Лазерна мікроструктурна технологія для виготовлення тарілок
Ми велика поліграфічна компанія в Шеньчжені Китаю. Ми пропонуємо всі книжкові видання, друк книг у твердій палітурці, друк книг у твердій палітурці, друковані видання, папери з твердого паперу, друковане видання, друк на сідлі, книжкова друкарня, упаковка, календарі, всі види ПВХ, брошури для виробів, ноти, дитяча книга, наклейки, все види спеціальних паперових кольорових поліграфічних виробів, ігрових карт тощо.
Для отримання додаткової інформації відвідайте
http://www.joyful-printing.com. ENG тільки
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
електронна адреса: info@joyfulprinting.net
У промисловому виробництві грязових пластин велика площа поверхні вимагає високого ступеня просторового дозволу. Швидкий робочий цикл друкарського ролика вимагає ефективного гравірування в декілька квадратних метрів у точності мікрометра за короткий проміжок часу. Застосування лазерів у цьому полі має такі характеристики: висока швидкість обробки, точна фокусування та цифрова модуляція. Завдяки підвищеній точності, повторюваності, гнучкості та продуктивності технологія прямого лазерного мікроструктурування замінює традиційні технології глибокого виготовлення (наприклад, механічна гравірування алмазним ручкою або хімічне травлення).
Поворотна гравірна плита складається з рівномірного мідного або оцинкованого сталевого валка. Інформація про зображення гравірується в крихітні клітини в мідному або оцинкованому шарі, який переносить чорнило на підкладку (див. Мал. 1). Тонкий шар хрому забезпечує тривалий термін служби преса в умовах важкого шліфування. Використовуючи лікару лікаря, забезпечується, що передається лише кількість чорнил, визначена розміром клітин.
Глибокий друкарський циліндр має довжину від 0,3 до 4,4 метра, окружність від 0,3 до 2,2 метра, площа поверхні до 10 кв. Коли роздільна здатність екрана становить від 60 до 400 ліній / см, кількість клітин на барабані, як правило, складає від 108 до 1010. Для того, щоб виконувати обробку зображень у найбільш економічний час, лазер повинен мати високу частоту повторення імпульсів і висока середня потужність
Для великомасштабного мікрогранування у формі термічної абляції найефективнішим методом є використання імпульсного лазерного променя з єдиним лазерним імпульсом для створення повної комірки. Лазерна система Nd: YAG, що має Q-перемикання з середньою операційною потужністю 500 Вт і частотою 70 КГц (див. Малюнок 3), дозволяє скоротити об'єм абльції цинку до 1 см3 / хв, а площа абстиції становить 0,1 м2 / хвилина Форма осередку визначається формою інтенсивності лазерного променя.
Напівавтотипічні клітини (як глибина, так і діаметр змінюються у градації сірого) можуть генеруватися лазерами з сигналами гаусового пучка, тоді як традиційні клітини (з різною глибиною на сіре значення) генеруються за допомогою плоских дна (див. Малюнок 2). Розмір комірок залежить від енергії імпульсу та контролюється даними цифрових зображень, встановленими за допомогою акустооптичного модулятора. Діаметр від 25 метрів до 150 метрів визначає роздільну здатність екрана зображення; глибина від 1 метра до 40 метрів визначає сіре значення роздрукованих точок.
Теплопередача та теплова конвекція розплаву повинні бути мінімізовані. Як результат, Daetwyler розробив спеціальний електроганвазивний матеріал з органічними добавками, менш теплопровідними, ніж звичайні цинкові конструкції. Виділяючи цей спеціальний цинк шляхом випаровування, зону плавлення і задирки можна звести до тонкого шару родовища (в межах від 2 до 3 метрів навколо осередку).
Вся поверхня барабана по черзі вигравіруеться безперервною спіральною сіткою. Коли швидкість барабана досягає 20 обертів на хвилину, обертальна головка рухається при подачі по траві від 15 до 150 мкм / об. Паралельно до осі барабана (залежно від роздільної здатності екрана). Товщина сітчастої стінки між клітинами складає лише 4-6 мікрон, коли максимальне значення тону. Для цього потрібна точність нахилу променя для освітлення барабана приблизно до 1 мікрона.
Інший метод полягає в тому, щоб використовувати імпульсно-модульований високопродуктивний волоконний лазер (середня потужність 500 Вт) з діапазоном частот модуляції імпульсів частоти 30-100 кГц. Коли частота становить 35 кГц, на одиницю імпульсу є більше енергії, так що один кадр може просвердлювати велику комірку (наприклад, екран діаметром 140 мкм, коли екран становить 70 рядків / см). Коли частота 100 кГц, енергія на імпульс стає меншою, і, таким чином, гравірується маленька клітина (наприклад, екран діаметром 25 мкм, коли екран становить 400 ліній / см).
Робота лазерного променя безконтактна, що є ключовою перевагою над електромеханічною гравюрою за допомогою алмазного ручка. Поки процес друку передбачуваний і повторюваний, однорідність гравірування може бути гарантована по всій ширині барабана. Через високу повторюваність, однократне однократне лазерне процес приблизно в 10 разів перевищує електромеханічну гравюру.
Потужність хвилі модуляції інтенсивності пучка
На поліграфічному ринку існує безліч різних матеріалів підкладки (наприклад, паперу або пружної фольги), кожна з яких має різні характеристики поверхні. Оптимізація витрати чорнила залежить від: поверхні підкладки (наприклад, шорсткості, абсорбуючої здатності фарби), параметрів чорнила (таких як в'язкість або модель пігменту), друкарських форм. Для досягнення оптимального результату для кожного окремого випадку можна використовувати різні форми гравірованих комірок.
Окрім теплопровідності та конвекції, клітини точно представляють фокус інтенсивності хвилі лазерного променя. Для досягнення певної форми для кожної клітини стереоскопічна інтенсивність хвилі пучка активно формується в режимі реального часу, а частота, керована даними зображення, досягає 100 кГц. Загальна схема цієї методики стерео модуляції показана на малюнку 4.
Форма, діаметр і глибина кожної окремої клітини можна визначити незалежно активною модуляцією форми сигналу і незалежним варіацією енергії кожного лазерного імпульсу. Цей новий тип клітини в процесі виготовлення пластини називається супергалактичною клітиною (SHC), яка є продовженням напівтоптичної клітини (глибина і діаметр напівавтоматизованої клітини варіюються, але не регулюються самостійно).
Модуляція SHC дозволяє лазерній системі гравювати різні клітини (традиційні, автотипові, напіввтотипічні). У минулому були потрібні різні процеси (електромеханічна гравюра, хімічне травлення). Тепер можна створити нові фігури клітин для оптимізації характеристик переносу чорнила та друку для кожного колірного значення% -тону та друку підкладки.
Стратегія та застосування
На додаток до методу "однотрубний одношаровий" модуляції сигналу пучка SHC, також можна проектувати вигравірувані комірки шляхом накладання безперервних лазерних імпульсів, за винятком того, що діаметр плями менше, ніж потрібний розмір комірки (наприклад, пляма діаметр 10-15). Мікрон, розмір комірки 100 мікрон). Форма та внутрішня структура сформованих осередків залежать від модуляції, перекриття та схем сканування лазерних імпульсів (наприклад, алгоритмів сканування машин із набором зображень).
Лазерні безперервні хвилі перемикаються або модулюються сірим масштабом для створення невеликих перекриваються смуг, які утворюють алмазоподібну осередку. Перевагою є висока роздільна здатність зображення (наприклад, роздільна здатність 1000 ліній / см з передньою транспортною ступінкою розміром 10 мікрон і плямою діаметром 15-20 мікрон). Недоліком є втрата виробничої потужності, яка потребує компенсації за допомогою більш високої частоти модуляції (близько 1 МГц) та багатошарової граверної головки.
Лазерні волокна високої яскравості (200-600 Вт, безперервна хвиля, імпульсна модуляція) або ультракороткі імпульсні лазери дозволяють використовувати цей розширений метод гравировки завдяки високій пиковій силі під час фокусування. Крім цинку, ця висока яскравість також може використовуватися для виготовлення інших матеріалів, таких як мідь та кераміка.
Алгоритм процесу сканування машини макета зображення підходить для багатьох прикладних програм високоефективного 2D (друку) та 3D (друку) програм. Наприклад, гравюра RFID gravure roll.
Друкована електроніка є майбутньою новою технологією, і висока точність, необхідна для електронних компонентів та схем, встановить новий еталон для точності та однорідності виводу. Більшість органічних або неорганічних фарб провідників та напівпровідників є пастоподібними, що дуже важко друкувати.
Для рівномірного, безпористий відшарування цих фарб, точний контроль над геометрією клітини та текстурою поверхні граверної пластини є критичним. На Фіг.5С показаний тест гравюри антени RFID з шириною контуру всього 10 мікрон.
Резюме та прогноз
Лазерна технологія поєднує в собі методи цифрової обробки зображень для поліпшення традиційного процесу друку, підвищення ефективності друку, діапазону екрана, точності та якості. Різні алгоритми можуть бути використані для використання різних типів лазерів. Використовуючи модульовану форму сигналу лазерного променя, односхемний одношвидкісний процес SHC в даний час є найшвидшим процесом для гвозди та може бути використаний для різних підкладок, чорнил та друку. Новий алгоритм гравірування з використанням потужних джерел TEM00 розширює спектр методів лазерної абляції до ряду промислових застосувань, таких як анілоксові рулони для передачі матеріалу великої площі, високоточна глибока друк для друкованої електроніки та Використовуються в інструментах друку 3D . Ультракороткі імпульсні лазери зможуть керувати та вдосконалювати наведені вище методи, коли задовольняються як необхідна потужність лазера, так і новий зрілий алгоритм гравірування. Завданням для майбутнього буде використання пікосекундного ультракороткого імпульсного лазера для оптимізації процесу абляції.