噴墨技術(shù)是國(guó)際上發(fā)展最為迅速的前沿技術(shù)之一，近幾年來(lái)，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)印前和印刷產(chǎn)業(yè)的數(shù)碼噴墨印刷技術(shù)發(fā)展迅速，并在部分細(xì)分市場(chǎng)取得成功，成為印刷行業(yè)最為關(guān)注的趨勢(shì)熱點(diǎn)之一。

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國(guó)印刷行業(yè)從設(shè)備使用到設(shè)備制造已經(jīng)建立起完整的工業(yè)基礎(chǔ)，具有龐大的產(chǎn)業(yè)集群，如何在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上與時(shí)俱進(jìn)，成為行業(yè)重點(diǎn)探索的問(wèn)題之一。目前，在噴墨印刷領(lǐng)域，國(guó)外企業(yè)控制的核心技術(shù)壟斷尚未被打破，同時(shí)高昂的成本問(wèn)題也已被廣泛關(guān)注。與此同時(shí)，由北京中科納新印刷技術(shù)有限公司研發(fā)的用于膠印制版的納米噴墨制版技術(shù)，既充分利用了噴墨對(duì)材料適用范圍廣的特點(diǎn)，又保留了傳統(tǒng)印刷機(jī)及膠印技術(shù)，發(fā)揮原有工業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。通過(guò)二者的協(xié)同，實(shí)現(xiàn)了印前制版系統(tǒng)的環(huán)保升級(jí)，為印刷系統(tǒng)的環(huán)保變革帶來(lái)新契機(jī)。

傳統(tǒng)感光制版體系是將感光材料預(yù)先涂布在砂目化的親水鋁基表面，通過(guò)激光照射，對(duì)印版進(jìn)行曝光，感光材料發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，印版表面形成圖案的潛影，在對(duì)印版進(jìn)行顯影處理過(guò)程中，非圖文區(qū)的感光材料被除去，最終形成用于上機(jī)印刷的印版。制版過(guò)程形成了HW16感光材料危險(xiǎn)廢液，對(duì)環(huán)境造成破壞。

噴墨制版技術(shù)是通過(guò)噴墨的方式將特殊的納米墨水直接打印至版基表面實(shí)現(xiàn)圖文的塑造，在版基表面形成圖文區(qū)（親油）、非圖文區(qū)（親水）的差異，經(jīng)固化后形成用于上機(jī)印刷的印版。該技術(shù)無(wú)需感光成像過(guò)程中的顯影環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化制版流程，消除了印版顯影的污染，詳細(xì)過(guò)程如下圖所示。

中科納新研發(fā)的噴墨制版技術(shù)是不同于感光成像的新興技術(shù)體系，因此具有圍繞噴墨工藝的核心技術(shù)架構(gòu)。整個(gè)噴墨制版系統(tǒng)包含：高精度噴墨制版設(shè)備、納米版材、納米墨水和工藝控制，四位一體圍繞噴墨制版需求特征展開(kāi)，最終達(dá)到滿足印刷適性的要求，結(jié)構(gòu)關(guān)系如下圖所示：

噴墨制版體系框架圖

1、制版設(shè)備

專業(yè)設(shè)備是噴墨制版技術(shù)應(yīng)用的平臺(tái)，從功能模塊上劃分為四個(gè)部分：機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)控制、墨路系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)將納米墨水精確打印在版材指定位置的功能。

噴墨制版設(shè)備以噴射的單個(gè)墨滴為基本成像單元，通過(guò)墨滴鋪展、疊加區(qū)域體現(xiàn)圖文邊界，將RIP后的網(wǎng)點(diǎn)信息轉(zhuǎn)移到納米版材上。墨點(diǎn)作為單個(gè)像素要有準(zhǔn)確的位置和規(guī)整的形態(tài)。因此要求噴頭的運(yùn)動(dòng)控制準(zhǔn)確度高，運(yùn)動(dòng)誤差??；打印驅(qū)動(dòng)控制要兼顧墨水特性，使墨滴飛行和落地形態(tài)規(guī)整，下落過(guò)程不拖尾，落地?zé)o散點(diǎn)，墨滴近似圓形。

2、納米版材

納米版材是噴墨制版技術(shù)體系的核心材料。目前，常見(jiàn)的該類版材分有砂目版材和免砂目版材。含砂目版材的生產(chǎn)工藝與傳統(tǒng)感光材料版材類似，免砂目的納米版材采用全新的材料體系和生產(chǎn)工藝。免砂目化版材以親水的納米材料為核心，代替?zhèn)鹘y(tǒng)膠印版材中砂目的親水性作用，在膠印過(guò)程中作為非圖文區(qū)使用。

免砂目納米版材的生產(chǎn)流程為：基材清洗、烘干、涂布納米層、烘干、裁切和包裝，與現(xiàn)有的感光材料版材生產(chǎn)過(guò)程相比，省去了鋁基版電解、氧化、除灰、封孔等復(fù)雜工藝過(guò)程。因此納米免砂目版材的生產(chǎn)過(guò)程不僅省水、省電、成本低，而且更為重要的是徹底杜絕了高純度鋁基在電解、氧化過(guò)程中產(chǎn)生的大量廢液污染及金屬鋁流失的污染。因此納米免砂目版具有良好的發(fā)展前景。

3、納米墨水

納米墨水是噴墨制版系統(tǒng)至關(guān)重要的橋梁層，就印刷適性而言，它必須具備良好的油墨親和性能，并保證持一定的耐印力；就噴墨形式而言，它除了必須具備優(yōu)異的體系穩(wěn)定性能以外，還必須與噴頭、面板等具有良好的兼容性；而就圖像的打印精度而言，它又必須與納米版材良好匹配，以得到銳利、精細(xì)的圖像質(zhì)量。

制版用納米墨水采用超親油且具有良好耐磨性的納米材料體系，可將其制備成水基型、弱溶劑型或UV固化型墨水，通過(guò)噴頭進(jìn)行功能材料打印，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保的增材式制版技術(shù)。

4、工藝控制

工藝是噴墨制版體系控制的重要環(huán)節(jié)。制版設(shè)備根據(jù)墨水特性不同有運(yùn)動(dòng)速度、輸出組合方式、噴墨控制的工藝，也有根據(jù)使用環(huán)境而調(diào)整的噴頭保護(hù)、刮墨、準(zhǔn)備動(dòng)作與頻率的工藝；根據(jù)納米墨水與納米版材表面能匹配特性，有印版數(shù)據(jù)線性化傳遞的工藝；根據(jù)電子文件和承印材料特性，有關(guān)于最佳加網(wǎng)網(wǎng)型、角度選擇的印前工藝；最后，根據(jù)納米版材類型不同，還有印刷環(huán)節(jié)供水、供墨等使用及操作工藝。因此，在噴墨制版的系統(tǒng)集成中，工藝是一項(xiàng)涉及到如何將操作系統(tǒng)調(diào)整和運(yùn)用良好的關(guān)鍵技術(shù)，將各環(huán)節(jié)緊密相連。

隨著噴墨技術(shù)的快速發(fā)展，未來(lái)噴墨制版技術(shù)也會(huì)有以下趨勢(shì)：

1、高速度、高精度

噴頭技術(shù)的發(fā)展會(huì)使噴墨制版技術(shù)的精度和速度得到顯著提升。工業(yè)級(jí)噴頭已經(jīng)從只有幾百個(gè)噴嘴發(fā)展為集成數(shù)千個(gè)甚至上萬(wàn)個(gè)噴嘴，噴頭最小噴墨量也從6pl、3pl發(fā)展為1.5pl甚至1pl。因此隨著高速、高精度集成化的工業(yè)級(jí)噴頭的迅速發(fā)展，噴墨制版技術(shù)解決精度問(wèn)題將指日可待，并且可以在高精度的前提下進(jìn)一步提升制版速度。

2、高環(huán)保、新機(jī)遇

廣泛的材料適用性是噴墨技術(shù)日新月異的一大影響因素，因此，制版領(lǐng)域?qū)⒂型蚱聘泄獠牧蠅艛嗟母窬郑粌H使我國(guó)制版技術(shù)在環(huán)保性變革上突飛猛進(jìn)，而且為國(guó)內(nèi)環(huán)保版材研發(fā)打開(kāi)了另外一扇窗，使我們有可能更快打破國(guó)外高端環(huán)保產(chǎn)品獨(dú)占鰲頭數(shù)十年的局面。另外，隨著各種新型功能材料的引入，使我們也許有機(jī)會(huì)可以改變印刷環(huán)節(jié)污染現(xiàn)狀。