噴墨技術是國際上發(fā)展最為迅速的前沿技術之一，近幾年來，挑戰(zhàn)傳統印前和印刷產業(yè)的數碼噴墨印刷技術發(fā)展迅速，并在部分細分市場取得成功，成為印刷行業(yè)最為關注的趨勢熱點之一。

經過多年發(fā)展，我國印刷行業(yè)從設備使用到設備制造已經建立起完整的工業(yè)基礎，具有龐大的產業(yè)集群，如何在現有產業(yè)基礎上與時俱進，成為行業(yè)重點探索的問題之一。目前，在噴墨印刷領域，國外企業(yè)控制的核心技術壟斷尚未被打破，同時高昂的成本問題也已被廣泛關注。與此同時，由北京中科納新印刷技術有限公司研發(fā)的用于膠印制版的納米噴墨制版技術，既充分利用了噴墨對材料適用范圍廣的特點，又保留了傳統印刷機及膠印技術，發(fā)揮原有工業(yè)基礎優(yōu)勢。通過二者的協同，實現了印前制版系統的環(huán)保升級，為印刷系統的環(huán)保變革帶來新契機。

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

噴墨制版技術是通過噴墨的方式將特殊的納米墨水直接打印至版基表面實現圖文的塑造，在版基表面形成圖文區(qū)（親油）、非圖文區(qū)（親水）的差異，經固化后形成用于上機印刷的印版。該技術無需感光成像過程中的顯影環(huán)節(jié)，簡化制版流程，消除了印版顯影的污染，詳細過程如下圖所示。

中科納新研發(fā)的噴墨制版技術是不同于感光成像的新興技術體系，因此具有圍繞噴墨工藝的核心技術架構。整個噴墨制版系統包含：高精度噴墨制版設備、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，最終達到滿足印刷適性的要求，結構關系如下圖所示：

噴墨制版體系框架圖

1、制版設備

專業(yè)設備是噴墨制版技術應用的平臺，從功能模塊上劃分為四個部分：機械結構、運動控制、墨路系統和輔助系統，可實現將納米墨水精確打印在版材指定位置的功能。

噴墨制版設備以噴射的單個墨滴為基本成像單元，通過墨滴鋪展、疊加區(qū)域體現圖文邊界，將RIP后的網點信息轉移到納米版材上。墨點作為單個像素要有準確的位置和規(guī)整的形態(tài)。因此要求噴頭的運動控制準確度高，運動誤差小；打印驅動控制要兼顧墨水特性，使墨滴飛行和落地形態(tài)規(guī)整，下落過程不拖尾，落地無散點，墨滴近似圓形。

2、納米版材

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

免砂目納米版材的生產流程為：基材清洗、烘干、涂布納米層、烘干、裁切和包裝，與現有的感光材料版材生產過程相比，省去了鋁基版電解、氧化、除灰、封孔等復雜工藝過程。因此納米免砂目版材的生產過程不僅省水、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、氧化過程中產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至關重要的橋梁層，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、精細的圖像質量。

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，通過噴頭進行功能材料打印，從而實現環(huán)保的增材式制版技術。

4、工藝控制

工藝是噴墨制版體系控制的重要環(huán)節(jié)。制版設備根據墨水特性不同有運動速度、輸出組合方式、噴墨控制的工藝，也有根據使用環(huán)境而調整的噴頭保護、刮墨、準備動作與頻率的工藝；根據納米墨水與納米版材表面能匹配特性，有印版數據線性化傳遞的工藝；根據電子文件和承印材料特性，有關于最佳加網網型、角度選擇的印前工藝；最后，根據納米版材類型不同，還有印刷環(huán)節(jié)供水、供墨等使用及操作工藝。因此，在噴墨制版的系統集成中，工藝是一項涉及到如何將操作系統調整和運用良好的關鍵技術，將各環(huán)節(jié)緊密相連。

隨著噴墨技術的快速發(fā)展，未來噴墨制版技術也會有以下趨勢：

1、高速度、高精度

噴頭技術的發(fā)展會使噴墨制版技術的精度和速度得到顯著提升。工業(yè)級噴頭已經從只有幾百個噴嘴發(fā)展為集成數千個甚至上萬個噴嘴，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)級噴頭的迅速發(fā)展，噴墨制版技術解決精度問題將指日可待，并且可以在高精度的前提下進一步提升制版速度。

2、高環(huán)保、新機遇

廣泛的材料適用性是噴墨技術日新月異的一大影響因素，因此，制版領域將有望打破感光材料壟斷的格局，不僅使我國制版技術在環(huán)保性變革上突飛猛進，而且為國內環(huán)保版材研發(fā)打開了另外一扇窗，使我們有可能更快打破國外高端環(huán)保產品獨占鰲頭數十年的局面。另外，隨著各種新型功能材料的引入，使我們也許有機會可以改變印刷環(huán)節(jié)污染現狀。