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将激光微构造技术用于制版

2011-02-28 14:55
雷本祖
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  在工业凹版印版制作中,宽大的表面区域要求高度的空间分辨率。而印刷辊的快速工作流程周期要求在很短的时间内,以微米级精度有效地雕刻若干平方米的面积。激光在这一领域的应用有如下特点:加工率高,聚焦精确以及具备数字调制的优势。由于精密度、可重复性、灵活性和生产率的提高,直接激光微构造技术正在取代传统的凹版制版技术(例如用金刚石笔或化学蚀刻进行机械雕刻)。

  旋转型凹版印版由一个均匀镀铜或镀锌的钢辊组成。图像信息被雕刻到镀铜或镀锌层里的微小网穴,将印墨转移到基底上(见图1)。一层薄的铬层可确保在剧烈研磨条件下印刷机仍具较长的使用寿命。通过使用刮刀,能够确保只传递网穴尺寸确定的油墨量。

 

  凹版印刷滚筒长0.3-4.4米,圆周长0.3-2.2米,表面积可达10平方米。当网屏分辨率为60-400线/厘米时,滚筒上的网穴数量通常为108到1010。为了在最经济的时间内做好图像处理,要求激光具有高脉冲重复率和高平均功率。

  对于以热光烧蚀为途径的大规模微雕刻来说,最有效的方法是:采用一束脉冲激光光束,其单个激光脉冲创建一个完整的网穴。一种工作聚焦平均功率为500瓦、重复频率为70千赫的调Q Nd:YAG激光系统(参见图3)能够使锌的体积烧蚀率达到1立方厘米/分钟,面积烧蚀率达到0.1平方米/分钟。网穴的形状由激光光束的强度波形决定。

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