Dec 17, 2019 ฝากข้อความ

การประยุกต์ใช้การแกะสลักขนาดเล็กของเลเซอร์ในการทำแผ่นแม่พิมพ์อุตสาหกรรม

ในการผลิตแผ่นพิมพ์กราเวียร์อุตสาหกรรมพื้นที่ผิวที่กว้างต้องการความละเอียดเชิงพื้นที่สูง วงจรการทำงานอย่างรวดเร็วของลูกกลิ้งพิมพ์ต้องการการแกะสลักที่มีประสิทธิภาพของพื้นที่หลายตารางเมตรด้วยความแม่นยำระดับไมครอนในช่วงเวลาสั้น ๆ การประยุกต์ใช้เลเซอร์ในสาขานี้มีลักษณะดังต่อไปนี้: อัตราการประมวลผลสูง, การโฟกัสที่แม่นยำและข้อดีของการปรับแบบดิจิตอล เนื่องจากความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น, ความสามารถในการทำซ้ำ, ความยืดหยุ่นและความสามารถในการผลิตการสร้างโครงสร้างด้วยเลเซอร์โดยตรงจึงเป็นการแทนที่เทคนิคการทำเพลทแบบแผ่นแม่พิมพ์แบบดั้งเดิม (เช่นการแกะสลักเชิงกลด้วยปากกาเพชร

แผ่นพิมพ์กราเวียร์โรตารี่ประกอบด้วยลูกกลิ้งทองแดงหรือเหล็กชุบกัลวาไนซ์ที่สม่ำเสมอ ข้อมูลภาพถูกสลักลงในช่องเล็ก ๆ ในชั้นทองแดงหรือสังกะสีเพื่อถ่ายโอนหมึกไปยังวัสดุพิมพ์ (ดูรูปที่ 1) ชั้นบาง ๆ ของโครเมี่ยมช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องพิมพ์ภายใต้สภาพการเจียรที่รุนแรง ด้วยการใช้ใบมีดแพทย์คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการส่งมอบปริมาณหมึกที่กำหนดโดยขนาดเซลล์เท่านั้น

ความยาวของกระบอกพิมพ์ราเวียร์คือ 0.3-4.4 เมตรเส้นรอบวงคือ 0.3-2.2 เมตรและพื้นที่ผิวสามารถเข้าถึง 10 ตารางเมตร เมื่อความละเอียดหน้าจออยู่ที่ 60-400 เส้น / ซม. จำนวนของเซลล์บนดรัมจะอยู่ที่ 108 ถึง 1,010 เพื่อที่จะทำการประมวลผลภาพในเวลาที่ประหยัดที่สุดเลเซอร์จะต้องมีอัตราการทำซ้ำชีพจรสูงและกำลังเฉลี่ยสูง .

สำหรับการแกะสลักขนาดเล็กขนาดใหญ่โดยการระเหยด้วยแสงเทอร์โมวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้ลำแสงเลเซอร์ที่มีพัลซิ่ง ระบบเลเซอร์ Nd: YAG แบบ Q-switched ที่มีกำลังการโฟกัสเฉลี่ย 500 วัตต์และอัตราการทำซ้ำที่ 70 kHz (ดูรูปที่ 3) สามารถบรรลุอัตราการระเหยของปริมาตรสังกะสี 1 ซม. / นาทีและอัตราการระเหยพื้นที่ 0.1 M / นาที รูปร่างของเซลล์ถูกกำหนดโดยรูปคลื่นความเข้มของลำแสงเลเซอร์

เซลล์ครึ่ง autotypical (ทั้งความลึกและเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นตัวแปรในระดับสีเทา) สามารถสร้างขึ้นโดยเลเซอร์ที่มีรูปแบบของคลื่นเกาส์เซียนในขณะที่เซลล์แบบดั้งเดิม (ที่มีการเปลี่ยนแปลงเชิงลึกขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่ค่าสีเทาแต่ละค่า) ถูกสร้างขึ้น ดูรูปที่ 2) ขนาดของช่องตาข่ายนั้นขึ้นอยู่กับพลังงานพัลส์และถูกควบคุมโดยชุดข้อมูลภาพดิจิตอลโดยใช้ตัวปรับเปลี่ยนอะคูสติกออปติก เส้นผ่าศูนย์กลางอยู่ในช่วงจาก 25 เมตรถึง 150 เมตรซึ่งสามารถกำหนดความละเอียดหน้าจอของภาพ; ช่วงความลึกตั้งแต่ 1 เมตรถึง 40 เมตรซึ่งสามารถกำหนดค่าสีเทาของจุดพิมพ์

การถ่ายเทความร้อนและการพาความร้อนของการหลอมจะต้องลดลง ดังนั้น Daetwyler จึงได้พัฒนาวัสดุชุบสังกะสีแบบพิเศษพร้อมสารอินทรีย์ซึ่งมีค่าการนำความร้อนต่ำกว่าโครงสร้างสังกะสีทั่วไป โดยการระเหยและการระเหยสังกะสีพิเศษนี้พื้นที่การหลอมเหลวและเลนซ์สามารถลดลงเป็นชั้นบาง ๆ ของตะกอน (ภายใน 2-3 เมตรรอบเซลล์)

พื้นผิวทั้งหมดของดรัมนั้นถูกแกะสลักสลับกันโดยแทร็กเกลียวแบบต่อเนื่อง เมื่อความเร็วของดรัมถึง 20 รอบต่อนาทีหัวโพรเซสซิงจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราการหมุน 15-150 ไมครอน / รอบขนานกับแกนของดรัม (ขึ้นอยู่กับความละเอียดของหน้าจอ) ความหนาของผนังตาข่ายระหว่างเซลล์มีค่าเพียง 4-6 ไมครอนที่ค่าโทนเสียงสูงสุด ต้องมีความแม่นยำในการเล็งของลูกกลิ้งฉายรังสีลำแสงประมาณ 1 ไมครอน

อีกวิธีหนึ่งคือการใช้เลเซอร์ไฟเบอร์พลังงานสูงแบบพัลส์พัลส์ (กำลังไฟเฉลี่ย 500 วัตต์) ซึ่งความถี่พัลส์ซ้ำสามารถปรับได้ในช่วง 30-100 kHz เมื่อความถี่คือ 35 kHz จะมีพลังงานเพิ่มขึ้นในแต่ละพัลส์เพื่อให้ช็อตเดียวสามารถเจาะรูขนาดใหญ่ (เช่นเส้นผ่านศูนย์กลาง 140 ไมครอนเมื่อหน้าจอ 70 เส้น / ซม.) เมื่อความถี่คือ 100 kHz พลังงานในแต่ละพัลส์จะน้อยลงดังนั้นจึงมีการแกะสลักตาข่ายขนาดเล็ก (ตัวอย่างเช่นหน้าจอที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 ไมครอนคือ 400 เส้น / ซม.)

การทำงานของลำแสงเลเซอร์เป็นแบบไม่สัมผัสซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเมื่อเทียบกับการแกะสลักด้วยไฟฟ้าโดยใช้ปากกาเพชร ตราบใดที่กระบวนการพิมพ์สามารถคาดการณ์และทำซ้ำได้สามารถรับประกันความสม่ำเสมอของการแกะสลักได้ตลอดความกว้างทั้งหมดของกระบอกสูบ เนื่องจากความสามารถในการทำซ้ำสูงกระบวนการเลเซอร์แบบ Single-shot Single-shot จึงเร็วกว่าการแกะสลักด้วยไฟฟ้าประมาณ 10 เท่า


ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม