韩晓良

印刷包装业受到电子媒体、网络媒体和移动媒体的强烈冲击，印刷媒体市场连年萎缩，甚至1768年创刊的《大英百科全书》，历经244年辉煌，在见证人类知识演变和图书出版史的变迁之后，选择以更全面、权威、有活力的网络形式，继续为大众构建知识宝库。另一家18世纪创刊的英国独立报从日发行量40万份下降到仅5万份，2016年3月宣布停止纸质报纸的发行，开始转型到网络媒体。之前，2012年9月，美国《新闻纪录报》宣布申请破产保护，这是从金融危机以来宣布破产的第三家报业巨头。同年，德国平面媒体业经历联邦德国建国以来最大倒闭潮，3家有影响的报纸月内连续宣告破产，造成上千人失业。宣布倒闭企业有《法兰克福论坛报》、《德国金融时报》和《纽伦堡晚报》。印刷媒体的转型、倒闭和破产直接影响到传统设备制造业的生存与发展，数字印刷设备的扩张态势不可阻挡。

数字印刷设备的创新始于打字机、照相机、胶片、IT等企业，经过几十年的创新，逐步形成一个大产业。由于印刷质量、生产效率和印刷成本无法与传统印刷设备比拟，数字印刷设备因此主要应用在快速印刷领域，并逐步取得数码快印店的统治权。随着印刷市场个性化需求的快速增长，这种数字化设备开始进入大型印刷包装企业，还产生一些以数字短版印刷为主的数字印刷企业，数字印刷设备继续向传统印刷设备制造业挑战，传统印刷设备制造遭遇数字印刷设备的激烈挑战，市场占有率逐步萎缩，于是开始从固守走向数字化领域。

国外传统印刷设备制造企业在数字化设备领域开始产业化。如海德堡在推出印刷速度65～90（A4）页/分的LinoprintC751、C901、C751EX、C651EX单张纸多色生产型数字印刷机之后，又推出凌图 Linoprint CV全能型数字印刷机，更好地适应短版、个性和可变数据印刷的需要。高宝推出的RotJETL喷墨轮转印刷机，可以印刷幅面890～1300mm的印刷品，并有很高的印刷效率。小森也相继推出数字印刷设备，在推出C61彩色数字印刷机和1052碳粉数字黑白印刷机之后，又推出IS29数字喷墨印刷机，将印刷幅面推向四开幅面尺寸，开始面向书报刊短版或超短版印刷市场。

我国喷墨印刷机制造业也起步较早，它随计算机输出设备的产生、发展而取得进展，虽然喷墨头仍然需要进口，但相关设备制造水平在不断提高。真正意义的静电数字印刷机，我国还没有企业生产，造成快印店清一色的数字印刷机的配置，基本是进口或国外企业在中国制造的产品，然而数字喷墨印刷设备已经实现自给自足率较高的制造能力。

数字化喷墨印刷设备盘点

国产化自给率很高的喷墨印刷设备包括药品监管码喷码机、数字宽幅面喷绘机、数字单张纸喷墨印刷机、数字喷墨标签印刷机、数字喷墨轮转机等产品，其中药监码数字喷码机几乎和药监码的监管同时发展起来，参与制造的企业有传统印刷设备制造企业，也有新兴高科技企业。虽然最近监管码被叫停，相信这种设备的出路仍会被打通。

1.药品监管码数字喷码机

药品监管码数字喷码设备有多家企业生产，是比较成熟的数字化产品，其中包括北大方正、北京圣德科技、北京蒙泰、玉田元创、上海德拉根、多米诺、欣健龙、天岑、鼎恒、上海隽大、威海印机、北京赛捷等企业。这些设备除适应药品监管码赋码外，还可以应用在食品监管码、彩票、门票、票据、制卡等领域。其中上海德拉根已经形成多品种解决方案，设备适应纸张规格分别有：780mm×920mm、920mm×920mm、1040mm×920mm、1200mm×920mm、1040mm×850mm、1200mm×850mm，最高印刷速度分别达到4000～6500张/时。设备机组配置包括自动送纸部、除粉部、纠偏定位部、喷码平台、喷码头、干燥部、上光涂布部、干燥风冷部、剔废部、自动收纸部等，用户可以根据需要选择配置。另一家企业的多米诺K系列数字喷墨打印系统，可以实现条形码、二维码、QR码、数字、图形、商标及各种不同图形大小的个性化数据印刷，并且可以在印刷幅面范围的各喷墨头拼接在一起，实现可变幅面的印刷，印刷宽度为108～780mm，分辨率可达600dpi。

2.数字宽幅面喷绘机

我国最早推出数字宽幅面喷绘机的是IT业，企业分布在北京、上海、深圳、沈阳等城市，产品主要用于广告制作，并几乎完全替代了丝网印刷设备市场。数字宽幅面喷绘设备在我国已经发展成熟，有数十家企业制造不同规格的宽幅面喷绘机，其中有10家企业还被中国印刷及设备器材工业协会喷墨分会评为十大品牌，被评为十大品牌的企业有深圳润天智、沈阳飞行船、浙江工正、上海飞阳、安徽力宇、上海驰廷、上海傲颜、上海泰威、北京恒泽、上海雅色兰等企业。

我国数字宽幅面喷绘机已经实现产业化，并且标准工作已经取得进展。2010年底，国家标准化管理委员会批准并发布了《GB/ T 25676.1-2010印刷机械 宽幅面喷绘机 第1部分：卷材型宽幅面喷绘机》国家标准，并规定从2011年7月1日正式实施。这项标准是全国印刷机械标准化技术委员会组织制定的第一个数字化产品标准，该标准对规范规格尺寸、适用范围和产品质量以及规范化生产起到一定的作用，也为数字化设备标准制定带了好头。2011年全国印刷机械标准化技术委员会对《GB/T 25676.2印刷机械 宽幅面喷绘机 第2部分：平板型宽幅面喷绘机》标准的申报过程还在进行中。

3.单张纸喷墨印刷机

有资料统计表明，带输纸装置的数字喷墨印刷机也是一种单张纸印刷机，在全球已装机200台以上，还很难形成对胶印设备的威胁，但这种设备的发展趋势应该引起行业的关注。我国还没有企业制造电子油墨型的单张纸印刷机，2012年我国有3家企业开始生产喷墨式的单张纸印刷机，他们是天津长荣、北京赛捷和北京金海翔宇等企业。天津长荣在China Print 2013展会推出一台与天津市太川科技合作的MK1060DP单张纸彩色数字喷墨印刷机（见图1），最高机械速度120米/分，最高送纸频率8500张/时，如此之性能使观者为之一振。此前，天津长荣还推出单张纸单色喷码机和全自动单张纸检品机，单张纸彩色喷墨印刷机应该是这两种设备的升级版，因为没有见到现场试印，其技术水平和适应性还在拭目以待。

北京赛捷公司推出S J -S C 1 0 4 0单张纸数字喷墨印刷机，采用XAAR 1001 FB高速喷头，幅宽360mm×720mm～720mm×1040mm，最高速度90米/分，喷印分辨率360dpi，安装喷头数量1～6个。承印物纸张包括铜版纸、胶版纸等各种包装用纸、还可承印PET、PVC、PE、PP、不干胶、金属箔等，走纸飞达头采用高速机型，稳定速度为8000张/时，飞达头移动采用直线导轨，可根据产品要求进行前后左右移动，便利送纸机走大规格和小规格纸的送纸。从喷墨头配置数量上看，还没有达到单张纸胶印机的印刷速度。

现在国内开始出现生产单张纸喷墨印刷机制造企业，但真正意义上的中大幅面数字单张纸喷墨印刷设备尚未市场化。在“十三五”发展规划中，应该对国家政策和资金的支持、科研院所的科技介入、企业科研开发的投入进行规划，开启大幅面的喷墨印刷设备开发，一些有条件的企业应该在这个领域有所作为。国外企业已经研制成功组合喷墨头，用3～4个组合喷墨头就可以喷绘出四开到对开的印刷品，国外企业制造的单张纸喷墨印刷机已经进入市场。我国企业应尽快进入该领域，在与国外差距还没有形成的时候，拿出属于我国自主知识产权的单张纸喷墨印刷机。

4.数字喷墨标签印刷机

最近，北大方正、潍坊东航、上海豹驰、乐凯华光、北人集团、威海印机、上海紫光等企业已经试制成功数字喷墨标签印刷机。潍坊东航推出的UV彩色数字标签印刷机实现了四色+专色印刷，印刷幅面为210mm，印刷速度25米/分，分辨率360dpi。在China Print 2013展会上还没有见到这种那种设备的试车表演，真正推向市场还有一段路要走。随着短版标签印刷市场需求量的增长，这种数字化设备将呈增长趋势，国内设备制造企业在数字化设备领域有所作为的时机已经成熟了。

最近，威海印机推出的WIN JET56数字喷码标签印刷机，北人集团推出的DP32数字喷墨标签印刷机，这些设备可以实现条形码、二维码和可变数据印刷。

5.卷筒纸数字喷墨印刷机

北人集团公司最近参加了北京第一届国际机器人博览会，在展会上设置一个展位，宣传北人集团与长春合心集团强强联合，共同承建北京北人合心机器人系统有限公司，并依托亦创智能机器人产业研究院、清华大学、国防科技大学、北京工业大学等知名院校，致力于为各行业提供一流自动化系统集成解决方案，其中包括印后自动化设备，即堆积、打捆、码垛自动线。北人集团最近推出的BEIREN DP5000双面彩色喷墨轮转印刷机等数字化设备，并与惠普再次合作，正式开启我国数字印刷设备的制造先河。

喷墨印刷设备的横向拓展

喷墨技术不但在印刷设备领域广泛应用，还在其他领域利用喷墨技术，产生了兰达印刷方式的印刷机、3D打印机、喷墨输墨装置、喷墨制版机等技术创新，为印刷技术发展注入新的动力。

1.兰达纳米油墨印刷机

纳米图像印刷能够实现最低的单张纸数字印刷成本，并产生了行业的轰动效应。这种印刷方式的优势取决于多种基础技术，其一是纳米油墨是水基油墨，它比任何溶剂油墨或紫外线油墨（UV）的成本都要低；其二是纳米图像印刷形成的墨层厚度仅为500nm，大约只有胶版印刷所形成油墨厚度的一半，所以印刷相同图像所需的油墨量更少；其三是纳米图像印刷具有节能功效，热量主要用于蒸发油墨中的有限含水量，而不要烘干被水浸透的纸张。

兰达纳米油墨印刷的原理首先基于喷墨技术，喷墨头将纳米油墨按数字化成像技术喷涂在经过加热的橡皮滚筒上，再将图像和文字转移印刷到承印物上，印刷过程没有印版。预计在drupa 2016展会上，兰达将推出Landa S10单张纸纳米数字印刷机、Landa S10P双面纳米数字印刷机和Landa W10卷筒纸纳米数字印刷机，还将推出纳米金属印刷技术，这种技术完全颠覆传统的烫印工艺。预计这些技术将在德鲁巴展会引起轰动效应。

2.3D喷墨打印工程化

3D打印技术原来诞生于印刷领域，经过快速发展已经进入工程、航空、医学、玩具、零件等广阔的领域。有专家预测，这种技术不但可以制作人类器官实现人工移植，还可以复制孕育胎儿的面貌和体态，在工程上可以替代某些机械加工程序，复杂零件可以不再制作模具和机械加工，直接3D打印成型。现在还有更大胆的应用，可以打印更复杂的房屋建筑，因此几乎没有3D打印不能干的事情，只不过喷墨的材料不再是油墨，而是各种有机、无机和合成材料而已。

在2015年4月举办的第十四届北京国际机床展览会上，德国DMG公司推出一台3D五轴铣削加工中心，第一次将3D技术与加工中心机床相连接，成为一台既能3D打印工程零件，又能对3D打印零部件进行机械加工的高科技设备。海德堡在欧洲市场和我国展会上展出4D印刷机，不仅可以进行三维印刷，还可以实现在异形曲面上印刷，开辟了在体育用品上印刷的市场，预计这种设备还会开拓新的印刷市场应用。惠普也推出新型大型工业3D打印机，并推出3D打印技术——多射流熔融技术，这项技术比选择性激光烧结技术打印速度提高10倍，精度也超过现有水平。

我国在3D工程也取得不小的成就，已经实现航空、航天和军事上的应用，大大缩短了新产品的研发速度。3D打印技术还在苏州建筑上得到应用，完成建筑一栋1100平方米的别墅和6层居民楼工程，打印的所谓“油墨”是建筑垃圾制成。

3.数字式喷墨输墨装置

上海高斯图文在2013年北京国际印刷技术展会上展出一台卷筒纸印刷机的印刷机组，主要展示数字输墨装置的结构创新。大家都知道胶印机高端输墨装置是墨色遥控系统，这种装置通过伺服电机驱动琴键式墨斗的独立墨刀片，控制输墨量，从而达到墨色遥控的目的。数字式输墨装置采用喷墨头喷墨输墨，从而达到在整个印刷幅面内的墨量可控，实现真正的输墨数字化。上海高斯图文推出的数字供墨系统，已经应用于M600商业卷筒纸胶印机。这款设备的供墨装置使用高精度、低扭矩、直线型齿轮泵输送，并达到独立的数字控制，实现墨斗精确计量油墨脉冲，系统通过改变数字脉冲输出完全可预测油墨量，根据图像密度改变油墨流量，系统的精度可实现以0.1%的增量调整油墨流量，这种特性能更好地控制较小图像。

这台设备输水装置也实现数字喷水的结构提升。当然，原结构的串墨串水、匀墨匀水仍然保留。预计这种输墨输水结构会在卷筒纸印刷机和PS版往复式标签印刷机上得到推广应用，成为胶印机驱动系统数字化、水墨控制系统数字化、张力控制系统数字化的发展方向。

4.喷墨制版技术

胶印印刷制版有多种方式，一路走来经过照相晒版、激光照排、计算机直接制版，然而传统的照相晒版技术仍在印刷市场广泛应用，一种替代照相技术的就是喷墨菲林技术。喷墨菲林机通过喷墨可输出100%透明、防水的菲林胶片，不但黑度高、不扩散、不变色，还可以长期保存，还可输出单色、双色、四色和多色菲林胶片，输出效果不亚于激光照排。配套RTD专业制版软件，可联接EPS、PS、TIFF、PDF、PRN、BMP等格式。通过任意选定或组合的油墨通道输出，提高机器喷头使用寿命，为客户节省了大量成本。可随意调整墨量大小，墨量调整分为7个等级，以达到客户所需要的不同黑度。提供自动分色、挂网线数、网点角度、单项双向打印、镜像、阴阳图反转、文件旋转和简易拼版等功能。

2015年12月中科纳新召开新产品发布会，推出了NT220-131A工作原理样机和NT220-116B、NT220-116C数字喷墨直接制版系统。中科纳新开发的纳米绿色喷墨直接制版系统，适用于书刊和报刊胶印直接制版，更适合中小印刷企业应用。该项技术将亲墨性纳米油墨直接喷印在纳米版材上，形成符合胶印水墨相斥印刷原理的版面，同时实现免除化学处理、降低制作成本和没有废液污染环境的技术特征，成为一种世界领先的数字化直接制版技术，并获得中关村“十大创新成果奖”和中科院“科技成果转化一等奖”，纳新纳米版材也被收录到《绿色原辅材料产品目录（2015）》之中。

开启国际合作

2013年10月威海印机与美国Delphax公司达成合作协议，并举行“数码印刷新技术暨数码印刷一体化解决方案新品发布会”。这项合作包括三部分内容：其一是建立展示中心、培训中心和零配件储运中心；其二是与Delphax公司合作以OEM方式销售威枫系列数字印刷机；其三是实现威枫2200数字化设备及所有耗材生产的全部国产化，这些合作的意义将产生更加深远的影响。威海印机已经获得国家发改委和工信部立项的国家十大产业项目之一——POD按需印刷解决方案项目，这一系列合作使威海印机进入快速短版印刷设备制造领域。

威海印机与Delphax公司携手制造威枫2200卷筒纸黑白数字喷墨印刷机已经启动，这项合作应该看做制造数字化设备的重大转折。该设备印刷纸张35～226g/m2，卷筒纸宽度为356.6～482.6mm，印刷速度达到152m/min，相当于2200页A4纸的输出速度，能实现大批量承接的印刷订单，可以广泛承接书刊、手册、包装插页、直邮、法律和财务文件的印刷。Delphax公司的卷筒纸数字印刷机型号还有3种型号，分别是CR900、CR1300、CR2000，印刷速度137m/min，分辨率为600dpi×600dpi。

最近，威海印机又推出EL500单张纸数字喷墨印刷系统，这款设备具有高速、双面、大幅面、全色彩的印刷功能，印刷速度可以达到7480（A4）张/时，是国际市场印刷速度最快的单张纸数字印刷机。

2005年1月北人集团曾与以色列赛天使公司（后来被惠普兼并）通过战略合作，成立北人集团数码彩色喷绘机械分公司，进入数字化设备制造领域，产品主要面向海外，后来因各种原因而停止合作生产。2015年4月再次与惠普签订战略合作协议，代理销售产品包括HP T200、HP T300、HP T400这3个产品。

数字印刷设备的技术差距

我国在数字印刷设备制造领域已经取得较大进展，如我国激光打印机市场一直被国外企业占领，2015年5月京图盛印（北京）科技有限公司举行新闻发布会，宣布我国首次推出JT-1500PL、JT-1500MF两款多功能宽幅面激光打印机，为打印机设备国产化带来了希望，这两种打印设备集打印和复印于一身，可以达到降低打印成本、实现高速印刷的目的。

辽宁大族冠华发布激光模切雕刻机数字化新产品，其中包括应用于3个领域的品种，一种用于数码快印领域的单张纸激光模切雕刻设备LC340S（间歇）、LC660S（间歇），用于卷筒纸激光模切雕刻设备LC330R、LC600T。另一种用于商业领域的激光模切雕刻设备型号是LC340SF和LC520SF单张纸模切领域。还有一种用于包装领域的LC600DSC激光模切雕刻机，主要用于纸盒的模切和压痕。单张纸模切雕刻速度可以达到840～1560张/时，卷筒纸模切雕刻速度达到40～60米/分，对于拼版不干胶标签的雕刻速度可以达到2500张/时。

另一家海科公司也推出一台数字模切压痕机，用高速激光装置将传统的模切压痕转变为数字化工作流程，印后作业的技术水平高速提升。

国际高端传统印刷设备制造商，在数字化喷墨领域已经取得较大进展。高宝曾在德鲁巴展会推出一种用于个性化书籍、杂志和商业印刷的高速RotaJET 76数字喷墨卷筒纸印刷机，这台设备使用水溶性油墨和京瓷公司的喷墨头，设置两排共112个喷墨头，可以进行个性化的双面四色印刷或小批量的印刷。该机印刷长度可调，最大纸带宽度可达762毫米，最小宽度203毫米，在双面四色印刷时，走纸速度可达150米/分，已经在印刷企业实验运行。惠普公司推出的HP T410喷墨轮转印刷机印刷幅面应经达到1066mm，新型喷墨头技术可以使用纳米颜料墨水，黑白印刷速度达到244米/分，彩色印刷速度达到183米/分。这两家企业推动喷墨印刷技术进入出版和商业印刷领域。

虽然数字直接制版机、数字宽幅面喷绘机、药品监管码数字喷码机国内可以批量生产，但核心技术仍然掌握在发达国家手中，激光制版头和喷墨头等零部件依然依赖进口。据一家药品监管码数字喷码机制造企业讲，制造一台这样的设备，其成本由三方面构成，一是国外喷墨头的供应商；二是国内软件及操作系统供应商；最后才是印刷设备制造商的设备工作平台，在其销售额中仅占30%左右，等于我国企业在为国外配套和国内系统供应商打工，可见核心技术对零配件国产化的重要性。

我国喷墨印刷设备起步较早，有着IT业、计算机和传媒设备的产品创新背景，除喷墨头需要国际采购以外，驱动系统和操作系统的硬软件国内完全可以解决，机械部分国内更有强大的制造优势，这种设备应该成为印刷设备制造业发展增长点。当前传统印刷设备制造企业通过自主创新或与国外企业的合作推出多种形式的数字喷墨印刷设备，但核心部件——喷墨头还不能国产化，应该引起国家战略的支持。虽然数字化喷墨设备的创新取得成绩，但数字印刷设备的产业化、国外先进技术的引进与消化、关键零部件和器材的国产化处于较低水平。另外，静电数字印刷机制造技术仍处于空白阶段，这些技术难点还有很漫长的发展路程，相信数字印刷设备的发展将会进入新时代。2012年5月，香港永洪集团在德鲁巴展览会上宣布即将安装全球首台HP Indigo 10000单张纸数字印刷机，这是一台电子油墨成像的数字印刷机。该设备幅面尺寸为750mm×340mm的单张纸印刷机，四色印刷速度达3450张/时，在快速生产模式下，印刷速度可以达到4600张/时。该设备具备七色印刷能力，还能支持双面印刷，可供多种承印物的灵活选择，能够达到胶印的印刷质量，可以面向商业印刷、商品照片、出版和直邮广告等印刷品的印刷。相比之下，我国第一台单张纸彩色喷墨印刷机已经在展会现身，但产业化还有一段很长的路要走。