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印刷工艺与实训教案第一章 设计制作篇印刷概论究竟什么是印刷呢？就字面意义而言，着有痕迹谓之印，涂擦谓之刷。用刷涂擦而使有痕迹着於其他物体，谓之印刷。 简而言之，印刷就是生产印刷物的工业。印刷物的生产，与印章类似。先刻印章（版），后使印章（版）沾着上印油，再将印章（版）上的印油转移于纸、帛、皮等承印物上，即成印刷品。其实印刷的基本解释是这样的：将文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上，呈现原稿内容的技术。有纸张印刷、塑料印刷、皮革印刷和纺织品印刷等。最常用的为纸张印刷。中国的印刷术，源远流长，传播广远。它是中华文化的重要组成；它随中华文化的诞生萌芽，随中华文化的发展演进。如果从其源头算起，迄今已经历了源头、古代、近代、当代四个历史时期，长达五千余年的发展历程。早期，人们为了记载事件、传播经验和知识，创造了早期的文字符号，并寻求记载这些字符的媒介。由于受当时生产手段的限制，人们只能用自然物体来记载文字符号。例如，把文字刻、写在岩壁、树叶、兽骨、石块、树皮等自然材料上。由于记载文字的材料十分昂贵，因此，只能将重要事件做简要记载。大多数人的经验，只能靠口头进行传播，这严重影响着社会文化的发展。1. 印刷的起源印刷术是我国古代的四大发明之一。它和指南针、火药、造纸共称为中国古代的四大发明。印刷术的发明，是我国古代劳动人民智慧的代表，它对人类文明的贡献是不可估量的。因此，有人把印刷术称为文明之母，这是再恰当不过了！印刷术的的“印”字含有印章和印刷两种意思，“刷”字是拓碑施墨这道工序的名称。“印刷”术的命名已经透露了印章、拓碑的血缘关系，并且印章和拓碑就是活字印刷术的两个渊源。印章在公元前4世纪（战国时期）就流行了，那个时候称为玺，秦始皇统一六国得到了楚国和氏璧凿国玺，（和氏璧的由来【卞和献和氏璧】 在战国时期，楚国有一个石匠叫卞和。有一天，他在荆山采石。意外的发现了一块石头。虽然外表上看上去很普通，但是他坚信在石头里面一定有好玉。 他把玉献给楚国当时的国王，楚厉王。厉王派人去检查玉。但是派去的人回来说，那只是一块普通的石头，里面根本不可能有玉。厉王觉得自己被欺骗了，大怒。命人砍去了卞和的左脚。 厉王之后，他的儿子武王继位。卞和又去献玉。可是大家然坚持认为那是一块普通的石头。于是，卞和又因为欺君之罪被砍去了右脚。 武王去世后，他的儿子文王登基。卞和想再次去呈献宝玉。但是因为他失去了双脚，无法行走，于是他只能怀抱玉石坐在路边大哭。文王听说了这件事，派人去把卞和接来。文王命人把那块石头剖开，里面果然又一块宝玉。 最令人惊奇的是这块玉从侧面看是绿色的，从正面看是白色的。因为是卞和所献，所以这块玉就被成为和氏璧。 ）战国时，赵惠文王得到了世间罕见的美玉和氏璧。秦昭王听说后，想把美玉占为己有，便派人送信给赵王，骗他说秦国愿以十五座城池换取这块宝玉。 赵王想将宝玉送给秦国，却担心秦国不履行诺言；想不给，又怕得罪秦国。同大臣们也商量不出一个结果来，想找一个适当的人出使秦国，一时又找不到。这时，一个叫缪贤的大臣推荐自己的门客，说他可以担当出使秦国的任务。这个门客就是蔺相如。他见到赵王后，主动提出拿着宝玉出使秦国，并表示：秦国把城池割让给赵国，我就把玉留在秦国；秦若不给城，我一定把宝玉完整无缺地带回赵国。“臣请完璧归赵。”赵王点头同意了。 蔺相如来到秦国谒见了秦王，并献上和氏璧。秦王手捧美玉，满心欢喜，爱不释手，传给大臣和妃嫔们观看，压根儿不提划给赵国十五座城池的事。 蔺相如等了很久，看出秦王并无诚意，便心生一计，上前说道：“这块美玉有点小毛病，让我指给您看。”秦王信以为真，便命侍臣将璧传给蔺相如。蔺相如拿到和氏璧，后退几步，背靠柱子，愤怒使得他的头发竖起将帽子顶起。他说：“大王只顾观赏宝玉，根本不提交城之事，可见您并无诚意，所以我将璧收回。大王要是逼迫我，我就撞死在这根柱子上，这块宝玉也一块儿撞碎。”秦王怕宝玉真的撞碎，赶紧道歉，并派人将地图拿来，装模作样地将准备给赵国的十五座城池的位置指给蔺相如看，还答应过几日举行盛典，正式迎接蔺相如。 蔺相如知道，秦王又在设骗局了。当天夜里，便叫手下人穿着破衣服，将和氏璧送回了赵国。 秦王斋戒五天后，在正殿里隆重地接待了蔺相如。蔺相如对秦王说：“我看大王并无诚意，因此早将和氏璧送回赵国了。我并不是想违约，秦国比赵国强大，如果大王您做出高姿态，先交出十五座城池，赵国一定不敢不将宝玉拱手相送。我知道这样做是欺骗了您，请您把我煮死吧！不过，也请您先好好考虑一下该怎么做。”后来这块和氏璧被制成皇帝的玉玺，代代相传，成为大中国统治者无上权力的象征。）从此玺被封建王朝帝王所垄断，只有皇帝的印章才能称为玺，一般人也就只能称为印章。拓碑是印刷术的另一个渊源，碑石拓印技术对雕版印刷技术的发明很有启发作用。刻石的发明，历史很早。初唐在今陕西凤翔发现了十个石鼓，它是公元前8世纪春秋时秦国的石刻。秦始皇出巡，在重要的地方刻石7次。东汉以后，石碑盛行。汉灵帝四年（公元175年）蔡邕建议朝廷，在太学门前树立诗经、尚书、周易、礼记、春秋、公羊传、论语等七部儒家经典的石碑，共20.9万字，分刻于46块石碑上每碑高175、宽90、厚20厘米，容字5000，碑的正反面皆刻字。历时8年，全部刻成。成为当时读书人的经典。很多人争相抄写。后来特别是魏晋六朝时，有人趁看管不严或无人看管时，用纸将经文拓印下来，自用或出售。结果使其广为流传。古人发现在石碑上盖一张微微湿润的纸，用软槌轻打，使纸陷入碑面文字凹下处，待纸干后再用布包上棉花，蘸上墨汁，在纸上轻轻拍打，纸面上就会留下黑地白字跟石碑一模一样的字迹。这样的方法比手抄简便、可靠。于是拓印就出现了。印章、拓印、印染技术三者相互启发，相互融合，再加上我国人民的经验和智慧，雕版印刷技术就应运而生了。2. 印刷技术的发展在印章和拓碑两种方法的启发下发明了雕版印刷术。方法P11。金刚经是世界现存最早的雕版印刷书籍，图画也是世界最早的版画，书中有一段文字说明是咸通九年刻印的，(咸通是唐朝后期距离唐朝灭亡大约还有四五十年了，唐朝历史三百来年)。历史朝代表。（夏商与西周 东周分两段 春秋和战国 一统秦两汉 三分魏楚吴 二晋前后沿 南北朝并立 隋唐五代传 宋元明清后 皇朝至此完）。到了宋代印刷业更加发达。11世纪中叶（宋仁宗庆历年间）宋仁宗 赵祯 （1022年1063年）宋朝历史也是三百来年。我国发明家毕昇发明了更先进的印刷技术活字印刷术。方法想见书中P12。1881年旅居英国的匈牙利人盖斯特泰纳用油印技术印刷文件，创造了现代印刷技术的雏形。见书中p133. 印刷工艺概述与分类主要的印刷方法有，凹版印刷 凸版印刷 平版印刷 孔板印刷凹版印刷：凹版印刷的特点1 墨层厚实，墨色均匀凹印能真实再现原稿效果，层次丰富、清晰，墨层厚实，墨色饱和度高，色泽鲜艳明亮，这是由凹印的特点所决定的。凹版印刷采用的是网穴结构，依靠墨量体积不同来表现层次。2 印刷速度快 现代凹版印刷机均采用圆压圆形式，特别是卷筒纸凹版印刷机，印版滚筒和压印滚筒上没有空档，机器运转平稳，大多数采用微机自动控制，印刷速度最高可达40000rh以上。3 适应介质广泛凹印适用的介质非常广，PVDC、PET、PE、NY、CPP、OPP、BOPP、组合膜以及其它与以上材料有相同性质的薄膜类、纸张等。4 产品适应范围广通过选用不同的油墨，可以在纸张、塑料薄膜、纺织品、铝箔、玻璃纸等各种材料上印刷。凹版印刷机可以和柔印、丝印、烫印、凹凸压印、分切等多种工序组成自动化程度很高的联机生产线。5 综合加工能力强凹版印刷机可附加上光、复膜、涂布、模切、分切、打孔、横断等工序。随着各种纸质包装的不断出现，如购物袋、商品袋、垃圾袋、冰箱保鲜袋等的应用，工业品包装、日用品包装、服装包装、医药包装大量采用塑料软包装，各种固体包装盒、液体包装盒、烟包类、酒包类等都需要凹印设备的综合加工。6印版的耐印力高 凹版印刷机的印版滚筒图文部分是铜质的，图文较深，空白部分表面镀铬，硬度高，耐磨性强，一般可印刷200万次以上，有的可高达300万次以上。凹版印刷装饰性图案具有许多优点，主要如下：1所得的印刷品精美高雅，具有极佳的艺术效果及装潢效果虽然用丝网法印刷的仿金属蚀刻（麻砂）、折光、皱纹等也较美丽，多年来已在烟、酒等高档包装中广泛应用，但它的图案较为单一，显得比较单调。凹印装饰性图案可以把各种粗细的麻砂、不同粗细的皱纹、多种型式的折光、冰花等巧妙地搭配，印刷在一个包装品中，既华丽，又有很高的艺术效果。2具有极好的防伪性能防伪必须具备以下几个条件：第一，具有易于识别的明显特征，最好是一目了然，或借助简单的工具就能识别；第二，别人难以仿造，最好是无法仿造；第三，印刷的一致性好。只要设计得好，凹印装饰性图案可以附合以上的三个条件。装饰性图案是由具有三维几何形状的点与线构成，用扫描或电子摄影是无法复制的，为此只要制版厂不提供制版的电子文件，他人无法制出相同的版本，油墨配方独特，别人难以仿造。用丝网、柔印及胶印都无法印出。其图案十分醒目，用肉眼或十倍放大镜就能一目了然，容易鉴别。3印刷速度快，印刷一致性佳，印刷品质量好本技术可以把仿金属蚀刻（麻砂）、皱纹、冰花、折光、珊瑚等图案一次同时印刷到金银卡纸上，印刷质量和一致性十分好。而丝网印刷如遇到有多种图案，则必须多次印刷，每次只能印一种图案，难以套准，印刷的一致性很差。凹版的印刷速度十分快，采用单张纸凹印机，每小时可印5000张以上，如采用上海紫明机械有限公司最近开发的ZMA94高速单张纸凹印机，可达每小时1万张。采用卷筒式轮转凹印机，印刷速度可达130M/min。4节能、低耗、环保凹印装饰性图案采用本公司发明的UV凹印装饰性油墨进行印刷，该油墨是环保型油墨，不含易燃易爆的挥发性溶剂，对人体十分安全，长期接触不会引起过敏，也不会产生红肿及丘疹。本油墨固化速度十分快，印刷速度为130M/min时，只要120W/CMx2即可固化，所耗能量比油性油墨特别是水性油墨干燥时的耗能要低得多。本油墨耗量十分低，UVA-105型、106型、201型、202型等每公斤可印100平方米以上，而丝网的UV仿金属蚀刻油墨每公斤只能印30多平方米。5印刷层具有很好的防护效果一般凹印油墨的耐磨牢度较差，常需再印刷一保护层或上光层，以增加其耐磨性。版装饰性图案一般是放在最后印刷的，UV装饰性油墨的附着力好，面强度高，能对凹版油墨起到极好的保护作用，不必再印刷其他的保护层了。用丝网法印刷皱纹，先得用低压汞灯进行照射，其紫外光的能量很低，只被表层油墨吸收，诱导表层微量聚合，再用进行UV固化的中压汞灯（常被称为高压汞灯）照射，由于表层已被引发，它的聚合速度比内层高得多，聚合时把内层的齐聚体及活稀释剂等吸引过来进行聚合，以致表层体积与底层发生严重差异，产生皱纹。用丝网法印刷其皱纹产生是随机的，墨层厚度、低压汞灯光照强度、中压汞灯的功率密度、传送带速度、温度及承印物的表面性能等等都会影响皱纹的形态、粗细及深浅。用十倍的放大镜进行观察，可以发现用同一种油墨，同一批的印刷品中，每张皱纹都是不相同的，为此丝网法印刷皱纹无防伪可言。用凹版印刷皱纹，每张皱纹是一致的，它就好像是人民币上的防伪线，用10倍的放大镜可一目了然。众所周知，冰花图案晶莹剔透，异常美丽，具有极高的装潢价值。以前是采用丝网法来印刷冰花，用UV固化。用丝网法印刷冰花，刚把油墨印刷到金银卡纸上时，只是平平的较厚一层，UV冰花油墨的固化速度都十分慢，把它放于UV灯下固化时，由于表层与底层的固化速度不同，引起不均匀收缩，慢慢地产生晶纹，这就是我们日常所称的冰花。该工艺要求在产生晶纹时必须慢慢地收缩，才能使冰花条纹清晰好看，如快了冰花就十分平淡，甚至于根本出不了冰花，这就决定了采用丝网法印刷冰花费时及高能耗。用丝网法印刷冰花的另一个问题是它的合格率十分低，只要印刷的厚薄，承印物的表面性能，UV灯的功率，传递速度，固化温度等略有变化，所得的冰花就完全不一样，常常在一个印刷品上，一部分冰花很好，但另一半是废品。为此至今还只是停留在打样或小批量试生产，无法用于大批量包装上。采用凹版法印刷冰花图案，可以高速大批量进行印刷，印刷的一致性极好，能用于大批量包装上。由于冰花图案是由许多冰晶构成，每个冰晶的外型都不同，在冰晶中有许多收缩线，就好像是防伪线条，只要用十倍放大镜观察就能一目了然，为此它非但漂亮，而且具有极高的防伪效果。再加上两只用麻砂印刷的猴子，如没有得到制版的文本，根本就无法复制。再加上所用的油墨是新发明的特殊配方，更增加了防伪效果。本技术为凹版印刷的应用开避了一个新途径，可广泛地应用于需大批量印刷的高档烟、酒、化妆品、滋补品、服装等包装及贺卡、月历等。凸版印刷：印刷机的给墨装置先使油墨分配均匀，然后通过墨辊将油墨转移到印版上。 凸版上的图文部分远高于非图文部分，因此，油墨只能转移到印版的图文部分，而非图文部分则没有油墨。 给纸机构将纸输送到印刷部件，在印刷压力作用下，印版图文部分的油墨转移到承印物上，从而完成一次印刷品的印刷。 常见的凸版印刷方式：活字印刷（包括泥活字、铅活字），柔性版。现在只有柔性版还在广泛使用。 柔性版印刷原理 墨斗中的油墨，在柔性版印刷部件中的网纹辊的作用下，网纹辊网穴和网纹辊的表面都带上了印刷油墨。 网纹辊表面的油墨在刮墨刀的作用下被刮去，这样，油墨只存在网纹辊的网穴中。 网穴中的油墨在压力的作用下，转移到柔性印版上。 最后，在印刷压力的作用下，将印版上的油墨转移到承印物上。 凸版印刷品的特点 印刷品的特点：印刷品的纸背有轻微印痕凸起，线条或网点边缘部份整齐，并且印墨在中心部分显得浅淡，凸起的印纹边缘受压较重，因而有轻微的印痕凸起。 印刷特点：墨色较浓厚（墨层厚度约为7m）。可印刷于较粗糙的承印物。色调再现性一般。 应用范围：商标、包装装潢印刷、报纸印刷等。特点：a。压力大，印记清晰，墨色饱满b。板材形式多样，适用于各种承印物，能够满足各方面的不同印刷要求，应用广泛c.凸版印刷机机构简单。操作方便平版印刷：平版印刷的优点1、制版作业简单、版材成本低廉。2、印刷表面的用低廉。3、印刷作业准备迅速。4、复制细部及图像的效果良好。5、应用橡皮滚筒，可使用不同种类的纸张。6、可连结各式印前及印后装置，达到连贯作业，印刷时装版迅速，并可承印大数量之印刷。7、轮转原理使印刷加快。平版印刷的缺点1、因为油墨和水的平衡问题而导致色差。2、潮湿会导致纸张伸张。3、难以达成浓厚的油墨层。4、油墨是经由印刷版、橡皮滚筒再转印到被印物上，因此，油墨色调表现力最差，印纹的色彩表现略受影响。平版印刷适用范围书刊、报章杂志、型录、广告传单、海报、文具用品、月历、卡片、信封、信纸、包装纸、包装合等。孔版印刷：孔版印刷基本原理 除了凸版、平版、凹版三大版式之外，另一种类似手工艺之孔版印刷，也占了现代印刷业之独特一门，由于现代商业界深受影响，在设计界里亦深受重视。孔版印刷因其独特之表现力，而应用范围广泛，是设计家或一般民众，也是必须了解一点概念。凡印纹部分呈如孔状者，并利用此种方式印刷者均称之为“孔版印刷”。 如一般用钢针在蜡纸上刻字或用电子蚀版的油印机印刷，这便是较基本的孔版印刷，而在设计或工业上应用到的是丝网印刷(Screen Printing)，丝印早期是使用在手工艺品之类，现在已发展为自动化的印刷了，在制版方面已利用照相制版方法使版面构成；因其墨色浓厚，另有一种特殊感觉，最宜用为特殊效果印件。又可以在立体面上如盒、圆形、罐等上施印，并除了印纸张外又可印在布、快把、塑胶片、金属片、玻璃等物料上。 孔版印刷方式 孔版因是透过式印刷，因此给墨装置在版面之上，而纸张是放在版面之下，印刷方式为版面是正纹透过式，印至版面仍为正纹。由于印刷目的之不同，版面随印刷物之表面做成曲面版亦可，任何在印刷三大版式限制范围以外，大体均可以孔版印刷达到目的。至于其压力方式并不是平版平压，亦非圆版圆压，而是采用早期发明印刷时期中国印刷法之延伸，亦即是“水平压印法”。当然其压力方式亦减低到最低限度。 孔版印刷之优劣点： 优点：油墨浓厚，色调鲜丽，可应用任何材料印刷，曲面印刷可能。 劣点：印刷速度慢，生产量低，彩色印刷表现困难，大量印刷不适合。 孔版印刷应用范围 有关特殊印刷类、玻璃瓶、塑胶瓶、铁皮、金属板、布花、纸张印刷、其他立体面之印刷。