印刷打样机的工作原理

(一)打样机的工作原理

目前大多数箱型打样机都至少包括以下几个组成部分：机台(包括工作台)部分；电气控制及驱动部分；真空吸附系统；组合工具头(切割/压线/绘图)；图形传输及操作系统等；有的打样机还必须要有压缩空气系统。

经过专业软件处理过的文件图形包含有实际箱样所需的压痕线型，切割线型(瓦楞纸/卡纸/菲林纸)，以及可能还包括尺寸标注，文件注解等(卡纸/菲林纸等)，根据实际的需要安装好不同的切割刀具/压线轮/绘图工具，经过网络或数据线以一定的格式传送到机器上，机器就会自动识别图形中的各种线型而选用相应的工具(刀/压轮/笔)，同时根据对应的参数设置，如工作速度、工具类型、刀片切割的深度、压痕的深浅等进行工作，完成箱样或绘图。奇形怪状的卡通、拼图等过去一般只能用模切板来做，而一些三维立体的箱样、物品不可能一下子就设计出来，必须要经过反反复复的修改、组装，才能达到真实的效果；消费市场竞争日趋激烈快速变化的消费品正不断为各自的发展空间竞争。因此厂商更加频繁的改变包装设计以期掌握市场主动权，设计周期已由四五年前几周的设计周期缩短到几天时间是很正常的，包装产品的生产周期也变得越来越短。大家都在比产品质量，比交货速度，来争取多的订单，力争稳定老的客户群，同时尽可能地发展扩大新的客户，使整个工厂、公司的运作处于良性的状态中。
不同厂家生产的打样机有其自己的特点，在外形设计、机台的结构、控制方面都各有千秋。

采用先进的CNC控制器及最新的控制技术，选用高质量的驱动系统及中文化的彩色触摸屏，具有手动、自动、材料、诊断等功能，通过LAN连线能快速地调用所工作的文档，还可通过高度自动补偿功能来保证切割的一致性，Z轴马达控制切割/压痕的深度，调整简单灵活。客户不再需要配置压缩机，所有工具的安装更换非常方便。工具的组合灵活多样，一般标准配置包括卡纸切割/压线的工具、瓦楞纸切割/压线工具、绘图工具及不同规格的刀片和压轮（0.71mm,1.05mm等）,以适应不同材料。

强大的软件兼容功能，可直接得到所设计的样品，校样好后再进行生产，减少损失，节省了上机印刷及模切时间，从而降低了生产成本，提高了企业的竟争力。另一方面现在很多的订单都要求快速交货，传统的手工方法根本无法保证在短时间内完成样品的制作和质量，而打样机的高速高精度可以保证在最短的时间设计出样品，等客户确认后即可安排生产，对开发新的客户有很大的帮助。对于工厂或公司的研发R&D部门，打样机可以实现既打即看，即看即改，可以使研发人员充分发挥他们的想象力，充分利用打样机的灵活性和适应性，设计出更多更好的丰富多彩的产品。打样机往往都具有绘图的功能，而专业的大工作范围的笔式绘图机价格也比较高，二者在价格方面相差并不悬殊，但功能方面却是笔式绘图机所无法比拟的。

包装印刷是为工农业产品包装配套服务的行业，随着我国市场经济的进一步深化，人民物质文化水平的提高，对外贸易发展，包装印刷业也随之发展壮大。改革开放以来，我国包装印刷业有了很大的发展，但与国外发达国家相比，还有很大差距。我国东南沿海商品经济较发达，包装印刷业也同步发展。加上思维的前瞻性，打样机的应用比较普及，有的厂家甚至拥有两台以上的打样机，或者是二十四小时运转。并且有越来越多的厂家有购买的意向，以提升自身产品的竞争力。
但是要看到因为国内的打样机专业生产厂家屈指可数，大多还是采用直接借鉴国外的一些基本类型的机器加以改进，以及起步晚，技术落后，机器的精度、稳定性还难以保证，技术支持上还存在不足，只能在价格上有一定的竞争优势，以此来抢占一些低端的市场。但随着中国市场的开放和发展，必须加强自有品牌、独立技术的开发，以及产品的更新换代，否则难以形成大的市场。所以目前真正的有需求及高要求的纸箱纸箱厂还是优先考虑进口的机器，虽然价格在一定程度上偏高，但机器性能的稳定性及高速度高精度等特点使之还是成为那些中高档厂家的首选。随着中国外汇市场的改革及机器进口关税的进一步降低，加上售后服务方面技术支持的加强，相信在未来的几年会继续扩大在广东等沿海地区的市场,同时在中国的内地形成一定的市场。[FS:PAGE]

我国包装印刷业，低档印制产品能力过剩，高档精美或中高档印制能力不足。在目前世界上高新技术迅猛发展的今天，特别是"入世'后我国的包装印刷业必然受到国外同行的巨大冲击。为了使我国包装印刷业融入世界经济大潮，参与全球经济竞争，我们必须用高新技术武装包装印刷业，加大技术创新和技术装备的调整步伐，加快经济体制改革。争取在几年后我国包装印刷业，印前技术普及推广应用彩色桌面系统，部分大中型企业采用CTP直接制版、数字打样技术，实现印前数字化、网络化；纸箱箱型设计和纸箱样品的试制，采用CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造）系统；印刷技术向多色、高效发展，平板胶印所占比例达60%，柔性版印刷达到35%以上，其他印刷为5%；印后整饰要提高自动化程度，缩短辅助时间，开发大幅面、高速度、高精度、多功能和全自动印后加工及其周边设备。逐步实现烫金、上光、压凸凹、模切压痕、糊箱等加工工艺的自动化、连续化，以适应市场多品种、高质量、短周期的要求。

（二）打样机与印刷机有哪些不同？

1.打样机与印刷机结构不同

打样机采用的是圆压平印刷方式，而印刷机为圆压圆印刷；打样机上的供水、供墨机构远不如印刷机那么完善，所以在水墨平衡、网点再现、图像层次等方面，打样样张和印刷品会有一定的差距。

2.打样机与印刷机印刷过程不同

多色印品在印刷机上为连续印刷，而在打样机上则为间歇式印刷，一张一张、一色一色地打样。连续印刷决定了印刷机是以湿压湿方式印刷，而打样机的间歇时间较长，在印后一色时，前一色已干，所以一般以湿压干方式进行。这两种方式决定了样张与印品会有不同的印刷效果，例如，在实地上印刷金墨，打样时印一遍金可能就达到了理想效果，然而在印刷机上，在实地印刷机组后安排两三个机组印金都印不出打样的效果，一定要等到实地色块干燥后才能印金。另外，金银卡纸印品不能联机上光，否则前面的印迹会被上光油拔掉。

打样机上没有输纸、收纸过程，而印刷机上有。这就导致印刷输纸时，金银卡纸表面或印品上的印迹存在被输纸机构划伤，或者纸张变形太大无法顺利输纸的故障。收纸时，若墨层未干，还会造成印品粘脏，或纸张间相对移动造成印品擦伤，以及印品背面印迹被吸风轮刮伤。于是，收纸时常用喷粉法防止粘脏。可喷粉后，又可能会造成印品光泽度降低、表面粗糙；或在第二次上机套印时，后面墨色印不实；也可能由于喷粉过多，给后工序(比如覆膜、烫金等)带来隐患。当然，有时油墨中的添加剂也会影响印刷效果。另外，有些纸张过薄，在印刷机上印刷后会卷成一团，无法收纸。

打样机通常在低速下印刷，而印刷机都是在高速下运转。有些样品为达到某种效果，需要墨层非常厚实，这在正常高速印刷时就做不到了，而过薄的墨层在高速印刷中又难以控制。

印刷机的印刷压力比打样机大，同样的纸张在打样时能正常使用，在印刷机上就可能出现纸张剥皮等故障。

3.其他方面

无论是在打样机上打样，还是在印刷机上印刷，纸张都会发生一定的伸缩，但其伸缩量不同。一般在打样机上打样，伸缩率较小，在印刷机上印刷，其伸缩率较大。因此，若多色套印需分几次上机印刷，在第二次套印时，就有可能出现因纸张变形而出现很明显的套印不准，且纸张的变形是无规律的。

在多色印刷时，经常会出现按打样油墨配比调配的油墨在印刷时出现很大的色差。这可能是因为打样时，墨辊上还残留有其他色墨，这些残墨虽然很少，但在打样所用的少许油墨中却占很大比例。所以，打样时应洗净墨辊。当然，有时纸张颜色有所不同也会造成色差。

打样所用的晒版胶片一般为单拼版，而印刷生产所用的晒版胶片一般为多拼版，当多拼胶片由单拼胶片连拷而成时，就有可能出现套印不准，甚至网点丢失，从而造成印品与样张的偏差。

在印刷机上印刷时，还要考虑pH值、添加剂(比如红白燥油、调墨油等)及烘干装置的使用等方面的问题。

所以，打样时应考虑到印刷生产可能出现的问题，印刷时也要考虑到打样存在的问题，并进行适当调整，使印刷机上印出的产品和打样机上打出的样张相接近。

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1、什么是打样

打样 打样是一般工厂,接受客户委托,及客户对产品的规格,要求(例如颜色,填充物...),先行制作样品一或数个(或先绘图样),给客户修正并确认后,签定生产合同,开始量产.属于一种前期承接产品的预备工作.
数码打样与传统打样
一般是在和印刷条件基本相同的情况下，（如纸张、油墨、印刷方式等），把用原版晒制好的印版，安装在打样机上，进行印刷，得到样张。设备分辨率 又称输出分辨率，指的是各类输出设备每英寸上可产生的点数，如显示器、喷墨打印机、激光打印机、绘图仪的分辨率。
数码打样技术是近年来印前领域热门技术之一。所谓数码打样，就是把彩色桌面系统制作的页面（或印张）数据，不经过任何形式的模拟手段，直接经彩色打印机（喷墨、激光或其他方式）输出样张，以检查印前工序的图像页面质量，为印刷工序提供参照样张，并为用户提供可以签字付印的依据。
这种数码打样技术，不是简单找印输出彩色样张，而是通过复杂的彩色管理软件，使输出的样张能再现与之配套的印刷样张，包括纸张、油墨和印刷适性等多方面的匹配和相似。
长期以来，数码打样的效果能否与所模拟的印刷效果一致，是各种数码打样彩色管理系统（CMS）追求的主要目标。现在数码打样系统不仅能输出调频网点结构和连续色调的样张，而且还可以输出与后续实际印刷完全一样的（网点线数、网点形状、网点角度和网点面积）调幅网点结构样张。这样即使还未输出分色片或印版还未印刷，即可从样张看到实际印刷效果，包括是否有龟纹，是否有玫瑰斑等等，真正做到所见即所得。
数码打样系统能否在印前领域推广应用，除了色彩、层次、清晰度甚至网点增大率等印刷过程的特点能否再现外，主要还取决于系统的稳定性、一致性、输出速度、输出幅面大小、系统投资、耗材成本等诸多因素，人们正是据此来比较数码打样和传统打样的。
经过数年的发展，数码打样系统的输出打印机硬性能和配套的数码打样彩色管理系统以及RIP等，均有明显的改进。特别是在今年，数码打样系统在突破输出速度的瓶颈后，这应该是数码打样技术在我国印前领域真正普及的开始。
与传统打样技术相比，数码打样技术有哪些特点和优势呢？
1．彩色图像再现性能
彩色图像再现性能包括图像（包括线条文字）的阶调范围（亦称反差）、实地或饱和色的密度或色度、灰平衡、层次曲线的还原性（包括亮调、中间调、暗调层次再现和网点扩大率再现以及细腻的质感等。
无论哪种彩色管理软件，通过测量需模拟印刷的标准文件色块和所配打印机的标准文件色块，分别得到ICC格式的数据，经彩色管理系统软件计算，建立打样过程所需的特性校准文件Profile。这样，所有需打样的页面图像文件（包括PS、TIFF格式文件RIP后的数据），只要送至数码打样系统，就能输出与后续印刷相匹配的打样样张。无论印刷用什么样的纸张（如铜版纸、胶版纸或者新闻纸，甚至塑料、卡纸等承印物）、什么系列的油墨，数码打样系统均可模拟。如果说目前各种不同数码打样系统在打样质量上还有微小差别的话，这主要反映了它们所配套的彩色管理软件的性能差别。
传统打样技术，由于打样机在速度、压力、压印方式等方面均与实际印刷不同，因此传统打样很难模拟实际印刷，印刷也很难追上传统打样的效果，而数码打样的样张在实际使用中，印刷机操作人员普遍感到较易模拟，这是由于数码打样与印刷在整个色空间中的色差要小于传统打样与印刷之间的色差。
2．图像分辨率
由于数码打样系统通常采用喷墨打印或激光打印技术，一般输出的是调频网点或连续色调结构，因此只要有600dpi以上的输出分辨率，其打样的样张即可达到调幅网点150lpi的效果。现在大多数彩色打印机均可达到这样的图像分辨率。
新一代数码打样系统的RIP可以输出与实际印刷效果一致的调幅网点，因此要求打印机有更高的分辨率。目前，EPSON喷墨打印机输出分辨率最高可达2880dpi，HP喷墨打印机最高可达2400dpi，输出与实际分辨率效果一致的调幅网点图像，是没有问题的。当然从实际网点结构来看，样张上的网点边缘没有实际印刷网点清晰，只不过用网眼看不见这种微细差别，人们需要的是整个图像的视觉分辨率与印刷相同即可。
传统打样有可能由于套印不准而造成图像清晰度下降，而数码打样不存在套印不准的问题。
3．样张输出的稳定性、一致性
毫无疑问，由于数码打样系统是由数码页面文件直接送至打样系统，在输出样张之前，全部由数码信号控制和传输，因此无论何时输出，哪怕时间相隔数周、数月甚至数年，同一电子文件输出的效果是完全一致。当然这种稳定性的前提是彩色打印机硬件性能，如喷墨的墨滴大小、墨水和承印我一能等保持一致。
对于传统胶印打样技术，除了纸张、油墨、PS版应该保持稳定（实际上是很困难的）以及机械打样设备的状态（如版台“压力”、纸台“压力”、橡皮布和衬垫的高度、水辊和墨辊的压力等）应保持正常外，传统打样的效果还受环境条件（温度、湿度）、墨理．量及其均匀性、水墨平衡等诸多因素的影响，打样过程中相连样张的实地密度无法保持一致，更不用说还取决于操作人员的水平等为因素了。
相对于传统打样，数码打样几乎不受环境、设备、工艺等方面的影响，更不受操作人员的影响，其稳定性、一致性十分理想，因此数码打样系统作为网络打样设备来使用，即人人可以使用数码打样系统输出样张。
4．输出速度
很长时间以来，数码打样系统的输出速度一直是该技术能否普及推广的瓶颈。直到去年，在市场上出现大幅面、高分辨率喷墨打印机后，输出一张大对开（102cm×78cm)720dpi样张的时间，需要40分钟以上，这还不包括RIP解释的时间。现在同样幅面、相同分辨率的样张的输出时间，有多种机型可在5分钟之内完成，这样的样张输出速度，远远快于传统打样的时间（一般单色打样机完成四色大幅面打样的时间需2小时左右）。之所以数码打样速度显著加快，主要取决于多喷嘴喷墨打样技术的开发和快速RIP打样以及服务器，有的打样服务器可以同时控制4台数码打样机。
5．打样幅面
过去，一般高性能数码打样系统多为A3（八开）幅面。随着喷墨打印机硬件分辨率和速度的逐步提高、墨盒容量的加大、不停机更换墨盒技术的应用，大幅面输出的喷墨打印机层出不穷，目前已有输出幅宽达1．5米以上的数码打样系统，各种幅面的机型完全可以模拟各种印刷机幅的效果。
6．系统成本
传统打样系统不仅需要昂贵的打样设备（进口单色打样机均在100万元以上，国产打样机也需30万元左右），而且还需配套的打样室（50米2以上）、空调设备等，同时还需要输出分色片、晒版的持支，打样成本十分可观。而数码打样系统的硬件只有彩色打印机、控制计算机以及配套RIP和彩色管理软件。一套大幅面（大对开）的数码打样系统，目前售价不超过12万元。虽然耗材（如墨水、专用打印纸）目前还较贵，但输出同样幅面，同样数量（以4张计算）的样张，总成本仍比传统打样便宜。随着墨水成本的降低、仿专用打印纸的推广，今后还将使用普通纸张经表面处理后在喷墨打印机上输出，那么数码打样系统的成本就可能降至非常低廉的水平。
同时，数码打样系统所占空间非常小，更不需要严格的环境条件。由于不经输出分色片、晒版、机械打样等工序，不仅大大缩短印前设计、制作、打样的总周期，节省了大量的原材料，而且还可以避免一旦在传统打样后发现样张错误，重新返工而造成工时和材料的浪费。数码打样系统则可以在原文件修改后，立即输出样张。
7．人员素质要求
传统机械打样（包括晒版工序）需要经验丰富、素质较高的操作人员，在作业量大时，还需倒班换人，这不仅会带来打样样张质量的不稳定（人为因素），而且也增加了生产成本。而数码打样系统一般不需要专人，只要制作设计人员懂得正确使用打样控制计算机即可。另外数码打样系统可以24小时不间断地工作，所有这些都是传统打样不能比拟的。
可以肯定地说，数码打样替代传统打样已成为不可逆转的发展趋势。
传统打样和数码打样技术的比较
传统打样数码打样相对印刷效果的彩色图像再现性能较差、色差较大 好、色差小图像分辨率 好（套印准确时）好样张一致性较差好输出速度慢快打样幅面大可大可小系统成本较高较低人员要求要求高无专门要求其他需要分色片输出、晒版配套不需要占地面积大占地少环境要求高无环境特殊要求

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