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从冷/热烫印之争 析标签行业的成本观念

时间:2012-08-22 16:43:43来源:科印传媒《标签技术》作者:蔡成基
  标签行业的金银墨印刷有以下几个很难解决的问题:对承印材料的附着力问题,油墨的氧化变色问题,单独印刷中的颜色密度问题……由于金银墨采用铝粉或铜锌粉为主要原料,即使区分了浮银和非浮银,甚至用上了2000~3000元/千克的超亮银,金银墨印刷的上述3大缺陷也没有彻底解决,业内人士对解决这些问题还缺乏自信,解决之日遥遥无期。因此,包装印刷品的用户,尤其是占据高端地位的标签用户,转而偏爱没有这些缺陷,但价格偏高的烫印工艺。只要看市面上流行的烟酒包装,不管采用何种工艺印刷,一旦增加了印后烫工艺,就能起到画龙点睛、大幅度增加印品附加值的作用。在标签上使用烫印工艺尤甚,可以说,烫印工艺在标签行业的应用方兴未艾,前途远大。
  冷热烫印的差别
  我们已经知道,烫印有冷/热烫印之分:热烫印一般采用金属凸版,平压平结构(特殊案例:有些设备也采用圆压圆结构,以便于提高连线加工的产能),版面需要加温加压。热烫印产品的转移压力大,烫印边缘分割锐利、清晰,有凹凸感,质感很强。冷烫印是随着柔印工艺的推广而发展的,采用感光树脂凸版,圆压圆烫印。冷烫印工艺的特点是先用印版将UV胶黏剂转移到承印材料上,然后利用UV胶黏剂的黏合性,将金属箔从冷烫膜上有选择地转移到承印材料上。由于压力轻,冷烫印转移金属箔的能力是UV胶黏剂对金属箔的黏结力与金属箔对冷烫膜的离型力之“PK”,当UV胶黏剂的黏结力远大于冷烫膜的离型力时,烫印边缘也很锐利,但若这种“PK”的结果不是很悬殊,双方处于“拉锯”之中,烫印边缘就会有毛刺、残留,出现质量问题。很明显,热烫印是一种传统工艺,冷烫印则是最近10年才发展起来的一种新工艺。对推崇经验,并以经验为主导的国内印刷业来说,大多数人更熟悉热烫印,对冷烫膜工艺中UV胶黏剂对金属箔黏合力的性能、数据、配合,以及冷烫膜离型层对膜基的脱离,转移后金属箔面的表面张力等关键参数,了解并不多,一直处在摸索之中。
  热烫印工艺比较简单,一般为印后烫。用金属箔的质感来衬托原有色彩的朴实,其增值功用主要在金属感,若转印压力施加得再大些,甚至还具有凹凸感。冷烫印工艺则比较复杂,有印后烫、烫后印,甚至印后烫与烫后印互相穿插组合,如先印后烫再印,或先烫后印再烫。冷烫印工艺还常使用镭射压纹膜,来增加美感,达到特殊功效。
  除了烫印质量,热烫印与冷烫印的最大区别是生产速度。冷烫印是圆压圆工艺,热烫印为平压平工艺,显而易见,冷烫印要比热烫印生产速度快许多。一般的,冷烫印的速度达70~100m/min,而热烫印速度不会超过30~40m/min。正是由于生产速度上的差异,热烫印在凸印轮转机上应用得较多,冷烫印在柔印轮转机上应用得较多,因为柔印机与凸印机在印刷速度上相差很大,这种选择搭配可以理解。
  热烫印的热烫膜与冷烫印的冷烫膜同为电化铝蒸镀工艺,但离型力相差很大,这主要体现在离型层的设计上。早在20世纪90年代初就打造出著名品牌热烫膜的供应商,至今还不能生产出同等质量的冷烫膜,其主要原因也在于此。冷烫膜的主要技术含量体现于配方设计,因此冷烫膜的价格比热烫膜要高20%左右。技术含量决定产品价格,这在任何市场上都是被接受的事实。
  从表面上看,热烫印成本低,但表现单一、产能低。而冷烫印的成本高、产能高,质量水平在日益提升,表现力强,尤其是镭射膜的运用,更使冷烫印标签的美感提升到一个新境界。冷/热烫印哪个更好?其实市场并不需要这个结论,所以也不会有结论。市场需要性价比最好的产品,需要在可接受的价格下质量达到市场需求的产品,因此标签行业对冷/热烫印之优劣争论了好几年,标签印刷企业其实都已有自己的明确定位。不少企业在生产设备配置上,既有热烫印设备,也有冷烫印设备,毕竟现在的标签市场是买方市场,符合终端用户的需求是首要的。但是由此引起的关于标签质量与成本的关注,才是大家所关心的。
  标签产品成本分析的
  主要内容
  冷/热烫印之争,其实折射出标签的质量与成本的关系。冷/热烫印的质量各有千秋,符合终端用户的需求就是最好的。不同工艺产生的不同成本,这是我们十分感兴趣的。同所有印刷过程一样,构成烫印工艺制造成本的基本有以下几项。
  (1)主要原材料成本。对于烫印工艺来说,主要原材料成本也就是热烫膜或冷烫膜的采购价格。由于这两种烫印膜的技术含量不同,即供应商的竞争激烈度不同,20%的差价已经是很公平的了。
  (2)辅助材料成本,即烫印版的成本。热烫印采用金属凸版,腐蚀平版的价格约为0.35元/平方厘米;雕刻平版的价格高得多,要6元/平方厘米;业内用得比较少的圆压圆金属凸版,价格约在5.80~7.00元/平方厘米。冷烫印采用感光树脂柔版与专用UV胶黏剂,所用印版的价格同柔印版一样,约在0.3~0.4元/平方厘米。冷烫印胶黏剂的价格同UV油墨相仿,约200元/千克。如果将热烫印的金属腐蚀平版的价格同冷烫印印版相比,价格差不多,但冷烫印还必须要加上UV胶黏剂的成本。若热烫印采用圆压圆工艺,则热烫印的版费甚至比冷烫印还高。
  (3)生产速度。如前所述,冷烫印的产能要比热烫印高出1倍,甚至更多。
  (4)原材料损耗。如果仅仅对单一的金属箔面,热烫印与冷烫印一样,在烫印了需要的金属箔面后,残余部分不得不丢弃。此处不牵涉到冷烫印工艺遇到的避版缝问题,因为热烫印大多没有这种需求,即使有,也会同冷烫印采用相同的措施。
  (5)设备成本。设备成本同技术先进性有关,它在标签制造成本中的体现是设备折旧。冷烫印一般建立在柔印平台上,而热烫印一般建立在凸印平台,即使同为国产印刷机械,柔印机组比凸印机组要贵许多。因此,冷烫印的设备折旧比热烫印要高。
  (6)劳动力成本。劳动力成本与行业平均劳动力价格有关,同社会平均工资水平有关。对不同工艺的劳动力成本判别,似乎没有什么直接关系,但在单位时间里制造的产品量,即相关到产能方面的考虑,劳动力成本的差距就显示出来了。
  由此,对冷/热烫印工艺的成本分析,主要方面是设备价格和产能、材料价格。根据这个思路,可以促使我们进一步去分析标签行业的成本观念。
  标签行业技术特点与
  成本间的关系
  由于标签行业目前占据着包装印刷的高端位置,先进工艺、先进设备、先进材料,差不多都由标签行业率先引入,因此分析工艺与成本的关系就显得十分重要。
  本文主要针对不干胶标签的直接印刷,尤其是连线多任务的印刷,以及连线印后整饰。而“凹印薄膜里印+透明不干胶材料干法复合+模切收卷”的多任务工艺,如目前啤酒行业流行的水晶标签,不在本文论述之内。下面主要介绍标签行业数码印刷、胶印、柔印、凸印等主流印刷方式的工艺与成本关系。
  数码印刷
  虽然数码印刷是当前标签行业十分热门的课题,但上马该技术的企业并不多。除非产品上具有可变信息或个性化数据(如赋码)的需求,以及真正需要用数码印刷代替传统印刷解决短版的问题,这样的企业才会有这种需求。
  数码印刷不需要印版,尤其适合短版订单、新订单。但数码印刷采用将设备与耗材供应捆绑在一起的销售方法,设备供应商从每一张印品中提成的销售手段,使人望而却步。而且,由于标签所用材料已经从纸张逐步转向各种薄膜,如聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯,甚至聚酰亚胺……数码印刷必须提供能适应这些特性薄膜的油墨,并解决油墨在薄膜承印材料上的附着力问题,而这,作为IT行业的数码印刷并不是十分专业的。数码印刷所用的喷嘴价格不菲,为避免高价喷嘴堵塞,就必须采用设备供应商提供的高价油墨。目前,数码印刷对标签市场日益涌现的新材料还无法全部承诺适应性。价格高、适印性窄成为数码印刷在标签市场的软肋。
  根据有关方面提供的数据,目前业内对数码印刷处于观望,而不准备出手的原因主要有3类:耗材价格高;目前企业拥有的可变信息和个性化产品少而用不上;设备投资成本高。这些态度,其实反映的是印刷企业的主流。短版印刷,这是数码印刷的强项。数码印刷不需要印版,接到订单后上手快,承印材料损耗小。但若数码印刷将印后整饰工艺,如冷/热烫印、上光或覆膜、模切等,全都组合在一条生产线上,纸路拉长了,材料节省似乎也不像想象中那么多了。若仅仅因为免印版而忽略耗材成本,对标签行业来说,是存在极大风险的。笔者最近接触到一个从胶印向数码印刷转型的案例:该企业拥有4台海德堡等多色胶印机、4台惠普等数码印刷机,主要业务领域在艺术品印刷。表面上看,企业发展轰轰烈烈,但在领导层突发变故后,凸显的资金链问题导致企业运转遭遇极大困难。究其根本,企业资产负债率高、设备还贷压力大、数码印刷成本高等多项因素,极大地挤占了企业利润空间。企业正常运作时,这些问题还不突出,一旦有个风吹草动,就会直接影响资金链的安全。
  数码印刷的高成本,是影响其快速发展的主要原因,这从Indigo的技术创始人Landa将技术卖给惠普后,转而开办Landa公司,并试图制造适合各款数码印刷机的纳米油墨,就可管窥一斑。
  其实,在传统印刷机平台上添加数码喷印单元,花钱不多,而且还能跟得上市场需求,可以适应目前产品的可变信息和个性化数据要求。但紧密关注数码印刷在耗材方面的改进,该出手时才出手,应该是比较可靠的。
  轮转胶印技术
  由于国内标签行业对终端市场需求的渐变网点衰减到零,即调幅网点绝网技术(注意:不是调频网点绝网),大多数企业都束手无策。因此,近几年纽博泰MO330等国外带胶印色组的组合式柔印生产线在国内风生水起,甚至一些原先在欧美的二手机也乘机挤进国内凑热闹。此类机械往往利用胶印平台来做高光小网点绝网,其专色与色块还是利用网纹辊系统的色差控制优势,用柔印来完成。这种用柔印完成色块、用胶印完成绝网的特点,可以轻松达到终端市场对于产品绝网的需求,也可以继续保持柔印在控制产品色差方面的稳定,这种组合,确实也不容易找出瑕疵。但是,由于胶印辊筒尺寸的限制(胶印套筒),它还没法同所有尺寸的柔印重复周长相匹配。而且,此类组合设备的价格特别高,因此标签印刷企业可以拿它来摆“门面”,说明自己有解决产品绝网的能力,从而为竞争新订单增加筹码。至于使用这类较高折旧费用的高价设备对企业赢利的评估,即不仅仅是“开花”,更重要的是“结果”的作用,就不是很明显了。
  国内根据轮转胶印票据印刷机原理,并结合了间歇式凸印轮转机传动机构,开发的间歇式轮转胶印生产线,是紧盯高价胶印、柔印组合生产线之不足,利用国外对手在成本上的软肋而打进标签市场的。1~2年间就有几百台装机量的骄人业绩,这也说明标签市场确实有解决绝网技术的需求。但由于其胶印单元类似于票据印刷机的胶印结构,使用的是传统胶印的高黏度油墨,原本对产品质量只要求线条不断、文字不糊,突然提升到网点完整性可控、网点扩张可控的高质量境地,并且在实地部分要达到柔印与凸印相同颜色密度的境地,就有些手足无措、力不从心了。此类设备的特点是成本低,即产品包含的设备折旧低,从降低产品成本方面来看,是符合标签印刷企业需求的。但同胶印、柔印,甚至是轮转网印的组合生产线相比,印刷质量要相差许多。
  间歇式轮转胶印生产线,如果墨辊的剪切力不足,水墨平衡没有掌握,要印出好的产品还真不容易。这种设备有两个关键问题:一是色差控制,一是网点完整性控制,其中最关键的技术是水墨平衡。如果我们熟练掌握水墨平衡,使之达到“油包水”,而不是“水包油”的境界,这样,油墨黏度下降,墨路负荷减轻,印刷过程中的脏点会减少。通过调节水系统表面张力,使润版液系统的水同胶印墨路中使用的油墨表面张力平衡,可使糊版的概率下降,胶印网点的完整性可控,印刷质量就会大幅提升。但是,目前真正能做到这些的标签印刷企业并不是很多,笔者看到的大多是用轮转胶印票据印刷机印标签的水平,还不是单张纸胶印机的水平。这是业内在采用轮转胶印生产线印刷标签时亟待解决的问题。
  柔印技术
  柔印,笔者认为,这已成为标签印刷的主流。虽然柔印目前可能在数量上还不一定超过凸印,但它的质量与产能,代表了标签行业的方向,称其为主流,并不为过。
  柔印对标签所特需的色差控制,是有切实保证的;对调幅网点的绝网技术,已基本攻克,不仅在理论上可以,在实际应用中也已经成熟。最近,笔者以评委的身份,参加了中国印刷技术协会柔印分会组织的“2012年第八届富士杯全国柔印产品质量评比”。在作品评审现场,笔者看到了几例采用加网线数为150线/英寸、调幅网点做到绝网的作品。这些作品图案结构很简单,蓝色或紫色,从颜色最深处的实地渐变为零,网点饱满、层次清晰。不少来自柔印生产一线的评委知道在工艺上解决柔印绝网的问题不易,不约而同地打了高分。对采用国外常用技术,即用调频网达到渐变为零的作品,由于东西方文化的差异,并没有得到预期的评价。这其实反映了市场审美观和质量观,这是我们每一个标签从业者须臾不可忘记的。
  目前,柔印标签的成本控制有两个重要瑕疵:即高价UV油墨的使用和并不令人满意的生产速度。
  柔印标签长期使用柔印UV油墨,除了UV干燥能耗高,价格高也一直是从业者的一块心病。柔印UV油墨高达200~240元/千克,即使生产线上节约用墨,将其控制在1~2克/平方米,这也是一笔不菲的开支。同柔印水墨相比,柔印UV油墨的价格要高几倍,这难道是必须的,不可更改的吗?笔者曾经就此问题发表过相关文章,观点是不仅可以改,也应该改。用柔印水墨印刷,外罩UV光油,整体成本可以大幅度下降,而墨膜的耐抗性基本不变。
  由于印刷压力轻,承印材料在柔印传递过程中受到的因摩擦力构成的阻力比较小,因此机组式标签柔印设备的最高印刷速度可达150米/分钟,比轮转凸印的最高速度70米/分钟要快一倍。但遗憾的是,目前行业水平远离这一条线,即使80%的生产速度也远未达到。生产速度偏低的理由是柔印UV油墨干燥慢和速度提升会增加质量损耗。
  这是两个粗看有理,其实有漏洞的理由。
  UV油墨的干燥问题,是印刷界同油墨界没有很好合作的典型案例。印刷界判断UV油墨是否干燥,采用指触法,即用手摸,以不黏手为干燥标准。有些企业,还增加胶带测试(包括百格测试),或平磨测试项目,但这些都不是对症的方法,说得不客气点是“隔靴搔痒”。胶带测试,其实是用胶带对墨膜的黏合力与墨膜对承印材料的附着力在作比较,这同UV油墨的干燥是“风马牛不相及”的。目前,不少UV油墨供应商纷纷在油墨中添加了适量的表面活性剂,降低了胶带与墨膜的黏合力,这个方法使你根本无法判断油墨的附着力,从而无法推断油墨的干燥程度。用摩擦方法判断同样也存在误区。摩擦方法判定不合格有两种可能:一种是油墨没有干透,墨膜耐抗性差;另一种是油墨中必须的助剂,比如蜡、滑爽剂不够,耐磨与耐刮擦能力不足。可见,上述两种方法均不能可靠判断UV油墨是否干燥,因此必须提供更科学的检测方法。
  其实,油墨界有自己已在执行的标准做法。北京印刷学院相关课题组使用的红外光谱不饱和双键转换率测定方法,笔者经过验证认为是可行的。根据此方法,能分析为达到设计产能条件下的油墨预聚物、单体、光敏剂、UV灯频谱、UV灯功率、印刷墨膜厚度等选择参数。根据颜料对光的吸收特点,根据UV油墨和UV光油在光谱的不同波段,即UVA(320~400nm)和UVC(100~280nm)的位置,选择不同频率的灯管,从而大幅度改善UV干燥问题。笔者希望油墨界能同印刷界携手,尽早解决UV油墨干燥问题。如果UV油墨的干燥不能保证印刷机达到额定的最高速,我们还需要柔印机的最高速度干什么?笔者当年在油墨界推广卫星式柔印机600m/min速度下的溶剂型油墨,起初也是疑惑的,但改变配方后的油墨确实用国产材料达到了这个印刷速度,应该说,国内的油墨界是有这个能力的。
  印刷速度与损耗的问题值得思索。从理论上说,柔印的印刷速度越高,印刷压力越小。因为造成印刷压力增大,从而使网点扩张失控的诸条件之一是接触时间。印刷速度提升,与印版的接触时间减少,印刷压力减小而不会加大。当然,这不包括由于机器精度低,速度提升后机器稳定性被破坏,从而使印刷压力异常的情况。机组式柔印机因转印机构的某些缺陷,在印刷速度提升后会甩墨,但这种缺陷不是没法解决的。齿轮杠以及其他墨杠问题与印刷速度基本无关:墨杠,不论印刷速度快慢都会存在,解决墨杠问题不可能通过降速达到;由齿轮构造缺陷造成的墨杠,印刷速度高时严重,印刷速度低时会减缓,但由于标签印刷机一般使用1/8CP的齿轮,这个问题不明显,因此提高速度风险不大。套印会受影响吗?机组式柔印机的套印受制于张力控制的稳定程度,并不受制于机速,完全不必担心。何况柔印设备供应商承诺,如果机器的最高印刷速度可达150米/分钟,即使加上轮转网印色组,套印后起码也能开到120米/分钟。因此,目前业内柔印生产速度还可以提高,在保证产品质量的情况下,印刷速度提升,提高的是产能,下降的是制造成本。
  凸印技术
  德国著名哲学大师黑格尔说:“存在的总是合理的。”用这个观点解释凸印在标签行业的存在理由,笔者觉得是合适的。
  凸印常常使用卫星式结构,纸路比柔印短,在节省承印材料方面有优势。同为国产设备比价,凸印设备确实比柔印设备便宜。凸印没有网纹辊,因此没有柔印的最小网点同网纹辊网穴开口直径的局限,可以轻松印制150线/英寸,甚至175线/英寸、200线/英寸的活件,只要不做绝网即可。但是,凸印使用同胶印一样的高黏度油墨,却没有胶印色组墨辊那么大的剪切力,也没有像胶印工艺可以利用水墨平衡的特点使油墨达到“油包水”的境界,从而使油墨黏度降低、匀墨加强的功能,只能利用不能使人满意的匀墨系统来强行匀墨,因此其出现的墨点故障呈现明显的凸印特点。
  凸印大量使用UV油墨。在纸张上印刷时,凸印还存在换用非UV油墨的可能;但在薄膜上印刷,只能同柔印一样承担UV油墨的高成本。从单价上看,凸印UV油墨比柔印UV油墨稍便宜一些。但若柔印可以改换为柔印水墨,UV凸印承担的成本压力就会更大。
  凸印速度太低,虽然名义上的最高速度可达60~70米/分钟,但业内的普遍水平只有30~40米/分钟。这反映的是产能,实际上提高的是制造成本。
  同柔印一样,使用UV油墨的凸印也需要解决UV油墨的干燥问题,需要解决“提高印刷速度同增加损耗关系”的问题。凸印卫星式结构不存在提升速度影响套印的问题,这比柔印更让人放心。但在解决网点扩张方面,柔印有泡棉状的双面胶可以作为机器与印版间的缓冲,而凸印没有这层缓冲,不管它愿意不愿意,有时印版反而成了缓冲,因此印版上的网点扩大失控,印版边缘存在明显的压痕,成为凸印的标志性特点,这一切都是可以理解的。
  凸印的低成本,目前在国内是有优势的,但如果柔印采用“柔印水墨+UV光油”的搭配,凸印的低成本优势将不复存在。
  结 论
  笔者就工艺质量与成本关系的分析,根据标签行业成本观念的需求,归纳为以下几点。
  (1)根据市场需求,谨慎重大设备投资。因设备投资增加的设备折旧,是产品成本中不可忽视的重要项目,即使对目前全世界都很流行的数码印刷而言,更为重要。
  (2)轮转胶印必须根据印刷机的墨路特点控制水墨平衡。标签轮转胶印机与传统单张纸胶印机的墨辊系统剪切力不同,水路循环系统剪切力不同,机种不一样,相应的水墨平衡需要重新认识、重新总结,简单地搬用单张纸胶印机的数据是不现实的。
  (3)柔印要提高产能,不能满足于比凸印产能高就行了,不能固步自封。提高产能就是降低成本,这是每一级管理人员须臾不可忘记之事。
  (4)标签柔印要尽早走出UV油墨的阴影,柔印水墨的应用要尽快提上工作日程。这是降低产品成本的一个重要方面。
  (5)凸印必须要找到自己的缓冲层,尽管凸印在欧美已经衰落了,但只要我们能找到像柔印一样的缓冲层,凸印一定可以焕发“第二春”。
  (6)重视经验的总结与提升。标签行业太重视经验了,有时甚至到了保守和固步自封的境地。笔者曾看到过一个标签印刷企业的口号:“in the know,on the go”,中文直译“认知、落实”。这是一个非常重要的命题,在崇尚经验的标签印刷企业提倡总结实际经验、认识客观真理,用以解决实际工作中的问题,这在标签行业,有着实实在在的现实意义。在以经验为主导的标签行业,经验十分重要,但经验有局限性,仅仅用经验的积累来指导实践是有风险的。经验需要积累,更需要提升,需要通过经验认知,并用在经验中总结的理论指导现在的工作,这才是正确的选择。比如上述各题,在业内本身是新课题,没有现成的经验可以遵循和借鉴,若不从事物的根本原理去推导、分析,就很可能走入误区。分析标签不同印刷工艺的质量与成本,必须要依据成本观念,决断出一个比较好的方案。千万避免盲目跟风,成功不能付出太大的代价,市场是严酷的,我们必须谨慎。
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