凹版制版原理及工艺

凹版制版原理及工艺

第一节概述

凹版印刷起源于中世纪的雕刻凹版画，它与平版印刷、凸版印刷、孔版印刷一样，是印刷工艺的重要组成部分，也是现代印刷中的一种主要印刷方法。

一、凹版印刷及其特点

凹版印刷因其版面特征而得名。凹印版的图文部分低于版面，它以不同的深度凹入印版来表现原稿图像的不同层次，空白部分处于同一版面上。印刷时，先将油墨填涂于印版上，然后用刮墨刀把印版表面的油墨刮掉，再通过压力的作用，使存留在印版凹陷部分(即图文部分)的油墨与纸(或其它承印物)接触，将该部分油墨转印到纸张(或其它承印物)上，则得到所需的印刷品。

凹版印刷与复印的区别是，它通常以高速度进行批量生产，而复印只从原稿直接制作少数复印件。印刷产品有书籍、报纸、杂志、课本、图片、画册、地图、招贴、商品目录、表格票据、有价证券、包装材料和各种日用印刷品等。凹版印刷与平、凸版印刷相比较，其突出的优点是印刷质量好，通过不同深浅程度的油墨层，能将连续性色调原稿丰富的层次较完整地表现出来，墨色厚实，色彩鲜艳，富于立体感，它的墨层比平印产品厚5倍之多，比凸印产品厚2倍以上。由于凹印具有能在各种大幅面的高级纸张、粗糙纸张、塑料薄膜和金属箔纸等承印物上印刷并能达到很高质量的优点，在现代印刷中常用来印刷各种精美的画册、画报，尤其在包装装潢工业中得到广泛应用，如各种造型的商标、折叠纸盒、软包装材料(玻璃纸和各种薄膜材料)、礼品装材料、各种类型的包装纸和其他商品的包装、装潢材料的印刷等均可采用凹版印刷。又由于凹版印刷的印版耐印力高，在大批量印刷中优势最为明显，经济效益很好。

总之，凹版印刷具有墨层厚、色彩鲜艳、耐印力高、适用范围广、适合连续绵延的图案的印刷。现已广泛应用于塑料包装印刷、纸制包装印刷、装饰印刷、转移印花、出版印刷等领域。

二、凹版制版工艺的发展

凹版制版是凹版印刷必不可少的一个重要环节。随着技术的发展，凹版制版工艺也发生了变化。

从凹印工艺本身来讲，随着工艺技术的变化，凹印工艺也经历了其兴衰变化的历史。

在15世纪中叶，凹印版的制作首先是用手工的方式完成的。手工用刻刀在铜版或钢板上挖割。

17世纪初，化学腐蚀法被用于凹印版的制作。具体做法是：先在铜层表面涂一层耐酸性的防腐蚀蜡层，然后用锐利的钢针在蜡层面上描绘，经描绘的线条的蜡层被破坏，使得下面的铜面外露，并在下一步的腐蚀过程中与酸性溶液接触，从而形成下凹的痕迹。

18~19世纪期间多项技术的发明和应用，给凹版制版工艺的巨大变革奠定了坚实的基础。其中包括：1782年发现重铬酸钾具有感光性；1839年照相技术的发明；1839年发现重铬酸钾曝光前后物理性能的不同；1864年碳素纸转移法等；1878年照相凹版技术诞生，并于1890年在维也纳正式投入生产。照相凹版法采用照相技术制作胶片，利用碳素纸作为中间体，从而彻底代替了手工雕刻，极大地提高了制版的质量和速度，但由于工艺特点的限制，使得当时的凹版印刷仍然只能印刷较低档次的印件，而随后出现的布美兰制版法也未能从根本上提高凹印的质量。

直到出现了电子雕刻凹版工艺，从而使凹印版上不再单纯依靠一维变化来反应浓淡深

浅的层次（照相凹版法是依靠网穴的深度的变化，布美兰制版法是依靠网穴表面积的变化），电子雕刻凹版依靠网穴的表面积和深度同时变化来反应浓淡深浅的层次，这就使得用凹印工艺复制以层次为主的高档活件变为了可能。

特别是计算机技术在凹印领域被广泛采用以后，凹印制版及印刷技术更是如虎添翼。从凹印制版来讲，先是率先实现了无软件技术，在胶印工艺仍在大力宣传推广CTP技术的今天，凹印领域的CTP已经成功运转了近10年；其次是成功运用了数码打样技术，如今数码打样技术已经被凹印领域所广泛接受，并在生产中发挥着不可或缺的作用。图4-1为凹版印刷工艺框图。

三、凹版的分类

凹印刷版按图文形成的方式不同，可分为雕刻凹版和腐蚀凹版两大类。

（一）雕刻凹版：是利用手工，机械或电子控制雕刻刀在铜版或钢版上把图文部分挖掉，为了表现图像的层次，挖去的深度和宽度各不同。深处附着的油墨多，印出的色调浓厚；浅处油墨少印出的色调淡薄。雕刻凹版有：手工雕刻、机械雕刻、电子雕刻凹版。

1．手工雕刻凹版：手工雕刻凹版是采用手工刻制和半机械加工相结合的方法，按照尺寸要求，把原稿刻制在印版上。

2．机械雕刻凹版：机械雕刻凹版是采用雕刻机直接雕刻或蚀刻的方法制成的雕刻凹版。3．电子雕刻凹版：应用电子雕刻机来代替手工和机械雕刻所制成的凹版。它是在电子雕刻机上利用光电原理，根据原稿中不同层次的图文对光源反射不同的光量（若用透射原稿则透过不同光量），通过光电转换产生相对应的电量，控制进行雕刻刀具升降距离，对预先处理好当然金属版面进行雕刻，获得需要的图文。印版版面日深度程度根据原稿层次日浓淡变化。电子雕刻凹版是目前应用最多的印版。

（二）腐蚀凹版

腐蚀凹版就应用照相和化学腐蚀方法，在所需复制的图文制作的凹版。

腐蚀凹版有：照相凹版、照相网点凹版

1．照相凹版：又称影写版，这是目前常用的一种凹印版。它的制作方法是把原稿制成阳图片，然后覆盖在碳素纸上进行曝光，使碳素纸上的明胶感光。受光充足部分明胶感光充分，硬化透澈。反之，未受光部分的明胶则不发生硬化。而硬化部分相当于阳图片上的明亮部分，图像部分的明胶则感光不充分或未感光，将经过曝光的碳素纸仔细地包贴在镀铜后经过研磨的滚筒表面上，使硬化的感光胶膜转移么滚筒表面形成防蚀层，经显影，腐蚀而得到凹印版。由于粘贴在滚筒表面上的感光胶膜厚薄不同，腐蚀后凹下支的深度也不同，这些不同的深度就相对应地表现图像的层次。图像最暗部分，印版凹陷深度最大，印刷品的油墨层最厚；图像最明亮部分的油墨层最薄或无墨层，介于二者这间部分的油墨的厚度依次也相应变化。这样就较完整地再现图像的细微层次，增强复制品的真实感。这种印版用来印刷照片之类的原稿最为适宜。

2．照像网点凹版：这种凹版是直接在印版滚筒表面涂布感光液，然后附网点阳图片晒版，在光的作用下，空白部分的胶膜感光硬化，在腐蚀过程中，这些硬化了的胶膜保护滚筒表面不被腐蚀，形成非图文部分，而图文部分则被腐蚀形成深度相同而面积大小不同的网点，构成了所需要的凹印印版。它的特点是不用碳素纸转移图像，采用网点的阳图片进行晒版。