混合印刷技术在标签印刷领域的应用

数字标签印刷机的装机量增长非常快，但迄今为止安装的主要机型还是静电成像数字印刷机和喷墨数字印刷机。直到最近几年，传统印刷设备制造商才开始发力混合印刷机的研发与生产。他们通常会以新一代的柔印单元和印后单元为平台，搭载4个或5个、甚至更多的喷墨印刷单元，有的还会加装丝印单元，然后组装成一条完整的生产线。业界将这种印刷机统称为“混合印刷机”。

数字印刷代表了新一代印刷技术，但集多种印刷方式于一体的混合印刷技术本身并非新鲜事物。在标签印刷领域内，将2种或更多种不同印刷技术集合，连线热烫、冷烫、压凸、上光、分条和模切等印后单元的印刷机拥有悠久的历史。比如，将轮转丝网印刷机、轮转凸版印刷机，或UV柔印机组合，连线能带来增值效果的印后装饰单元的印刷机至少已有30年历史。这类印刷机常用来加工高端品牌的长单，尤其适合用来印刷酒标、化妆品标签以及其他具有高附加值的标签产品。

时代向前发展，高端品牌标签市场的短单化现象越来越突出。随着多版本、可变数据、可变图文、个性化以及设计自由的需求增多，产品促销花样翻新的频率加快，品牌不得不依靠新的技术来加强与消费者的联系。

需求创造供给

品牌需求的变化直接对传统标签印刷机的制造提出挑战。一些组合传统印刷工艺的柔性版印刷机在快速换版、自动设置等方面可以部分满足品牌的长单需求，但在如何更经济、高效地加工短版活和可变数据印刷等方面却力不从心。

数字印刷的灵活性和可变数据印刷能力正好弥补了传统印刷的上述不足。以前复杂的印后单元还不能连线操作，只能作为单独的设备近线或离线操作。这种将活件按印刷、印后的顺序分开进行操作的方法，费时且不经济。

随着数字标签印刷市场持续快速增长，连线后加工的需求越来越大，冷/热烫、压凸、激光模切、金属油墨印刷、双面印刷、覆膜、涂布等连线加工成为必须，对标签，乃至软包装、瓦楞纸盒的印刷企业提出挑战。为了弥补这一缺憾，印后设备加工商做了很多努力，生产出各类高规格印后设备，而且技术不断精进。

正所谓“需求创造供给”。在这种情况下，将传统印刷的成本效益与数字加工的灵活性能相结合的混合印刷技术由此诞生。且自动化程度越来越高，可创造出更多全新的标签解决方案和新的应用潜质，被行业视为兼具操作简便与成本效益的有效投资。而且，企业为此增加的投资成本还可以通过后期产能的扩大和效率的提高得以回报，最终实现1+1>2的共赢效果。也正因如此，过去的3—5年，混合数字印刷机的装机量开始增加。

20多年前，有的轮转凸版印刷商和柔性版印刷商通过在设备上加装单色数字印刷单元实现了可变数据印刷。最先加装的是碳粉类的数字印刷单元，后来慢慢是喷墨印刷单元，再后来又有了一些必要的印后单元供客户选装。

最近几年，许多企业开始将单色喷墨印刷单元加装到柔印机上，以实现可变数据印刷。紧接着又有企业将改造后的CMYK或CMYK +白色喷墨印刷单元加装到柔印机上。而后者正是目前装机量最多的一类混合印刷机。

与此同时，一批领先的喷墨印刷设备制造商为了帮助客户实现更强的附加功能，开始在其生产线上连线印后设备，比如柔印上光、冷烫、上光和激光模切等印后装置。

现在，全球几乎所有的柔性版印刷机制造商都在生产混合印刷机，这更增强了他们与数字印刷设备制造商或印刷喷头生产商之间的合作。具体的生产商及其设备型号，请参考本刊2019年第一期《混合印刷，标签印刷的未来选择？》。

最新市场调研显示，目前全球标签印刷行业内混合印刷机的安装量已突破200台，其中部分混合印刷机也用于软包装印刷领域，而幅面更宽、完全针对软包装或折叠纸盒印刷设计的设备已经或正在开发中。调研还显示，混合印刷机的订单量和安装量正逐年增加，每年新安装的设备约50台左右。可以看出，混合印刷这种方式已经被业界广泛接受，未来设备的混搭方式会越来越复杂，甚至会出现一批为加工小册子标签、多层标签、剥离标签以及更为复杂的无底纸标签而专门定制的印刷机。

以前，10—12%的印刷机市场份额曾是传统印刷机的天下，现在已部分转向组合CMYK+数字印刷功能、印后单元和各种连线传统印刷的混合印刷机。每年，在所有新装机中，混合印刷机的装机量已占到总装机量的6—8%。未来五年，混合印刷机的年销量有望达到65—75台，而年安装量将占到所有新装机总量的10—12%。

“混合印刷机”的定义

关于“混合印刷机”的定义有多种释议，英文通常用“hybrid printing”或“hybrid presses”来表示。但根据特定的印刷机制造商、终端用户或媒体，“混合印刷机”的术语及其所包含或排除的内容仍有可能发生变化。我们该如何定义一台混合印刷机？

先解释一下什么不是“混合印刷机”，这样理解起来可能会更容易一些。在国外，在一台4色、5色或6色的柔印机上加装单个单色数字喷头，通常不被认为是混合印刷机。但在一台柔印机上加装CMYK或CMYK+白色喷墨单元用于专色印刷、冷烫或上光，然后再加装模切和复卷装置的印刷机则可以被称为混合印刷机。

一些主流印刷设备制造商坚持认为真正的混合印刷机是将CMYK+白色或CMYK+OGV与四色柔印机集成的一种设备，同时必须连线不可或缺的印后单元，如热箔或冷箔、压凸和模切等。而且，一台真正的混合印刷机既能够作为一台独立的数字印刷机使用，也能够作为单独的柔印机使用，还能够作为混合印刷机使用。它兼具两种印刷方式的全部优点，还可以根据企业加工需求连线印后装置。

在实际应用中，我们根据对迄今为止全球已安装的70多台混合标签印刷机的持续跟踪与研究，发现真正的“混合印刷机”最普遍、也是最通用的配置是：至少使用一个CMYK+白色数字喷墨单元，并在这个喷墨单元前面放置一个或两个柔印单元（也可能是轮转丝网印刷），然后再在喷墨单元后面增加两个或多个柔印工位，接下来分别是开卷、复卷、张力控制以及客户指定的配置。

总结一下，混合标签印刷机最少需要一个CMYK数字印刷单元，2—7色的柔印单元，最少一个上光和模切单元，且所有可能的配置及功能全部集中于一台设备上。但在实践中，混合标签印刷机的结构组合往往复杂的多，尤其是增加印后配置对品牌商扩大增值服务优势更具吸引力。

印刷机制造商根据自身的生产特长和特定的市场应用，部分传统印刷单元也可能会采用轮转丝印、胶印或凹印。这种配置可以为标签或包装产品提供更有效的品牌保护及防伪功能。

总之，混合印刷机在一条生产线上融合多种技术优势，使印刷与印后加工一气呵成，受到越来越多的标签加工商的欢迎。软包装印刷商、折叠纸盒印刷商，乃至品牌制造商也从中嗅出商机，他们将数字印刷集成至幅面更宽的卷筒纸凹印机、柔印机，或单张纸胶印机上。

包装油墨的持续创新也是促进混合技术快速发展的一个重要因素。最新的低迁移油墨被认为可以用于与食品间接接触的软包装材料、折叠纸盒和瓦楞纸盒的印刷，这一点对食品行业而言至关重要。尽管印刷总量每年都在增长，但越来越多的订单流向短单，品种变化也越来越繁多。

在混合印刷中，UV柔印与UV喷墨印刷的集成效果最好。因为这两种工艺采用的油墨在化学性能方面几乎相同，因此可以在相同的材料上获得同样好的印刷效果。这同样适用于水性柔印和水性喷墨。今天，在连线的环境下，柔印与喷墨技术已经能够在质量、印刷速度和性能等方面完全匹配，如此一来，根据客户的预算和生产应用需求，100%定制一台高效的混合印刷系统已不再是难事。

图1展示一台典型的混合印刷机结构构造图。从中可以看出，这是一台结构相对复杂的混合印刷机，在数字印刷前、后端分别使用了柔印单元，并增加了de-lamination及覆膜、翻转、预涂层、冷箔、金属印刷、上胶、上光、沿轮廓线模切、穿孔和分切功能等。

一台典型的混合印刷机结构设计

混合印刷的优势

本文在研究了全球已安装的大部分混合印刷机后，就加工商在投资混合印刷设备后获得的好处及由此带来的新业务分别进行统计与分析，结果发现结局是令人满意的，但又很难用简短地文字描述清楚。

加工商普遍反映，在使用混合印刷设备后企业加工能力全面提升，超过了现有的数字印刷或者传统印刷设备所能提供的帮助，并且他们还获得了加工新产品的机会，已渗透到不同的市场应用领域。

传统印刷从出现到“高精尖”全面自动化发展经过了几十年，甚至上百年。数字印刷，无论是碳粉类还是喷墨印刷的发展不过20年，正扑面而来。可带来更多增值效果的印后技术的发展也是日新月异。将这些成熟技术集于一体，再配合先进的自动设置、自动换卷技术，利用计算机进行控制，通过管理信息系统（MIS）管理订单的接收、校稿、打样、印刷、检测、后加工到成品入库的全流程，一台混合印刷几乎可以胜任所有任务。

用户的实践也证明了混合印刷具备以下诸多好处：每台设备均可根据单个加工商的特殊需求进行模块化组合，在一台设备上收获多种工艺效果，从而实现最优的印刷工艺，满足加工商的差异化印刷需求，并增加了印刷品的附加值。总之，一次运行即可产出最终产品，且成品标签拥有稳定的质量，高雅、优质的外观，即便工价稍高一点，标签采购者也较容易接受。

混合印刷技术将传统模拟生产的成本效益与数字加工的灵活性能相结合，创造出更多全新的标签解决方案和新的应用潜质，实现了“1+1>2”的共赢，适合所有类型的标签印刷企业。

混合印刷的一些早期用户也表示，在投资混合印刷机后其在生产效率、多样化发展、减少浪费、减少设置时间等多个方面均有提升，并且降低了综合成本。比较典型的评价认为这是一台“两全其美”的设备：一次走纸即可完成全部操作，整个过程无需人工干预，因此可带来更高的生产率，使产品的交付周期大大缩短。简而言之，加工商从设备安装之日起，便已从投资中获得实打实的好处，给生产带来的积极影响不言而喻，企业对未来会更加充满信心。

更重要的是，许多已安装混合印刷机的加工商都反映，新设备为他们创造出新的业务，使其在处理各种增值效果，增加增值服务时更得心应手，且混合印刷的全部功均可派上用场。总之，他们的成功为推广这项相对较新的生产技术提供了令人信服的理由。