Drupa 2004上,展示了許多凹印新技術,其中有一些屬于凹印版滾筒制備領域。凹印版滾筒制備有3種技術:一是基于金剛石雕刻頭的雕刻系統,來自Hell Gravure與MDC Max Daetwyl6r,使用較久;二是Daetwyler的滾筒直接激光雕刻技術和Hell的新型激光雕刻解決方案;三是基于感光涂層激光成像與化學處理相結合的混合制備技術。Drupa 2004上展出的主要是第三種。
凹印版滾筒混合制版技術
基于感光涂層的凹印版滾筒制備技術將數字制版技術與化學處理方法相結合,讓涂布了感光層的滾筒首先在激光成像單元成像,成像后的滾筒顯影后,圖文部分顯出;隨后是滾筒腐蝕,或反電解雕刻,在滾筒上雕刻出著墨孔;最后一步是去除非圖文部分的感光涂層,并清潔滾筒。如果有必要時,滾筒可以鍍(鉻),以實現長版印刷。
在已推出的該類制版系統中,Creo/Acigraf的Exactus系統與ThinkLaboratories的Laserstream FX系統都是使用Creo的Square Spot成像頭進行感光層曝光。由于成像頭的高分辨力,在線條與圖文部分可得到比金剛石雕刻頭更高的精度。另外,加網線數也較高,從而可提高圖像質量。盡管如此,由于成像之后要經過一系列化學處理過程,所以,仍屬于數字與模擬相結合的制版方法。這種制版方法的局限在于,它不能為單個著墨孔進行深度處理,以增加著墨孔的著墨量,并且網穴對油墨的傳遞性能是否與金剛石雕刻系統制備的印版滾筒一致,也存在疑問。
Exactus混合制版系統采用的是熱抗蝕感光材料(HermaI Resist MaskingMateria),以抗蝕膜(HermaI Resist)為基礎,由一家印刷電路板公司開發,Creo將它用于凹印版滾筒制備中。Think Laboratories的Laserstream FX系統采用的抗蝕膜是由Think開發的。
Exactus與Laserstream FX兩個系統的主要區別是所使用的熱抗蝕膜和滾筒腐蝕過程不同。 Laserstream系統是采用噴霧腐蝕(Spray Etch)法,以除去未被保護的銅層。而Exactus系統使用反電解雕刻方法,反電解雕刻過程的原理與在凹印版包覆銅層的電解過程相反,這個過程比采用基于酸霧的噴射腐蝕系統更具有可控性。無論采用哪種混合制版系統,化學處理過程必須進行精確控制,否則就會出現腐蝕過度或不足的情況。據賽天使公司介紹,全球已有100個混合制版系統在運行,每天可生產大約4000個凹印版滾筒。
混合制版系統主要針對包裝和出版凹印市場,兩個市場的主要區別是滾筒的尺寸。包裝凹印機的滾筒寬度通常小于1.3m,但有的也達到了1.8m;在出版市場上,凹印版滾筒寬度較大,最寬的在4m以上。包裝凹印版滾筒通常使用金剛石雕刻頭成像,且只有一個雕刻頭,這是因為包裝印刷中的圖像往往很小,只需要連續復制同一圖像即可;而出版凹印制版則不同,多使用多頭成像,以提高制版速度,最多時達16個雕刻頭。此方式被稱為“帶雕刻模式(RibbOnMode)”,不同的雕刻頭雕刻不同的區域,且每個頭雕刻的圖像也不同,圖像數據間沒有任何聯系。但使用這種多頭雕刻系統時,由于金剛石雕刻頭的形狀不同及金剛石磨損的不均勻性,難以保證各雕刻頭的一致性。
Exactus與Laserstream FX混合制版系統的成像速度可達5平方米/分鐘,比單頭雕刻系統快5倍,多通道雕刻系統的速度取決于所采用的通道數目。
除了Exactus與Laserstream系統之外,還有一些供應商也提供這種基于感光抗蝕技術的凹印制版解決方案,如MDC Max Daetwyler所屬的Sheppers公司的Digilas系統;瑞士Hertzog Graphics Engineering的LSX激光曝光系統:英國Applied Laser Engineering也有類似系統。而且,這三家公司的產品都是多功能的,同時可生產凹印版滾筒、柔性版滾筒(陶瓷網紋輥)和套筒柔性版等。
激光雕刻技術
MDC Max Daetwyler公司的DLS(Direct Laser System,直接激光雕刻系統)是幾年前出現的凹印版滾筒制備技術,現在已被市場接受,但直至現在只有Daetwyler在這個領域內獲得成功。該技術的難點在于,銅是一種良導體,極易散熱,很難用激光進行直接雕刻,而DLS采用在銅滾筒表面涂一層鋅來克服這個問題。
目前,在包裝市場已安裝了12套DLS系統,并都使用單激光通道的方式,現在,Daetwyler已推出雙通道系統供出版凹印市場,并在德國安裝了兩臺。單雕刻頭的DLS系統每秒鐘可雕刻35000個著墨孔,雙頭雕刻系統每秒鐘可雕刻70000個著墨孔。對于175線/英寸加網線數的圖像進行雙頭雕刻時,完成1m2的雕刻面積需要5.8分鐘,幾乎與Exactus和Laserstream FX系統的雕刻速度相同。但是由于不用進行化學腐蝕處理,顯然具有較高的綜合生產能力與效率。
激光雕刻系統與基于感光抗蝕涂層的混合制版系統相比,可提供更大的靈活性,因為它允許著墨孔有獨特的形狀,以優化油墨傳遞性能并改進成像質量。因為采用激光雕刻系統雕刻,著墨孔直徑與深度之間的關系不再是固定的,而是可以被單獨控制,以提高油墨密度和加網線數。這種激光雕刻是純數字過程,且后處理簡單,僅需要清洗銅層表面,必要時滾筒可鍍鉻。
擁有直接雕刻技術并已安裝有2000多套雕刻系統的Hell Gravure Systems 公司在Drupa 2004上預展了其激光雕刻系統樣機。該公司計劃在2005年期間進行包裝凹印版滾筒雕刻系統的試安裝,并準備將這一系統推廣到出版凹印領域。與Daetwyler的DLS系統使用脈沖激光在銅上成像的方法不同,HelI的方法是使用高功率被調制激光直接在銅層表面或者鍍鉻滾筒上成像,所用的激光功率可在滾筒表面上產生極高的能量密度,使鉬在熱量散失之前即被熔融,從著墨孔以微滴形式被發射出。Hell認為,使用連續調制激光成像到銅上替代脈沖激光到鋅上的方法,具有更高的可控制性,著墨孔形狀與深度更易于控制。但目前只有一臺樣機。
金剛石雕刻系統
基于金剛石雕刻頭的雕刻技術仍在發展。在Drupa 2004上,Hell推出了采用這一技術的Extreme Engraving系統,與其現有的8kHz系統相比,雕刻頭的速度提高到了12kHz,這意味著每個雕刻頭每秒鐘可雕刻1 2000個著墨孔。這項增強型雕刻技術可應用于兩種場合,一是進一步提高速度,二是在較慢的速度下提高質量。在多頭雕刻的方式下,用Extreme Engraving金剛石雕刻頭制備滾筒仍然是最快的,不過基于感光抗蝕技術或基于激光直接雕刻系統,對于包裝凹印而言是最快的。
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