UV固化機(jī)光照固化的激光雕刻法

UV固化機(jī)光照固化的激光雕刻法是英國(guó)克勞斯菲爾德試制成功1977年首次展出激光凹版雕刻機(jī)。圖1-10為其工作原理示意圖,其工作過(guò)程是,從二氧化碳激光器發(fā)出的激光束,按照凹版原稿的信息要求,通過(guò)電子計(jì)算機(jī)控制調(diào)制器和光能量調(diào)節(jié)器,變成一束所需要的激光,再通過(guò)反射鏡、聚光鏡(透鏡)照射到凹版滾筒表面上,熔化蒸發(fā)環(huán)氧樹(shù)脂形成一個(gè)所需要的凹坑,這些凹坑組成與原稿相對(duì)應(yīng)的印版。激光雕刻工藝過(guò)程如圖所示。

(1)腐蝕銅滾筒按照傳統(tǒng)的腐蝕方法,將經(jīng)過(guò)精細(xì)加工的凹版滾筒表面腐蝕成所需要的網(wǎng)格狀,供噴涂用。
(2)噴涂環(huán)氧樹(shù)脂采用靜電噴射法噴射特別配制的環(huán)氧樹(shù)脂粉末料,使?jié)L筒表面涂布環(huán)氧樹(shù)脂UV固化機(jī)光照固化后,再將滾筒移到紅外爐中,從180℃起開(kāi)始熔化并慢慢旋轉(zhuǎn)滾筒,整個(gè)過(guò)程由微機(jī)控制。為使?jié)L筒達(dá)到足夠的涂層厚度,可進(jìn)行第二次噴涂。硬化過(guò)程結(jié)束時(shí)溫度達(dá)200℃整個(gè)過(guò)程約需1.5h,最后將滾筒冷卻,為使?jié)L筒表面光潔度達(dá)到一定要求,必須進(jìn)行車光磨光,使?jié)L筒便于激光雕刻。
(3)激光雕刻激光雕刻采用二氧化碳?xì)怏w激光器(功率150W),激光束觸及處的環(huán)氧樹(shù)脂表面則被蒸發(fā)掉。滾筒轉(zhuǎn)速1000/min。雕刻速度根據(jù)滾筒周長(zhǎng)而定,一般每分鐘雕刻75mm。激光雕刻滾筒最大尺寸長(zhǎng)度2600mm,周長(zhǎng)1600mm。
(4)UV固化機(jī)光照固化的鍍鉻雕刻好的凹版滾筒進(jìn)行清洗檢查合格后,在傳統(tǒng)的鍍鉻機(jī)上鍍一層鉻以提高耐磨性,保證經(jīng)久耐用。
印刷完成后,可將滾筒上的鍍層剝?nèi)?再用環(huán)氧樹(shù)脂填充網(wǎng)格,以備下次雕刻用。一只滾筒可以重復(fù)使用十次以上。
激光雕刻的優(yōu)點(diǎn):激光雕刻凹版是采用激光脈沖直接轟擊版滾筒表面而產(chǎn)生網(wǎng)穴,再由UV固化機(jī)光照固化。由于使用的激光脈沖波長(zhǎng)很短,所以具有非常高的能量,足以使鍍層熔化、汽化形成大小相同、深度不同的網(wǎng)穴。網(wǎng)穴質(zhì)量好,圖像清晰,適用20~70線/cm。復(fù)制準(zhǔn)確,不需要修正滾筒,生產(chǎn)能力高(雕刻長(zhǎng)2600mm、周長(zhǎng)1200mm的滾筒,僅用35min),可自動(dòng)重復(fù)連雕,尤其適用包裝印刷。
還有一種激光雕刻與化學(xué)腐蝕相結(jié)合的凹版滾筒制版方法,該方法是先在加工好的光亮滾筒表面均勻地涂上一層石蠟保護(hù)層,然后用小功率的二氧化碳?xì)怏w激光器在計(jì)算機(jī)的控制下在蠟層上進(jìn)行雕刻。圖文部分的蠟層被蒸發(fā)掉露出銅層表面,蒸發(fā)量的大小與激光束的能量大小有關(guān);而非圖文部分仍有蠟層保護(hù)。然后進(jìn)行滾筒表面腐蝕得到凹版印版。
該方法是在蠟層上進(jìn)行雕刻,所用激光器的功率很小,雕刻速度快,滾筒表面制作工藝簡(jiǎn)單,但由于最終采用腐蝕方法得到圖文版面,質(zhì)量稍差。