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技术交流：无水印刷的工作原理

Toray系统

Tor推荐材料实验载荷在实验机量程的70％——90％左右为佳ay无水印刷系统由三个部分组成：无水印版、特别配置的无水印刷来料加工油墨和带有一个温度控制系统的印刷设备。

Toray无水印版的结构是多层叠压型的，最底6、双面压敏胶粘带与不锈钢板或其他材料粘接时层为铝基版，在它的上面涂布了一层光敏聚合材料，这是中间层，最上面一层为2个微米后的硅树脂橡胶层。根据Toray无水印版的类型不同，其耐印率从150,000到600,000印张，这一数据是以普通的铜板纸为例。如果纸张的表面比较粗糙，耐印率会有一定程度的下降。Toray无水印版是可回收的，与传统的可回收PS版一样。Toray印版非常适合各种单张纸和轮转胶印印刷机上。

这种印版的曝光同样可以使用传统的吸真空晒版机和光源，而且曝光时间也与传统印版的曝光时间相差不多。曝光的时候，通过胶片上密度的大小对UV光量进行控制，从而使光线穿透硅树脂层照射到中间的光聚合物层上。在光聚合物层上的光反应非常精确，印版的分辨率很高，可以达到175线/英寸，出点的范围为0.5%-99.5%。下图为传统湿印版和无水印版的成像机理。

曝光后，对印版进行显影，显影的过程非常简单。对无水印版显影的设备与传统的显影设备不同，它应用特制的化学试剂和处理印版的机械结构。处理后的印版在非图文区为斥墨的硅树脂层，在图文区，硅树脂层已被去除，剩下亲附油墨的光聚合材料。在设计的时候可将印版设计成选择性地吸附和排斥油墨，无需使用任何水和酒精。

无水油墨和传统油墨之间的主要区别是使用的树脂和连接料的不同。无水印刷油墨的连接料是根据它的流变性进行选择的，它比传统油墨中的连接料黏度要高一些。无水印刷的原理是印版非图文区的硅树脂层具有较低的表面能，如果油墨的黏度比较高，那么它自身分子相互吸引的力量要高于与硅树脂亲和的力量，这样此处的材料便具有较强的排斥油墨性。

影响黏度的主要因素为温度，由于无水印刷过程中没有水的参与，因此就失去了一个对印版表面温度进行冷却的物质。由于摩擦，印下料机版滚筒表面的温度将不断上升。同时由于无水油墨的粘性较高，在滚筒研磨油墨的过程也会造成滚筒表面的温度升高。

这就是为什么在无水印刷设备上电声配件需要对温度进行精确控制的原因。最流行的系统采用震动制冷技术，在制冷的过程中，油墨轮内的空心震动冷却辊抽出冷却剂。这一结构在高速轮转胶印机上已经应用多年了。现在对它改进后，也开始应用在单张纸印刷设备上。几乎所有的单张纸印刷机制造商都提供空心油墨震动辊，对温度进行控制。下图为无水印刷机典型的温度控制系统。油墨震动辊的数量不同，温度控制的效果也不同。

温度控制系统的功能是通过滚筒运转的轨迹将冷冻剂进行循环，去除由印刷单元机械运动所产生的热量。

值得注意的一点是该类型的系统并不是为冷却（或制冷）墨辊而设计的，而仅仅是为了维持印刷机正常运转时的固有常温。只有保持固定的温度，油墨的黏度才能被保持到最佳状态。下图为无水印刷的温度控制系统中最佳温度任务窗口。

无水印刷的打样可直接由胶片完成。注意不是所有的模拟系统能够再现无水印刷的低点扩大率。

一些有经验的无水印刷企业提供高精度的样张，也有一些无水印刷企业利用经过校准的数字打样系统出样，也获得了不错的效果。

Presstek系统

PresstekPEARLdry印刷系统由两部分组成：印版和特殊配方的无水油墨，他们的油墨与Toray公司应用的油墨非常相似。

据Presstek称，是否安装温度控制系统是印刷企业的选择。但要想获得较高的耐印率，建议安装温度控制系统，PEARLdry印版的最大耐印率为50,000。PEARLdry印版也是可回收的，最大的印版尺寸为23.75 29.4 （四开）。下图为无水印刷中使用的PEARLdryABL阴图印版。

与Toray印版一样，PEARLdry印版的最上层也为排斥油墨的硅述职层。中间为光敏层，这层可以吸附油墨，还能保持印版尺寸的稳定性。

在不需要胶片和胶片显影的情况下对印版进行成像和曝光。它所采用的成像技术叫做烧蚀技术。使用一组IR（红外线）激光二极管阵列去除硅树脂图像层，曝光其下的铝或聚脂层，使之可以吸附油墨。成像的过程中，激光器通过快速加热图像层来处理图像区域。产生的气体膨胀导致图像和上层的硅树脂层从印版上分离开来。当印版成像后，对印版进行剥离，并安装在印刷机上。该系统可以在印刷机上直接对印版进行成像（8开A3幅面的GTP-DI或QuickmasterDI），也可以利用Presstek公司的PEARLsetter晒版机脱机成像。脱机成像的尺寸有计费系统8开A3幅面(15.75 x20 )，4开A2幅面(23.75 x2瑞金9.4 )。幅面在40英寸（102cm），对开印版的成像可以在热敏直接制版机上完成。随着其他Postscript系统的不断涌现，可利用各种类型的数字打样系统对无水印刷进行打样，如Iris的喷墨打印机和3M的Rainbow。