印刷機(jī)原理與結(jié)構(gòu)

2020年11月24日，該課程被中華人民共和國教育部認(rèn)定為“首批國家級一流本科課程”。

馬利娥、劉澎、劉琳琳、武秋敏。

1、按印版形式分類

分為凸版、平版、凹版和孔版印刷機(jī)；安裝版和壓印結(jié)構(gòu)分為平壓平式、圓壓平式和圓壓圓式印刷機(jī)

（1）凸版印刷機(jī)

凸版印刷機(jī)：relief printing press。使用凸版完成印刷過程的機(jī)器。如名片機(jī)（樹脂版）、鉛字印刷、鋅凸版、套號碼字等。

（2）平版印刷機(jī)

平版印刷機(jī)：planographic press。使用平版完成印刷過程的機(jī)器。如多色機(jī)、四色機(jī)、雙色機(jī)、單色機(jī)、快速印刷機(jī)等。

（3）凹版印刷機(jī)

凹版印刷機(jī)：intaglio printing press。使用凹版完成印刷過程的機(jī)器。如方便面之玻璃袋印刷、餅干之鋁箔袋包裝等。

（4）絲網(wǎng)印刷機(jī)

絲網(wǎng)印刷機(jī)：screen-process printing press 　使用絲網(wǎng)版完成印刷過程的機(jī)器?？装嬗∷ⅲ喝缇W(wǎng)印、電路板印刷、布花印刷、罐頭印刷、銘版印刷、局部上光等。

2、按印刷紙張分類

（1）單張紙印刷機(jī)

單張紙印刷機(jī)：sheet-fed printing press 　使用單張紙的印刷機(jī)。

（2）卷筒紙印刷機(jī)

卷筒紙印刷機(jī)：roll-fed printing press 　使用卷筒紙的印刷機(jī)。

3、按印刷方式分類

（1）平壓平印刷機(jī)

平壓平印刷機(jī)：platen press印版支承體和壓印體都是平的印刷機(jī)

（2）圓壓平印刷機(jī)

圓壓平印刷機(jī)（平臺印刷機(jī)）：flat-bed cylinder press 　印版支承體是平的，而壓印體是圓筒狀的印刷機(jī)。

（3）停回轉(zhuǎn)印刷機(jī)

?；剞D(zhuǎn)印刷機(jī)：stop-cylinder press 　印版合作往復(fù)運(yùn)動，前進(jìn)時，壓印滾筒旋轉(zhuǎn)一周，返回時，壓印滾筒停止旋轉(zhuǎn)，完成一個印刷過程的印刷機(jī)。

（4）一回轉(zhuǎn)印刷機(jī)

一回轉(zhuǎn)印刷機(jī)：single-revolution printing press 　印版臺每往復(fù)運(yùn)動一次，壓印滾筒轉(zhuǎn)一周，完成一個印刷過程的印刷機(jī)。

（5）二回轉(zhuǎn)印刷機(jī)

二回轉(zhuǎn)印刷機(jī)：two-revolution printing press 　印版臺每往復(fù)運(yùn)動一次，完成一個印刷過程的印刷機(jī)

（6）往復(fù)轉(zhuǎn)印刷機(jī)

往復(fù)轉(zhuǎn)印刷機(jī)：reversible printing press 　壓印滾筒每往復(fù)旋轉(zhuǎn)一次，完成一個印刷過程的印刷機(jī)。

（7）圓壓圓印刷機(jī)

圓壓圓印刷機(jī)：rotary printing press 印版支承體、轉(zhuǎn)印體都是圓筒狀的，完成印刷過程時全作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的印刷機(jī)。

4、按印刷墨色種類分類

（1）單色印刷機(jī)

單色印刷機(jī)：single-colour printing press 　一個印刷過程中，在紙張的一面印刷一種墨色的印刷機(jī)。

（2）雙色印刷機(jī)

雙色印刷機(jī)：two-colour printing press 　一個印刷過程中，在紙張的一面印刷兩種墨色的印刷機(jī)。

（3）多色印刷機(jī)

多色印刷機(jī)：multi-colour printing press 　一個印刷過程中，在紙張的一面印刷兩種以上墨色的印刷機(jī)。

（4）雙面單色印刷機(jī)

雙面單色印刷機(jī)：perfecting press 一個印刷過程中，在紙張的兩面都進(jìn)行印刷的印刷機(jī)。

（5）雙面多色印刷機(jī)

雙面多色印刷機(jī)：multi-colour perfecting press 　一個印刷過程中，紙張至少有一面印刷兩種以上墨色的雙面印刷機(jī)。

印刷機(jī)的發(fā)明和發(fā)展，對于人類文明和文化的傳播具有重要作用。

1439年，德國的谷騰堡制造出木制凸版印刷機(jī)，這種垂直螺旋式手扳印刷機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但卻沿用了300年之久；1812年，德國的柯尼希制成第一臺圓壓平凸版印刷機(jī)；1847年，美國的霍伊發(fā)明輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)；1900年，制成六色輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)；1904年，美國的魯貝爾發(fā)明膠版印刷機(jī)。

二十世紀(jì)50年代以前，傳統(tǒng)的凸版印刷工藝在印刷業(yè)中占據(jù)統(tǒng)治地位，印刷機(jī)的發(fā)展也以凸版印刷機(jī)為主。但鉛合金凸版印刷工藝存在勞動強(qiáng)度高、生產(chǎn)周期長和污染環(huán)境的缺點(diǎn)。從60年代起，具有周期短、生產(chǎn)率高等特點(diǎn)的平版膠印工藝開始興起和發(fā)展，鉛合金凸版印刷逐漸被平版膠印印刷所代替。軟凸版印刷、孔版印刷、靜電印刷、噴墨印刷等，在包裝印刷、廣告印刷方面也得到發(fā)展。

世界印刷機(jī)械自20世紀(jì)80年代以來取得了較大的發(fā)展。20多年來，印刷機(jī)械的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段：

第一階段是20世紀(jì)80年代初至90年代初期，這一階段是膠印印刷工藝發(fā)展的鼎盛時期.這一時期的單張紙膠印機(jī)最大印刷速度為10000印/小時。一臺四色印刷機(jī)印刷前的預(yù)調(diào)整準(zhǔn)備時間一般為2小時左右。印刷機(jī)自動控制主要集中于自動結(jié)紙、自動收紙、自動清洗、墨色的自動檢測及墨量自動調(diào)節(jié)以及套準(zhǔn)遙控等方面。這一時期除了單色、雙色機(jī)外，每個單張紙膠印機(jī)制造廠商幾乎都還具有四色機(jī)的制造能力，多數(shù)制造商都能夠制造紙張翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行雙面印刷。

第二階段是20世紀(jì)90年代初至20世紀(jì)末。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，以單張紙膠印機(jī)為標(biāo)志，國際上印刷機(jī)械設(shè)計制造水平向前邁進(jìn)了一大步。與第一階段的機(jī)型相比，新一代機(jī)型的速度進(jìn)一步提高，由10000印/小時提高到15000印/小時，印前預(yù)調(diào)整時間也由第一階段的2小時左右大大縮短為15分鐘左右。機(jī)器的自動化水平和生產(chǎn)效率也大大提高。

進(jìn)入21世紀(jì)以來印刷機(jī)械迎來第三個發(fā)展階段。單張紙膠印機(jī)的某些機(jī)型可以達(dá)到17000—18000印/小時，但制造廠商并不極力追求印刷機(jī)最大印刷速度的提高，而是通過信息技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步縮短印前準(zhǔn)備時間和更換活件的時間追求更高生產(chǎn)效率。

在印刷機(jī)械自動化方面，網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)集成化、數(shù)字化工作流程、與管理信息系統(tǒng)(MIS)的鏈接等技術(shù)成為開發(fā)的重點(diǎn)。海德堡公司的CP2000自動控制系統(tǒng)除了對全機(jī)從給紙、輸紙及導(dǎo)紙、輸墨、輸水、換版、套準(zhǔn)、清洗、干燥、上光涂布、噴粉及收紙等每個工作環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)置、調(diào)控及故障診斷之外，還具有實(shí)現(xiàn)印刷企業(yè)全部生產(chǎn)工序網(wǎng)絡(luò)化、在線傳輸印前圖像處理數(shù)據(jù)(CIP3/PPF或CIP4/JDF數(shù)據(jù))等功能。進(jìn)入新世紀(jì)，多數(shù)膠印機(jī)制造廠家都開發(fā)了相應(yīng)的DI數(shù)字印刷機(jī)。

此外，為了適應(yīng)人們對高檔彩色印刷品的需求，8色組甚至10色組的多色組雙面印刷、附加聯(lián)線印后加工功能成為各類單張紙膠印機(jī)(包括小膠印機(jī)、DI直接制版機(jī)以及大型膠印機(jī))的開發(fā)趨勢，而且技術(shù)日臻成熟，該類型印刷機(jī)已經(jīng)開始擠占原本屬于卷筒紙印刷機(jī)的一部分市場。

1、配置靈活

針對不同客戶的需求設(shè)計，其他種類的數(shù)碼印刷機(jī)通常配置單一，商標(biāo)印刷機(jī)而采用噴墨技術(shù)就可以非常靈活地選擇不同幅面、不同色組數(shù)、不同配置的系統(tǒng)，可以滿足從高端到低端不同檔次客戶的需求。

2、印刷速度快輪轉(zhuǎn)機(jī)

采用單次掃描技術(shù)的噴墨印刷機(jī)，商標(biāo)印刷機(jī)其印刷速度可以輕易超過其他數(shù)碼印刷機(jī)，而且，可以預(yù)見今后幾年噴墨印刷機(jī)的速度還將進(jìn)一步提升，在不遠(yuǎn)的將來能夠達(dá)到傳統(tǒng)印刷機(jī)的速度，而同時成本的增加不大。而其他種類的數(shù)碼印刷機(jī)要提高印刷速度是很困難的，或者通常會使成本隨之大幅提高。

3、運(yùn)行成本低

這體現(xiàn)在相同速度、幅面等配置的情況下，商標(biāo)印刷機(jī)的價格通常要低于碳粉類數(shù)碼印刷機(jī)；同時，噴墨印刷機(jī)最主要的耗材是墨水，其制造成本要低于碳粉和油墨。隨著UV固化墨水的應(yīng)用越來越廣泛，產(chǎn)量大幅提升，墨水的價格將持續(xù)走低，噴墨印刷機(jī)的運(yùn)行成本也將隨之逐步降低。

4、連線組合印刷 印帶機(jī)

商標(biāo)印刷機(jī)與其他數(shù)碼印刷機(jī)通常獨(dú)立運(yùn)行不同，噴墨印刷模塊還可以安裝在傳統(tǒng)印刷生產(chǎn)線上，和傳統(tǒng)印刷生產(chǎn)線進(jìn)行連線組合印刷，從而使傳統(tǒng)印刷技術(shù)和數(shù)碼印刷技術(shù)達(dá)到優(yōu)勢互補(bǔ)，形成完美組合。