近期出台的一系列国家和地方法规更是剑指印刷行业，例如，北京市从2015年10月1日起开始征收VOCs排污费，通过挥发性有机物清洁生产评估、排放浓度低于或等于本市排放限值的50%，且当月未因污染环境受到环保部门处罚的，收费标准为每千克10元；对于存在未安装废气治理设施、废气治理设施运行不正常或挥发性有机物超标排放等环境污染行为的，收费标准为每千克40元；其他情况收费标准为每千克20元。继北京、上海、江苏、安徽、湖南、四川、天津、辽宁、浙江、河北、山东、山西、海南、湖北、福建、江西开征包装印刷行业有机化学物VOCs排污费征收费之后，云南省也正式发文试点开征VOCs排污费，成为全国第十七个出台试点包装印刷行业VOCs排污费征收政策的省级地区（含直辖市）。
从以上国家和地方的治理力度来看，包装印刷行业面临着环保治理的巨大压力和困扰，“污染重灾区”的凹版印刷转型升级迫在眉睫。国内凹印及相关设备保有量几万台套，产业链结构复杂，从业人员多，凹印工艺经过近半个世纪的发展，作为包装印刷主要方式，环保问题不解决，企业将难以生存。VOCs排放的得不到治理，还会造成严重的社会问题。虽然如今的凹版软包装薄膜印刷已从芳香烃类的有机溶剂换成无苯无酮的酯醚类溶剂，对产品的溶剂残留、印刷环境的污染有所减轻，但随着凹印产能的提高与市场规模的扩大，有机溶剂的挥发废气排放，对人体健康和生态环境造成的危害也日趋严重。
如何从源头治理凹版印刷的污染？水性油墨技术是关键。2016年12月7日，在CHINAPRINT2017国际媒体周暨第北京国际印刷信息交流大会上，华新（佛山）彩色印刷有限公司的吴永强副总经理宣布，薄膜凹印全色系水性油墨研发成功及进行批量应用，这将为凹版印刷历史上树立一座里程碑，也预示着凹版印刷未来的路会越走越宽广。
为此，本刊记者在会议现场采访了北京中科丽颜科技发展有限公司技术总监魏洪涛先生和华新（佛山）彩色印刷有限公司（以下简称华新彩印）副总经理吴永强先生，听他们讲述了如何攻克技术难关，成功研发并批量生产水性油墨的精彩历程。
历经20年终克技术难关
众所周知，目前凹版溶剂性油墨的VOCs排放治理问题非常严峻，凹版油墨的酯醚类等高浓度溶剂挥发，采用末端治理VOCs无论采取何种形式，都必须投入昂贵回收处理的装置，需要增加运营成本，耗费大量的资源。华新彩印吴总道出了水性油墨难以替代溶剂型油墨的原因：“目前凹印塑料薄膜软包装印刷，绝大多数用的是溶剂油墨，有的企业选择末端治理，购买末端治理设备。这种选择，一是投资大、运营和维护成本高；二是部分企业溶剂回收后处理困难，有的企业处理不当又形成二次污染。早在20世纪90年代末，我们生产口香糖的纸塑铝复合包材，在行业里较早应用凹版薄膜醇溶油墨。对于水性油墨的薄膜凹印工艺一直未能实现，就因为塑料薄膜是非吸收性材料，而水性油墨扩散性大、固着力差，从技术上很难实现二者的有机结合，这是软包行业里专业性的难题，也是溶剂型油墨在我国使用几十年都无法替代的原因。”
近20年来，北京中科丽颜科技发展有限公司技术总监魏洪涛先生一直致力于研究油墨。1996年，他在印钞厂研究合成印钞用的油墨树脂，当时他意识到油墨的水基化是未来的趋势，于是他成功地将整个油墨水基化，并建立了自己的树脂体系。2001年，他去浙江温州龙岗考察时发生的一件事对他触动很大，“温州的小企业特别多，有一个工厂老板跟我讲，他们厂里有3个工人得了白血病，就是因为油墨里的苯所致。如果把塑料包装的毒性问题解决了，那真是造福行业的事。”
从那时起，魏洪涛便开始把整个精力投入到塑料包装的改进上，首先要解决油墨的毒性问题，再解决油墨的气味问题，最后解决油墨的排放问题。魏洪涛所在的北京中科丽颜研发团队经过十几年的上千次实验，每年都要做至少两次上机实验，经过近20年的研究和努力，利用自主开发的非丙烯酸改性水基树脂的水性聚氨酯合成树脂，研制成可用于塑料薄膜印刷的新型水性全色系、多品种的凹印复合油墨。尽管该系列油墨从技术路线上取得了突破，树脂合成及印刷打样也取得很好效果，不过一直没能产业化。事实上，要在产业化上取得成功，必须与印刷、制版工艺以及设备改进相结合，这方面的结合牵扯很多难以产业化的困难与问题。
产学研同努力实现水墨产业化
2015年，由行业协会牵头（中国印刷及设备器材工业协会和广东省印刷协会），华新彩印联合软包相关专业研究人员及科研专家，组建以印刷、油墨、制版及设备企业为主体的水性薄膜凹印复合油墨开发应用行业联盟，通过联盟成员的共同努力，制定了周密的薄膜凹印水性墨生产工艺方案。首先，由华新彩印的研发人员与专家们一起，以工厂现有在生产中的一条电子轴十色凹印设备为基准，以严谨务实的态度，科学地制定设备升级、版辊制作、印刷油墨匹配以及生产工艺技术方案。对BOPP、BOPET等非极性与极性的薄膜基材，进行反复的水性薄膜凹版复合油墨的印刷适性测试，经历了小、中、大试3个阶段。历时1年时间，企业逐步建立起水性墨工艺标准、工人操作规范、最佳的水墨印刷适性方法，同时制定了水墨印刷技术体系和相应的实验、生产管理制度。
运城制版的专家根据水墨的特性，不断改进电雕曲线，结合水性薄膜油墨凹印工艺关键技术，逐项分析对比，找出最佳方案。不仅如此，运城制版在版辊制作环节，通过应用高度智能化的装备，确保制版精度及制版过程无污染、清洁生产。水墨的研发测试整个过程，根据印刷工艺要求及制版反馈数据，不断改进油墨结构及配方，做到印版与油墨的最佳匹配，使水墨的印刷质量和技术指标优化，直至适应凹印大批量生产工艺的要求。
经过产业联盟的各方努力，终于成功研发出了HLWA型水墨，HLWA型水墨是一种基于水性聚氨酯型体系的环保油墨。油墨只含有水性树脂、颜料以及纯水、食用酒精（乙醇）助剂等材料，不含苯、酮、酯及醚类有机溶剂。经过一年来的测试及生产，使用水性油墨已经取得了优异的产品质量与可靠的技术指标。据魏洪涛介绍，该水性塑料薄膜凹版油墨浓度高、色彩再现性优异，印刷网点、线条清晰，油墨的流平性和固着力良好，并具备优异的无溶剂复合加工性能。它不但可以适应和满足目前大部分轻包装类的软包市场产品要求，而且具备溶剂型聚氨酯油墨的一些重要性能。另外，薄膜水墨印刷已经通过300米速度设备的技术测试，在300米速度的凹印机设备印刷，完全可以实现高质高效生产的技术需求。
在该水性薄膜凹印油墨的应用方面，华新彩印吴总表示：“这几年业内都在热议水性油墨，我们也期盼着能用最短的时间实现产业化，进行订单生产。2016年5月，我们完成了最后的实验，拿出产品给到我们的客户，客户在6月经过上机包装验证可以完全替代原来的产品，现在已经批量订单生产了，我们已经生产了超过150万米800宽幅面的产品。我们的油墨不是只有做测试，据不完全统计，半年之内已经有10吨以上油墨的使用量，经过前期的考证以后，我们的产品已经从测试论证的阶段迈入了实际生产的阶段。”
经过一年来密集高效的印刷实验，薄膜水墨凹印工艺的开发应用取得重大的技术突破和创新成果。华新彩印在多家知名品牌食品糖果包材上，进行水墨全色系批量生产。其产品质量可靠，印刷过程稳定，指标性能完全可以替代溶剂油墨，平方面积油墨消耗量同比减少25%，印刷综合成本降低。更重要的是印刷中没有挥发性有机溶剂，印刷车间无异味、无毒害。印刷过程中不仅保护了印刷生产者的健康，而其VOCs排放量，经广州质量监督检测研究院生产现场检测采集气体，检测结果VOCs排放量比溶剂油墨生产时排放减小90%，印刷车间的印刷机末端排放口，没经任何处理排放溶度低于国家标准。不仅如此，用水性油墨印刷的包装产品本身不再含有有毒的苯类、酮类、酯类、醚类等有毒物质，不存在二次污染问题。使用水性塑料薄膜凹版油墨印刷及无溶剂复合工艺，达成包装制品、产品包装及商品流通消费整个产业链安全的有效保障，符合绿色生态的发展战略。
华新彩印吴总表示：“通过水性塑料薄膜凹印油墨产业化进程的经验积累，我们将继续以绿色印刷产业联盟为基础，要与包装印刷行业一起不断提升凹版塑料薄膜水性油墨新材料的适用性。凹版塑料薄膜水性油墨一定会在软包装领域得到更广泛市场认同，它也将对软包装行业经济效益和绿色生态发展的贡献将产生深远的影响。”
创建油墨新体系破除体系性缺陷
为什么他们能成功解决塑包油墨的问题？过去那么多做水性塑包油墨的人都没有成功呢？魏洪涛从技术原理上作了分析：“油墨与刷墙的涂料从本质上是没有区别的，都是采用丙烯酸体系，丙烯酸体系在水性柔版油墨当中也有应用，丙烯酸体系在应用涂料和柔版油墨还是很成功的。过去将纸箱印刷用水性柔版以后，也是无污染的。但是丙烯酸体系是水分散体系，用到凹版方面，有一个很大的弊端，就是会干版，凹版印刷是一个动态过程，在版辊高速转动过程中会产生大量热，不断搅动，油墨变化特别大，如果油墨没有很好的稳定性，就无法保证印刷进行的连续性，这也是水性油墨在凹版印刷中最大的问题。稳定性是无法通过改进机械来解决，是体系性缺陷。”
“我们在分析这个缺陷的基础上否定了原来的路线，创立了一个新的体系，叫溶液性体系，非丙烯酸的溶液性体系，将水视作为溶剂，传统的溶剂型油墨是溶液的，是溶剂将原来的高分子树脂溶解了，但是水不是很好的溶剂，如果要将高分子树脂在水里溶解是一个非常大的技术突破。油墨的结构核心是树脂，树脂是油墨的骨架，将聚酯聚氨酯水性化之后，把体系转化成溶液体系，如此一来稳定性得到了大大提高，便满足了凹版需要的连续性印刷的要求。其实对于水性油墨在凹版印刷应用的研究已经有很多年，但是应用于高端凹版烟包印刷的水性油墨都达不到要求，因为会糊版。有一个现象叫“4000张现象”，就是印过4000张，油墨就不稳定了，出现脏点、丢点、露白等现象。实际上就是水性油墨的稳定性不好，我们就是将这个问题解决了，这是世界首创的。”魏洪涛欣喜地看到今天的成果，水性薄膜油墨的成功研发和应用无疑成功救赎了凹版印刷。
“我们的印版辊技术参数与溶剂油墨是可以兼容的，不像别的普通的水性油墨需要特殊的制版工艺，他们的制版工效要慢一半以上，别人能做3块版，他才能做1块版。水性薄膜凹印油墨很难做到全色系，有实地有套印都在一个版面上是很难实现的。从这一点来说，水性薄膜凹印油墨过去一直以来没有得到普遍性应用，是因为水墨的很多问题解决不了，包括油墨成本、印刷速度、质量、油墨品种等不像溶剂油墨那么全面成熟。水性油墨做到将近20年，一直都没有得到广泛应用，由于欧美地区柔版技术方面的技术优势，已经把凹版印刷淘汰了。但是中国市场情况不同，凹版市场规模庞大，有1万多家印刷企业，凹版制版成本低，如果采用柔版，印刷成本会上升很多。其实用柔版方式来做塑料薄膜软包装印刷还是溶剂油墨，并不是水墨。如果换了印刷方式，但是还是解决不了油墨问题、排放问题、污染问题，那就没有任何意义。所以我们还是从凹版本身解决，真正改成水性油墨，特别是薄膜水性油墨，这是我们做这件事的意义。”不忘初心，方得始终。魏洪涛苦心钻研20年，终在各方努力配合帮助下，突破了重重阻力，成功解决了这一世界性难题。
而作为一家专业的包装印刷企业，华新彩印在水性油墨研发项目上也遇到了重重阻力。华新彩印吴总说道：“我们有一个机长，在水性薄膜油墨测试及批量生产过程有不配合、工作态度消极的表现，后来我们就把这名员工调离岗位3个月。大家使用溶剂油墨传统工艺几十年，对于溶剂油墨印刷的工艺流程、产品质量管控等都很熟悉，新的事物出来，难免很多员工没有站在一定高度看待发展。另外，我们对于技术的熟悉程度以及技能掌握都需要时间积累。溶剂油墨几十年积累了很丰富的经验，水性油墨应用有很多技术关键点，刚开始出现的印版与标准不匹配，堵版、干版，色彩再现和印刷适性调整等情况，造成员工很迷茫。”但是，华新彩印的管理层对于该项目态度坚定，公司技术部门、质控部门、生产部门有着很好的沟通衔接，使得水性油墨项目能够顺利地进展下去。
通过以上的分析了解到，当前印刷美术设计行业在发展过程中，所面临的最大问题是视觉艺术特色表现的不足，从而造成设计作品未能展现出更多的活力以及视觉美感，影响到印刷美术设计作品的发展，对此，应在印刷美术设计中充分体现出视觉艺术。
1.1形成视觉美感众所周知，优秀的印刷美术设计作品不仅可以将其自身的形象生动的表现出来，同时也能够给人们留下深刻的印象，充分体现出印刷美术作品的美感。［3］通过大量的实践发现，在将视觉艺术有效地运用到印刷美术设计中之后，不仅可以有效地提升印刷美术设计作品的趣味性，同时对增强作品的流畅性也有着极大的作用，更有利于印刷美术设计视觉美感的形成，从而有效的促进印刷美术设计工作的顺利开展。另外，在印刷美术设计的过程中，应加强视觉艺术的应用，从某个角度来讲，视觉艺术的应用能够增添美术印刷作品的设计表情，而设计表情作为印刷美术作品的重要组成部分，更是凸显出视觉美感的关键因素。因此，在印刷美术设计的过程中，应充分运用视觉艺术特色，这样更有利于设计师将各项因素进行有效的结合，实现良好的设计效果，并且对提升印刷美术设计的水平有着极大的作用。可见，在印刷美术设计工作中，科学的把握视觉美感，运用视觉艺术特色，不仅可以使作品呈现出良好的视觉效果，同时能够使印刷美术设计作品的整个结构充满灵性和美感，更有利于印刷美术设计行业的可持续发展。
1.2营造视觉冲击对于印刷美术作品来说，往往会有其亮点吸引人们的眼光，从而使人们将视线停留在印刷美术艺术作品上，也就是所谓的视觉冲击。［4］只有具有良好视觉冲击的印刷美术设计作品才能更好地去吸引观众的眼球，人们的目光也才能够长时间的停留在该作品上，让观众心生仔细观赏作品的心情。而且，通过对优秀作品的观赏，对提升人们的审美能力也有着极大的作用，并且，通过对整部作品的欣赏，能够充分的了解设计师的设计理念，充分体现出设计师的设计情感。而要达到视觉冲击的效果，设计师则必须从以下几方面入手：第一，合理进行图形之间的搭配，以此来彰显出印刷美术作品的特点，而且，在此过程中能够将印刷美术作品的特色展示出来，充分体现出印刷美术设计的视觉美感。第二，可以充分地突出印刷美术设计作品的主题，通过合理运用视觉艺术，将作品主题的视觉美感充分地体现出来，在视觉冲击下，印刷美术作品能够给观众留下更为深刻的印象。第三，合理处理好印刷美术设计作品的视觉中心，这样才能够实现更大的视觉冲击效果。因此，在印刷美术设计中应充分突出视觉中心，以此来提升印刷美术设计作品的价值。
1.3减轻视觉压力随着社会经济的不断发展，人们生活水平的不断提高，对美术艺术的追求也越来越高，在多元化生活中也产生了多元化的观赏者。而印刷美术作品如何能够在最短的时间内吸引人们的眼球，能够让人们更加关注该作品已是当前印刷美术设计中重点考虑的问题。［5］通过视觉艺术的应用，可以在最短的时间内吸引人们的眼球，同时，在巧妙的设计下，可以让人们在欣赏的过程中减轻视觉上的压力，并不会使人们在欣赏作品时产生视觉疲劳感，这对印刷美术设计作品的传播有着极大的作用。
2总结
关键词：印刷技术发展现状发展趋势
随着社会经济的不断发展，大力发展节约型产业、实现经济结构转型成为当前经济发展的新任务，党的十八届五中全会确立的创新、协调、绿色、开放、共享“五大发展理念为包装行业发展提供了发展思路，同时基于“互联网+”行动的实施印刷由过去的粗狂型发展模式转化为个性化、精品化的方向。但与发达国家相比，我国印刷业的总产值仍然很低。基于社会对印刷行业的新要求，要求印刷技术要不断进行技术创新，以此适应社会发展的需求。
1印刷的概述
印刷（Printing，GraphicArts，GraphicCommunications）是把文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术。简单意义上说，印刷是使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移到承印物上的工艺技术，也可以理解为使用模拟或数字的图像载体将呈色剂/色料（如油墨）转移到承印物上的复制过程。
印刷技术在我国具有悠久的历史，其代表着中华民族的优秀文化，是人类智慧的结晶，现存最早文献和最早的中国雕版印刷实物是在公元600年，即唐朝初期。随着经济的发展，印刷技术在生产实践中的应用比较广泛，可以说各行各业都离不开印刷，总体来看印刷技术主要包括：平版印刷、凸版印刷（含柔版工艺）、凹版印刷、丝网印刷和数字印刷并存的结局。一般来说胶印工艺在我国印刷历史中的时间比较长，而且其因制作成本低廉，而受到实践的广泛应用，但是其具有高耗能的缺点，不利于我国当前大力发展节约型资源的经济发展要求。柔性印刷则兼具了许多印刷工艺的优点，柔性印刷在印刷的时候具有印刷压力小，印迹清晰的特点，尤其是印刷对象的广泛性，其不仅能够适应高质量的纸板，而且还适应于质量低劣的纸板，但是其版材比较贵，因此制造成本相对比较高，尤其是不适合小批量的生产；凹印工艺具有很强的印刷层次感，因此在印刷的过程中印刷墨色很容易干，因此凹印工艺适用于家居装饰产品，比如适用于实地印刷等等，基于该印刷技术不易产生印刷色差，因此其适合与大宗的印刷产品；丝印工艺顾名思义其印版是丝网结构的，通过刮刀的作用使液体的油墨透过网版图文版面的网孔后，渗透而移印在产品上，从而形成印刷的图文，其最大特点就是印刷墨层厚实，适合于印刷大面积的实地或线条版面的产品，但是，其产品复制的精度不如胶印、凹印或柔印工艺。凹印是印版耐印率最高的一种印刷工艺，其印刷速度也较快，产品复制的精度比较高；数码印刷是计算机技术发展的产物，是当前印刷技术的主要发展趋势，数码印刷能够满足个性化印刷业务的需求，其主要是通过计算机将印刷产品直接印刷到各种制材中，数码印刷技术的应用对于传统印刷技术是一种突破，改变了传统印刷的落后工艺，满足了“互联网+”行动实施的要求。尤其是云技术的发展，带动了“云”印刷技术的发展，可以说大量的个性化印刷需求推动了云印刷技术的应用。与传统印刷方式相比，云印刷能够实现个性化定制、随时下单、快速交货，由于采用网络技术从而优化生产环节，降低了生产成本，可以有效的为客户节省纸张成本。
2印刷技术的发展现状
经过多年的发展我国印刷技术得到创新性的发展，从2006年～2011年全球前12大印刷市场的图表来看，中国已经取代德国和英国成为第三大印刷市场。但是随着技术创新变革的发展，我国印刷技术的发展所取得成绩相比国外先进国家而言还有很大的差距：
2.1我国印刷技术取得的成绩
印刷业在我国的历史发展比较长，因此我国印刷技术相对比较成熟，我国的印刷技术取得了不错的成绩：首先是我国数字印刷技术越来越完善。数字印刷实际上就是通过电脑通过打印装置，直接进行在线印刷的一种新兴印刷工艺，随着数字技术的不断发展和进步，数字印刷已经由简单的彩色打印机，向数字专用印刷机方向发展，印刷材料也由专用的打印纸向包装印刷材料方向转变，印刷幅面由传统的小规格向大幅面方向发展，从而较好地避免了打样与印刷不同工艺之间存在的误差，使包装印刷工艺水平也得到较好的提高。比如现在应用比较广泛的3D印刷技术（见图1）；其次印刷设备的性能越来越完善。以半自动化和自动化的设备为例我们在2009年开发出数字压痕机，在接下来的两年中其在国内市场合计销售不超过10台，而2011年销售已超过50台，且之后销售量每年都在以翻番的速度快速提升；最后印刷技术一体化技术应用。DICOweb机上制版商用轮转机特色：无需印版一次影像成像便可不断重复印刷：模块化设计，可以多元化组合：简单更换滚筒套和滚筒.便能印刷一系列不同形式的尺寸和产品.优点：操作概念简单，只须很少人手.综合式的数字印前流程。
图1：3D立体打印
图2：轮转印刷机
2.2我国印刷技术所存在的缺陷
（1）我国印刷技术没有实现绿色化。以凹版印刷为例，凹版印刷占包装印刷主导地位，因其承印材料范围广、印品质量高、高技术含量等特点被广泛应用于食品、药品、烟、酒等行业的包装印刷，并与多项特种工艺相组合而被广泛应用于防伪商标、钞票、邮票等有价证券的印刷，产品与老百姓的生活密不可分，凹印呈现出较强的生命力。但凹版印刷的VOCs的排放严重污染着环境，需要从源头的印刷油墨及胶粘剂水性化、版材的生产制造、印刷生产中的过程控制、凹印设备改造、末端治理中回收装置一体化等方面提出技术问题并积极提出解决方案。
（2）产品性能结构不合理。纵观我国印刷设备的整体现状，目前存在高端设备缺乏、低端设备过剩的问题，这种局面只能会造成印刷行业出现结果不合理的现象，严重影响印刷行业的健康发展。
（3）混合印刷技术应用水平不高。混合印刷技术是未来印刷技术发展的趋势之一，国外先进国家的混合印刷技术已经非常的成熟，但是我国的混合印刷技术还不成熟，尤其是缺乏一个完整的印刷数字生产链。另外我国相关方面的人才也不足，人才不足直接会导致印刷企业发展受到较大的影响。但是当前的高职院校所培养的人才也无法满足此类需要。因此需要国家、高职院校以及企业共同建立共享机制，满足这方面人才的要求。
3我国印刷技术的发展趋势
基于我国互联网技术的快速发展以及印刷包装产业“十三五”发展规划的要求，结合当前国内外印刷技术的发展现状，我国印刷技术的发展趋势主要呈现出以下趋势：
3.1高度自动化
自动化是融合“互联网+”战略的具体体现，随着计算机技术的发展，很多新型的印刷设备已经具备了技术的自动化处理，比如电脑自动技术控制、无轴技术以及光纤传导技术等等。传统的印刷企业车间由于印刷纸张原理材质的问题导致在印刷的时候因为受到环境潮湿的因素而导致印刷工作受到影响，因此印刷厂房除湿机的应用则具有很高的应用价值，实现了对厂房温度的自动控制，当厂房内的湿度以及温度超过预定的温度之后，该设备就会自动停机，同样当实际湿度低于预定的设备之后，该设备就会自动开机，实现了对印刷流程的自动控制。由于该设备的应用大大提高了印刷企业的经济效益和社会效益。
3.2联动化
印刷技术的高端技术带动了印刷设备工作流程的联动化，联动化主要是以模块化、流水化的运行模式进行。尤其是数码技术的发展带动了印刷技术的联动化，实现了印前、印刷、印后各个环节的综合，比如为解决数码印刷后期的连接工作需要，MBOdigital所有规格的印后模块均可以流畅地直接整合到同一个生产流程中，可直接同数码印刷设备连线生产或者连接一个开卷单元离线生产，产品更加符合客户的实际需求，可为客户提供创新高效的完美解决方案。
3.3智能化
智能化是印刷技术发展的主要趋势之一，也是现代数码技术发展的主要象征，智能化是基于互联网技术发展而产生的，其打破了传统的以手工运行为主的模式，实现了无需制版就可以印刷的工作需要。但是我们也要看到我国印刷智能化技术发展的劣势，即食品智能包装有待开发，其结果直接会影响到食品的安全。
3.4绿色环保
坚持绿色发展。绿色环保是“十三五”期间印刷业的工作重点之一。我们要努力达到国家倡导的生产过程的绿色认证标准，在促进印刷业节能降耗，发展绿色环保经济上下功夫。推动低碳循环发展，全面节约和合理利用资源，大力发展废气、废水和印刷固体废弃物的循环综合利用。印刷技术的绿色环保发展趋势主要要做好以下两个方面：一是在印刷设计方面呈现环保理念，很多印刷企业在设计时强化外在的东西，而忽视了环保的理念，结果导致出现过度污染，为此当前的印刷设计体现了环保的理念，在设计创意的时候呈现了以满足客户需求、降低环境污染的特点；二是体现在印刷过程中，我们知道传统的因素过程容易产生各种形式的废液，这些废液对环境的污染是巨大的，因此基于环保任务的要求，绿色技术主要表现在一方面是加大对废液的回收力度，另一方面是提高加强技术创新，积极采取先进的辅料，生产出较为先进的油墨，实现油墨结构的环保化。
结语
随着我国“互联网+”行动的实施，印刷技术通过与互联网技术的结合，促进了印刷技术的快速发展，因此在我国经济结构转型、构建节能型产业的背景下，如何实现印刷技术与现代技术的结合，借助我国现有传统印刷基础条件，实现更合理的数字印刷体系的构建，为企业创造出更大的利益，是我们必须要关注也必须要解决的课题。这就要求每一个从业者贡献自己的精力，致力于更高效、品质更高的印刷技术研发中去，真正让我国成为印刷强国。
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版画是印刷术发展过程中的一个副产物。印刷是纯粹的复制技术，在历史上，版画摆脱了复制功能才被承认为独立的版画艺术。丝网印刷作为一种印刷方式，历史非常悠久，但作为一种艺术形式却很短。丝网版画20世纪初始于美国，经过许多画家的实践探索，二次世界大战后又进入欧洲，逐渐为公众所接受，并得以跻身于版画艺术之列，与木版、铜版、石版并称为四大版种。中国的丝网版画起步于上个世纪70年代末，它嫁接西方的创作版画，于本土传统和现实生活的土壤中成长起来。在几代艺术家的共同努力下，丝网版画体系逐渐完善、丝网版画队伍日益成长和壮大。作为只有二三十年历史的版种已逐渐被大众喜爱，且被众多的艺术家认为是富有创新和充满生机的艺术表现形式。随着人们生活水平和文化素质的逐渐提高，丝网版画艺术品将以它独特的优势逐渐成为繁荣大众文化的重要形式之一。但是与其他版画种类相比，丝网版画无论是在教学上还是在创作上，都处于相对落后的位置。正如齐凤阁所说，我国的丝网版画正处在发展进程中的“平原阶段”。
丝印版画和传统的版种相比有着明显的区别，需要创作者在把握传统版画造型的基础上，加入新的表现语言和创作元素，给作品注入新的生命力。它的科技含量是其他版种无法比拟的，它以广泛性、包容性、灵变性实现了其他版种无法实现的构想，极大地开拓了版画新的视觉范围和表达语言。要使丝网版画艺术出现新的辉煌不仅需要在创作过程中能推陈出新，丝印版画也需要能结合当今科学技术大胆创新。
2、丝网印刷与丝印版画
原始人在岩石上拓印的图形和斐尼基岛上的土著利用植物叶茎漏印图形的方式被认为是网印技术的最古老的形式。然而几千年来这种印刷形式一直停留在利用镂空图形漏印的原始阶段。一直到日本人发明了利用发丝等纤维物质解决图形分割的搭桥技术，才使得孔版技术的表现力得到了划时代的进展。较其他印刷相比，丝网印刷适应较大幅面的图形印刷，不受承印物大小的限制；印刷油墨较厚，色彩鲜艳、覆盖力较强；可在柔软、曲折、粗糙、易碎和各种成型物上印刷。在过去的一个世纪里，丝网印刷从手工操作发展到成熟的工业化程度，其应用领域也十分广泛，例如大型广告、陶瓷图案、电子线路板、光盘印刷，防伪印刷等等。随着大工业的飞速发展，各种印刷机械的产生，丝网印的低成本高效率以及宽泛的材料使用和制版方式，使其成为一种版画家族中最具活力、最为丰富、适用范围最为广泛，也最有市场的艺术形式，而这一切都不能不归功于科学技术的发展与进步。
丝网印刷术与丝网版画是两个不同的概念，前者指的是技术，后者指的是艺术。技术与艺术相比较，技术的目的性应用性更强，艺术的目的就是其本身，是反映着创作者的一种精神指向，是创作者对艺术的理解和对生活的感受。丝网印刷从开始的绷网、刮胶到感光制版、印刷，是一个技术性很强的过程。丝网版画要求创作者既要熟练掌握印制技术，更需要探讨艺术创造规律与技术的融合，充分体现丝网版画语言的特殊性。丝网版画的制版印刷过程，也就是艺术再创造的过程，因此丝网印刷只有在版画艺术创作中才能拓展它技术的空间。反之丝网印刷材料和设备的发展，有助于提高艺术家对多种技法和材料的驾驭拓展能力。从而形成更多更丰富的创作风格，太大的推动我国丝印版画的发展。
3，当代科技对丝网版画的推动
丝印版画是现代工业的产物。近几年日新月异的网印技术和器材，不但为丝网版画专业人员带来了新的创作契机，更吸引了其他门类艺术家的关注和参与，为丝网版画提供了更大的发展可能和实验研究空间。作为是绘画领域里重要的画种之一，丝网版画是以版材作为媒介物制作出来绘画作品，它是美术与印刷术相结合的产物。目前，高品质水性油墨的引入使丝网版画摆托了以往油性油墨气味大、清洗不变、有害健康的诸多问题；计算机技术已经广泛应用于印刷各环节；现代感光材料的应用使制版技术实现了一次飞跃，让艺术家们可以制作出更精美的作品。总之，丝网版画的发展不仅需要创作者们的灵感，更需要优质的材料与先进的制版印刷的技术和机器设备。
3，1造纸术
丝印版画中用到的承印物基本都是纸材，纸材品质的高低直接影响了作品的艺术水平，好的纸材能够提升作品的品味和质量，性能优良的纸张，能完整地完成油墨转移，使图文清晰、饱满地再现于纸张上，从而获得令人满意的复制效果。纸张的平滑度、吸墨性、表面强度、含水率、酸碱度、白度和不透明度等特性指标都会对印刷品的性能产生一定影响。例如，纸张平滑度：它决定了在压印瞬间，纸张表面与着墨的印版或橡皮布表面接触的程度，是影响油墨转移是否全面，图文是否清晰的重要因素。纸张的油墨吸收性能是影响印刷品质量的重要的印刷适性指标。纸张的白度越高，其表面越能使油墨色彩的特性准确表现出来。白色纸张可真实、客观地反映出印刷品彩色画面的全部色彩，提高文字墨迹的反差，使复制品色彩鲜艳、层次丰富、反差鲜明。而表而强度差的纸张，当印刷过程中油墨施于纸及纸板表面的外向强力大于纸及纸板的内聚力时，则会出现起毛、掉粉、起鼓等现象。丝网版画创作者可以根据自己的创作意图和画面要求选择各种的性能纸张，或利用纸张性能进行个性化的刨作制作。
3，2纳米技术
纳米(nm)如同厘米、分米和米一样，是度量长度的单位，一纳米等于十亿分之一米。纳米科技就是一门以0.1至100纳米这样的尺度为研究对象的前沿科学，它的最终目标是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。
自从1994年美国的马萨诸赛州XMX公司成功申请了用于制造油墨用的纳米级均匀微粒原料的专利后，纳米技术在油墨领域掀起波澜。将纳米颗粒添加进油墨中去，或者将制造油墨的原材料(如树脂、颜料、填料等)制成纳米级大小，这样就生产出来了纳米油墨。在丝网版画中用到的油墨一般都需要较高的品质，纳米油墨无论是在附着力还是色彩饱和度都大大的优干传统油墨。用于丝网版画的传统油墨颜料颗粒大，与纸的表面附着力差，容易使纸产生褶皱和断裂。许多普通油墨在制造过程中都需要添加表面活性剂来降低连接料的表面张力，使得整个体系的亲和性增加。而纳米颗粒本身就具有很好的表面润湿性，它们吸附在油暴中颜料颗粒的表面，使得油墨的亲油以及润湿性提高，并让油墨的固、液结构达到稳定，所以，添加了纳米颗粒的油墨都能在很大程度上提高其印刷适性。纳米Ti02是永久性的紫外线吸收剂，将它加入到树脂油墨中，紫外线的透过率显著降低。这种油墨用在丝网版画中可以保护画质，防止面质老化。另外，纳米Ti02的光学效应随粮径而变化，尤其是金红石型Ti02具有随角异色效应，即从不同的角度观察，可以看到不同的颜色。如果将它与闪光铝粉或云母珠光颜料并用时可产生多色效应，使丝网版画画面色彩斑斓。纳米Si02比表面积大，表面上带有一些不同键合状态的羟基，这些羟基可使邻近的Si02颗粒间相互作用而形成氢键。在剪切力下氢键被破坏，粘度下降，剪切力消除，氢键又重新形成，这样就使其具有良好的触变性能，应用在油墨中大大改善油墨的流变性及悬浮稳定性等。另外，有的纳米颗粒(如含“-N＝N-”基团的纳米颗粒)具有发光基团，可以自己发光，经几分钟光照就可以在黑暗中发光12小时以上，无毒、无害、稳定、耐候，可以用于防伪油墨。将纳米技术和防伪技术相结合研制开发的纳米防伪印刷油墨不仅具有良好的印刷效果，而且可使防伪效果和防伪性能进一步改善。艺术家们可以利用它来进行创作或设计签名，已达到防伪的目的。在艺术创作中，纳米化油墨能够更好地表达出创作者预计要印的各种颜色和特殊效果以及丰富的层次，为丝网版画艺术家创造了一个下净、便利、舒适、安全的创作环境。
另外，纳米技术在造纸术中也有突出的作用。例如，木材加工到纳米级后，木材的内部结构被破坏，纤维素、半纤维素和木素等组分可以用机械方法进行分离，大大提高制浆率。同时，也降低了造纸工业由于化学分离所造成的环境污染和能源浪费；纳米Si02的加入可以改善纸浆的流变性能；钛白是最好的白色颜料，造纸时纳米Ti02可以作为优良的增白剂来应用；纳米CaC03是一种良好的填料，用它代替木桨和其它填料，可改善纸张的光泽度、致密度等；而纳米硅溶胶可以增强纸张的抗拉伸、耐摩擦等力学性能。目前，一种新型纳米防水纸研制成功，它通过在普通纸表面制备纳米结构层，使普通纸除保持纸张原有的书写、复印功能外，还具有超级疏水性和防潮性能。这种纸张应用到丝网版画中，将的到一幅防水防潮的版画作品，有利于它的保存。
总之，在纳米技术突飞猛进的今天，它必将为丝网版画开辟一片新的天地。
3，3制版技术
现代丝网版画一般使用的是光化学制版。光化学制版形成的版膜适应不同种类油墨的性能要求；具有相当的耐印力，能承受刮墨版的相当次数的刮压；与丝网的结合能力好，印刷时不产生脱膜故障；易剥离，利于丝网版材的再生使用。早期用重铬酸镶和明胶或聚乙烯醇混合制感光版，造成严重环境污染，影响人的身体健康，被勒令停止使用，探索不得不停止，制约了丝网版画的进一步发展。后来，无污染重氮感光胶的研制成功，使得丝网版画在中国的“生命”得以延续。与传统的手工雕制版相比，丝网感光制版大大提高了制版效率，降低了出错风险、制版周期和制版成本，使丝网版画迈向了现代化科学技术的新领域。
随着科学技术的不断前行，目前已经出现了许多新型的制版技术：(1)计算机直接制版技术(cTP)：它可以分为喷墨CTP和激光曝光CTP。①喷墨CTP通过喷射不透明油墨到涂好感光板的网版上，用“墨点”代替胶片上的网点部分，然后用紫外光进行晒版，显影后“墨点”覆盖的感光胶因未见光不发生固化，从而可以被冲掉，露出网孔。喷墨CTP的优点是可以对网版全面曝光而不必担心图像损失细节，但关键问题是油墨必须有足够的密度以阻挡全面曝光时的紫外光。②激光曝光CTP：将数字信号发送到激光控制系统，过计算机控制激光曝光器在网版上成像，见光部分交联硬化，然后显影，制成丝网版。这种系统相当于把网版当作胶片，用激光产生的光束直接进行曝光。与喷墨类CTP相比，该系统用激光代替油墨，不需要后面的晒版步骤。(2)激光烧蚀网印直接制版：先在金属丝上涂好丝网感光胶并使之干燥，再在网版上覆盖一个金属图像罩，用二氧化碳或氩激光烧穿感光层，从而让丝网版上的图文网孔通透。(3)模板直接成像制版：在网版涂上一种化学涂层，用计算机在已喷涂好化学涂层的模版上根据原稿图像扫描，之后用水冲掉化学涂层即可成像。
这几种制版方法都将作为以后的发展方向，将计算机制版技术应用于丝网版画，能够有效提高作品的美感和精细度，为丝网版画带来新的发展动力。
3，4数码技术
制作一幅丝网版画是一个复杂的过程，包括主题的确定、材料收集、图像处理、黑稿输出的前期工作以及感光成像、套色印刷等一系列后期制作工作，而现代数码技术几乎贯穿整个前期过程。目前，大幅面数码印刷技术得到了显著的发展。该技术所具有的快捷有效的编排、高品质的成像技术、色彩的一致性和更短周期等优势，已转化成了相对于传统印刷更高的效率和利润。计算机图像处理的功能不仅在美术设计领域举足轻重，而且在纯绘画领域也大显身手。目前，结合数码技术的技法，已应用在版画的诸版种里。在丝网版画的创作中，前期的图像处理阶段可以采用电脑有的放矢的进行。数字图片最大的优势是人们能够通过计算机用图像处理软件对图片进行编辑，编辑的手段多样而全面，省时省力而且节省了空间，这是传统的暗房处理所望尘莫及的。它既可以模拟传统暗房中所有的特殊加工技巧又拥有许多自己独有的手段，例如，可以轻松而准确的调节色相，亮度。饱和度等，还可以通过滤镜功能得到一些特殊的效果。对于另外，如前所述，随着电脑数字处理技术的不断成熟，网版印刷制版技术发生了一场重大的技术革命，这便是计算机直按制版法――CTP。这种制版方法制作的模版，不变形、对位准，印刷精度高，是今后发展的方向。数码技术带给丝网版画技术方面的优势的同时，也改变着丝网版画艺术创作的方方面面。
4、结论与展望
烟包凹印特点
我国烟包的印刷需求主要体现在两个方面：其一，我国烟包设计以实地色块为主，且大部分烟包的主题图像以抽象图案为主，网目调图像运用相对较少，因此，在烟包印刷过程中，要求烟包实地部分色相稳定，色彩饱和度高；其二，我国烟草行业重组和卷烟品牌整合的工作已基本完成，单个卷烟品牌的规模较大，因此要求烟包印刷具备生产效率高、生产成本低的特点，而这些需求恰恰是凹印的优势所在，这也是凹印在烟包印刷领域得到广泛应用的主要原因。
1.色相稳定，色彩饱和度高
凹印产品的色相和饱和度是由凹版的网穴深度及凹印油墨的黏度来决定的。由于凹版表面镀铬层的硬度很高，因此凹版的网穴深度在实际印刷过程中是基本不变的，而凹印油墨的黏度则需操作人员进行定期检测或利用凹印油墨自动黏度控制系统进行控制，以达到良好的油墨黏度控制效果，使凹印能轻松满足烟包印刷对色相稳定性的要求。同时，凹印的墨层厚度较大，因此凹印产品的色彩饱和度也相对较高。
2.生产效率高，生产成本低
目前，国产凹印设备的印刷速度基本可达200米/分钟以上，相当于先进胶印设备印刷速度的2倍左右。另外，凹印设备能够实现卷筒纸连续印刷，以及联机压凹凸、模切等高效自动化生产，相比其他印刷方式，具有生产效率更高、生产成本更低、更适合烟包大批量印刷生产的优势。
烟包凹印新技术
围绕“规模化、低成本、高效率”的主题，国内烟包印刷企业进行了大量的技术研发工作，并取得了显著成果。在此，笔者将重点介绍烟包凹印中的卷筒纸分段凹印和多工艺集成凹印两种新技术。
1.卷筒纸分段凹印技术
卷筒纸分段凹印技术的工艺流程为：凹印全息定位烫印模切（带压凹凸）成品。
(1)卷筒纸凹印过程采用无缝拼接方式进行雕版拼接，每张纸可减少10mm左右的叼口耗用量，相当于节省了近2%的纸张耗用成本，因此卷筒纸凹印技术特别适用于大规模烟包印刷，可使烟包印刷企业获得可观的经济效益。
(2)卷筒纸定位烫印技术的主要优势在于：①生产效率高，单张纸全息定位烫印的速度一般为5500张/小时，而卷筒纸全息定位烫印的速度一般为80米/分钟（约9795张/小时）；②套印精度高，一些业内人士担心卷筒纸定位烫印如此快的速度会对套印精度造成影响，而实际上，由于卷筒纸定位烫印技术使用的是电机模拟跳步技术，其套印精度反而比单张纸定位烫印的套印精度更高。一般，单张纸定位烫印的套印误差为±0.10mm，而卷筒纸定位烫印的套印误差为±0.05mm，且产品烫印合格率基本保持在99%以上；③烫印效果好，卷筒纸定位烫印的实现过程为线接触，烫印箔内的空气可被完全排尽，烫印产品表面光亮，因此卷筒纸定位烫印技术拥有单张纸定位烫印技术所无法超越的防伪功能。
(3)卷筒纸模切过程可同时完成压凹凸和模切两道工序，这样不但能提高烟包质量，还可提高烟包印刷的生产效率。
2.多工艺集成凹印技术
对于集多种工艺于一身的薄型烟包印刷，因薄型纸需要在多种工序之间流转，伸缩变化较大，因此难以满足各个工序的生产工艺条件，特别是对套印精度要求很高的胶印、网印和压纹工艺，往往容易导致烟包印刷生产效率低、合格率低、产品质量差。为解决上述问题，专注于烟包凹印技术的研发人员通过多次试验，攻破了以下三大技术难关，最终实现了多工艺集成凹印技术。
(1)解决了普通镭射纸的版缝问题和卷筒纸凹印套印问题，实现了无版缝镭射纸的卷筒纸凹印生产。
普通镭射纸存在人眼可识别的明显版缝，一般版缝宽度为1～3mm，若应用于卷筒纸凹印生产工艺，将会因版缝问题产生大量废品，而无版缝素面镭射纸则可大大提高产品的合格率。同时，由于普通镭射纸反光度极高，当将套印光标直接印刷在其表面时，容易导致套准识别系统报错，影响套印精度。对此，研发人员设计了一种专用纸张，解决了普通镭射纸在进行卷筒纸凹印生产难以套准的缺陷。
(2)通过优化压凹凸辊工艺参数及应用压凹凸辊防错位和过压保护技术，实现了凹印与压凹凸工艺的集成生产技术。
目前，常规的凹印联机压凹凸工艺基本上都是在厚卡纸上实现的，而薄型纸在凹印联机压凹凸过程中容易因公母版错位而形成剪刀口，从而导致烟包爆口现象，大大增加废品率。对此，研发人员通过对联机压凹凸辊进行重新设计，使薄型纸凹印联机压凹凸工艺得到了规模化生产应用。
(3)通过优化凹版工艺参数、提升凹印油墨性能，实现了凹印与胶印、网印工艺的集成生产技术。
通过调整凹版的雕刻参数及凹印油墨的性能，采用激光雕刻工艺实现深网穴凹印，以及在层次还原上设定多层次雕刻参数，采用凹印专用光变防伪油墨同样达到了胶印层次感强及网印墨层厚实的效果。
关键词：陶瓷装饰；高清三维胶辊印刷；凹凸釉面砖；喷墨打印；优势
1前言
釉面砖由于具有多色彩、多变化和更好的表面装饰效果等优势，已成为厨房、卫生间、阳台等空间装饰的主要选择。釉面砖的传统印刷生产技术主要有丝网印刷、辊筒印刷、胶辊印刷等，由于胶辊印刷的产品图案纹理清晰、连贯自然、仿石效果逼真，已经成为陶瓷砖主流印刷生产技术。但传统的釉面砖生产技术都只局限于平面印刷，新研发的喷墨打印技术，是一种非接触性的印刷模式，可在凹凸面上喷墨印刷，具有生产技术数字化，转换生产灵活简单，易于实现个性化等优点，把陶瓷釉面砖的艺术表现力与空间层次美感大大地推进了一步，但也存在以下不足：
(1)喷墨的核心设备喷头及墨水还要依赖进口；
(2)墨水的颜色单一，缺乏深红色；
(3)打印速度慢，生产效率低、成本高；
(4)喷墨打印设备的购置和维护费用相当高：
(5)其核心知识产权为发达国家所掌握。
为了突破传统印刷技术和喷墨打印技术的不足，笔者通过大胆技术创新，首创了高清三维胶辊印刷技术，突破了在瓷砖上实现立体高清、高速印刷的世界性难题，并开发出具有能工巧匠精雕细琢后的天然石材独有韵味的高清三维凹凸釉面砖产品。从而满足了人们对高品味和个性化生活环境的追求，已成为釉面砖产品中的新宠。
2试验内容
2.1印刷胶辊的结构分析和设计
对于普通的辊筒平面印刷，一般采用中等硬度的材料(SD橡胶)制作印刷胶辊，但如果采用这种材料制作的胶辊在凹凸表面印刷时，就会出现缺花现象(花纹在凹凸连接处不连续)，如图1所示。
为了实现高清三维胶辊印刷技术，笔者通过建立胶辊的有限元模型，从理论上探讨结构改进的路径和方法。当胶辊与砖坯接触时，胶辊和砖坯之间的移动导致受力变形。一般的凹凸胶辊印花可分为三阶段。第一阶段：胶辊进入凹槽的一个侧面接触，侧面与胶辊的运动方向相厂，胶辊与侧面相互离开，变形主要是由于胶辊自上而下的正压力导致：第二阶段：胶辊咬入凹槽内。主要特征是胶辊与凹槽底面接触，凹槽宽度和胶辊变形程度不同，如果充分变形并填充，会呈现三个面和两个面同时接触的情况：第三阶段：胶辊离开凹槽。胶辊与凹槽第二个侧面接触，胶辊与侧面相互的挤压除胶辊向下的垂直压力外，还有相对运动产生的水平压力。其中，最复杂的孤岛型凹槽(凸起)印花，凹凸的四个侧面都需要很好地贴合。为了观察贴合效果，简化计算复杂度，在建立胶辊有限元模型时做了一些必要的假设和近似，如图2所示。取胶辊局部进行分析，分为橡胶层和钢筒层，胶辊弹性模量取8MPa，泊松比为0.45。钢筒采用A3钢材料参数。在胶辊表面取一定面积给定位移约束，考察胶辊变形和受力情况。其计算结果如图3、图4所示。
通过分析发现，在这种结构下胶辊要达到规定位移量。其底部的应力应达到11.7MPa。随着位移量增加，最大应力值将迅速增加。在实际应用中，硬胶辊缺花是因为原有的胶辊支撑结构提供的胶辊压力偏小，不能使胶辊产生足够的变形。但如果加大压力，会破坏砖坯的表面。因此，考虑以软胶代替硬胶，使其在较小胶辊压力下可以产生足够的变形，就可以解决这些问题。
软胶辊的有限元模型中，使胶辊弹性模量变为2MPa，其分析结果如图5、图6所示。
由图5、图6分析可知，改变材料参数后，同样的变形量，其最大应力约为2MPa。即在同样压力下。软质材料能更好地贴近凹凸面。但从变形效果上看，软质材料和硬质材料胶辊的变形效果接近，变形的斜面倾角度在600-630之间。当凹凸面倾角度超过此范围，胶辊与凹凸侧面就不能较好地贴合。
为了增大变形斜面倾角，研究采用软硬组合胶辊结构。建立了如图7所示的双层胶辊有限元模型。采用同样的加载方式，得到的变形效果和应力分布如图8所示。
由图8分析可知，在相同变形情况下，其最大应力约为3.25MPa，而变形侧面倾角变大为65°-680°结果表明：双层胶辊结构与软质胶辊相比其压力略有增加，但变形倾角明显加大，有利于胶辊与凹凸侧面的贴合。
基于以上理论分析，选择了软硬双层胶辊结构的同时，对胶辊支撑系统也做了相应调整。进一步研究发现，双层胶辊厚度比、凹凸高度差、胶辊外径等参数与软硬胶辊的体积比相关。在相同厚度比的情况下，凹凸高度差越大，软胶体积比越大，有利于改善胶辊应力分布。当凹凸高度差超过软胶厚度时，体积比与胶辊直径和凹凸高度的关系如图9所示，胶辊直径与体积比关系如图10所示。
由图9、图10可知，当胶辊直径越小，在相同变形情况下，软硬胶的体积比增大。因此在满足其它工艺条件的基础上可尽量减小胶辊直径。
由于理论分析模型对胶辊做了适当的简化，同时在试验的基础上进一步对胶辊结构进行了优化。优化和改良后的印刷胶辊，不仅适应凹凸表面高度差达到6mm的釉面砖，而且在凹凸变化面上都能保证纹路的清晰和连续。
2.2印花釉的试制
为了达到高清三维凹凸釉面砖的印花效果。笔者将市场上现用的各种印油、基础釉粉、色料按一定比例混合球磨，用所确定的高清三维软硬双层专用胶辊分别在凹凸位高度达6mm的砖面上进行印花，发现现有的印油由于聚合力、性不好，不能够在凹凸不平的砖面上印刷出完整清晰的图案。
通过分析，发现高清三维凹凸釉面砖由于凹凸位高度差较大、胶辊的材质软，辊筒与砖面的摩擦力大、印刷的图案网点在不受外力的作用下会变形。且胶辊上的网孔因外力的挤压会变形，这一系列原因造成花釉难于填充。要克服这些缺陷，要求花釉必须要有较高的聚合力和弹性，以确保在外力作用下不变形不软蹋。同时，花釉还要具有较好的性、较强的渗透力，以确保花釉能够填充到胶辊因受外力作用而变形的网孔内。并在与釉坯接触瞬间，将网孔内的花釉印在砖面上而形成清晰完整的图案。从花釉的构成来看，它是由釉粉、色料、印油组成，因此，印油的性能非常关键。
通过笔者多次试验，结合现有印油的性能，采用复合有机材料代替了传统单一的有机材料，试制出适合高清三维凹凸釉面砖生产所需的专用印油，并按一定比例与釉粉、色料调配出性能好、聚合力强的印花釉。高清三维凹凸釉面砖生产专用印油的配方组成、不同印油的工艺参数、不同花釉配比见表1～表3，不同花釉的印花效果见图11～图16。
从表3可以看出，在所有条件不变的情况下，只改变基础釉粉的含量，其花釉比重随基础釉粉的量降低而降
低，其流速也发生一定的改变。再由图11-图16中可以看出。1号花釉印花效果很差，凹位完全没有图案，纹理不清，且有大量白点；2号花釉印花效果不理想，凹位可见少量图案，但纹理不清晰，有大量白点；3号花釉印花效果不太理想，凹凸位连接处图案不连续，纹理图案模糊，且有白点：4号花釉印花效果较好，凹凸位高度差小的产品凹凸位连接处图案连续，纹理清晰，但凹凸位高度差大的产品凹位印不到花；5号花釉印花效果较好，凹凸位高度差小的产品凹凸位连接处图案连续，纹理清晰，但凹凸位高度差大的产品凹位图案模糊且有白点；6号花釉印花效果好，凹凸位高度差达6mm的砖面上图案清晰，凹凸位连接处图案连续不间断，仿石效果逼真，完全达到高清三维凹凸釉面砖所预定的效果。
2.3成形工艺及模具的研究
由于凹凸釉面砖坯表面设计成凹凸图案(砖面凹凸位高度差达到6mm)，若采用传统的表面朝下，背面朝上的反打成形工艺，会造成脱模困难。压制好的产品在推出模具时易将凸位的边角位推变形，甚至产生破损，影响冲压质量，并且产品在压机运输平台的辊棒上运行时，会因凹凸不平而产生震动，从而造成裂坯、烂坯等问题。同时，模具的磨损快，且冲压速度不能快，制约了生产。为了保证产品的凹凸效果及提高冲压成品率，笔者通过反复试验，突破传统反打工艺，采用了砖表面朝上的正打成形工艺。
由于本技术研制的高清三维凹凸釉面砖，其表面有凹凸，成形工艺设定为“正打”工艺，这样必须对成形模具进行改进。模框不改变，正打的砖坯出模时会出现正面大，底面小的情形。坯体在出模时，一方面其正面边角在模框侧板作用下容易被崩烂，影响坯体成形效率；另一方面产品正面的倒角容易在坯体上模边形成倒钩形，倒角越大，倒钩也越大。倒钩一方面影响砖坯脱模；另一方面影响排气。通过实验，对产品正面的倒角进行了优化，将“正打”产品的倒角设计为R5，将倒钩减到最小，保证了气体的排出，使凹凸砖坯密度均匀，且有较高的成形效率。
2.4粉料粒度及模具压胶硬度的优化
半干压成形的粉料具有一定的颗粒级配，由于布料器来回运动产生振动，会使较细的粉料通过大颗粒的间隙向下运动。因此砖坯的下表面光滑平整，这也是一般半干压成形采用反打的原因之一。但凹凸釉面砖采用正打工艺，试验发现成形的坯体经素烧后，砖面有明显的大颗粒，特别粗糙。淋釉后，釉面不平，有皱纹釉、桔釉等缺陷。因此笔者通过对喷雾塔喷片、旋流片及柱塞泵压力进行调整，从而对粉料的颗粒级配进行了优化，并将成形模具的压胶硬度提高，进而保证了素烧后砖坯表面的光滑。
3结果分析与比较
采用上述高清三维胶辊印刷技术生产的凹凸釉面砖产品，图案清晰，凹凸位连接处石材天然纹理连贯自然、颜色丰富，该产品具有能工巧匠、精雕细琢天然石材独有的韵味，增强浮雕的表现力，极大地丰富了釉面砖的装饰效果。经检测，产品各项指标与正常生产的釉面砖一样，完全符合GBfr4100-2006附录L、GB6566-2011中A类装修材料和HJ／T297-2006标准要求。高清三维胶辊印刷技术通过对普通胶辊印刷技术的研究，解决了胶辊印刷技术无法在凹凸釉面砖上进行高清三维印花装饰的重大技术难题。实现了通过在凹凸釉面砖表面进行一次性印刷装饰，就可达到目前国外最新喷墨打印技术所具有的高清三维印刷效果。为了进一步分析该技术的优越性，笔者将目前市场上的各种装饰技术在生产效率、适应性、图案分辨率、性价比方面进行了比较，其结果见表4～表6。
从表6可知，高清三维胶辊印刷技术具有更高的性价比和更适合大规模生产的经济性。
4结论
(1)高清三维胶辊印刷技术突破了建筑陶瓷行业广泛应用的胶辊印刷技术不能在凹凸釉面砖表面进行快速高清印刷装饰的难题，打破了国外对瓷砖立体印刷技术的垄断。
(2)本技术在表面凹凸有釉陶瓷砖胶辊印刷技术领域，综合技术经济指标和产业化规模，与国内外同类技术相比，具有明显的优越性。
(3)高清三维胶辊印刷技术的成功，提升了我国建筑陶瓷砖的生产技术水平和装饰技术水平，促进了建筑陶瓷产品市场的多元化发展，社会效益显著。
