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激光雕刻陶瓷網紋輥的加工工藝
來源: | 作者:佚名 | 發布時間: 2022-01-03 | 156 次瀏覽 | 分享到:

  激光雕刻陶瓷網紋輥制造工藝的進步,大大提高了陶瓷網紋輥的耐磨和耐腐蝕性能,其表面硬度可達HV1300,耐磨性能高出鍍鉻輥20~30倍。
    耐印力可達4億次左右,從而大大提高了網紋輥的使用壽命,減少了更換網紋輥的操作次數,提高了印刷效率。而激光雕刻技術的進步為加工高精度、高線數的網紋輥提供了重要保證。目前激光雕刻陶瓷網紋輥的線數可穩定達到700~1600lpi,可達2540lpi。這為在柔性版印刷中實現高精細網點印刷打下了基礎。
陶瓷網紋輥
      陶瓷網紋輥
    激光雕刻陶瓷網紋輥的加工工藝。
激光雕刻陶瓷網紋輥的加工工藝
      激光雕刻陶瓷網紋輥的加工工藝
    1.輥體預加工
    這個過程和鍍鉻網紋輥的加工基本相同。輥體預加工精度要求應與印刷精細程度相匹配。即印品越精細,網紋輥輥體預加工精度越高。
    2.前處理
    這個前處理主要是指在輥體預加工后,激光雕刻網穴前的處理過程。包括噴砂處理、陶瓷層噴涂和研磨。
    (1)噴砂處理:輥體預加工后,為提高陶瓷層與輥體表面的黏結力,進行噴砂處理,使輥體表面粗化,并嚴格控制輥體表面上處理的均勻性。
    (2)陶瓷層噴涂:就是將一種特殊的氧化鉻陶瓷材料粉末噴涂到輥上,厚度為0.20~0. 25 mm。選擇氧化鉻陶瓷材料的原因,是因為這種材料的受墨性幾乎能與金屬鉻相媲美,同時又有極高的硬度、耐磨性和耐腐蝕性,賦予網紋輥超長的使用壽命。
    此工序網紋輥加工的關鍵,除應嚴格控制主要技術參數外,還必須保證陶瓷層的孔隙率。目前,國外已可將孔隙率控制在1%范圍內,國內可達3%左右。
    (3)研磨:噴涂了氧化鉻陶瓷涂層的滾筒要經過金剛石磨輪打磨及拋光,直到所要求的尺寸和允許誤差。網紋輥尺寸的精度一般要求是,直徑的允許誤差在±0. 0254mm,圓的偏差維持在0. 0127mm內,總誤差和錐度誤差在整個表面上保持在0.0254mm以內。
    3.網穴加工
    網穴加工采用激光雕刻設備來完成,根據雕刻網穴設備所用的激光器有不同,可將激光雕刻陶瓷網紋輥分為三種。
    (1) CO2激光雕刻陶瓷網紋輥
    目前大多數廠家采用CO2激光雕刻技術進行激光網紋輥的雕刻。加工的網紋輥有效網線一般不大于700lpi,可雕刻1000lpi。能滿足紙箱印刷的基本需要,可印刷較粗的文字或簡單的圖案。由于CO2激光所雕刻的網墻較厚,網孔較深,不夠寬廣,網線難以得到有效提高,在中高線數時,有效墨量較低,墨量的釋放能力較差。除了陶瓷表層比較耐磨之外,其印刷品質仍停留于中低檔印刷的層次,難以滿足當今日新月異的柔版印刷的高質量要求。
    (2) YAG激光雕刻陶瓷網紋輥
    YAG激光技術的出現使激光雕刻陶瓷網紋輥的網線數及網孔清晰度得到了一定的改善,可以配合清晰度稍高的柔版印刷。但其雕刻的網線范圍在700~1600lpi,可達2000lpi。另外由于YAG激光在雕刻時較難保持穩定,較難控制整個網紋輥的網孔形狀的一致性,易引起不同部位的墨量不平均。
    (3)   Ultracell網孔激光雕刻陶瓷網紋輥
    Ultracell網孔激光雕刻陶瓷網紋輥的網孔網壁極其清晰,網孔內壁光滑,陶瓷的密度和張力加強,使腐蝕性清洗液及油墨難以滲入輥基,油墨和水墨也不易在網孔內堵塞??傻窨痰木W線數從80lpi到2540lpi,克服了CO2及YAG激光在線數上和墨量上的限制。無論是在低線數還是中高線數,其有效載墨量比CO2及YAG激光高出許多,有效解決了柔版印刷中的清晰度和色密度不足的問題。
    4.網穴形態
    激光雕刻陶瓷網紋輥的網穴形態大致可分以下三種形式,即傳統網穴、CO2雕刻網穴和YAG雕刻凹穴。
激光雕刻陶瓷網紋輥的網穴形態
     激光雕刻陶瓷網紋輥的網穴形態
    (1)傳統網穴:在網穴容積相同的情況下,其網穴深度h3較深,影響油墨的釋放性能,油墨的轉移率受到限制,并給網穴的清洗帶來了困難。因此,目前很少采用。
    (2) CO2雕刻網穴:采用CO2激光器雕刻的網穴,其網穴深度h2較h3小,傳墨性能比傳統網穴得到改善,但網穴輪廓不夠分明,網壁不夠光滑,很難加工出高線數、高精度網紋輥。
    (3) YAG雕刻網穴:采用YAG激光器雕刻的網穴,因其可采用多脈沖激光雕刻,網穴輪廓分明,網壁光滑,傳墨量精確,油墨釋放性能得到明顯改善,加之其雕刻深度h1很小,可滿足柔印輕壓印刷的基本要求,并給清洗帶來方便??蓪崿F高線數、高精度雕刻,適用于高精細層次版印刷。配套儀器油墨容積測量儀( WYKO)可精確測定網穴容量,使網紋輥的計量功能得到可靠保證。

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