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激光在工业凹版制版中的微雕刻应用-yb5点ac只为非凡

AG亚博真人 科技 2021年06月16日
本文摘要:在工业用平版鼓的制作中,大的表面区域拒绝高的空间分辨率。打印辊慢的工作流周期拒绝在短时间内以微米级的精度有效雕刻数平方米的面积。激光在这个领域的应用具有研究加工亲率低、不具有准确度和数字调制的优点的特征。 由于精度、再现性、柔软性、生产率的提高,所需的激光微细结构技术取代了以往的平版印刷技术(如用金刚石笔或化学转印展开机械雕刻)。旋转型平版鼓由镀铜或镀锌均匀分布的钢辊构成。图像信息雕刻在镀铜或镀锌层的微小网格上,将墨水转移到基底上(温图1 )。

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在工业用平版鼓的制作中,大的表面区域拒绝高的空间分辨率。打印辊慢的工作流周期拒绝在短时间内以微米级的精度有效雕刻数平方米的面积。激光在这个领域的应用具有研究加工亲率低、不具有准确度和数字调制的优点的特征。

由于精度、再现性、柔软性、生产率的提高,所需的激光微细结构技术取代了以往的平版印刷技术(如用金刚石笔或化学转印展开机械雕刻)。旋转型平版鼓由镀铜或镀锌均匀分布的钢辊构成。图像信息雕刻在镀铜或镀锌层的微小网格上,将墨水转移到基底上(温图1 )。

厚铬层保证印刷机即使在轻研磨条件下寿命也不长。通过用于刮刀,需要只输送根据网格尺寸确认的墨水量。

平版印刷版滚筒长0.3-4.4米,周长0.3-2.2米,表面积平均为10平方米。如果屏幕分辨率为60-400行/厘米,鼓上的网格数通常为108到1010。为了在最经济的时间内进行图像处理,拒绝激光具备低脉冲重复率和低平均功率。

对于以热光激光为路径的大规模微雕刻来说,最有效的方法是使用一束脉冲激光束,其单一的激光脉冲形成原始的网格孔。一项工作是研究平均功率为500瓦、重复频率为70千赫的调QNd:YAG激光系统(参照图3 ),锌的体积激光亲率超过1立方厘米/分钟,面积激光亲率超过0.1平方米/分钟, 网格的形状根据激光束的强度波形要求。Half-autotypical的网格孔(深度和直径为灰度且星形)可以用高斯光束波形的激光生成,但传统的网格孔(每个灰度深度变化直径恒定)是以平底波形生成的(参照图2 )。

网格的大小是不同的脉冲能量,通过在声光调制器上使用,由数字图像数据集控制。范围是直径25到150米,可以定义图像的屏幕分辨率。范围是1米到40米的深度,可以定义打印点的灰度值。

熔融物的热传导和热对流必须低于限度。因此,Daetwyler公司开发了带有机添加剂的电镀锌材料,其热传导性比通常的锌结构低。通过使激光之类的锌气化,可以将熔融区域和毛刺增加到较薄的堆积物(网周围2~3米以内)。

整个鼓表面通过倒数螺旋状的网格轨道交替雕刻。当鼓转矩超过20转/秒时,加工头以15-150微米/转的横动进给量与鼓轴线平行移动(分别为不同的屏幕分辨率)。

网洞之间的网壁厚度,灰度仅次于4~6微米。这是光束阳光鼓的射击精度拒绝超过约1微米。

另一种方法是用于脉冲调制的高功率光纤激光器(平均功率500瓦),其脉冲重复频率可调制范围为30-100千赫。频率为35千赫时,每个脉冲有更多的能量,因此一次封闭需要小孔的大网格(例如,屏幕为70线/厘米时,直径为140微米)。

频率为100千赫时,每脉冲的能量会降低,因此会雕刻出小的网格孔(例如,屏幕为400线/厘米时,直径为25微米)。激光束操作者称之为接触式,与用于金刚石笔的机电雕刻相比是重要的优点。如果印刷过程不具备预测性和再现性,则能够在滚筒整个宽度上确保雕刻的均匀分布性。

由于可重复率低,单发单孔激光工艺比机电雕刻慢约10倍。在光束强度波形调制印刷市场上,存在很多纸和弹性箔等基材,各自的材料具有不同的表面特性。墨水移动的优化方法取决于基底表面(粗糙度、墨水吸收能力等)、墨水参数(颜料的粘度和型号等)、滚筒。如果不同,可以使用不同形状的雕刻网格孔来拟合。

除了热传导和对流,网格孔准确地响应激光束的焦点强度波形。为了使各个网格超过特定的形状,波束的立体强度波形被动态地构成,由图像数据控制的频率高达100千赫。该立体调制技术的整体方案如图4右图所示。

根据强度波形的主动调制和激光脉冲能量独立国家的变化,独立国家可以对偶然的网格孔的形状、直径和深度提出要求。滚筒制造工艺中的这个新型网孔被称为超级Halfautotypical网孔(SHC ),是Halfautotypical网孔的伸长(半自动型网孔的深度和直径变化,但独立国家不能控制, SHC调制允许一台激光系统雕刻各种网格孔(传统的Autotypical、Halfautotypical )。以往需要不同的工艺(机电雕刻化学转印)。

现在需要分解新的网格形状,针对每种颜色%灰度和印刷基底优化油墨的移动特性和合身性能。战略和应用除了SHC光束波形调制的单发单孔法之外,还可以通过转换倒数激光脉冲来设计雕刻网格,但光斑直径小于拒绝网格尺寸(例如光斑直径1015m,网格尺寸100m )。

构成网格孔的形状和内部结构形成调制、重叠、激光脉冲的扫描方式(图像打印机扫描算法等)。连续波激光是电源或灰度调制的,刻有细小的重叠条纹,可以构成菱形的网格孔。

其优点是图像的高分辨率(反向输送步骤为10微米时分辨率超过1000线/厘米,光点直径为15-20微米)。其缺点是生产能力的损失,必须通过用于更高的调制频率(约1兆赫兹)和多波束雕刻头来弥补。由于其研究时的高峰功率,高亮度光纤激光器(200-600瓦,连续波,脉冲调制)和非脉冲激光器需要构建这种先进设备的雕刻方法。

这种高亮度除了锌以外,还需要在某种程度上用作铜和陶瓷等雕刻的其他材料。图像打印机的扫描过程算法被限定于许多高分辨率二维(印刷)应用和三维(印刷)应用。

例如雕刻RFID压花辊。印刷电子技术是未来的新技术,电子部件和电路拒绝的高精度成为印刷输出正确性和均匀分布性原作的新标准。导体和半导体的有机墨水和无机墨水大部分都是糊状的,印刷起来很辛苦。

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在这些墨水的均匀分布上没有孔的分层中,正确控制网格的几何学形状和印版滚筒的表面纹理很重要。图5C示出了RFID标签天线的雕刻试验,轮廓线宽度仅为10微米。总结和未来的发展激光技术融合了数字光学方法,改良了传统的印刷制版技术,提高了印刷输出的效率、屏幕范围、正确性和质量。

可以使用适当的算法来使用不同的激光类型。利用调制的激光束波形,目前单发单孔SHC工艺是用作平版的速度最慢的工艺,可以用作各种基底、墨水、印刷。高功率TEM00源用的新雕刻算法将激光激光法的应用扩展到广泛的工业应用中,如大面积材料蚀刻中使用的网纹辊、作为印刷电子使用的高精度平版印刷图案、作为三维印刷工具使用等如果同时满足必要的激光功率和新的雕刻成熟期算法的条件,非脉冲激光需要展开和改进上述方法。将来面临的课题是使用皮秒超短脉冲激光来优化激光工艺。


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