试论薄膜凹印与薄膜柔印之成本对比

成本对比印刷机凹印柔印

  近年来,随着印刷油墨的环保要求越来越高,薄膜越来越薄,以及印刷厂对生产效率逐年提高的要求,柔印在聚乙烯薄膜(LDPE)印刷领域开始越来越受欢迎,进入高速发展的阶段,并有在纸张、复合薄膜等印刷领域应用越来越多的趋势。

  柔软的聚乙烯薄膜印刷品广泛用于生活用纸、妇女用品、饮料、纺织品、水果、食品包装等领域,可以使用机组式凹印机或者卫星式柔印机进行印刷。在欧洲、北美和南美地区,这些产品几乎100%采用柔印;在南亚地区,柔印占有率也超过80%;在东北亚地区的日本、韩国等几乎都是采用凹印;而中国则是柔印占15%~20%,其他为凹印。

  但是柔印与凹印相比,哪个成本更低呢?各方的观点存在很多差异。本文根据薄膜印刷实际生产中几年积累的数据进行一些对比,期望找到相对准确的答案,以引导国内企业在添置印刷机时的选型定向。通过对设备固定投资、印版版库固定投资与维护成本、印版成本与寿命、印刷运营成本等方面的比较,笔者得出结论如下:在订单量较小时,机组式凹印机的成本低;在订单量大时,宽幅卫星式柔印机的成本低。

  一、设备的固定投资对比

  目前卫星式柔印机的主流供应商在欧洲,比如德国、西班牙、意大利等国,一台中高档1200mm幅宽的8色柔印机价格在1600~2000万元;中高档凹印机供应商在日本、欧洲,价格大概在1100~1300万人民币。可见,单单在印刷机投资成本上,一台柔印机就要比凹印机高50%以上。

  而且,每台柔印机还需要配套很多装置和备件,比如20~30根网纹辊(70~400l/cm);40~50套印版套筒,3~4套中间套筒,一台专用贴版机等。这些配套设备需要额外投资500~600万元。所以一台进口柔印机的固定投资大概相当于2台进口凹印机。

  二、印版版库的固定投资与维护成本对比

  柔印版是平张感光树脂版,重量轻,易储存,一般只要在印版之间用发泡膜隔开,再用两张瓦楞纸板保护整套印版即可。柔印版一般采用竖放的形式,一个平方米的场地可存放10~20套印版,一台柔印机每年大概有800~1000个产品在正常周转,大概需要50m2一般仓库储存印版即可。另外,柔印机的网纹辊、印版套筒、中间套筒也需要场地存放,大概需要70~100m2。

  凹版的印版滚筒由钢、铜、铬等金属制成,重量大概25kg/根,一套8色的印版就要超过200kg。因此凹版的印版存放一般使用高位货架,进出需要使用高位铲车,一台凹印机一般需要500m2的标准高位货架。由于承重要求很高,凹版版库几乎是投资最高的仓库。

不管是仓库的固定投资,还是日常维护成本,柔版都远比凹版低。

  三、印版成本与寿命对比

  柔版的制版费视不同的门幅、周长而定,价格在10000~20000元/套,而凹版只有8000~12000元。而且,柔版的平均寿命在90~100万印,而凹版则可以超过150万印,再加上凹版在磨损严重的情况下可以通过退镀处理重新使用,这是柔版所无法比拟的。

  这些情况虽然与目前柔版制版厂发展时间短、规模小有关,但是很重要的原因在于柔版的主要原材料——感光树脂版材的价格始终居高不下。版材成本大概占印版售价的1/3~1/2,而目前感光树脂版材主要由杜邦和富林特两家国际公司供应,其高度的市场占有率也主导了柔版的市场价格。

  当然,柔版制版也有其优势,制版周期短,只有0.5~1天,比起凹版的3~7天,可以大大的提高效率,满足客户灵活的交货要求。

  四、印刷运营成本对比

  1.效率

  柔印印刷速度快,目前主流机型速度高达300~400m/min,这是凹印在印刷柔软薄膜时80~150m/min的速度所无法比拟的。以柔软的LDPE薄膜制品为例,柔印的合格率比凹印高5%~10%,而且柔印的套色精度高达25μm,这是凹印0.3~0.5mm的套色精度所无法比拟的。油墨消耗(kg/万m2)39.0721.27单价(元/kg)32.8850.76成本(元/万m2)1284.521079.45光油消耗(kg/万m2)22.8120.30单价(元/kg)25.3627.56成本(元/万m2)578.45559.46溶剂消耗(kg/万m2)111.6063.94单价(元/kg)8.139.22成本(元/万m2)907.34589.51合计由于凹印的穿料路径长,每色高达4~6m,柔印的色组间距离只有40~60cm;同时凹印印刷过程中经常遇到的横向套印不准问题(特别是柔软、易拉伸的薄膜材料),在柔印中几乎不会出现。因此,凹印在印刷柔软、易拉伸薄膜时,由于横向套印不准,只能选择窄幅、低速印刷;柔印则是高速、宽幅。两者之间的效率差别达4~6倍以上。

  2.能耗

  经过测算,柔印机与凹印机的蒸汽消耗基本相当。如果以0.68元/度的电价计算,一台正常运营的凹印机电耗大概为51.4元/h,柔印机则只有20.67元/h。可见,柔印机的电耗只有凹印机的40%。

  3.油墨消耗

  虽然柔印油墨目前的售价要高于凹印油墨,但是柔印油墨的消耗量只有凹印的一半左右,溶剂的消耗则要低得多。表1是同一个产品在凹印和柔印生产时的实际。

表1凹印和柔印生产之油墨和溶剂消耗对比

  凹印柔印成本(元/万m2)12770.312228.42消耗和采购成本的跟踪对比。据此计算,柔印生产时油墨和溶剂的消耗要比凹印低20%。

  一台稳定运营的凹印机和柔印机,年产量约为4000万m左右的卷筒材料,以0.80m的平均门幅计算,一年可以生产3200万m2的产品。经过表1的数据测算(含溶剂消耗和油墨中包含的溶剂),柔印相对凹印可以减少排放61.375kg/万m2的溶剂到大气中,以此计算出一台柔印机比凹印机少排放溶剂196.4t/年。因此说,柔印是一种环保印刷方式就在于此。

  柔印混合溶剂以乙醇为主,含少量的醚类溶剂;而环保的凹印混合溶剂含有大量的异丙醇、醋酸乙酯,不环保的凹印混合溶剂则还使用大量的甲苯和丁酮。可见即使同样的排放量,也是柔印更加环保。

  4.换版效率

  凹印机更换一套8色印版大概需要1.5~2小时,消耗薄膜900~1500m。

  柔印机更换一套8色印版,齿轮传动柔印机需要2~4小时,无齿轮的伺服柔印机则需要0.75~1.5小时,消耗薄膜400~600m。而最新的带自动清洗墨路系统和自动压力控制系统的柔印机更换8色印版则只需要0.5小时,甚至更短的时间。

  5.耗材消耗

  凹印使用重压力的同向单刮刀系统,柔印使用轻压力的逆向双刮刀系统,柔印的刮刀消耗大约只有凹印的30%。

  柔印使用了凹印所没有的双面胶固定印版,在使用溶剂型油墨的传统卫星式柔印机体系内,一般使用0.55mm厚度的双面胶,供应商为3M、德莎等国际品牌,每台稳定运营的柔印机双面胶使用量在50万元/年以上。

  四、结论

图3订单量与生产成本对比

  综上所述,凹印和柔印各有优势。在正常生产中,笔者通过对同一个产品的成本跟踪发现(如图3):在订单量比较小的情况下,凹印的成本更低,这主要是因为其制版费比较便宜;但随着订单量的增长,柔印效率高、能耗低、油墨溶剂消耗低的优势越来越明显,在订单量超过某一个值(50万张)时,柔印将比凹印的成本更低。

[时间:2012-02-15  作者:王洋  来源:柔性版印刷分会]

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