凹版印刷技术

1、第三章第三章 凹版印刷技术凹版印刷技术一、凹版印刷工艺原理及其发展一、凹版印刷工艺原理及其发展1、概念、概念 凹版印刷凹版印刷(intaglio printing):printing):用凹版施印的一用凹版施印的一种印刷方式。凹版种印刷方式。凹版( (form of form of intaglio printing)printing)指图指图文部分低于空白部分的印版。文部分低于空白部分的印版。 GBGB 9851.9851.68888 ( (国家技术监督局国家技术监督局19881988年年9 9月月2020日批准，日批准，19891989年年5 5月月1 1日实施日实施) ) 凹版印刷的发展

2、及特点凹版印刷的发展及特点一、发展历程一、发展历程 1460年，意大利人菲尼格拉（年，意大利人菲尼格拉（M.Finiguerra）发明发明雕刻金属凹版印刷法。现有的凹版印刷雕刻金属凹版印刷法。现有的凹版印刷Intaglio一字，一字，原是意大利文原是意大利文“雕刻雕刻”之意。按菲尼格拉氏为意大利金之意。按菲尼格拉氏为意大利金饰雕刻技师，常为顾客凹刻金属版，然后在凹纹处涂以饰雕刻技师，常为顾客凹刻金属版，然后在凹纹处涂以色泽，用为装饰。一日，因秉烛加班夜刻，蜡烛油误滴色泽，用为装饰。一日，因秉烛加班夜刻，蜡烛油误滴落于所刻之金属版上，次晨见版上蜡膜，揭起，则凹纹落于所刻之金属版上，次晨见版上蜡膜

3、，揭起，则凹纹处所涂色料竟移附蜡膜上，成凸起之花纹，鲜艳异常。处所涂色料竟移附蜡膜上，成凸起之花纹，鲜艳异常。菲氏有所悟，遂改涂彩色油墨于雕刻版上，擦去平面无菲氏有所悟，遂改涂彩色油墨于雕刻版上，擦去平面无凹纹部份油墨，以纸覆版面重压之，竟得精美印刷品，凹纹部份油墨，以纸覆版面重压之，竟得精美印刷品，于是发明雕刻凹版印刷（于是发明雕刻凹版印刷（IntaglioPrinting Pro-cess）。）。 发展历程发展历程2 1513年，德人格雷福（年，德人格雷福（W.Graf）发明腐蚀式凹版。发明腐蚀式凹版。 1826年，法人尼布斯（年，法人尼布斯（J.N.Niepce）发明照相凹版法（发明照相

4、凹版法（Photogravure）。）。 1837年，美人柏金斯（年，美人柏金斯（J.Penkings）发明钢版过版法（发明钢版过版法（Trans-ferring）以复制钢凹版。以复制钢凹版。 1838年，俄人雅科必（年，俄人雅科必（Jacobi）与英人士本塞（与英人士本塞（T.Spencer）同时发表由同时发表由雕刻凹版用电镀法（雕刻凹版用电镀法（ElectroPlating）复制凹铜版。复制凹铜版。 1879年，捷克人克利齐（年，捷克人克利齐（Clich）发明撒粉法制作凹版。发明撒粉法制作凹版。 1888年，国人王肇宏赴日习雕刻凹版返国，著年，国人王肇宏赴日习雕刻凹版返国，著铜刻小记铜刻小

5、记一书。一书。 1891年，英国年，英国Autotype社发表照相凹版用的炭素胶纸社发表照相凹版用的炭素胶纸( (CarbonTissue) )。 1895年，英人凯林齐（年，英人凯林齐（Klimch）发明轮转凹印法。发明轮转凹印法。 1905年，年，商务印书馆商务印书馆聘日技师授雕刻凹版术。聘日技师授雕刻凹版术。 1908年，北平之年，北平之财政部印铸局财政部印铸局聘美技师海区（聘美技师海区（L.J.Hatch）指导，用万指导，用万能雕刻机，凹印大电能雕刻机，凹印大电 机等印制有价证券。机等印制有价证券。 发展历程发展历程3 1911年，国人沈君逢吉赴日研习凹版，尽得其老师日本专家细贝为太郎

6、之真年，国人沈君逢吉赴日研习凹版，尽得其老师日本专家细贝为太郎之真传。传。 1917年，年，英美烟草公司英美烟草公司在上海采用照相凹版法印刷欧战画报。在上海采用照相凹版法印刷欧战画报。 1923年，年，商务印书馆商务印书馆聘德技师海尼卡（聘德技师海尼卡（E.Heinicker）传习照相凹版法，传习照相凹版法，并于次年购入烟草公司之凹版设备。并于次年购入烟草公司之凹版设备。 1935年，年，中华书局中华书局自德购轮转凹印机，从事钞券印制。自德购轮转凹印机，从事钞券印制。 1940年，中信局成立印制处为四川省财政厅印刷局为重庆印刷厂，专印政年，中信局成立印制处为四川省财政厅印刷局为重庆印刷厂，专印

7、政府有价证券。越四年，成立中央印制厂。府有价证券。越四年，成立中央印制厂。 1964年，台北年，台北大全彩艺工业公司大全彩艺工业公司开始以凹版印制各种包装材料。开始以凹版印制各种包装材料。 1971年，中央印制厂万华厂研究改用干印法成功，次年，添购世界最新凹年，中央印制厂万华厂研究改用干印法成功，次年，添购世界最新凹印设备，增建安康新厂，跃为世界一流水平。印设备，增建安康新厂，跃为世界一流水平。 1983年，台北纸厂购入新式设备，自制钞券成功，并加水印及暗线，具高年，台北纸厂购入新式设备，自制钞券成功，并加水印及暗线，具高度防伪功能。度防伪功能。 二、凹版印刷特点二、凹版印刷特点1、直接印刷方

8、式，、直接印刷方式，印品墨色厚实、色彩丰富；印品墨色厚实、色彩丰富；2、采用网穴结构及深浅来表现层次，、采用网穴结构及深浅来表现层次，清晰明快、清晰明快、 反差适度、形象逼真、产品规格多样等优点；反差适度、形象逼真、产品规格多样等优点；3 3、凹版印刷具有速度快、凹版印刷具有速度快( (可达可达300m/min以上以上) )；4 4、印版耐印力高（可达、印版耐印力高（可达300400万印）；万印）；5 5、能在纸、铝箔、塑料软包装、厚纸纸容器、能在纸、铝箔、塑料软包装、厚纸纸容器、 液体纸器、商标等承印物上印刷。液体纸器、商标等承印物上印刷。6 6、具有防伪作用。、具有防伪作用。 第二节第二节

9、 凹印版的制取凹印版的制取 目前凹版制版主要有目前凹版制版主要有 ：直接腐蚀凹版、电子雕刻凹版、：直接腐蚀凹版、电子雕刻凹版、激光雕刻凹版、电子束雕刻凹版等。激光雕刻凹版、电子束雕刻凹版等。一、直接腐蚀凹版一、直接腐蚀凹版 直接腐蚀凹版，是在经重铬酸盐敏化过的碳素纸上，先直接腐蚀凹版，是在经重铬酸盐敏化过的碳素纸上，先晒制凹印网格，再晒制连续调阳图，然后将碳素纸上的图像晒制凹印网格，再晒制连续调阳图，然后将碳素纸上的图像转移到滚筒上，通过显影、填版、腐蚀而制得印版。直接腐转移到滚筒上，通过显影、填版、腐蚀而制得印版。直接腐蚀凹版由于主要由人工直接控制，因此制版稳定性、实地密蚀凹版由于主要由人工

10、直接控制，因此制版稳定性、实地密度均匀性、再版重复性、文字清晰度均较差，一般仅用于普度均匀性、再版重复性、文字清晰度均较差，一般仅用于普通塑料软包装印刷。通塑料软包装印刷。 一、直接腐蚀凹版的制作过程一、直接腐蚀凹版的制作过程1、版滚筒的制备、版滚筒的制备 1）版滚筒的选材要好、加工要精细版滚筒的选材要好、加工要精细 凹印版滚筒有敞开式的空心版滚筒和封凹印版滚筒有敞开式的空心版滚筒和封闭式的实心版滚筒之分，版滚筒的长度和周闭式的实心版滚筒之分，版滚筒的长度和周长是根据凹版印刷机和印刷品的尺寸来确定长是根据凹版印刷机和印刷品的尺寸来确定加工的。加工的。 2 2）版滚筒的电镀要细、铜层要达标）版滚

11、筒的电镀要细、铜层要达标 版滚筒进行酸洗，用化学药剂腐蚀掉版版滚筒进行酸洗，用化学药剂腐蚀掉版滚筒表面的锈蚀物氧化膜，分三次在版滚筒滚筒表面的锈蚀物氧化膜，分三次在版滚筒依次电镀基础铜层（依次电镀基础铜层（0.10.1mm)mm)、保护铜层保护铜层(1-(1-1.51.5mm)mm)、制版铜层制版铜层(0.15-0.2(0.15-0.2mm)mm)，最后在表最后在表面镀一层底镍。面镀一层底镍。 镀铜溶液由硫酸铜、硫酸、添加剂等组镀铜溶液由硫酸铜、硫酸、添加剂等组成，电镀液温度为成，电镀液温度为20203535。铜层的质量标。铜层的质量标准是：电镀的铜层厚度为准是：电镀的铜层厚度为1001001

12、20120mm。 2、凹印滚筒的制作、凹印滚筒的制作1）间接制版工艺）间接制版工艺工艺流程如下：工艺流程如下：碳素纸敏化处理碳素纸敏化处理碳素纸晒网线碳素纸晒网线碳素纸晒阳图碳素纸晒阳图碳素纸转移碳素纸转移显影显影涂防腐漆涂防腐漆腐蚀腐蚀铜滚筒制备铜滚筒制备连续调阳图片连续调阳图片镀铬镀铬DIP图文处理图文处理碳素纸碳素纸:在纸基或片基上涂布胶层在纸基或片基上涂布胶层,但不处理无感光特性但不处理无感光特性.碳素纸的敏化碳素纸的敏化:将碳素纸浸入将碳素纸浸入2.5%-3%的重铬酸钾溶液中的重铬酸钾溶液中,浸浸 泡泡3-4min.晒网线：晒网线：用白网屏在碳素纸上晒网格，经腐蚀后在滚筒表面形用白网

13、屏在碳素纸上晒网格，经腐蚀后在滚筒表面形成支撑刮墨刀的网墙成支撑刮墨刀的网墙晒阳图：晒阳图：将连续调的阳图与碳素纸密合抽真空曝光，在碳素纸将连续调的阳图与碳素纸密合抽真空曝光，在碳素纸表面形成图文潜影表面形成图文潜影过版：过版：将经晒网线和晒阳图的碳素纸转移到凹版滚筒的表面的将经晒网线和晒阳图的碳素纸转移到凹版滚筒的表面的过程。过程。填版：填版：用保护剂用保护剂(苯墨、虫胶漆苯墨、虫胶漆)将不需要腐蚀的部分保护起来将不需要腐蚀的部分保护起来.腐蚀：腐蚀：使使FeCl3渗透胶层达到铜滚筒，使铜腐蚀下凹。渗透胶层达到铜滚筒，使铜腐蚀下凹。后加工后加工:冲洗滚筒表面冲洗滚筒表面,将胶膜和保护剂用汽油

14、清洗将胶膜和保护剂用汽油清洗,再用酸清洗再用酸清洗.工艺过程工艺过程2)直接蚀刻工艺直接蚀刻工艺(直接晒版工艺直接晒版工艺)n工艺过程如下工艺过程如下:原原稿稿照照相相阴阴图图加加网网阳阳图图滚滚筒筒增增感感曝曝光光染染色色显显影影修修整整电电解解腐腐蚀蚀冲冲洗洗镀镀铬铬滚滚筒筒制制备备DTP3)凹版树脂制版工艺凹版树脂制版工艺 凹印树脂版以凹印树脂版以0.3mm的蒲钢板为版基的蒲钢板为版基,感光胶涂层厚度为感光胶涂层厚度为0.2mm,制版时间大约制版时间大约30min. 工艺过程如下工艺过程如下: 1)上版上版 2)滴注粘合材料滴注粘合材料 3)固化固化 4)接缝处理接缝处理 5)曝光曝光

15、6)显影显影 7)修版修版二、雕刻凹版二、雕刻凹版一）电子雕刻凹版工艺一）电子雕刻凹版工艺1、电子雕刻机的结构及工作原理、电子雕刻机的结构及工作原理 扫描滚筒上放置原稿扫描滚筒上放置原稿,滚筒滚筒 作周向转动，扫描头横向移动，作周向转动，扫描头横向移动， 扫描原稿上的光信号将其转变扫描原稿上的光信号将其转变 成电信号。电信号经计算机处成电信号。电信号经计算机处 理后控制雕刻头，雕刻头上的理后控制雕刻头，雕刻头上的 雕针或雕刻刀在版滚筒上雕刻。雕针或雕刻刀在版滚筒上雕刻。 计算机计算机扫描头扫描头雕刻头雕刻头扫描滚筒扫描滚筒版滚筒版滚筒二）激光雕刻凹版工艺二）激光雕刻凹版工艺1、激光电子雕刻机基

16、本结构：、激光电子雕刻机基本结构： CO2激光以激光以75mm/min的速度横的速度横 扫滚筒表面，滚筒以扫滚筒表面，滚筒以1000r/min的速度旋转的速度旋转.2、工作原理：、工作原理：扫描图文信息获得的电信号控制调制器，根据图扫描图文信息获得的电信号控制调制器，根据图 像信号调节像信号调节CO2激光器激光的通过强度，使雕刻激光器激光的通过强度，使雕刻 的每一个网穴的能量随图像明暗的变化而不同，的每一个网穴的能量随图像明暗的变化而不同， 则雕刻出深度各异的网穴。则雕刻出深度各异的网穴。激光发生器激光发生器凹版滚筒凹版滚筒光导纤维光导纤维激光调制器激光调制器聚焦透镜聚焦透镜三）电子束雕刻凹版

17、工艺三）电子束雕刻凹版工艺1976年德国赫尔公司推出了电子束雕刻机。年德国赫尔公司推出了电子束雕刻机。1、电子束雕刻机的结构、电子束雕刻机的结构 外观外观电子束枪的结构电子束枪的结构 2、工作原理：将被雕刻的滚筒装入真空室，抽真空，当滚筒达、工作原理：将被雕刻的滚筒装入真空室，抽真空，当滚筒达 到工作转速后，电子束枪根据存储的数字式图文信息，通过光到工作转速后，电子束枪根据存储的数字式图文信息，通过光学控制系统扫射滚筒表面，使镀铜表面高速熔融和蒸发，产生学控制系统扫射滚筒表面，使镀铜表面高速熔融和蒸发，产生不同直经和深度的易受墨的网穴。不同直经和深度的易受墨的网穴。四）镀铬四）镀铬凹版印刷技术凹版印刷技术第三节第三节 凹版印刷作业凹版印刷作业一、凹版印刷机一、凹版印刷机1、卫星式、卫星式2、机组式、机组式压印滚筒版滚筒凹版印刷机凹版印刷机现代凹版印刷机的特点：现代凹版印刷机的特点：1、高速化、高速化2、多色化、多色化3、自动化程度高：预调整系统、自动送机构、版滚筒自、自动化程度高：预调整系统、自动送机构、版滚筒自动替、换清洗装置、电子轴驱动、高速接纸动替、换清洗装置、电子轴驱动、高速接纸4、联机化、