UV固化机光照固化的激光雕刻法

UV固化机光照固化的激光雕刻法是英国克劳斯菲尔德试制成功1977年首次展出激光凹版雕刻机。图1-10为其工作原理示意图,其工作过程是,从二氧化碳激光器发出的激光束,按照凹版原稿的信息要求,通过电子计算机控制调制器和光能量调节器,变成一束所需要的激光,再通过反射镜、聚光镜(透镜)照射到凹版滚筒表面上,熔化蒸发环氧树脂形成一个所需要的凹坑,这些凹坑组成与原稿相对应的印版。激光雕刻工艺过程如图所示。

(1)腐蚀铜滚筒按照传统的腐蚀方法,将经过精细加工的凹版滚筒表面腐蚀成所需要的网格状,供喷涂用。
(2)喷涂环氧树脂采用静电喷射法喷射特别配制的环氧树脂粉末料,使滚筒表面涂布环氧树脂UV固化机光照固化后,再将滚筒移到红外炉中,从180℃起开始熔化并慢慢旋转滚筒,整个过程由微机控制。为使滚筒达到足够的涂层厚度,可进行第二次喷涂。硬化过程结束时温度达200℃整个过程约需1.5h,最后将滚筒冷却,为使滚筒表面光洁度达到一定要求,必须进行车光磨光,使滚筒便于激光雕刻。
(3)激光雕刻激光雕刻采用二氧化碳气体激光器(功率150W),激光束触及处的环氧树脂表面则被蒸发掉。滚筒转速1000/min。雕刻速度根据滚筒周长而定,一般每分钟雕刻75mm。激光雕刻滚筒最大尺寸长度2600mm,周长1600mm。
(4)UV固化机光照固化的镀铬雕刻好的凹版滚筒进行清洗检查合格后,在传统的镀铬机上镀一层铬以提高耐磨性,保证经久耐用。
印刷完成后,可将滚筒上的镀层剥去,再用环氧树脂填充网格,以备下次雕刻用。一只滚筒可以重复使用十次以上。
激光雕刻的优点:激光雕刻凹版是采用激光脉冲直接轰击版滚筒表面而产生网穴,再由UV固化机光照固化。由于使用的激光脉冲波长很短,所以具有非常高的能量,足以使镀层熔化、汽化形成大小相同、深度不同的网穴。网穴质量好,图像清晰,适用20~70线/cm。复制准确,不需要修正滚筒,生产能力高(雕刻长2600mm、周长1200mm的滚筒,仅用35min),可自动重复连雕,尤其适用包装印刷。
还有一种激光雕刻与化学腐蚀相结合的凹版滚筒制版方法,该方法是先在加工好的光亮滚筒表面均匀地涂上一层石蜡保护层,然后用小功率的二氧化碳气体激光器在计算机的控制下在蜡层上进行雕刻。图文部分的蜡层被蒸发掉露出铜层表面,蒸发量的大小与激光束的能量大小有关;而非图文部分仍有蜡层保护。然后进行滚筒表面腐蚀得到凹版印版。
该方法是在蜡层上进行雕刻,所用激光器的功率很小,雕刻速度快,滚筒表面制作工艺简单,但由于最终采用腐蚀方法得到图文版面,质量稍差。