當(dāng)印刷業(yè)遇上3D打印技術(shù)

近些年，我們經(jīng)常會看到一些關(guān)于3D打印的新聞：醫(yī)院用3D打印制作出適合病人特殊尺寸的器官模型，中學(xué)生用3D打印物理課實驗要用的火車車廂，某創(chuàng)作團(tuán)隊制造出像紙一樣薄的能發(fā)光的LED燈等。在國外更有美國利用3D打印技術(shù)為巴拉克·奧巴馬總統(tǒng)制作半身雕像，甚至GE（通用電氣公司）曾提出，50年內(nèi)，3D打印技術(shù)將能夠成功打印出一臺航空發(fā)動機(jī)這一激動人心的宣言。2014年11月末，《時代》周刊將3D打印技術(shù)列為2014年25項年度最佳發(fā)明。

   3D打印技術(shù)是指采用三維噴墨打印技術(shù)，通過分層加工與疊加成型相結(jié)合的方法，逐層打印增加材料來生成3D實體，達(dá)到與激光成型等其他3D模型制造技術(shù)相同的3D真實物體的數(shù)字制造技術(shù)，是一種快速成型技術(shù)。3D打印改變了傳統(tǒng)制造業(yè)的固有模式，主要表現(xiàn)為以下6個方面：①品種多樣性；②不需要組裝；③零間隔時間；④緊湊式，便攜式制造；⑤生產(chǎn)廢料少；⑥精準(zhǔn)復(fù)制。

    3D打印對印刷業(yè)的影響

   Q：3D打印是印刷嗎？

   A：對于大多數(shù)人來說，提到“打印”，首先想到的都是打印文稿或照片等平面內(nèi)容的普通打印機(jī)。事實上，二維的打印技術(shù)和3D打印技術(shù)在原理上是相似的。3D打印是利用噴墨技術(shù)通過增材制造手段實現(xiàn)打印，該技術(shù)采用非接觸式的噴墨形式，利用噴頭的三維運動實現(xiàn)曲面打印。因此，我們可以說，3D打印屬于印刷。況且噴墨技術(shù)正是當(dāng)今印刷業(yè)的發(fā)展方向之一。

在中國機(jī)械工程學(xué)會舉辦的一次3D打印科普講座上，從20世紀(jì)80年代末就開始關(guān)注并研究3D打印技術(shù)的國內(nèi)專家王至堯說，事實上，凸版印刷就是3D打印的一種。但是他同時提到，雖然凸版印刷可以實現(xiàn)3D打印的效果，但它并不適合于批量生產(chǎn)，原因之一在于如果設(shè)備運行1個小時，噴頭便堵死了，那么該如何實現(xiàn)大批量生產(chǎn)？而另一個原因是造價太高。

在2014年上海國際印刷周期間舉辦的3D打印與數(shù)字化制造專題報告會上，國內(nèi)3D打印技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)杭州某企業(yè)的副總經(jīng)理從本源上解釋了3D打印與印刷的關(guān)聯(lián)性。他認(rèn)為，印刷核心目的是傳遞信息，并讓更多的人掌握這些信息，而3D打印技術(shù)是將之前存在于電腦上或者某個存儲器上的東西數(shù)字化后并批量打印，這同樣是傳播的過程。如果從最終達(dá)到的目的和效果來看，3D打印跟印刷是密切相關(guān)的，而且無非是將之前紙質(zhì)的、平面的東西變得更加立體化、更加直觀。

   Q：3D打印已經(jīng)被應(yīng)用到各行各業(yè)中，那么和3D打印同源的印刷行業(yè)對3D打印技術(shù)有哪些應(yīng)用呢？

   A：近年來，柔印技術(shù)已經(jīng)在世界各地快速普及。數(shù)據(jù)顯示，10年來，美國和西歐的膠印、凹印在各種印刷方式中所占比重逐年下降，柔性版印刷所占比重則穩(wěn)步攀升，這樣的變化在包裝印刷中尤為顯著。印刷企業(yè)嘗試將3D打印技術(shù)應(yīng)用于柔性版制造領(lǐng)域，也取得了階段性進(jìn)展。業(yè)內(nèi)將這項技術(shù)譽(yù)為“柔性版材制造領(lǐng)域的一枚炸彈”。

傳統(tǒng)工藝中，柔性版的制版及使用過程需要曝光和顯影兩個環(huán)節(jié)，所用材料既不環(huán)保又費時費力。而3D打印出的柔性版材則省去了一系列中間過程，不僅制版過程綠色環(huán)保，而且所采用的水性油墨更提升了整個柔性版生產(chǎn)過程的環(huán)保指數(shù)。

   但是需要注意的是，目前利用3D打印技術(shù)制作的柔性版是否能夠與最終實際的印刷過程無縫對接，并不影響最終印品的精細(xì)度，還值得探討。目前市面上現(xiàn)有的3D打印設(shè)備，無論是硬度、精準(zhǔn)度，還是重復(fù)定位、網(wǎng)點精密度等，均不能實現(xiàn)產(chǎn)品打印后直接使用的要求。

   Q：目前3D打印機(jī)多被業(yè)余愛好者所購買，真正購買3D打印機(jī)的印刷企業(yè)則寥寥無幾，那么印刷企業(yè)應(yīng)該如何迎接這次3D打印浪潮呢？

   A：國外印企用3D打印機(jī)重塑企業(yè)形象，吸引高端核心客戶。以Hudson Printing公司為例，其特別劃撥預(yù)算，聘請了一位專業(yè)人士來負(fù)責(zé)3D打印設(shè)備的引進(jìn)和應(yīng)用開發(fā)，希望能夠打破印刷領(lǐng)域的界限，拓展    3D打印在印刷行業(yè)的應(yīng)用。

   UPS公司同樣也在利用3D打印機(jī)來吸引用戶的眼光，同時UPS的品牌效應(yīng)又為其帶來對3D打印技術(shù)感興趣的客戶。可謂一舉多得。

   將3D打印技術(shù)融入印刷業(yè)

   通過以上的介紹，我們了解到3D打印與印刷有著深厚的淵源，那么印刷業(yè)該如何對待3D打印技術(shù)的發(fā)展？如何加強(qiáng)自身建設(shè)和3D打印一起發(fā)展呢？

   1．利用經(jīng)驗，研究解決3D打印的色彩還原難題

   目前對于3D打印而言，色彩還原是一件非常難的事情，3D打印與數(shù)字化制造專題報告會上的嘉賓如是說，數(shù)字印刷更注重運用色彩管理技術(shù)對3D打印產(chǎn)品進(jìn)行色彩校正，因此數(shù)字印刷為解決這一難題提供了一種可能，同時這也證明，3D打印與數(shù)字印刷確實水乳交融。利用數(shù)字印刷技術(shù)以及常年來印刷業(yè)所積累的色彩管理經(jīng)驗，印刷業(yè)在探索3D打印技術(shù)的過程中有著得天獨厚的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢可幫助印刷企業(yè)在運用3D打印和突破色彩缺失方面，占領(lǐng)先機(jī)。

   2．集中力量研究噴頭技術(shù)

   噴頭是印刷的核心部分，同樣，噴頭也是3D打印的核心部件。但是我國的高精度噴頭大部分都依靠進(jìn)口，目前我們還沒有研制出高標(biāo)準(zhǔn)的噴頭。中國要想盡快發(fā)展3D打印，噴頭依然是一個瓶頸。

   3．利用原有的印前軟件優(yōu)勢

   在進(jìn)行印刷和3D打印時，都要使用到CAD等軟件。印刷行業(yè)在印前軟件方面積累了大量的經(jīng)驗，并且培養(yǎng)了大批的人才，這是其他行業(yè)無法復(fù)制和取代的優(yōu)勢。

   印刷企業(yè)應(yīng)該充分利用自己的優(yōu)勢，快速準(zhǔn)確地把握好方向，融入3D打印技術(shù)的發(fā)展潮流中，推進(jìn)印刷業(yè)走向市場的更高端。