激光雕刻直接制版系統(tǒng)
??? 激光雕刻直接制版是以電子系統(tǒng)的圖像信號控制激光，直接在單
張或套筒柔性版上進(jìn)行雕刻，形成柔性印版，制作過程全數(shù)字化，經(jīng)
雕刻完成的印版只需用溫水清洗掉灰塵即可上機(jī)印刷，體現(xiàn)了高精度
簡便快速制版過程的優(yōu)勢，具有良好的發(fā)展前景。
??? 激光雕刻制版技術(shù)早在20世紀(jì)90年代就已在橡膠版雕刻中得到
了應(yīng)用。只是由于激光雕刻設(shè)備本身在像素尺寸、雕刻分辨率等指標(biāo)
上尚不能雕刻制作精細(xì)層次版。近年來，隨著激光雕刻技術(shù)的進(jìn)步，
特別是像素尺寸、雕刻速度和版材的改進(jìn)，使得激光直接雕刻制版的
品質(zhì)和水平明顯提高。
??? (1)激光直接雕刻制版系統(tǒng)組成。
??? 激光直接雕刻制版系統(tǒng)由計算機(jī)桌面出版系統(tǒng)和激光雕刻系統(tǒng)兩
部分組成。通過掃描原稿，用圖像信號控制激光束，直接在橡皮布滾
筒上雕刻制成橡皮版，接口采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)文件格式，可接受桌面系
統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件，也具備編輯、校正、連曬和其他處理功能。操作界面
簡單靈活，系統(tǒng)也可讀取光盤圖像文件和網(wǎng)絡(luò)圖像文件。
??? 激光雕刻制版通過計算機(jī)輸出信號控制C02激光束，激光束在特
制的印版材料上進(jìn)行掃描，受激光掃描部分的材料分子氣化形成凹陷
的非圖文部分，而印版上未被激光掃描的部分將形成印版的圖文
部分。
??? 制版采用的C02激光波長為lOOOnm，輸出功率為250W。滾筒以
2m/s的速度高速旋轉(zhuǎn)，在軸向上運動的步進(jìn)電機(jī)的精度為20ym，當(dāng)
曝光解像力為1270dpi時，雕刻一套四色A4幅面的印刷版需要大概
70分鐘。
??? (2)激光雕刻直接制柔版系統(tǒng)的優(yōu)點。
??? 激光雕刻直接制版系統(tǒng)最突出的特點是擺脫了柔版?zhèn)鹘y(tǒng)制版和計算機(jī)直接制版中曝光、沖洗、干燥、后處理等一系列工藝過程，使制
版工藝大為簡化，減少了制版工藝環(huán)節(jié)，提高了印版品質(zhì)的穩(wěn)定性。
??? ①不必沖洗，節(jié)省大量費用，降低了成本。
??? ②不必再對印版進(jìn)行干燥，可顯著縮短制版時間，因為固體樹脂
版干燥時間通常要2-3小時。
??? ③雕刻柔版可保證印版品質(zhì)穩(wěn)定，而在光聚合物印版的沖洗中，
印版膨脹和干燥不良易造成印版厚度的偏差。
??? ④直接雕刻柔版不再需要數(shù)字激光曝光制版系統(tǒng)所需要的一些設(shè)
備如曝光機(jī)、沖洗機(jī)、干燥器和后處理機(jī)等，可減少投資。
??? ⑤在電子顯微鏡下觀察傳統(tǒng)印版網(wǎng)點和激光雕刻印版網(wǎng)點可以發(fā)
現(xiàn)，雕刻網(wǎng)點明顯要比傳統(tǒng)網(wǎng)點尖、邊緣陡，網(wǎng)點呈圓形，直徑大約
為30微米。印刷后的印刷品具有高反差，網(wǎng)點增大小等特點。
??? ⑥整個工作流程全數(shù)字化，工藝過程大大簡化。
??? (3)激光雕刻柔版的類型。
??? 激光直接雕刻柔版主要有激光雕刻橡皮版、無接縫橡皮印版和無
接縫橡皮套筒印版三種。主要應(yīng)用于紙張、塑料、不干膠及瓦楞紙板
的印刷。
??? ①激光雕刻橡皮版。這是目前激光雕刻柔性版的主要型式，即可
雕刻線條版，也可雕刻層次版，加網(wǎng)線數(shù)一般不超過120線／英寸，
階調(diào)再現(xiàn)范圍為10% – 90%；最高可雕刻200線／英寸的印版1%的
網(wǎng)點。主要應(yīng)用于紙箱、寬幅和窄幅卷筒紙及塑料薄膜印刷，可滿足
一般包裝印刷的要求。
??? ②無接縫橡皮版。整個印版表面沒有連接縫，能實現(xiàn)卷筒、無接
縫的連續(xù)印刷，作為激光雕刻制版的特色產(chǎn)品之一，這種印版廣泛應(yīng)
用于包裝紙、糖果紙、壁紙、裝飾紙和票證底紋的印刷。
??? ③無接縫橡皮套筒印版。無接縫橡皮套筒印版是無接縫橡皮版的
一種特殊形式，是印刷業(yè)激烈競爭的產(chǎn)物。它除了能實現(xiàn)連續(xù)無縫印
刷外，還具有重量輕、裝卸方便，套印準(zhǔn)確等特點。套筒印版的使用
顯著地減少了印刷機(jī)的停機(jī)時間，提高了印刷機(jī)的生產(chǎn)效率，近年來
得到了快速發(fā)展。? 激光直接雕刻柔版可刻成線條版也可刻成層次版，主要應(yīng)用于紙
張、塑料、不干膠的柔版印刷及瓦楞紙板印刷等。
??? 無縫套筒印版主要由內(nèi)層、中間層和表層構(gòu)成。套筒的內(nèi)層材料
一般選用多層玻璃纖維制造而成，有重量輕、轉(zhuǎn)動慣性低、彎曲強(qiáng)度
高等特點，在高速印刷時也能保證轉(zhuǎn)動平穩(wěn)。套筒中間層由特殊的聚
氨酯橡膠組成，有很強(qiáng)的彈性和可壓縮性，中間層的可壓縮性對于套
筒的構(gòu)造和性能有很大的影響，它不僅可以增大套筒的壁厚，還能夠
吸收套筒所產(chǎn)生的拉伸變形。在印刷過程中，正是由于中間層的壓縮
性，才保住了套筒的平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，從而得到了良好的印刷品質(zhì)。套筒的
表層主要由包覆了橡膠或合成材料的硬質(zhì)聚合物組成。

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??? 陰圖片準(zhǔn)備_+裁切_+背面曝光_÷正面曝光一顯影沖洗一烘干。去
黏-÷后曝光。
??? ①陰圖片準(zhǔn)備。
??? a.測量陰圖片的尺寸并檢查最大密度值，應(yīng)大于或等于4.0。
??? b．檢查陰圖片質(zhì)量，查看網(wǎng)點清晰度、文字線條應(yīng)整齊實在，
圖文部分有無劃傷和臟污，并用抗靜電毛刷清掃陰圖片。
??? c．檢查圖文方向是否正確，正面印刷時，從乳劑一側(cè)看圖文應(yīng)
是正向；而反面印刷（里印）時，從乳劑一側(cè)肴圖文應(yīng)是反向。
??? ②裁切。確定版材的型號和厚度后，可對版材進(jìn)行裁切，裁切時
應(yīng)根據(jù)陰圖片尺寸，版邊預(yù)留12mm的夾持余量，正面朝上進(jìn)行
裁切。
??? ③背面曝光。是指從版材背面對印版進(jìn)行全面均勻的曝光，如圖
2 -8 (a)所示。將印版放人曝光裝置，把印版正面朝下放在曬版架
上吸緊，進(jìn)行曝光。背面曝光主要目的是建立印版的浮雕深度，加強(qiáng)
聚酯支撐層和感光樹脂層的黏著力，并可減少正面曝光的時間。背面
曝光時間長短決定了版基的厚度，曝光時間越長，版基越厚，印版硬
度也越大。

④正面曝光。也稱為主曝光，是通過陰圖片對柔性版材的正面
進(jìn)行全面曝光，將陰圖片上的圖文信息轉(zhuǎn)移到版材上的過程。如圖
2-8 (b)所示。
??? a．曝光光源。一般采用紫外燈管和高壓水銀燈作為光源。這種
燈曝光效率高，曝光時間短，提高了印版的層次范圍。若要制作精細(xì)
網(wǎng)目版應(yīng)采用2 -3kW的超高壓水銀燈，以保證良好的層次再現(xiàn)。
??? b．具體操作。一般可按照下列順序進(jìn)行正面曝光。
??? i．放置版材。將版材正面朝上放在曬版臺上，并撕下保護(hù)膜。
??? ii．貼合陰圖片。將陰圖片的乳劑面與版材的正面貼合在一起，
并用抗靜電刷子把版面和負(fù)片清掃干凈。
??? iii.覆蓋聚酯膜。未被負(fù)片覆蓋的版面用條狀聚酯或醋酸纖維膜
覆蓋之，以防止最上層的覆蓋膜粘到發(fā)黏的版面上，并為抽真空創(chuàng)造
通氣條件。
??? iv.覆蓋塑料片。將條狀聚酯膜、版材和負(fù)片用一張塑料片統(tǒng)統(tǒng)
蓋住，用軟布抹平，將膜間的空氣排出。

??? V.抽真空。抽真空時應(yīng)控制真空壓力，一般情況下，真空壓力
應(yīng)在0. 8Pa以上。
??? VI.曝光。抽真空后，開啟光源，即可進(jìn)行曝光。
??? ．曝光時間。曝光時間取決于負(fù)片上圖文的種類，細(xì)線條和網(wǎng)
點需要的曝光量比實地陰文的多。曝光時間因光源的強(qiáng)度、版的厚度
不同而不同，對于厚為2 -4mm厚的版，曝光時間一般是幾分鐘到十
幾分鐘。
??? 柔性版曬版也可采用圓形曝光的方法，
如圖2-9所示。
??? 把按尺寸要求裁好的感光版材撕去保護(hù)
膜，用雙面膠帶把它的片基面粘貼在裝版輥
上，用有膠的連接片和陰圖片連接好，把圖
像或文字位置與感光柔印版接口對好，拉緊
彈簧。開燈、開動馬達(dá)，使從A點到B點的
時間恰好等于平面曝光的時間，就這樣一面
轉(zhuǎn)動，一面曝光，直到最后圖文離開B位
置。圓形曬版對于曬制套色版很有必要，可
解決套色不準(zhǔn)和陰圖尺寸需計算糾正的
問題。
??? ⑤顯影沖洗。版面經(jīng)曝光后，見光部分
硬化，未硬化的部位樹脂需要用顯影液溶劑
除去的工藝過程，稱為顯影。如圖2-8 (c)
所示。

??? 顯影的目的是除去未見光部分的感光樹脂，形成凸起的浮雕圖
文。未曝光的部位在溶劑的作用下用刷子除去，刷下去的深度就是圖
文浮雕的高度。而顯影的時間由版材的厚度和版面圖文的面積所確
定，不同的版材采用不同的顯影液。一般薄版，小圖文面積時，顯影
時間不超過10分鐘。而對于厚版，圖文面積較大時，顯影時間可控
制在20分鐘左右。若顯影時間不足會出現(xiàn)浮雕深度淺、底面不平，
甚至出現(xiàn)浮渣等。反之顯影時間過長，則會出現(xiàn)圖文破損、變形及版面高低不平等現(xiàn)象。一般顯影都是在專用顯影機(jī)內(nèi)完成。每次顯影后
都應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)充新鮮的顯影液，以保持顯影液中樹脂含量的穩(wěn)定性。否
則會造成版面顯影的品質(zhì)問題。
??? ⑥烘干。沖洗顯影后的印版，由于大量溶劑滲入到版材內(nèi)部，造
成出現(xiàn)印版膨脹變厚，變得黏而軟，圖文變形等現(xiàn)象。如果依靠自然
揮發(fā)則需很長時間，為此應(yīng)采用烘箱或熱風(fēng)來進(jìn)行干燥。烘箱的溫度
應(yīng)保持在50—70C，干燥時間厚版干燥需要長一點，而薄版則短一
點。干燥時間和溫度不夠，不能充分干燥，版面膨脹不均勻，印刷時
會出現(xiàn)爛版現(xiàn)象；溫度過高會使版材變形，并不能復(fù)原，甚至變脆而
影響印版壽命。如圖2-8 (d)所示。
??? ⑦去黏。也稱為后處理，印版經(jīng)顯影干燥后，版面具有一定的黏
性。去黏的目的就是去除版面的黏性，增強(qiáng)版面的著墨能力。目前常
用的去黏方法有三種，即光處理法、化學(xué)處理法和噴粉處理法。而去
黏可在后曝光前也可在后曝光后進(jìn)行。
??? a．光處理法。用波長為245nm的短波光源（也即UV-C光源），
對版面進(jìn)行短時間的照射，光照時間取決于顯影和烘干時間，以能達(dá)
到去黏為宜。時間過短不能達(dá)到去黏目的，時間過長會造成印版開裂
變脆。如圖2-8 (e)所示。
??? b．化學(xué)處理法。用化學(xué)溶劑對版面進(jìn)行的去黏處理法，按所用
處理溶劑不同有兩種方式，即氯化處理（漂白粉水溶液）和溴化處理
（鹽酸和溴化物溶液）。去黏處理時間主要取決于版材的類型、去黏液
配方和溫度等，去黏處理后須用清水沖洗干凈。
??? c．噴粉處理法。將細(xì)玉米粉或滑石粉噴灑在版面上的處理方法，
這種方法簡單易行，但不適合于細(xì)線條和網(wǎng)目版，因為噴粉會導(dǎo)致版
面堆墨。
??? ⑧后曝光。就是在干燥、去黏后對印版表面進(jìn)行最后的全面而均
勻的曝光。目的是使版材內(nèi)部沒有硬化的樹脂徹底交聯(lián)，全面硬化達(dá)
到工藝所需的硬度，提高印版的耐印力和耐溶劑性。但是若印版的硬
度過高，對細(xì)線條和網(wǎng)目調(diào)印版，會出現(xiàn)圖文變形、小網(wǎng)點丟失等現(xiàn)
象，因此后曝光時間和光強(qiáng)度要控制好。如圖2-8 (f)所示。

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? 對于新購進(jìn)來的版材儲放時，要注意一定要平放在架子上，不能重壓，不能豎直放，否則會產(chǎn)生變形。儲放的環(huán)境要陰涼干燥，
溫度為4 -380C，濕度為40%- 60%。開料操作時，要在黃色燈光
的室內(nèi)工作，一定要避免太陽光或不安全光線的照射。開料時用直
尺和鋒利刀裁切，要防止版面折痕或版基的脫殼。裁切后的小塊版
子放入盒內(nèi)，也要單塊平放，不要搭邊放，防止出現(xiàn)廢版。印刷后
的印版存放，必須把版面清洗干凈，撲上滑石粉，用黑紙或避光物
包扎好，存放在干燥和避光的地方，防止版面發(fā)硬、發(fā)脆或產(chǎn)生
裂痕。
??? 目前，品質(zhì)較好的柔印固體感光樹脂版材有美國杜邦公司的賽麗
( CYREL)版、德國巴斯夫(BASF)版、美國的保利發(fā)版、日本的
共榮版和國內(nèi)的GS版等。這些版材均有系列產(chǎn)品，有著不同的規(guī)格、
厚度和硬度等。

固體感光樹脂版的制作
??? (1)固體感光樹脂版的構(gòu)成和特點。
??? ①固體感光樹脂版的構(gòu)成。
??? 固體感光樹脂版的主要組成有主體聚合物、光引發(fā)劑、丙烯酸酯
類乙烯單體、熱阻聚劑和添加劑等，其結(jié)構(gòu)因不同的生產(chǎn)廠家會有所
不同，但基本結(jié)構(gòu)相似，都是由聚酯保護(hù)膜、感光樹脂層和聚酯支撐
膜三部分構(gòu)成，

??? a．聚酯保護(hù)膜。是保護(hù)感光樹脂層表面在搬運、裁切和背面曝
光過程中免受劃傷。
??? b．感光樹脂層。是版材的主體，當(dāng)印版被紫外光曝光照射時，
感光樹脂中的固化物和化合物發(fā)生聚合反應(yīng)聚合硬化，形成印版的圖
文部分。c．聚酯支撐膜。是感光樹脂層的版基。因為聚酯膜具有變形小、
尺寸穩(wěn)定性好的優(yōu)點，所以對減少印版變形提高套印精度有重要作用。
? ②特點。
? 固體感光樹脂版性能優(yōu)異，印版分辨率高，是目前柔印版印刷中
最主要的印版，在國內(nèi)的市場占有率高為700-/0 – 80%。特點主要有：
??? a．聚酯膜厚度均勻，一致性好，平整度為±0. 013 mm，變形小，
有良好的尺寸穩(wěn)定性，有利于套印精度的保證。
??? b．印版圖文浮雕清晰，能復(fù)制較小的網(wǎng)點（可達(dá)150線／英寸
2% -95%的網(wǎng)點）和線條文字。
??? c．耐溶劑性良好，能承受多種溶劑的浸蝕。
??? d．硬度較高，耐磨性好，耐印力高。相比其他版材，硬度高且
硬度范圍大（肖氏硬度34 – 82），可提高印版的使用壽命和根據(jù)要求
來選擇合適硬度的版材。
??? e．有多層版。多層版相比單層版，除保護(hù)膜和支撐膜外，由較
硬的樹脂層薄版和可壓縮性的底基層構(gòu)成。

? f制作工藝簡單可批量生產(chǎn)。
? 可壓縮層的增加使印版圖文的變形量顯著減小，網(wǎng)點增大可得到
明顯改善。

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液體感光樹脂版的制作
??? (1)液體感光樹脂版的基本構(gòu)成和特點。
??? ①基本構(gòu)成。
??? 液體感光樹脂版主要由丙烯基低聚物、乙烯丙烯橡膠、硬段、軟
段基團(tuán)構(gòu)成。
? a．丙烯基低聚物：是液體感光樹脂版材的主要成分。? b．乙烯丙烯橡膠：起到使橡膠具有良好彈性的作用。
??? c．硬段、軟段基團(tuán)：為適應(yīng)印刷要求，使印版具有合理的硬度、
抗張強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性、耐油性和耐印力等各種性能，須加入硬段和
軟段基團(tuán)。
??? ②液體樹脂版的特點。
??? 液體感光樹脂版的原材料容易獲得，成本低、制版設(shè)備簡單，制
??? ‘穸快；同時可以方便地改變印版的硬度、浮雕深度和印版厚度。
??? 液體感光樹脂版分辨率較低，不適宜制作精細(xì)圖像印版，只能制
作100 – 120線／英寸的印版，是即時性制版，隨制版過程易發(fā)生品質(zhì)
波動，難以統(tǒng)一批量生產(chǎn)。液體版的局限性在于不能制作較大規(guī)格的
印版，由于其制作工藝的原因，大幅面的制版過程中會導(dǎo)致版材厚度
的不均一性，這又是用戶最難解決的問題，很多廢品也是從這里產(chǎn)生
的。另外就是制作不同厚度的版材需要更換很多煩瑣的原料，所以制
作薄版的生產(chǎn)量相對更少。
??? 但液體版環(huán)保性好，隨著社會的發(fā)展，對環(huán)保要求越來越高，液
體感光樹脂版將會有很好的發(fā)展前景。隨著時間的慢慢推移，液體感
光樹脂柔印版取代固體感光樹脂柔印版是大勢所趨。
??? (2)液體感光樹脂版的制作工藝。
??? 液體感光樹脂版與固體感光樹脂版不同之處在于制版時要在曝光
裝置上首先使感光樹脂成型，而成型方法目前有兩種分別是鋪流和注入。制作時要在專用曬版機(jī)上完成。曬版
機(jī)主要由精細(xì)研磨的上、下玻璃板，UV光源，滾壓輥和抽真空吸氣
裝置等? 其制版工藝流程為：放置陰圖片-鋪流-背面曝光–正面曝光_
回收未硬化樹且–顯影與沖洗-后曝光_÷后處理-干燥-柔印版①放置陰圖片。在曬版前先將陰圖片放置在下側(cè)玻璃板上，并將
聚丙烯薄膜覆蓋在陰圖片上作保護(hù)膜，然后抽真空將保護(hù)膜吸住。
? ②鋪流（或注入）。用計量泵將液體樹脂鋪流在保護(hù)膜上，然后
用滾壓輥將底襯材料滾壓在感光樹脂上，并將上側(cè)玻璃板壓在樹脂之
上，這樣上下側(cè)玻璃板將感光樹脂層夾在中間，為曝光做準(zhǔn)備。
??? ③背面曝光。也稱前曝光，打開光源對背面進(jìn)行曝光，受光照射
的樹脂發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成光硬化部分，曝光時間根據(jù)需要的硬化深
度來決定（一般在1-2分鐘之間）。作用是使底襯與樹脂粘牢，并確
定印版圖文的深度。
??? ④正面曝光。也稱主曝光，通過陰圖底片對印版表面進(jìn)行曝光，
將陰圖底片上的圖文信息轉(zhuǎn)移到印版上，陰圖底片透明部分通過光
線，樹脂層發(fā)生聚合變硬，形成了凸起的圖文部分，曝光時間根據(jù)版
厚和陰圖片性能來確定（一般在15 – 20分鐘之間）。
??? 在曝光中準(zhǔn)確控制曝光量非常重要，因為當(dāng)曝光過度時，會使印
版的坡度增大，造成交聯(lián)使文字之間空隙變小、變淺或?qū)е掳嫡{(diào)到中
間調(diào)部分網(wǎng)點膨脹；相反當(dāng)曝光量不足時，對文字浮雕側(cè)面產(chǎn)生坡度
不利，導(dǎo)致坡度不夠，印版耐印力降低。
??? 不同種類的液體感光樹脂的曝光寬容度是不同的，通常感光度同
寬容度成反比。另外，液體感光樹脂的存放時間及儲存條件，對其感
光特性都有一定的影響。實際生產(chǎn)中，為獲得最佳的曝光時間，應(yīng)經(jīng)
常對液體感光樹脂的感光性能進(jìn)行測定。
??? ⑤回收未硬化樹脂。柔印版的圖文浮雕很深，殘留在非圖文區(qū)的
未硬化樹脂很多，可以回收利用，可把印版靠在黑板那樣結(jié)構(gòu)的臺子
上，未硬化的樹脂便會流下來，可回收700-/0左右的樹脂，這是采用
液體樹脂的優(yōu)點之一。
??? ⑥顯影與沖洗。在主曝光和回收后可用堿性顯影液進(jìn)行顯影沖
洗，去除殘留的未硬化樹脂，形成印版的圖文部分，然后再用水沖洗
干凈，等干燥后可進(jìn)行后曝光。
??? 在顯影沖洗中，沖洗液的溫度、壓力也要嚴(yán)格控制，若壓力過
大，溫度過高，使版面，高光網(wǎng)點和較細(xì)的筆畫受到損害；壓力過小，溫度過低，使版面文字筆畫間隙及暗調(diào)小白點沖不干凈，給印刷帶來
一定的困難。沖洗液溫度一般控制在40 – 600C，壓力控制在44.1 –
68. 6N/cm2。
??? ⑦后曝光。為使印版表面全面硬化，對印版的正面和背面進(jìn)行全
面的后曝光，可提高印版的強(qiáng)度和耐印力。但是后曝光時間不宜過
長，否則會增大樹脂的脆性，造成印版的文字易斷畫。
??? ⑧后處理。后處理也稱為去黏處理，可用表面處理液進(jìn)行浸泡，
以消除版面的黏性。