浅析CTP制版技术在印刷行业中的应用.doc

浅析CTP制版技术在印刷行业中的应用摘要：直接制版（CTP）系统是一套综合性的多学科技术产业，它包括精密机械及光学技术，电子技术，彩色数字图象技术，计算机及软件技术，新型印版及材料技术，自动化技术及网络技术于一体的自动生产系统，是当代印刷工业的又一次重大技术革命。本文主要介绍CTP制版技术的优势以及在印刷行业中的应用。关键词：CTP制版技术 激光器 内鼓式 紫激光技术 数字印刷 数码打样一、CTP技术概述CTP直接制版技术是英文Computer to Plate的缩写，它起源于80年代，至今约有20年的历史。但在印刷领域的真正应用才910年的时间。目前，CTP直接制版技术正处在一个蓬勃发展的阶段，不断有新的技术和系统出现，体系繁多，呈现出“百花齐放，百家争鸣”的态势。CTP技术的应用领域主要分布在商业印刷和报业印刷，前者主要追求印刷的品质、效率、节省人工、节省耗材等；后者则更注重高效率。而作为一家印刷企业面临着市场经济的压力，再加上订单以短版活为主，这就要求企业一方面尽量缩短制版和印刷时间，保证产品生产周期；另一方面提高产品质量，增强企业市场竞争力，从而赢得更好的经济效益和社会效益。1CTP系统的组成从狭义上讲，CTP技术的产品是由CTP版材和CTP设备组成，两者配套使用，密不可分。从广义上说，CTP还应包括数码工作流程和数码打样两个组成部分，只有这样才能形成一个完整的CTP系统。2CTP的分类从成像技术来分：有红外激光热敏成像，可见激光光敏成像和紫外激光成像，另外，还有根本不采用激光的喷墨成像技术和采用常规紫外光源的成像技术（CTcP）等。从版材材质来分：有金属版材和聚酯版材两种。金属版材主要指铝基版材，主要优点是耐印力高，适用范围广，具有更好的图文质量，特别适合于长版印刷。随着数字技术的迅速发展，按需印刷、短版活越来越多，使用聚酯版可使印刷厂更能满足客户的需求。如果按涂层划分，最通用的聚酯版材有：光敏树脂版和热敏版。从版材性能上分：版材的种类就更多了，可分为光敏和热敏两大体系。光敏一般可分成银盐版和光聚合版两类，还可根据感光波长的不同又细分为红激光版材、绿激光版材、蓝激光版材、紫激光版材以及紫外光版材等等。热敏版材有显影前需要预热处理和不需要预热处理的版材，还有不需要后处理的热烧蚀版材、热致亲和性变化版材以及热蜡转移型版材等等。从设备上分：有内鼓式、外鼓式和平台式三种，分别适合于商业印刷和报业印刷。成像设备就是今天人们熟悉的CTP直接制版机，将数字页面的点阵数据转换成扫描激光的On/Off工作状态，在成像版材上进行逐点逐行扫描成像，完成印版制作。3CTP数字化工作流程 在工作流程设计中，主要问题在于客户和印刷商如何相互协商，确认双方认同的设备和将要从事的活件类型。尽管还没有统一的标准，但任何CTP工作流程的设计都需要一些明确的环节和步骤，从而制订的工作流程能够满足对特定印活的指导。 这些步骤主要是： （1）客户文件输入 （2）图像准备（如果需要时） （3）预检 （4）拼版和套色 （5）页面语言转换和输出 （6）制版与质量控制 （7）印刷 图2 数字化工作流程二、CTP的工作原理及特点CTP直接制版机由精确而复杂的光学系统，电路系统，以及机械系统三大部分构成。其工作原理为：由激光器产生的单束原始激光，经多路光学纤维或复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束（通常是200-500束）极细的激光束每束光分别经声光调制器按计算机中图像信息的亮暗等特征，对激光束的亮暗变化加以调制后，变成受控光束。再经聚焦后，几百束微激光直接射到印版表面进行刻版工作，通过扫描刻版后，在印版上形成图像的潜影。经显影后，计算机屏幕上的图像信息就还原在印版上供胶印机直接印刷。每束微激光束的直径及光束的光强分布形状，决定了在印版上形成图像的潜影的清晰度及分辨率。微光束的光斑愈小，光束的光强分布愈接近矩形（理想情况），则潜像的清晰度愈高。扫描精度则取决系统的机械及电子控制部分。而激光微束的数目则决定了扫描时间的长短。微光束数目越多，则刻蚀一个印版的时间就越短。目前，光束的直径已发展到4.6个微米，相当于可刻蚀出600lpi的印刷精度。光束数目可达500根。刻蚀一个对开印版的时间可在3分钟即完成。另一方面，版光束的输出功率及能量密度愈高，则蚀刻速度也愈快。但是过高功率也会产生缩短激光的工作寿命，降低光束的分布质量等的负面的影响。CTP技术在行业中越来越发挥出其卓越的性能和无可比拟的作用，主要有以下几方面特点： 完全取消软片工艺及相应材料，大大简化工艺流程，明显缩短了制版时间； 能输出各种幅面的印版，满足印刷机要求； 制版时印版能精确定位，保证印版套准要求； 解像度高，具有30005000dpi的输出精度； 能形成175300lpi、256阶调的网点； 制版速度快，在几分钟内就能制成一块印版； 四色印版套印精度良好，达到印刷要求，并能防止因网点形状、角度引起的龟纹现象产生； 具有良好的操作性，能自动输送、自动曝光、自动显影，保证印版制作准确无误进行； 可产生良好的经济效益。 三、CTP技术在印刷行业中的优势 CTP技术能很好地将数字印刷技术与传统胶印技术结合在一起，起到优势互补的作用。在印刷行业中有以下几方面优势。1节省印刷时间CTP技术简化了晒版等工艺流程，减少了印前准备时间和所需人力，从而节省了印刷所需要的时间。传统制版工艺从照排输出胶片到晒版需要 40 分钟的时间，特别是当版面较为集中时，所需时间更长，经常会出现印刷机等版的情况。然而 CTP 技术一般可以预览、拼大版，通过光能或热能直接在版材上成像，这样就省去了照排出片、手工拼版，晒版等工序。拼好一套对开四色版只需一两分钟，输出一套四色版也只需约 10 分钟。这样就节省近 30 分钟的时间，避免了传统制版工艺中印刷机等版的现象，大大缩短印刷准备时间。2提高印刷质量 CTP技术使用了特殊加网技术和高保真印刷，省去了传统制版方式中输出胶片和人工拼版、晒版、显影等工序，减少了人为操作的误差，可达到极高的精度。CTP系统可使制版环节中的可变因素最小化，所输出的印版网点还原性好，减少了网点丢失和衰减，克服了传统晒版脏点多等弊病，使印版中的高光部分和暗部细节的层次都得到了很好的还原。同时印前和印刷之间各环节紧密结合，确保了印刷质量的提高。此外，传统制版中胶片使用次数过多或保存时间过长会出现老化，影响重印效果。 3降低印刷成本CTP技术把经过编辑电子文件直接利用计算机制版印刷，不需要输出胶片，为企业省去了输出胶片的费用，降低了印刷成本。以一份8色的普通借记卡的订单为例，每张胶片按25元计算，出片费可节省200元。如果是工艺复杂的信用卡按16色计算，可节约400元。CTP技术在我国还处于推广阶段，设备投资过大、对人员要求较高、版材价格昂贵等因素阻碍了这一技术的进一步普及。即便是已经引进该项技术的企业也没有明显看到印刷成本的下降。实际上，通过缩短时间、精简人员及印刷规模的不断扩大，已经逐步消化了设备和版材导致印刷成本上涨的因素。即便暂时不能实现降低成本的目的，也企业赢得了时间和质量，对印刷生产是一件很有意义的事。4提升管理水平CTP技术不但涉及技术方面的革新，还带来了数字化的管理理念。CTP设备与配套工序之间要求企业对印刷过程进行数字化管理，同时也要求排版和印制人员必须适应这种数字化的管理要求，与CTP设备相配套。这种数字化的管理理念正好满足印制行业对数字管理方面的要求，更好的保证生产过程中数管的准确性。 5有利于环保 CTP技术不需要输出胶片，省去了晒版等工艺环节，可避免或减少大量化学药液的使用和排放。虽然某些CTP版材还需要化学药品的处理，但各种化学药品的循环使用以及适当处理减少了环境的影响，此外免处理印版技术的不断成熟，并且开始逐步使用，可以说更好的解决了环境污染的问题。随着CTP技术的逐步发展和不断完善，印刷行业给环境带来的污染必将逐渐减少，真正实现绿色印刷。四、CTP技术在印刷行业中的应用 自印刷行业引进CTP设备后，经过几年的磨合如今已经完全步入正轨，并且完全取代了传统的PS制版技术，在印刷行业生产中发挥着举足轻重的作用。当然也为印刷生产带来诸多好处，也让我们看到了CTP技术所创造的时间效益、质量效益、成本效益和管理效益。 1时间上的效益 随着印刷市场竞争的不断加剧，生产周期越来越短，时间要求就显得尤为重要，在实际生产中客户往往会要求在710天完成活件的生产全过程，在这种情况下如果采用CTP流程，客户的要求就能得到满足。如果采用传统的菲林工艺流程，就有可能延误交活时间，损坏客户利益，让企业蒙受损失。通过使用数字化工作流程整体缩短了印刷生产时间。以一份定单为7天的生产周期来算，从开始下单到印刷也就3-4天的时间完成，再加上现在的银行卡印刷的工艺越发复杂化，这就要求在生产组织安排上合理的调配。作为印刷的前期准备工作，从制版速度方面来看与传统制版相比，CTP制版速度可以提高3倍以上，省去了软片输出、冲洗、晾干、套印以及印版脏点和胶片边缘的手工修整时间。尤其是在打样活件中体现的尤为突出，针对打样活件时间短、任务紧、工艺复杂、色序多的特点及时的采用CTP制版技术可以在最短的时间输出版材，20多张印版从文件制作到版材输出不到3小时即可完成，为后序工序赢得宝贵的时间，保证打样产品及时完成，从而使企业在市场竞争中立于不败之地。以下是一份打样活件采用不同的制版流程的时间对比：（以一份普通4色对开版为例）传统PS版流程时间（分钟）CTP流程时间（分钟）制作输出120制作输出60晒版400烤版100打样（单色调整）30数码打样（整体调整）20晒版10烤版5总计21580从上表上来看，CTP制版技术在打样活件中所起到的作用是显而易见的，在时间上仅为传统的PS版制版的1/3，很大程度上提高了产品打样的效率。此外CTP流程中的数码打样也提高了产品打样的成功率，避免以往的重复打样现象，从而更好地为企业赢得市场订单。2质量上的效益 质量作为企业生存的根本。任何企业不能忽视了这一点，印刷企业也不例外。从行业CTP设备引进前后的对比来看，企业的质量作废指标正在逐年递减，从05年的作废9%到现在质量平均控制在6.5%左右，仅这一点每年可为企业节约7万多张PVC原材料，也就是说在同样的投产情况下每年可以多产两百多万张卡基，经济效益可见一斑。印刷作为质量控制的主要突破点，得益于印版质量的不断提高。CTP制版较以往的PS制版技术最大的优点体现在其网点的稳定性和准确性，整个过程不受人、环境等因素的影响，完全在计算机自动控制之下，这样保证了印刷过程中颜色控制的一致性，很好的解决产品颜色不均的问题。其次具备30005000dpi的输出精度的尖端设备保证了网点的高仿真性，使产品的阶调、层次更加明显，最大化的还原了产品图像信息，为企业在市场上赢得了良好的口碑。此外，CTP技术通过光能、热能直接将图文呈现在印版上，避免了因胶片的因素与灰尘带来的制版缺陷，比普通的PS版网点更干净、清晰。同时工序的减少又避免了因繁琐的传统工艺带来的诸多变数，给印刷高品质提供了保障。3成本效益CTP设备的引进满足了印刷行业中高精度的质量要求。从企业产品质量来看，不断提高的产品质量无形中也反映出原材料成本的不断下降，各种生产辅助成本也随之逐渐递减，真正的实现了CTP技术的经济价值。 CTP技术省去了胶片和显影、定影等加工成本，降低了试印废油墨、纸张、润版液的使用量；CTP制版的高稳定性很好的控制了版材输出过程中的作废率，较传统的PS制版因套印、显影、脏版等因素造成的作废有了明显的改善，大大的节约了版材成本。以制作一张普通4色的印版为例，从材料的成本上就可以看出其中的差别。按菲林53元/平方米，印刷PS印版30元/对开印版，CTP印版80元/平方米，CTP冲版液每张版约需1元/张为计算。传统菲林流程成本：0.745米0.605米534 + 430 =96+120=216元CTP流程成本： 0.745米0.605米804 + 14=144+4=148元 从以上的数据分析可以看出单就材料成本而言，CTP系统的成本并非人们想象得那么高，菲林流程的其它成本计算明显高于CTP成本；从实际印刷来看，CTP上机印刷水墨平衡速度更快，一般来只要2050张过版纸就能达到水墨平衡，而用菲林晒版上机印刷则至少需要100张以上的过版纸，从此看来就印刷纸张的消耗也降低了许多。所以CTP工艺流程的运营成本要低于传统菲林工艺流程。在人力方面，区别也是很明显的：使用传统制版工艺流程至少需要10人，现在只要6人。看上去是版材投入费用大了、机器价格高了，但从时间、质量带来的效益，节省的人工费用，环保等方面综合考虑，肯定是划算的。得益CTP版材具有较高的耐印率，对于CTP版材回收来说应该是一项有效的成本控制手段。以目前企业CTP版材5%的回收率来看，每年可为公司节约上万元的经济成本。并且随着版材回收利用工作的不断完善，版材的回收利用率将不断的提高，从而更好的节约企业生产成本。4管理效益CTP 技术全面采用数字化工作流程，实现“ RIP 一次，多次输出”，即一旦由一个 RIP 将文件解释成矢量格式，形成网点阵列后，就可以将数据存储在硬盘上，多次输出，方便快捷，而且可实现按需印刷。此外，数字化的工作流程更利用电子文件管理，避免了以往打样生产中文件混乱，容易出错的问题。全数字化流程管理不仅能够消除人为因素的影响，并可以进行信息的数字化传递、快速发现并解决问题，而且保证整个系统的高效与安全。同时也满足了客户需要系统化的全面解决方案，在生产的任一环节中进行打印、打样、允许最后一分钟的修改等高要求。 5数码打样运用CTP技术实现数码彩色打样，这样在输出之前我们就能校对文稿、确认颜色，保证各个活件的颜色与标准样张的颜色一致性，通过数码打样提供产品样张，而不是以往的样卡报样。这样不仅节约了报样样卡生产过程中的版材、纸张等原材料等方面的消耗，而且为生产部门提供有力的时间保证其他产品正产生产。CTP技术将传统工艺中的分色、制版、拷贝甚至晒版等工序实现了数字化操作。尤其是信用卡的打样生产中，一种产品往往要出很多菲林，数码打样的运用就解决了这个问题。以往的打样成功率较低，经常不能达到客户所期望的效果，需要调整文件，而且原来每做一次改动就要重新出菲林，使用了CTP技术后只要将电子文件改动一下即可，这样大大提高了反应速度和工作效率。五、结论 印刷行业紫激光CTP的引进无疑是成功的，它使印刷行业又向前迈进了一步。紫激光CTP技术速度更快、精度更高、激光器寿命更长的优势，得到印刷及其相关行业的肯定，再加上富士新型紫激光版的在国内的生产和推广，又给这一进程增加了推动力。所以说紫激光CTP制版技术的引进为印刷行业的发展注入了新鲜的血液，推动着印刷行业健康的发展。它带给了企业： 1高精度的成像质量 405 nm紫激光的先天特性是光点的大小可以控制到12m。该物理特性很好地保障了紫激光CTP的成像品质，配合高精度的内鼓式结构及光聚合紫激光CTP版材，完全满足印刷行业对图像高精度的要求。 2低廉的激光器使用成本 405 nm的紫激光属于冷光源，光源的稳定性更好，适用于光聚合紫激光版材，曝光成像的激光器功率只有3060mW，仅为热敏CTP激光器