文章摘抄自微信公众号:标签印刷技术
上文和大家聊了下印前软件近年来在技术上的一些新进展,本文再来看下激光雕刻技术在近年来的一些新突破。
激光雕刻
技术水平有所提升,但有待验证
如果说印前软件决定了“数据层面的上限”,那么激光雕刻与后续的制版系统决定的,就是这些数据是否能够稳定、可重复地转化为印版上的图文结构。在2025年的柔性版制版技术中,激光成像与曝光环节依然是最具技术密度的部分。
目前制约高端柔印的最主要问题是柔性版的高光及实地印刷表现和凹印依然存在差距,特别是实地密度偏低,仍是当前柔性版面对的较大挑战,缩小这个差距主要依赖柔性版的加网、印版和制版技术。在理论层面,提升实地加网的分辨率,意味着印版可以携带更多的油墨转移到承印物上,从而进一步提升实地印刷的油墨密度并改善油墨覆盖的均匀性。然而,加网技术的实现难度,除了前端的算法外,目前主要还是在激光雕刻和后续制版,而激光雕刻则是其中最难以跨越的障碍。
2025年激光雕刻技术的进步主要来自于欧洲的艾司科(ESKO)和恩熙思(XSYS)公司,此外,我国国产雕刻机制造商——爱司凯也取得了重大进展。
01 Quartz激光成像技术
Crystal激光成像技术之后的重要升级
2024 年德国Drupa 展会上,ESKO正式发布了 Quartz 激光成像技术。“Quartz”一词源自英文 quartz(石英),从命名本身即可合理推测,该技术在光学系统中大量采用了高等级石英材料。高端石英光学元件是实现激光束高透过率、低散射、低畸变以及耐高能量密度传输的重要基础,其作用在于确保激光能够以稳定、可控的状态到达成像靶面,从而避免能量损失、光斑失真或材料表面损伤。
尽管 Quartz 激光成像技术在2024年已公开亮相,但从实际应用角度来看,其真正进入用户落地阶段是在2025年。与此同时,ESKO在 2025 年还专门针对标签印刷应用推出了小幅面的Quartz激光雕刻机,并配套展示了一系列印刷样张,以强化该技术在高精度、小幅面应用场景中的定位。

图8 ESKO推出的针对标签印刷的Cyrstal XPS 4835 Quartz
从技术体系上看,Quartz激光成像技术并非单一硬件升级,而是ESKO在加网和激光雕刻环节进行的软硬件同步升级方案。与上一代Crystal激光成像技术相比,Quartz激光成像技术在微穴加网能力方面实现了明显提升,尤其体现在对实地微结构的控制上,有效改善并消除了Crystal激光成像体系中较为常见的暗线问题。这一改进对于提升实地印刷均匀性具有直接意义。
围绕Quartz激光成像体系,ESKO同步推出了两种专用加网方案(Quartz VQ与Quartz SQ,上文已阐述)。Quartz成像体系所配套的加网方案显然对标英国Hamillroad的Bellissima网点体系,其整体技术路线可归类为第三代调频网点方案,强调微结构稳定性与视觉解析能力的同步提升。
需要强调的是,尽管Quartz激光成像技术在技术思路与实验样张层面实现了积极进展,但目前其可支持的印版类型仍然有限,且完整测试周期相对较长。在高端薄膜印刷等对稳定性、耐印率及油墨转移要求更为苛刻的应用领域,Quartz激光成像技术是否能够实现进一步突破,仍有赖于更多基于真实生产条件的大规模印刷验证。
02 Thermoflex Edge激光雕刻机
对标Quartz激光雕刻机的竞品
XSYS在2025年第四季度发布了其最新雕刻机——Thermoflex Edge的相关介绍,并将其称为第三代激光雕刻设备,然而在2025年欧标展上出现时并没有现场运行,也没有提供印刷样张。从目前的官方宣传中可以得知,Thermoflex Edge激光雕刻机的成像分辨率支持2400 dpi与2540 dpi,适配Woodpecker Nano加网技术。在此分辨率下,设备能够生成更高精度的微穴加网结构,用于提升实墨密度和渐变质量。成像效率方面,设备的额定速度为8.5 m²/h,较现有同类设备有一定提升。
软件结构设计上,Thermoflex Edge激光雕刻机采用开放架构,可与多种现有工作流程系统连接,XSYS宣称,可以使用几乎所有常见输出文件,包括ESKO的Len文件格式,这样降低了系统集成难度。同时,Thermoflex Edge激光雕刻机还引入了EcoFillX 软件,以降低溶剂消耗。

图9 Thermoflex Edge激光雕刻机
在人机交互方面,Thermoflex Edge激光雕刻机配备了更新的用户界面,并提供模块化自动化选项,以减少手动搬运与操作步骤。这一设计可降低操作误差并提高设备利用率。此外,远程服务功能也被集成,用于提升设备在生产环境中的可维护性以及可运行寿命。
综上,Thermoflex Edge激光雕刻机的技术特点主要集中在三个方面:一是高分辨率成像能力(2400/2540 dpi,支持高等级微穴加网技术);二是效率优化(8.5 m²/h 的产能,EcoFillX减少溶剂消耗与能耗);三是系统兼容性与操作改进(开放架构、厚版适配、自动化接口)。
恩熙思的微穴加网技术Woodpecker推出的时间并不短,但从实际使用情况来看,并没有突破ESKO的Crystal XPS的微穴效果,所以,从国内外的装机量来看,其较ESKO还有比较大的差距。
03 Xpose!330内鼓式激光雕刻机
可以使用传统柔性版的激光曝光机
Lüscher Technologies AG总部位于瑞士,长期专注于高精度激光成像与曝光系统的开发,其产品覆盖柔印、胶印、网印以及印刷电路板(PCB)等多个应用领域。在柔性版制版领域,Lüscher推出的用于雕刻黑膜的激光雕刻设备已有多年历史,其技术路线与当前主流的外鼓式激光雕刻系统存在明显差异。
Lüscher始终采用内鼓式激光雕刻技术。在该技术架构下,印版或成像材料被固定在内鼓内部,通过高速旋转反射镜配合单束激光完成扫描与成像。这一技术路线的主要优势体现在两个方面:一是成像质量高,内鼓结构在机械稳定性和光路一致性方面具有先天优势,更容易实现较高的成像分辨率和较好的点形一致性;二是无需贴版,成像材料直接固定在内鼓内,省去了外鼓或平板系统中贴版与定位的步骤,尤其在小版制版场景下,可明显降低操作复杂度。
与此同时,内鼓式激光雕刻技术也存在较为明显的工程性限制:一是设备制造难度高,高速旋转系统与高精度光学组件对制造和装配提出了更高要求;二是设备成本偏高,受结构复杂度和制造精度影响,该类设备通常价格较高;三是市场接受度有限,在柔印领域,内鼓式设备的装机量长期较低,用户规模相对有限。
正因为上述原因,尽管内鼓式激光雕刻技术在成像质量层面上具有较大优势,但并未成为柔性版激光雕刻设备的主流路线。
2025年,Lüscher推出了Xpose!330内鼓式激光雕刻机,进一步扩展了其在柔印领域的技术布局。该设备的一个显著特点是支持三种不同类型的激光配置。其中,380nmUV激光头可直接用于传统柔印版的曝光,该技术路线与胶印领域中的CTCP(Computer To Conventional Plate)技术具有明显的相似性。

图10 Lüscher推出的Xpose!330内鼓式激光雕刻机
这一方案的主要工程优势在于:用户可继续采用传统柔性版制版流程,而无需使用菲林片,从而在一定程度上简化了制版流程并降低了耗材依赖。同时,对于需要雕刻黑膜的用户,Xpose!330设备同样支持配置适用于黑膜雕刻的激光头,使设备在应用层面上具备一定的灵活性。
总体来看,Lüscher在柔印制版领域所坚持的内鼓式激光成像技术路线,代表了一种以成像质量为优先、但在成本与规模化应用上存在明显权衡的技术选择,其最新设备在激光配置上的多样化尝试,为传统柔性版制版与无菲林流程提供了新的可能性,但其在大规模柔性版市场中的应用前景,仍需结合成本、效率及用户接受度进一步观察。
04 火神Vulcan 4835激光雕刻机
国产激光雕刻机的高端突破
爱司凯是国内知名的激光雕刻机制造商,近年推出的火神雕刻机采用集成式大功率光纤激光源与256路独立光阀并行调制架构,可实现多光束同步雕刻加工。系统最大激光输出功率约300W,在4000dpi分辨率条件下,可在约26 min内完成50×80inch柔性版全网点雕刻。

图11 爱司凯10160dpi的火神Vulcan 4835激光雕刻机
光阀阵列结合高倍率成像光学系统形成方形激光输出结构,在4000dpi条件下横纵向最小可分辨线宽约6.35 μm,斜线及曲线精度约15 μm,实现单像素级清晰成像控制。设备支持更高密度光阀模块扩展,最高雕刻分辨率可达10160dpi,对应激光点尺寸为2.5 μm×2.5 μm,可用于5 μm以下微细结构的高精度加工。同时引入可变分辨率调制机制,使圆周方向分辨率在2400~10160dpi范围内连续调节,以适配光栅结构及三维微结构制版工艺。
系统集成激光测距与音圈马达动态聚焦控制技术,可在激光扫描过程中实时获取版材表面高度变化并进行焦距补偿,有效降低材料厚度波动与表面不平整引起的失焦误差。此外,通过多重叠行扫描策略、激光能量实时校准及温度监控模块,可提高高密度图形雕刻过程的稳定性、一致性及成像重复性。
中国国产柔性版雕刻机曾长期使用胶印CTP普遍采用的830nm激光器,在效率和雕刻质量上与国际主流机型差距较大,爱司凯的努力缩小了这个差距,甚至在标签,纸箱预印、后印制版领域可以实现对进口设备的平替。