Laserová mikrostrukturní technika pro výrobu desek
Jsme velká tisková společnost v Shenzhen Číně. Nabízíme veškeré publikace knih, tiskovou knihu v obálkách, papírový tisk, knihařský obal, knihařský tisk, knihařský tisk, tisk brožur, obalový box, kalendáře, všechny druhy PVC, produktové brožury, poznámky, dětská kniha, samolepky druhy speciálních produktů pro tisk barevného papíru, herní karty atd.
Pro více informací navštivte prosím
http://www.joyful-printing.com. Pouze ENG
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
email: info@joyful-printing.net
Při výrobě průmyslových hlubotisk vyžaduje velký povrch velký stupeň prostorového rozlišení. Rychlý pracovní cyklus tiskového válce vyžaduje efektivní gravírování několika čtverečních metrů v mikrometrové přesnosti v krátké době. Použití laserů v tomto poli má následující charakteristiky: vysoká rychlost zpracování, přesné zaostřování a digitální modulace. Přímá laserová mikrostrukturní technologie nahrazuje tradiční hlubotiskové techniky (např. Mechanické gravírování s diamantovým perem nebo chemickým leptáním) díky vyšší přesnosti, opakovatelnosti, flexibilitě a produktivitě.
Rotační hlubotisková deska se skládá z rovnoměrné mědi nebo galvanizované oceli. Informace o obrázku jsou vyryté do malých buněk v měděné nebo pozinkované vrstvě, která přenášejí inkoust na podklad (viz obrázek 1). Tenká vrstva chromu zajišťuje dlouhou životnost lisu při náročných podmínkách broušení. Použitím ostří pro lékaře je zajištěno, že se přenáší pouze množství inkoustu určeného velikostí buněk.
Hlavičkový tiskový válec má délku od 0,3 do 4,4 metru, obvod 0,3 až 2,2 metru a plochu až 10 metrů čtverečních. Pokud je rozlišení obrazovky 60 až 400 řádků / cm, počet článků na bubnu je obvykle 108 až 1010. Aby bylo možné provádět zpracování obrazu v nejnáročnějším čase, je třeba, aby laser měl vysokou frekvenci opakování pulsů a vysoký průměrný výkon.
Pro rozsáhlé mikrografie ve formě tepelné ablace je nejúčinnějším způsobem použít pulzní laserový paprsek s jediným laserovým impulsem pro vytvoření úplné buňky. Q-přepínaný laserový systém Nd: YAG s průměrným provozním výkonem 500 wattů a opakovací frekvencí 70 kHz (viz obr. 3) umožňuje, aby objemová ablace míra zinku dosáhla 1 cm3 / min a rychlost ablace plochy 0,1 m2 / minuta. Tvar buňky je určen intenzitou vlnového rozsahu laserového paprsku.
Poloviční autotypní buňky (hloubka i průměr jsou variabilní v odstínech šedi) mohou být generovány laseři s gaussovskými vlnovými tvary, zatímco tradiční buňky (s různými hloubkami na šedou hodnotu) jsou generovány použitím vln s plochým dnem (viz obr. 2). Velikost článků závisí na pulzní energii a je řízena digitálními obrazovými daty pomocí akustického optického modulátoru. Průměr od 25 metrů do 150 metrů definuje rozlišení obrazovky; hloubka od 1 metru do 40 metrů definuje šedou hodnotu vytištěných teček.
Přenos tepla a tepelná konvekce taveniny musí být minimalizována. V důsledku toho společnost Daetwyler vyvinula speciální elektrokalibrovaný materiál s organickými přísadami, které jsou méně tepelně vodivé než běžné struktury zinku. Odbouráním tohoto speciálního zinku odpařením může být zóna tavení a otřepy redukována na tenkou vrstvu nánosu (v rozmezí 2 až 3 metry kolem buňky).
Celý povrch bubnu je střídavě gravírován spojitou spirálovitou síťovou dráhou. Při dosažení otáček bubnu 20 otáček za minutu se obráběcí hlava pohybuje při posuvu 15 až 150 μm / otáček, rovnoběžně s osou bubnu (v závislosti na rozlišení obrazovky). Tloušťka síťoviny mezi články je pouze 4 až 6 mikronů, pokud je maximální hodnota tónu. To vyžaduje přesnost zaměřování paprsku k osvětlení bubnu na přibližně 1 mikron.
Další metodou je použití pulzně modulovaného vysoce výkonného vláknového laseru (průměrný výkon 500 W) s modulačním kmitočtem pulsní frekvenční modulace 30-100 kHz. Pokud je frekvence 35 kHz, je na pulz více energie, takže jedna výstřižka může vrtat velkou buňku (například síto s průměrem 140 mikronů, pokud je obrazovka 70 řádků / cm). Když je frekvence 100 kHz, sníží se energie na impuls a tím se vyryje malá buňka (například síto o průměru 25 μm, když je síto 400 řádků / cm).
Operace laserového paprsku je bezkontaktní, což je klíčovou výhodou oproti elektromechanickému rytému za použití diamantového pera. Dokud je tiskový proces předvídatelný a opakovatelný, lze zaručit jednotnost rytí po celé šířce bubnu. Vzhledem k vysoké opakovatelnosti je jednorázový laser s jedním otvorem přibližně desetkrát rychlejší než elektromechanické rytí.
Modulace průběhu vlnové intenzity
Na trhu s tiskem existuje mnoho různých podkladových materiálů (jako je papír nebo elastická fólie), z nichž každá má různé povrchové vlastnosti. Optimalizace přenosu inkoustu závisí na: povrchu substrátu (jako je nerovnost, kapacita absorpce inkoustu), parametry inkoustu (například viskozita nebo model pigmentu), tiskové desky. Pro každý rozdílný případ lze použít různé tvary gravírovaných buněk k dosažení optimálního.
Vedle vedení tepla a konvekcí, buňky přesně reprezentují intenzitu intenzity zaostření laserového paprsku. Pro dosažení specifického tvaru pro každou buňku je stereoskopická intenzita vlnovodu paprsku aktivně vytvořena v reálném čase a frekvence řízená obrazovými daty je až 100 kHz. Celková schéma této techniky stereo modulace je znázorněna na obrázku 4.
Tvar, průměr a hloubka každé jednotlivé buňky lze nezávisle stanovit aktivní modulací intenzity vlny a nezávislou změnou energie každého laserového impulsu. Tento nový typ buňky v procesu tvorby desek se nazývá Super Halfautotypical Cell (SHC), což je rozšíření polovinyutotypové buňky (hloubka a průměr semiautomatizovaných buněk jsou různé, ale nejsou nezávisle řízeny).
SHC modulace dovoluje laserovému systému gravitovat různé buňky (tradiční, autotypické, poloautotypické). V minulosti byly vyžadovány různé procesy (elektromechanické rytí, chemické leptání). Nyní mohou být vytvořeny nové tvary buněk pro optimalizaci vlastností přenosu inkoustu a možnosti tisku pro každou barvu% -tone hodnotu a tisk substrátu.
Strategie a aplikace
Navíc k modulaci tvaru vlnových délek SHC s jediným otvorem je také možné navrhnout gravírované buňky překrytím kontinuálních laserových impulzů s tím rozdílem, že průměr skvrn je menší než požadovaná velikost buněk (jako je bod průměr 10-15). Micron, velikost buněk 100 mikronů). Tvar a vnitřní struktura vytvořených buněk závisí na modulaci, překrývání a skenovacích schématech laserových impulzů (jako jsou například algoritmy pro snímání snímků).
Kontinuální vlnové lasery jsou spínané nebo moduly šedé, aby vytvořily malé překrývající se pruhy, které tvoří buňku ve tvaru diamantu. Výhodou je vysoké rozlišení obrazu (například rozlišovací schopnost 1000 řádků / cm s velikostí předního transportního kroku 10 mikronů a bodovým průměrem 15-20 mikronů). Nevýhodou je ztráta výrobní kapacity, která musí být kompenzována použitím vyšší modulační frekvence (přibližně 1 MHz) a vícevrstvé rytí hlavy.
Vysoce jasné vláknové lasery (200-600 wattů, nepřetržité vlny, impulzní modulace) nebo ultrazvukové pulzní lasery umožňují tuto pokročilou metodu gravírování díky vysokému špičkovému výkonu při zaostřování. Kromě zinku může být tento vysoký jas použit také k vyrytí dalších materiálů, jako je měď a keramika.
Algoritmus procesu skenování stroje je vhodný pro mnoho aplikací 2D (tisk) a 3D (tisk) aplikací s vysokým rozlišením. Například, gravírování RFID gravure roll.
Tisková elektronika představuje novou technologii a vysoká přesnost potřebná pro elektronické součástky a obvody stanoví nový standard pro přesnost a jednotnost tisku. Většina organických nebo anorganických inkoustů vodičů a polovodičů je pastovitá, což je velmi náročné na tisk.
Pro rovnoměrnou, neporézní delaminaci těchto inkoustů je důležité přesné ovládání geometrie buňky a povrchové struktury hlubotiskové destičky. Na obr. 5C je znázorněna gravitační zkouška RFID tagové antény s šířkou obrysu pouze 10 mikronů.
Shrnutí a výhled
Laserová technologie kombinuje digitální zobrazovací metody, které zlepšují tradiční tiskový proces, zlepšují efektivitu tiskového výstupu, rozsah obrazovky, přesnost a kvalitu. Pro využití různých typů laserů lze použít různé algoritmy. S využitím modulace vlnového tvaru laserového paprsku je jednorázový SHC proces s jediným otvorem nejrychlejším procesem hlubotiskování a může být použit pro různé substráty, inkousty a tisk. Nový gravitační algoritmus využívající vysoce výkonné zdroje TEM00 rozšiřuje rozsah laserových ablačních metod na řadu průmyslových aplikací, jako jsou aniloxové role pro přenos velkoplošných materiálů, vysoce přesný hlubotisk pro tištěnou elektroniku a Používá se v 3D tiskových nástrojích . Ultra-krátké pulzní lasery budou schopny řídit a vylepšit výše uvedené metody, pokud jsou splněny potřebné výkony laseru a nový algoritmus pro vygrafování. Výzvou pro budoucnost bude použití pikosekundového ultraširokého impulzního laseru pro optimalizaci procesu ablace.