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UV-CTP制版系统技术发展动向

资料来源:《印刷工业》2008年第3期 作者:邢晓坤 门红伟 更新日期:2008-11-11

前言

UV-CTP技术是指利用UV光或UV激光在传统PS版上进行计算机直接制版的一种方式,最早也称为CTcP技术。

该技术具有省去胶片输出,综合成本低(因使用常规PS版、普通显影液和普通冲版机,耗费只是数字热敏、数字紫激光或免处理版材的一半),设备投资相对较少,可在明室下操作(黄光安全灯),有利于环保等优点。目前,Punsh Graphix公司的UV-CTP制版机已发展到第五代,成像质量和制版速度比前几代明显提高,运行稳定性良好。据Basysprint公司(已被Punsh Graphix公司收购)CTcP直接制版机的中国总代理——上海赛图印刷设备公司销售人员介绍,2006年UV-CTP制版机在全球总装机保有量为1500台。

随着制版机光源功率的提高,新一代DSI2数字加网技术的应用,以及世界许多知名版材制造公司不断推出高感度版材,UV-CTP技术的应用得到了快速发展。目前,UV-CTP制版机约占全球CTP制版机总量(2006年年底为3万台)的5%左右。

一、UV-CTP技术

1. 紫外光UV-CTP技术特点

(1)采用数字化制版流程,省去输出胶片等环节,减少信息传递损失。

(2)采用方形网点,提高分辨率,压缩输出文件,缩短RIP处理时间和数据传递时间,提高制版效率。

(3)可在明室下进行制版操作(黄光安全灯)。

(4)采用常规PS版和套药,价格低,综合成本低。

(5)制版机激光头寿命长(约3000h),价格较低(约1万元),维护成本较低。

(6)可选用全自动、半自动和手动上版方式。

2. 紫激光UV-CTP技术特点

近年来,随着365nm、375nm半导体UV激光器的推出,为UV-CTP带来了曙光。使用紫激光光源的UV-CTP系统会很快占领市场,取得良好的经济效益。

未来的UV-CTP技术将呈现以下优势:

(1)制版速度更快;

(2)精度更高;

(3)比传统PS版材的兼容性更好。

热敏CTP、紫激光CTP和UV-CTP系统相关性能的比较,参见表1。

可以预测:伴随着半导体UV激光器技术的发展和版材的高感化进程,UV-CTP将是紫激光CTP和UV-CTP二者优势结合的产物。

二、UV-CTP制版设备

UV-CTP制版机按所采用的光源可分为紫外光UV-CTP和紫外激光UV-CTP两类。前者如Punch Graphix(BasysPrint公司的母公司)推出的UV-Setter系列制版机,后者如Lüscher(洛森公司)推出的XPose UV-Setter系列制版机。

1. 紫外光UV-CTP制版机

最早的紫外光CTcP制版机是在Drupa 1995印展后,由Purup-Eskofot、BasysPrint 和Esko-Graphics三家公司相继推出紫激光/激光直接制版机样机。尤其是2000年以后,由BasysPrint公司将其实现了商品化,推出了UV-Setter5、6、7、11等四款系列制版机,为CTP市场增添了活力,吸引了许多中小印刷企业的投资。2004年, Punch Graphix收购BasysPrint公司,将CTcP技术更名为UV-CTP技术。至2006年,UV-CTP制版机在全球已安装至少1500台,在中国内地也安装了70台,主要分布在广东(东莞、深圳)、浙江、山西、东北等地。

2006年在国内,赛图科技有限公司与BasysPrint公司联手合作并成为了BasysPrint公司CTcP产品在中国的总代理。赛图公司专营欧洲数码印前设备及印刷设备,总部在香港,在深圳、上海、北京均设有分支机构。

据上海赛图公司印刷设备有限公司销售部林先生介绍:2007年下半年BasysPrint公司在中国大陆已销售20余台UV-CTP制版机。

Lüscher公司推出的系列Lüscher Xpose!紫外激光UV-CTP制版机技术参数见表2[1] 。

近几年来随着Photonics、Power Technology公司相继推出355nm、365 nm和375nm的紫外激光二极管,激光功率逐渐增强,对版材感度的要求相应降低,为UV-CTP技术的应用带来了更大的发展空间。其中,日亚化学推出的375nm的紫外激光二极管的功率达800mW,已在开发相应的CTP用户。在2006年上海全印展上,瑞士Lüscher公司就展出了XPose UV-CTP新型制版机,采用405nm的紫外激光,制版速度达20张/小时,香港永经堂公司在展会期间即购置了这款制版机。

2. 紫外激光UV-CTP制版机

UV激光技术的发展为UV-CTP的推广带来了新一轮的曙光和商机。如目前Lüscher公司推出了Lüscher Xpose!130UV、160UV和190UV三种型号的紫外激光UV-CTP制版机,并开始在全球销售,至2007年4月已经售出20多台。其采用405nm的激光光源,与常规PS的感光波峰比较接近,可采用PS版进行直接制版。

3. UV-CTP制版机发展趋势

UV-CTP制版机发展如此迅猛,是由其技术进步所决定的。UV-CTP制版机技术发展状况参见表3。

三、UV-CTP制版成像原理

1. BasysPrint公司的UV-Setter系列制版机成像原理

BasysPrint公司的UV-Setter系列制版机利用德州仪器公司(总部在美国德克萨斯州达拉斯市,是一家全球性的半导体公司,也是世界一流的实时数字处理解决方案的设计商和提供商)的数字光栅处理技术(DLP、DLP2),发展成数字加网成像技术(DSI、DSI2),采用紫外光源(高压汞灯,350~420nm)直接对传统PS版曝光,制成印版,用于印刷。

制版机中的核心部件是显微镜(DMD),是一个约4cm2的晶片,上面有数以万计的超微镜片。而每个超微镜片均会处理RIP传来的影像信息,然后进行曝光。工作原理如图1所示。

目前,随着DSI2技术的应用、光源功率的增大、连续扫描的运用和版材感度的提高,UV-Setter系列制版机的制版速度进一步提高,可达25~30张/小时。

2. Lüscher公司Xpose!系列UV-CTP制版机成像原理

该系列制版机采用405nmUV激光光源,对传统PS版曝光,可获得高分辨率,分别应用于调频、调幅和混合加网方式,成像速度与Xpose!热敏版相当。其最大优势是只需更换激光头,即可实现UV激光和热敏激光(830nm)转换。

Lüscher公司Xpose!系列UV-CTP制版机是由其Xpose!热敏版制版机改进而来,采用独特激光组和内鼓设计,光学部件同版材的超近距离,保证了最大的能力传递效率和曝光精度。据Lüscher副总裁Lars Janneryd介绍:Xpose 130UV制版机在2min内即可完成1000mm×700mm规格的版材曝光,生产能力达20张/小时。Xpose 160UV和190UV制版机选用双版曝光结构,制版能力提高一倍。

四、UV-CTP版材

一般来说,对UV-CTP版材的要求是:版材感度高,感光波长与光源匹配型好;网点还原性好;显影加工适应性宽;水墨平衡快;耐印力高;存储稳定性好。
通常将UV-CTP版分为阴图型、阳图型两种类型。

1. 阴图型UV-CTP版

阴图型也称为光聚合/光交联型,成像原理是利用感光层见光部分聚合/交联,形成图文区,上墨后用于印刷;不曝光部分在显影过程中除去,形成非图文区,亲水,从而达到水墨平衡。

阴图型UV-CTP版的制版速度较快,比同样感度的阳图型版材高出30%以上,从这方面来说,阴图型更适合于UV-CTP制版。因为其耐印力较高,适合于商业类包装印刷。

2. 阳图型UV-CTP版

阳图型也称光分解型,成像原理是利用感光层见光部分分解,显影过程中除去,形成非图文区,亲水;不曝光部分,形成图文区,上墨,用于印刷。因需除去的面积较大,也就需要较长的曝光时间,制版速度较慢。但因具有网点还原性好和显影加工适应性宽等优势,常应用于商业印刷和报业印刷。

五、华光UV-CTP版材

乐凯集团第二胶片厂(简称乐凯二胶)于2005年推出华光UV-CTP版,分为华光牌UV-P型(阳图)和华光牌UV-N型(阴图)两种类型。

1. UV-P型阳图型CTP版材

华光UV-P型版材的特点有:

(1)同BasysPrint UV-Setter制版机具有较好的光谱匹配性;

(2)感光度较高(90~100mJ/cm2);

(3)网点还原好(2%~98%,200 lpi);

(4)微线还原精确(6~10μm);

(5)显影加工适性宽;

(6)耐印力高(标准条件下10万印);

(7)制版速度适中(10~15张/小时);

(8)储存稳定性好(10~20℃,65%RH条件下,有效期2年);

(9)适合高精度彩色印刷。

2. UV-N型版材

华光牌UV-N型版材的特点有:

(1)同BasysPrint UV-Setter制版机具有较好的光谱匹配性;

(2)感光度高(50~70mJ/cm2);

(3)网点还原好;

(4)微线还原精确(6~12μm);

(5)耐印力高(标准条件下15万印);

(6)制版速度较快(20~30张/小时);

(7)显影稀释比合适;

(8)储存稳定性好(10~20℃、65%RH条件下,有效期2年);

(9)适合商业包装印刷。

六、国外UV-CTP版现状

近年来,随着UV-CTP制版机的快速发展,世界各大版材制造公司纷纷推出高感度的PS版,已取得一定的市场占有率。各公司推出的适合UV-CTP制版的版材情况参见表4。

七、UV-CTP技术发展趋势

1. 感光层技术发展趋势

感光层涂布液不仅限于采用传统的重氮树脂感光剂和自由基聚合增感剂,化学增幅技术也将应用于UV-CTP增感,从而提高了版材分辨率、网点还原性、显影宽容度和耐印力等印刷性能。

2. 光源发展趋势

日亚化学工业株式会社已经开始销售大功率UV-LED(产品型号NCCU033),并在积极开拓与其配套的紫外激光产品,如光催化剂、硬化树脂等。

随着365nm、375nm激光头和传统PS版感度匹配性的日益提高,使用传统PS版的UV激光CTP系统会成为主流CTP技术之一。

3. 市场前景

同热敏和紫激光CTP技术相比,由于UV-CTP具有综合成本低(耗材费用仅是其他类型CTP版的1/2),设备投资少(但比热敏版制版机贵20%,主要是120mW以上的大功率紫激光头昂贵),可明室(需黄光安全灯)操作,耗材供应稳定等优势,再加之DSI2技术在UV-CTP制版机上的成功运用和版材的化学增幅技术应用,以及365nm、375nm紫外激光头的推出,UV-CTP系统的市场前景会是十分诱人。

我国作为PS版的生产和使用大国(2006年全国胶印版材总生产量达1.8亿平方米),从制版环境和业内人员的观念上都有利于UV-CTP的采用,而且CTP在我国的应用正处于高速发展的黄金时期,2006年CTP版使用量已占到全部胶印版材使用量的近10%[2],因此UV-CTP在我国的推广应用具有很大的优势,相信其市场前景十分广阔!

八、UV-CTP技术应用应予关注的若干问题

1. UV-CTP技术的推广应用会受到一定的阻力

CTcP技术的拥有者——BasysPrint公司为了突出自身的特点,使用传统PS版,已申请了CTcP注册商标,势必会造成一枝独秀,加之其推广实力稍显不足,而柯达、富士胶片、爱克发等业内巨头不宜介入或不愿介入等方面的原因,严重影响了UV-CTP技术的推广速度。如Drupa2004展会上,Esko-Graphics公司推出的同类型的设备,因为不能称为CTcP,只能称之为CTUP(Computer to UV Plate);我国的龙马铝业集团和Lüscher公司合作推出的UV-CTP版材,也只能称之为Longma-CTdP版等。

对任何一种新的制版技术来说,只有竞争才会发展,才能有其商业价值和更大利润。这一点也可以从几年前日本东丽公司推出的无水CTP版,因为无其他大公司参与竞争,最终宣告失败,成为“昙花一现”。从Presstek公司推出的热烧蚀CTP版,未能在业内推广应用起来的现象中也略见一斑。

2. CTP版与UV-CTP版的成本最终会趋向一致

人们谈到CTP时,在感受其优良性能带来快乐的同时,对CTP版材的价格总是有点抱怨:CTP版价格是PS版的2倍左右。试想:对于已有60年左右发展史的PS版技术来说,CTP版材技术商品化仅有十余年的历程,生产商的前期开发成本必然要分摊到版材的价格中去,导致CTP版材价格较高。10年前,CTP版材刚进入市场时,其价格是PS版的4倍以上,随着CTP市场需求量逐年增加,版材的价格也逐渐下降到目前的水平,可见CTP版材的价格会随着技术的普及而逐步下降。单纯从制造成本上来比较,版材的主要材料成本在铝版基上,至于感光涂层的差别,由于涂层在版材成本构成中所占比例很小,之所以具有较大的价格差异,正是由于CTP版材感光层技术含量高的缘故。UV-CTP所使用的PS版也并不是普通的PS版,为了达到理想的制版速度,必须使用较高感度的版材,同时UV-CTP版材具备数字曝光的特性,技术含量高,增加了版材的制造成本,这无疑增加了版材的价格。

此外,UV-CTP技术也采用了数字化成像工艺,曝光之后无须修版工序,因此,并非任何普通的PS版都能适合UV-CTP技术。为了保证制版的质量,必须保证版材无弊病,UV-CTP版材的价格也略高于常规PS版价格。随着技术的推广,我们可以预测,CTP版材的成本将与PS版成本趋向一致。

3. UV-CTP制版机价格会与其他CTP制版机持平

目前UV-CTP制版设备价格仍比较昂贵,这种情况与CTP版材价格偏高的情况相类似。一方面,生产商要将前期开发成本分摊到产品价格中去;另一方面,随着市场需求,会有更多的设备供应商加入到竞争的行列中去,最终结果是制版机价格进一步下调,达到与其他CTP制版机价格相当的水平。

参考文献:

[1] China Yin King(燕京行)网站资料. 燕京行记者专访Lüscher副总裁Lars Janneryd文章(2007年1月24日发布).

[2] 袁建湘. 我国胶印版材发展综述——在2007年PS版行业工作会议上的讲话.