一定限制。由于制作凸版的过程以及印刷技术的限制，凸版印刷二维码往往无法实现非常复杂和高密度的图案，可能无法满足某些特定应用场景的需求。

读取角度局限性：凸版印刷的二维码在扫描时，需要较为垂直的角度来读取凸起的图案。如果角度过大或过小，扫描设备可能无法正常获取二维码信息，造成扫描和识别困难。

印刷精度有限：与其他高精度印刷技术相比，凸版印刷的精度有一定局限性。凸版印刷容易受到印刷机械性能、材料表面等因素的影响，导致部分图案的细节或边缘可能不够清晰和精确。

可读性受限：凸版印刷的二维码具有凸起的表面，这也会导致一些问题。例如，如果二维码印刷在不平整的表面上，或者被覆盖或刮擦，会降低二维码的可读性和扫描成功率。

生产效率相对较低：相比较其他一些高速印刷技术，凸版印刷的生产效率较低。由于制作凸版和调整印刷设备的过程，凸版印刷在大批量生产时的时间和成本较高。

凸版印刷的适用范围

纸张：应用于各类纸质材料，例如包装盒、纸袋、纸质贺卡等。

塑料：适用于各种塑料制品，如塑料包装袋、塑料瓶、塑料卡片等。

金属：在金属表面上进行印刷，适用于金属包装盒、金属标牌、金属器具等。

玻璃：应用于玻璃制品上，例如玻璃瓶、玻璃器皿等。

热敏打印二维码

热敏打印二维码是一种使用热敏打印技术来印刷二维码的方法。热敏打印技术是利用热敏打印头对热敏纸或热敏标签进行加热，使其产生化学反应，从而形成图像或文字的一种印刷方式。

热敏打印的优点

快速高效：打印的速度相对较快，可以快速地完成大批量的印刷任务，提高生产效率。

低成本：不需要使用墨盒或色带等耗材，因此印刷成本相对较低，适用于对成本要求敏感的场景。

易于操作：设备操作相对简单，只需加载热敏纸或热敏标签，并设置打印参数即可进行印刷。

可靠性强：设备结构简单，没有需要磨损或易损件的部件，因此具有较高的可靠性，不易出现故障。

环保节能：不需要使用墨水或溶剂等化学物质，避免对环境的污染，节约能源消耗。

热敏打印的缺点

耐久性差：热敏纸或热敏标签的耐久性相对较低，容易受到高温、阳光曝晒等因素的影响而退色或模糊，无法长时间保持图案的清晰度。

不适用于特殊环境：热敏打印的二维码通常对环境条件要求较高，例如在潮湿或高温环境下，图案可能会模糊或无法显示，不适用于一些特殊环境的应用。

打印质量有限：由于热敏打印的原理，所得到的二维码图案通常比较粗糙，分辨率较低，无法达到其他印刷方式所能实现的高质量输出。

有一定的限制性：热敏打印二维码一般只能使用黑色或几种有限的颜色，无法实现多彩的效果，对于一些需要印刷多色或特殊效果的需求，热敏打印无法满足。

长期保存问题：由于热敏纸或热敏标签的特性，打印出的二维码图案在长时间保存后可能会逐渐褪色或模糊，影响二维码的可读性和使用效果。

热敏打印的适用范围

热敏纸：热敏纸是最常见的用于热敏打印的材料。它具有热敏感层，通过打印头加热的方式产生图案。热敏纸通常用于普通的标签、条码标签、快递单等应用。

聚合物标签：可用于聚合物标签上，如聚合物标签纸、聚酯薄膜等，这些材料具有较好的耐水性和耐磨性，适用于一些需要更持久的标签应用。

塑料薄膜：在柔性的塑料薄膜表面进行印刷，常见的如聚氯乙烯（PVC）薄膜、聚丙烯（PP）薄膜等，这些材料广泛应用于包装行业，可用于打印产品标签、防伪标识等。

热敏标签：除了纸张和塑料材料外，还可使用带有热敏涂层的热敏标签进行打印。热敏标签通常具有背面的胶粘剂，方便地贴于产品或包装表面。

综上所述，各种印刷方式都具有自己的优势和局限性。不同的二维码印刷方式适用于不同的应用场景需求。在选择二维码印刷方式时，应根据实际需求和预期效果进行评估。如果要求二维码图案具有高清晰度、对比度和耐久性，并且需要大批量生产，那么热转印或激光刻录可能是较好的选择。而如果对成本要求较低，且只需要打印简单的二维码，喷墨或凸版印刷可能更适合。

无论选择哪种印刷方式，都需要注意保证印刷设备和介质的质量以及正确操作和维护设备，这样才能获得较高质量的二维码。在选择打印技术时，需根据实际需求和应用场景进行综合考虑，选择最合适的印刷方式。