作為主要印刷方式之一的凹版印刷多年以來一直占有一個比較穩定的比例（10-20%），這是由其具有的特長即大批量、高質量和高速度所決定的。根據其印品來分，可分為用于高檔次大批量出版物及郵遞廣告印品的“出版凹印”和用于包裝建材產品印刷的“包裝凹印”兩大類。面對“多品種、小批量、短交期”的市場要求，總的來說盡管有所改進但對凹印來說有些勉其所難。近年來異軍突起的柔性版印刷則越來越顯示出其優勢。不過各有各的優勢和市場。凹印以其自身具有的不可替代的特長，現在及將來都會繼續在大批量出版及包裝印刷方面發揮主力軍的作用。本文就凹印制版與印刷的現有技術作一介紹。 

一、凹印制版 

凸版、平版以網點面積的大小來表達印刷品的層次，凹印則以凹版的凹下部分（油墨網孔）來表達層次。凹版凹下部分按形狀不同可分為：①凹下部分的表面積相等深度不等；②凹下部分深度相等表面積不等；③凹下部分的深度和表面積均不等幾種。與其它印刷方式的印版相比，這些今天已經完全實用化的凹印印版制作非常復雜。凹版制作所使用的分色軟片（原版）也因此具有制作工藝復雜、難度大的特點。 

現在，包圍凹印的技術環境環境如印前電子化、無軟片化也獲得急速的推進。滾筒制作的CTP化不僅限于電雕方式，激光方式也被開發出來，正進入多樣化技術的時代。 

（一）凹印制版方法 

凹印制版方法中傳統的方法是照相凹版制版法。該方法制成的印版網孔面積相同、以網孔深度不同表達印刷品的層次。其原版無網點，為連續調軟片。原版上的圖像經紫外線照射成像于耐蝕膜（對印版滾筒鍍層進行腐蝕所用的膜）或碳素紙上，再將此膜包裹于滾筒上，在溫水中顯影，通過氯化鐵進行化學腐蝕，形成深淺不一的網孔。不過近年來幾乎不再使用連續調的原版了，碳素紙的用量也大幅減少了。 

現在的工藝基本分兩種，一種是使用分色軟片的方法，即按照與膠印完全相同的方法制作加網分色片的方法；另一種是對圖像進行全數字化處理、無軟片制作印版滾筒的方法。 

在包裝印刷和特殊凹印領域，無軟片制作法正迅速得到推廣。在出版凹印領域無軟片化也有了實在的進展。 

1. 出版凹印的制版 

出版凹印制版在1975年以前以使用碳素紙的照相凹版制版法為主，因此其原版為連續調軟片。這一時期對電子雕刻技術進行了開發，出現了使用連續調軟片的電雕方式。到80年代初，其原版開始使用膠印加網軟片。現在歐美采用凹印印刷的出版物和郵遞廣告，其制版可以說100%采用電雕方式。在日本則使用著3種方法：①使用膠印分色片的腐蝕方式；②使用膠印分色片的電雕方式；③使用數字數據的無軟片電雕方式（凹印CTP）。其中第③種方式正在增長，比例達到50%左右。 

在包裝凹印制版上正在采用的激光方式（腐蝕方式），在出版凹印領域則幾乎不用，其原因是：①激光方式是新東西；②滾筒過大難以處理；③滾筒最小也是32頁、大的則達到72頁規格，要制作其網孔，需進行高性能的圖像處理；④裝置整體過大、價格昂貴等。 

2. 包裝凹印的制版 

包裝凹印包括以糕點包裝袋、方便面包裝袋、快餐袋為代表的塑膜印刷和以卷煙包裝、糕點包裝箱、衛生紙包裝箱為代表的紙箱印刷。這個領域的印刷公司為數眾多，使用的制版設備也很多。包裝凹印中還有一類，叫特種凹印，包括標簽、商標、卡片、有價證券、建筑裝飾材料、壁紙、地板材料、布料等的印刷。由于這些印品有多種質量要求，與出版凹印相比，特種凹印針對這些要求開發了多種印版滾筒制作方法，包括：①加網凹印方式（使用凹印網屏）；②使用膠印分色片或數字文件的電雕方式；③使用感光劑的激光制版方式（數字數據）；④使用黑色底漆的激光制版方式（數字數據）；⑤使用電鍍合金的激光制版方式（數字數據），等等。 

電雕設備廠商除了俄亥俄和海爾外，日本網屏也加入進來，采用感光劑激光方式的廠商是日本的THINK LABORATORY；采用黑色底漆激光制版方式的是德國的西巴斯·俄亥俄公司；采用電鍍合金激光制版方式的是瑞士的MDC公司。 

包裝專用的制版軟件有連接、無接縫圖像等特有的軟件。此外，凹印多采用專色（包括白色），6~7色印品很常見。這與出版凹印有明顯區別。 

3.凹印與膠印質量上的差別 

因印刷方式不同，從各自的印品上看，其印刷質量存在不少差別。 

·實地文字的輪廓。膠印實地文字由于不需要網點，其邊緣是光滑的，就如同文字的原稿一樣。凹印則在任何場合下都必須有網孔存在。由于這種彼此隔開的網孔，采用凹印印出的實地文字的輪廓邊緣呈現鋸齒狀。對此，人們想出了各種制版方法。 

·實地部油墨濃淡不一。該現象是凹印中使用低粘度的油墨所產生的一種獨有現象。網孔深處的油墨向紙等承印物上轉移時濃淡不勻，出現細小的深淺不一的斑點。對策有：調整油墨粘度、網孔角度（網屏角度）、改變網孔深度和形狀等。 

·色相的變化。同一種顏色的油墨，當墨膜厚度不同時，色相也不同。膠印層次以網點大小來表達，其油墨墨層厚度理論上是不變的（嚴格說有差別）；凹印方式尤其是以網孔深度表達層次的方法，網孔深度不同墨膜厚度也不同，因此在膠印中不被考慮的色相的變化在凹印中將根據層次的不同而產生，但對網孔深度一定的凹版來說這種現象不易出現。這種現象將通過以某種方式進行的彩色打樣與上機印刷時出現的色差問題表現出來。 

（二）凹印制版與打樣 

與過去相比，原版方面不再需要制作連續調的原版，制作方法幾乎與膠印沒有什么兩樣。尤其是制作加網分色片，色彩打樣通過膠印打樣機來完成，工藝上非常簡單，省時。以往的方法是制作一根與上機版滾筒一樣的打樣滾筒用來打樣，然而打樣與印刷的環境條件并不一樣，在印刷質量上存在差別。現在對于客戶有要求或質量要求很高的，往往是在印刷機上進行現場打樣。如果質量得到認可，則打樣滾筒即做為上機滾筒使用。 

近年來由于制版的數字化和無軟片化不斷取得進展，使用數字彩色打樣的多了起來。 

1. 出版凹印制版與彩色打樣 

出版凹印的制版方法從黑稿制作到拼版，完全是按照膠印的制版方式、相同的工序和同樣的質量管理來進行的，因而對于正在進行凹印印刷的產品，當客戶急著要時，即使是換成膠印印刷也沒有多大問題。 

凹印制版方法分為兩種，一是制作與膠印一樣的原版（分色片），二是完全采用數字文件來制版。前一種方法的彩色打樣與膠印相同。關于打樣油墨，往往使用與凹印油墨接近的油墨，但是如前所述，由于印刷方式心臟油墨的特性不同，要求再現的色彩完全一致是很難的。至于數字式彩色打樣，則更難做到與凹印油墨色彩再現的一致性。原因是目前市面上的打印機，全部是以膠印作為其設計制作的目標，無論是所使用的色料的色彩再現范圍還是所用的配色技術，使得再現的色彩充其量與膠印相同，而欲再現具有透明感和厚實感表現力的凹印油墨的色彩是很難的。打印機中雖有較為理想的染料型噴墨打印機，但無論哪種打印機都與印刷不同。當使用打印機打樣時，必須與客戶經能訊商定認可。此外，出版凹印因無專色，采用打印機容易達到打樣效果。 

2. 包裝凹印的制版與彩色打樣 

包裝凹印與出版凹印基本上都采用相同的制版方法。不過一般來講，與出版凹印不同的是，包裝凹印的承印物還要加上塑膜心臟經常采用專色、一般是6-7色印刷這兩條，制版方法正是考慮了這些條件而制定的，這是與出版凹印不同的地方。 

包裝產品通常采用以相同畫面連拼的印版來印刷。制版為單面制版，彩色打樣也是單面打樣。彩色打樣的問題可以說與出版凹印相同，不過專色方面的課題更多些。印刷打樣能與專色油墨相一致，彩色打印則無法通過三原色的組合來表達專色。這種場合下不要指望能達到很高的打印質量。 

歸納以上各點，包裝凹印制版專用的軟件有：①連接功能軟件；②制作無接縫圖像的拼接功能軟件；③專色制作分色功能軟件；④陷印功能軟件（為彌補印刷套準偏差，將各色版圖像輪廓進行少量重疊，主要針對塑膜凹印）等。 

（三）凹版滾筒的制作 

無論做出的原版如何好或者數字制版的數據如何精確，若不能制出高精度的印版滾筒，仍無法保證印刷品的質量。在這方面凹版可以說是各種印刷版工中要求最嚴格的。制作工序如下。 

1. 滾筒基體的制作 

滾筒基體的材料一般為鋼管，原因是鋼管價格低且堅固牢實。重量從10千克（包裝凹印）到幾百千克（出版、建材凹印），有的根據印品需要可重達1噸。近年來包裝凹印方面正在采用鋁材料制作滾筒，尤其是最近采用了塑料滾筒。 

鋼管的壁厚從20mm到30mm，大尺寸滾筒則更厚。滾筒分為無軸（主要是包裝凹印）和有軸類。 

2. 滾筒鍍銅 

不論是哪種滾筒基體材料（只要能滿足要求的），都要在其新加工出來的滾筒表面鍍上底銅。這個底銅層不是用于雕刻或腐蝕的銅層，而是用于實現滾筒的精度要求，例如，要求滾筒直徑公差在10μm以內，平行度不超過10μm。該銅層厚度要在600μm左右。接下來在該銅層上還要鍍一層腐蝕與雕刻必需的銅層，厚度因各種規格的印版滾筒而異，一般在80μm左右。電雕工藝的場合必須鍍硬質銅。 

3. 印版圖像的制作 

在滾筒上完全鍍銅處理后，就要在滾筒上制作出圖像，方法有：①使用抗蝕膜的方法。在銅層上轉印或涂布抗蝕膜或使用碳素紙、感光性樹脂曬制圖像；使用高感度樹脂或黑色底漆以激光形成圖像，然后通過抗蝕膜、使用氯化鐵進行化學腐蝕。②雕刻的方法。不經處理直接在銅層上雕刻。雖說已有以合金層、樹脂層替代銅鍍、并以激光來形成圖像的方法，但多數仍在開發過程中。 

滾筒上形成的網孔的深度一般從數μm到60μm。網孔通常采用的密度范圍在2500-10000個網孔/平方厘米，而采用激光方式可進一步提高網孔密度值。 

4. 鍍鉻處理 

銅層上形成網孔后，滾筒制作就算完成了。但印刷過程中油墨掉落于銅層表面非網孔部分時，銅面容易被刮刀刮傷，因此要在銅層表面鍍上一層10μm左右的鉻。至此，一根凹印印版滾筒就制作成了。 

凹版制版技術在印前數字環境方面已經取得了高效率的實實在在的進展。近年來的技術動向是印版滾筒制作的全自動化。在化學腐蝕工藝中采用激光可使細部再現方面更佳，如若可能，將來希望淘汰化學腐蝕方式。 

二、凹印印刷 

凹印是具有優良的層次表現、與多樣承印物對應、無接縫圖像印刷、印刷質量穩定性好等優點的印刷方式。在歐美是將以大批量生產為目標的出版印刷作為主體而發展的，在日本則是以包裝凹印為中心而普及的。 

包裝凹印以紙、玻璃紙、塑料、塑膜作為承印材料，印刷質量高，依承印物而使用的溶劑種類選擇范圍廣，因而在日本與廉價的柔性版印刷相比，包裝凹印已廣為普及。主要由專業凹印公司組成的日本全國凹印協同組合聯合會有200來家企業會員，其中絕大多數均為包裝凹印企業。 

出版凹印在印刷機、制版設備心臟溶劑回收等環保設備方面的初期投入很大。在日本，以大公司為主在用的出版凹印機大約有60臺。其印刷品層次表現力是其它印刷方式無可相比的。 

（一）出版凹印印刷 

雖說出版凹印中有用于美術書籍印刷的單張紙凹版印刷機，但出版凹印的主流是適于大批量印刷的高速卷筒紙輪轉凹印機。從世界上看，以大批量、低成本為目標的高速寬幅機取得進展，最高速度達17米/秒，紙卷寬度為2450-3480mm。 

在日本，雖然已引進2450mm幅寬的設備，但與歐美相比，日本的出版市場規模小，且為多品種小批量，故主流幅寬為1900mm。出版凹印與膠印展開了競爭。存在的課題有降低成本、提高質量和采取環境對策。 

1. 凹版印刷系統 

出版凹印機最大的特點是，通過變換紙幅和印版滾筒直徑，即能生產多種尺寸、頁數的折帖。以阿魯巴（德國）和賽魯蒂（意大利）兩公司生產的凹印機占據市場絕對付分額。日本廠家如東芝機械、日本精工等也在生產。 

給紙部。由于是高速印刷，一般采用與紙卷轉速同步的高速粘貼接紙裝置。 

機組部。凹印是將充滿于印版滾筒凹下部分的油墨以物理方式轉移到承印物上，每一色都要進行干燥（主要采用熱風干燥）。可使用多種油墨并在多種承印物上進行印刷。凹印采用簡單的直接印刷方式，因而穩定性好、印刷質量前后一致。因走紙路線長使得張力控制和印刷套準變得困難。 

折頁機。折頁機是尺寸和頁數可調的機型。與膠印機不同，其印版滾筒直徑可變，因而折頁機也相應的要改變折頁尺寸。印完的紙帶被切成窄的紙帶。通過改變切刀位置可使印品天頭地腳尺寸改變。通過改變折頁輥上的叼牙與折刀的相位令折頁的位置變化，而改變切口方向的尺寸。這時，改變切紙輥的相位而使折頁機能折出怕需規格的書帖。 

2. 環保配套設備 

溶劑回收裝置：采用活性碳吸收生產中產生的溶劑氣體的回收裝置。甲苯溶劑不允許排出室外，必須100%回收。該裝置對回收的溶劑將再利用以降低溶劑的使用成本。 

3. 空調設備 

與膠印一樣，溫濕度的控制對于凹印車間環境很重要，尤其溫濕度急劇變化時不可避免地全對印刷套準產生很大影響。從溶劑濃度的角度來看，凹印的室內換氣管理是必須的。采用溶劑回收裝置可將溶劑氣體的排放限制在機組附近。考慮到該排氣量與包括空調在內的供氣量的平稀奇而實施整體換氣、防止溶劑氣體滯留的車間設計是必須的。 

4. 輔助設備 

對于當今的高速凹印機，下列輔助設備是不可缺少的：①套印控制裝置。沒有它，現在的凹印印刷是無法進行的。②油墨粘度控制裝置。測量油墨粘度、調節溶劑的添加量、自動對粘度進行調節的裝置。③靜電印刷裝置。利用靜電幫助油墨轉移的裝置。它對于雕刻凹印和高速凹印是必不可少的。④質量檢查裝置。現在的質量要求提高了，即使是輪轉機印刷的產品也要逐張檢查。現在的檢查裝置不能檢查出刮墨刀痕故障，需要加以開發。 

5. 油墨 

出版凹印與膠印一樣，也采用四色油墨來印刷。與膠印有很大不同之處是使用低粘度的甲苯溶劑油墨，因而凹印沒有諸如膠印那樣的因油墨粘度高導致紙斷裂等問題。由于在高速干燥條件下使用低沸點溶劑，需要采用高價位的溶劑回收裝置和防爆裝置。現在普遍使用的凹印油墨的缺點是使用有機溶劑。油墨的水性化、無甲苯化無論對出版凹印還是包裝凹印都是重要的，但出版凹印方面因只使用甲苯溶劑，其回收技術已有確定方案，且出版凹印廠普遍使用了對蒸發的溶劑進行回收處理的裝置。為了回收徹底，防止溶劑氣體排放到車間外面自不待說，還必須防止其瀉漏到作業場所。因此把使用溶劑的部分完全封閉、實現溶劑的完全回收的對策方案正在推出。剩下的最大課題就是降低費用。 

6. 今后的動向 

今后的發展主要由出版市場和郵遞廣告市場所決定。對于大批量產品凹印可發揮其特長，但從日本現狀看，不能認為市場總體上會擴大。因此凹印在與膠印爭奪市場的同時，應以充分降低成本為目標，使印刷品達到豐富的層次表現和高反差。 

（二）包裝凹印印刷 

1990-1995，伴隨著包裝領域的發展，具有適合大批量印刷、印刷加工性好的包裝凹印機及其相關技術取得了快速的發展。由于近年來經濟形勢的變化，追求產品的多樣化、小批量化、短交期化、高質量化和低價格，過去老的一套技術已經無法滿足這些要求。 

包裝凹印方面，包裝材料用于制成袋或制成箱，而袋或箱是無所謂尺寸規格的。根據內容物的大小、數量等來確定包裝的基本尺寸，特別是根據版面連接要求決定印版滾筒的圓周、長度心臟紙卷寬度。依據內容物決定包裝材料的組成，按照顧主的填料機和包裝機的規格決定包裝的形狀。承印物材料有多種塑膜、卡紙等。使用的油墨也根據對紙張（塑膜）有不同的印刷適性而品種繁多，食品包裝類尤其如此。原因是不同的內容物在包裝中產生變質的原因很復雜，所以采用的包裝材料和油墨為數眾多。包裝凹印經由圖3所示的工序進行包裝產品的生產。 

1. 開卷、收卷部 

以雙紙軸旋轉方式為主流，也有三紙軸旋轉式的。若雙紙軸旋轉裝置的軸分別是A軸和B軸，當A軸正在放卷時，取下B軸上的紙芯，裝上新的紙卷并旋轉回位，使用高速切斷器完成新舊紙帶的粘接。紙卷的安裝通過氣動軸和氣動夾緊裝置來完成。放卷過程與此相反。此外，最近推出了一種旨在減少損紙的新的高速切斷收卷裝置。此改進型不是那種帶儲能器（價格高、占地盤）的激光切斷裝置，而是通過該裝置將紙帶切口完全包裹在紙芯上，減少了因放卷造成的打皺損紙。與以往的裝置相比，不但速度高而且是用比紙帶走行速度更快的速度切斷紙帶，特別是通過刷子將紙帶切口壓在紙芯上，使紙帶很好地包裹在紙芯上。 

2. 印版滾筒 

如前所述，包裝規格確定后，印版滾筒的尺寸就確定了。近來因對滾筒尺寸過多有意見，各公司正著手將其精減為若干類尺寸。基本上講，滾筒做好以后將一直保存到改版為止，因此保存的版滾筒不是一個小數目。另外，由于必須保存大量的版滾筒，就軟包裝印刷而言，人們不喜歡成本高、占地盤的有軸的版滾筒，較多地使用無軸版滾筒。而對于印刷紙板等的大機器，因要使用出版凹印那樣的大滾筒，為便于安裝而常使用有軸的版滾筒。 

3. 印刷機組 

給墨裝置包括將墨槽的油墨直接上到版滾筒上的浸涂方式、上墨輥將墨槽的油墨傳到版滾筒上的上墨輥方式等。高光部再好的上墨輥方式近來被更多地采用。上墨輥方式還能減少殘余的油墨。 

版滾筒的安裝。因采用無軸滾筒，可采用氣動夾緊等方式。與版滾筒對滾的壓印滾筒因包有橡膠層，故無需驅動。為防止溶劑使橡膠受損，過去的做法是使壓印滾筒橡膠的寬度與承印材料的寬度一致。為了快速地與承印材料的尺寸相對應，在機組上裝有一可旋轉的裝置，內置2-3根壓印滾筒。不過由于近年來橡膠性能的提高，只要使用一根寬幅的壓印滾筒就能與各種寬度的承印物相對應。 

軟包裝印刷由于印刷張力小，干燥烘箱采用輥子支架結構。塑膜從烘箱出來通過冷卻輥而進入下一色組。 

雙面印刷通過翻面機構等來實現。軟包裝將商品包裝起來后，就只能看見其印刷過的一面，雙面均為彩色的印品不多見。背面印刷內容主要是觀察用的單色標記或單色文字。 

4. 凹印機的控制 

近幾年可以說是凹印機發展最快的時期之一。大約10年前，轉速控制采用直流電機，制動器是粉末制動器、圓盤制動器等，現在則使用交流向量電機，使得張力控制的技術有了很大提高。過去不可能進行的小張力印刷現在可以了，聚乙烯等容易伸長的塑膜的印刷也變得簡單了。最近，還推出了帶伺服電機的分段驅動式凹印機。 

5. 凹印油墨 

與膠印油墨相比，粘度非常低。因使用揮發性高的溶劑而干燥快，但油墨的濃度容易變化。為得到穩定的印刷，必須對油墨粘度等進行控制。 

里印。對于塑膜印刷而言，為使表面光亮和保護油墨而多采用里印方式。與紙的印刷相比，印刷的色序相反、制版圖像也相反。里印的印刷色序是黑→青→品紅→黃。假如是紙塑兼用機，那么當由印紙轉為印膜時，全部機組都要換色。另外在用于塑膜里印的版滾筒上看到的是正的圖像。 

專色。與出版凹印相比，包裝凹印實地塊較多，用四色再現專色不容易，所以多采用專色印刷。 

自動套準裝置。包裝凹印機上承印物通過印刷機組間的距離較長，加之在其間進行干燥，容易引起張力變化和伸縮變化，一般都裝有自動套準裝置，由掃描頭讀取印品上的套印標記。出現套印不準時，通過調節機組間的補償輥使其套準。 

圖像檢查器。能自動檢測出印刷在線故障，并通知操作者。特別是能對有問題的部分貼上標簽以警示下道工序。最近有的裝置可利用相機檢測出有問題的部分并顯示或打印出來。 

預設系統 

根據上次進行印刷存儲的數據，再次發出印刷指令時，能方便地再現上次的印刷條件。設定的項目包括：①印刷壓力；②刮刀壓力；③刮刀位置；④印刷速度；⑤補償輥的位置；⑥干燥溫度等。 

粘度控制 

能測量出油墨中葉輪的轉速或根據氣動式隔膜泵的動作檢測出粘度變化并自動補充溶劑。模切刀 壓痕條 刀版彈墊 補底紙 膠條 海綿條 補底紙 壓痕模 壓痕線