印刷技术论文范文

时间:2023-03-29 09:28:11

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印刷技术论文

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1引言

传统印刷有凸印、平印、凹印、丝印四大印刷,先是凸印一统天下,后来演变为以胶印为主导的情形。胶印固然可以提供良好的质量和较短的生产周期,但仍存在很多不令人满意的地方;而数字印刷具有个性化强、按需印刷交件快、使用劳动力少、占地面积小、节约资源等优势。由于在数字印刷工作流程中无需胶片,甚至无需印版、润版液及显影液,所以很大程度上避免了在图文转移时溶剂的挥发,有效地降低了对环境的危害程度[1]。

数字印刷这一新技术自1995年在DRUPA展览会上展出后,在世界范围内掀起了热潮,而我国的数字印刷近几年也有了快速的发展。

2数字印刷的概念及工作原理

2.1数字印刷的概念到目前为止,国际上还没有对数字印刷(DigitalPrinting)的标准定义,主要存在两个观点,一个是计算机行业的观点,另一个是印刷行业的观点。计算机行业把由数据输出到纸上的技术过程均称为数字印刷,不管它是黑白的还是彩色的。因此也把这种意义上的数字印刷机称为打印机(Printer)。而印刷行业则把由数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。

数字印刷是用数字信息代替传统的模拟信息,直接将数字图像信息转移到承印物上的印刷技术,它将各种原稿(文字、图像、电子文件、网络文件)输入到计算机中进行处理后,无需经过电分胶片输出、冲片、打样、晒PS版等工序和时间,而直接通过光纤网络传输到CMYK四色数字印刷机上印刷或直接进行分色制版的一种新型印刷工艺[2]。

2.2数字印刷的工作原理数字印刷系统一般由图文合一的印前处理系统与数字印刷机或照排系统组成。数字印刷利用印前系统,将图文信息直接通过网络传输到数字印刷机上,印刷出彩色印品。操作人员根据用户的要求及其所提供的原稿输入计算机(印前处理系统);在计算机上进行图文数据的处理,对图像进行色彩、阶调、层次等有益的调整,进行能满足用户要求的创意、修改以及文字合成等,再将图文信息进行编辑排版,最终将理想的图案、文字编排成用户满意的内容和形式。这些数字化的信息最后经过RIP栅格化处理,生成相应的单色像素数字信号,然后将这些数字信息输出到电子数据控制中心,这样就可以进行分色制版;也可以将数字信号传送到印刷机的激光器上进行调制,发出相应的单色激光对印版滚筒进行扫描。由感光材料制成的印版滚筒经感光后就能吸附油墨或墨粒,这样就可把图文信息转印到呈印物上,完成印刷[3]。

3数字印刷的关键技术

3.1静电成像数字印刷技术静电成像(Electro-photographic)又称电子照相技术,其基本原理是用激光扫描的方法在光导体上形成静电潜影,再利用带电色粉与静电潜影之间的库仑作用力实现潜影的可视化,最后将色粉影像转移到承印物上完成印刷,将小颗粒的粉末附着固定在纸上成像。打印的程序各厂牌虽有不同,原理则大同小异。通常是将打印的资料转换成小点之后,以激光把小点扫描到一个旋转的滚筒上(滚筒用对光高度敏感的材料制成,并带有正静电荷,被激光扫描到的部位则转为负静电荷);当滚筒转到粉末槽的旁边,粉末带正静电荷,所以立即附着在激光扫描的部位,即是要打印的影像;这时一张带负静电荷的纸在滚筒下方出现,所带电极强度较激光扫描到滚筒上的略大一些,于是滚筒上的粉末就被吸到纸上,加热固定之后,打印就完成。这一流程单色走一次,彩色要走4次(CMYK四色粉末各走一个滚筒)。成像的粉末非常细小,通常是固体粉状[4]。

3.2喷墨成像数字印刷技术喷墨打印则采用不同技术,以小滴的墨水滴到纸上,组合成像,墨滴非常小。滴墨的位置靠喷墨头准确的精细移动,用多个不同彩色的墨水匣,可以打印出完全色彩的影像。一般要求油墨中的溶剂、水能够快速渗透进入承印物,以保证足够的干燥速度;油墨中的呈色剂能够尽可能固着在承印物的表面,以保证足够高的印刷密度和分辨率。因此,所使用的油墨必须与承印物匹配,才能保证良好的印刷质量。

按照喷墨的形式把喷墨成像分为连续喷墨和按需(脉冲)喷墨[5]。连续喷墨所喷出的墨流是连续不间断的,在压力的作用下通过细小的喷嘴,在高速下分散成细小的墨滴。当每一滴墨滴离开喷嘴的时候被充以静电荷,通过改变电场的有或无来实现在承印物上的印刷。按需喷墨也叫脉冲给墨,它是将计算机里的图文信息转化成脉冲的电信号,然后由这些电信号来控制喷墨头的闭合,即实现承印物上的图文区或是空白区。其中最有代表性的喷墨技术要属压电陶瓷技术。

3.3磁成像数字印刷技术磁记录成像技术与磁带的记录技术采用的是相同的记录原理,即依靠磁性材料的磁子在外磁场的作用下定向排列,形成磁性潜影;然后再利用磁性色粉与磁性潜影之间的磁场力的相互作用,完成潜影的可视化;最后将磁性色粉转移到承印物上[6]。磁性色粉采用的磁性材料主要是氧化铁,这种材料本身具有很深的颜色,因此,这种方法一般只适合制作黑白影像,不容易实现彩色影像。

4数字印刷的应用

数字印刷有着广泛的应用,如商业印刷、情报印刷、包装印刷、报纸印刷、卡片印刷、制罐印刷、短版印刷、按需印刷等。由于数字印刷的特点,它已经在印刷业占据越来越多的份额,尤其在欧美市场,已经形成与传统印刷并驾齐驱的态势。

5结束语

数字印刷技术以其不同于传统印刷技术的方式,越来越趋于成熟并引起广大关注。同时由于数字印刷开发的是以一个新的概念来开发的市场,与传统印刷业务也有本质的区别,所以随着我国印刷业务朝向短版、快速、个性化发展的领域进军,数字印刷将凭借其巨大的市场潜力,在我国得到飞速的发展。

参考文献

[1]杨净.数字印刷及应用[M].北京:化学工业出版社,2005

[2]贝内特.数字印刷和可变数据印刷[M].北京:印刷工业出版社,2008

[3]时永青.数字印刷及其与传统印刷之比较[J].印刷杂志,2004(2)

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二、印刷电子与传统制造电子的比较

目前传统的微电子集成电路技术发展已经十分成熟,这是一种以半导体单晶硅为衬底材料的微电子集成电路技术,硅基集成电路制造工艺包括薄膜沉积、高温烧结、光刻、腐蚀、封装等,这种传统制造电子所采用的蚀刻制备方法称为“减法生产”。传统集成电路制造技术的优点在于精度高、性能好,缺点则是成本高,而且蚀刻环节产生大量重金属废液,造成环境污染。另外,电子制造工艺中的高温烧结环节对衬底材料有一定要求,柔性衬底材料,比如塑料薄膜、纸张、纤维等上面很难实现电子的制造。然而,印刷电子技术是将具有导电、介电或半导体性能的电子材料配成可以流畅印刷的功能油墨,按照所需电子线路设计印刷图案,通过印刷的方式将这些特殊油墨印刷到衬底材料上。通过印刷方法将功能油墨层层叠加制备,完成对集成电路的各组成部件的制造,这种用印刷的方式制造集成电路的方式是一种“加成法”。

印刷加成制造技术工艺简单,成本低,可实现大面积、大批量生产;免于蚀刻处理,没有原材料浪费,环保无污染。虽然目前在产品精度和性能上还无法与传统制作技术抗衡,但它对衬底材料没有耐高温、硬度等要求,因而应用范围更广。很显然,印刷电子制造技术独特的优势与长处,可以补齐传统电子制造技术中的“短板”,但它也有自身存在的缺陷与局限,并非所有的电子器件和产品都能通过印刷的方式进行制造。因此,可以预测印刷电子技术并不能完全取代传统的电子制造技术。随着先进功能材料研究研发和工艺技术上的不断发展,印刷电子技术在产品精度等方面的性能已有很大的突破和提升。虽然,现在印刷电子与传统的电子制造技术相比稍显稚嫩,但是,印刷电子技术由于在“大面积、低成本、柔性化、环保”诸多方面的优势,在以后的发展中探索、找准适合自身的应用与市场化发展空间将会获得巨大的发展潜力。

三、印刷电子技术特点

印刷电子的制备工艺不单单是将印刷技术简单的在电子制造中的重复,因此,在实际应用印刷电子技术进行电子制造过程中不要把印刷电子与传统印刷完全等同对待。传统印刷品如书刊、杂志、报纸的功能是用来看的,至于包装印刷品其功能往往是用于运输、保护、展示或者其他,而印刷电子产品,根据其实际用途主要在于做导体、半导体、绝缘体方面,无疑要求具备突出的电学方面功能。除了认识到产品形态与功能方面的区分,印刷电子与传统印刷在制造工艺上也不能等尔视之。首先,从印刷材料的角度来看,印刷电子油墨与传统印刷油墨显然不是为了类似的需求进行制备的。

目前,油墨要求在传统印刷中大多强调流变性与印刷方式的匹配,分散性与印刷效果的完美再现等方面,在印刷电子的应用中,印刷材料还要与电子产品所需要的导电性能、透明度等相适应。例如,目前为了实现电子产品的高精度、高分辨率,现有的材料已经很难满足其要求,使得用到的原材料必须纳米化。这也使得把近几年来研究较多的纳米材料应用技术与操作简单、成本低廉的印刷电子技术联系起来成为可能。毫不夸张地说,印刷电子材料的发展决定着印刷电子的发展,材料研发的问题目前国内诸多科研院所都在进行相关研究研发工作。例如,中科院化学所喷墨打印制备金属纳米颗粒导电透明膜的研究、中科院苏州纳米所柔性大面积印刷透明导电膜技术、北京印刷学院纳米银制备技术等。因此,印刷电子产业化工作与全面的了解、研究印刷电子材料是紧密相连的。传统印刷设备不能简单的直接用于印刷电子领域,要经过适当的改造。在产品的印前和印后处理等环节,印刷电子也会有一些不同于传统印刷的要求。

四、印刷电子制备工艺

随着印刷电子制备工艺的不断发展,根据不同的印刷电子需求丝网印刷、凹版印刷、凸版印刷、胶版印刷、喷墨印刷等几大印刷方式结合自身工艺特点在印刷电子技术领域都实现了应用。目前在印刷电子领域的应用最为广泛的是丝网印刷电子技术,丝网印刷电子具有以下优点:(1)设备制备成本低,制版操作比较简单;(2)对基材和油墨的适应性较强,不同基材或者不同的表面均可以印刷,油墨无论是亲油型还是亲水型只要可从网孔中漏印下来均可实现印刷;(3)印刷至基材表面得到薄膜的膜厚较厚,可达到几十微米,远远厚于其他印刷方式,这可在一定程度上提升电子器件的电学性能。另外,凹版印刷、凸版印刷、胶版印刷等传统印刷工艺技术分别因其高速、含挥发性溶剂、接触印刷、高精度等方面的突出优势也在印刷电子领域获得了应用。目前,喷墨打印技术的推广以及其优越的非接触印刷工艺特点,在印刷电子领域具有巨大的应用价值。喷墨打印技术可以实现非接触多点打印,制备多功能印刷电子,在电子产品制造、科学研究研发等方面实现了诸多应用。

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近年来,我国印刷工业以年增长率高于10%的速度发展,约占我国国民生产总值(GDP)2%。印刷业总的发展趋势是:数字化、网络化、多样化、快捷化。政府已经确立了印刷业今后的发展目标:第一步是力争在2010年把中国建设成为全球重要的印刷生产基地之一,第二步是到2020年,实现从印刷大国到印刷强国的转变,加入世界先进印刷国家的行列。

数码印刷作为一项科技含量颇重的新技术,其在中国刚刚结束了其概念普及推广期。因此,数码印刷技术的专业人才基本上处于空白。“十一五”时期,国家把发展职业教育摆在突出的位置教育教学论文,明确指出职业教育“以服务为宗旨,以就业为导向”,实现从计划培养向市场驱动的转变、从政府直接管理向宏观引导的转变、从传统的以升学为导向向以就业为导向的转变。现代制造业的迅速发展,需要大批素质优良的高技能人才。但是,国内目前的高职教育仍然不能满足需要。特别是在湖北中部个东部地区,新型工业化加速发展,现代制造业所需要的人才成为紧缺人才。国家新闻出版总署制定了“十一五”期间印刷技术人才培养的具体目标:“三个一百,两个一千”,人才目标全部指向了高技能人才。

目前国内开设数字印刷专业的高职院校只有3所,且其他院校大都以传统印刷技术为主,很少涉及到数字快印技术。在数字印刷人才的培养上,大都以基本理论和仿真训练为主,缺乏真实的职业环境培养和真实的操作锻炼,毕业后不能真正适应社会及行业的认可。 而 “双元制”的教学模式正好弥补了教学与实践脱节的现象。“双元制”,是指学生既在企业里接受职业技能和与之相关的专业知识培训,又在职业学校接受职业专业理论和普通文化知识教育。学校和企业分别是“双元制”职业教育中的“一元”中国学术期刊网。“双元制”职业教育模式下职业院校主要负责学生的专业理论教育,企业负责学生的实践与技能操作。

一、高职数字印刷专业人才培养模式。

(1)围绕校内基地,建设以“双元制教学、‘2+1’订单式”的教学模式为特征的人才培养方式。

该模式即第一、二学年学生在校学习教育教学论文,学习内容的基础课和专业理论基础课为主,基础课由学校负责,专业理论基础课由企业负责,第三学年学生在企业学习专业技能,并安排顶岗实习。学习方式为:理论+实训+实习+顶岗。使师生在实训基地中接受企业化管理,在真实职业环境中学习实践,培养学生职业能力。

(2)重构“项目式、情境式”课程体系。

围绕工学结合的人才培养模式,依据工作过程系统化课程体系开发的理论,以国家精品课程标准为依据,召开实践专家座谈会,分析典型工作任务,确定岗位能力、素质要求,结合国家职业技能鉴定标准,校企合作,制定学习领域和教学内容,构建“项目式、情境式”课程体系。如下图1。

 

情境1

实践项目与流程

检查

教学目标与项目

篇4

主管单位:观察与思考

主办单位:中国印刷科学技术研究所

出版周期:半月

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1003-1960

国内刊号:11-2291/TS

邮发代号:2-82

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1957

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

期刊荣誉:

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