레이저 조각 그라비어 및 플 렉소 그래픽 제판 기술 개발
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레이저를 플레이트 제조를위한 고성능 수단으로 사용하는 것은 프리 프레스 가공 및 플레이트 제조의 장기 목표입니다. 고 에너지, 고성능 기록 도구로서, 레이저는 1970 년대부터 상쇄되었습니다. 그라비어 인쇄 분야는 점차 중요한 역할을합니다. 컴퓨터 그래픽 정보 처리에 기초하여, 레이저를 사용하여 필름 및 오프셋 인쇄판을 이미지 및 출력하는 것이 가장 일반적이며 가장 유망한 오프셋 인쇄 방법입니다. 라이브러리 "CTFilm"과 "CTPlate"는 당연시됩니다. 레이저 플레이트 기록이 들어 있습니다.
기계 전자기 그라비어 전자 조각 기계는 독일 회사 인 Hell GmbH에 의해 1962 년에 발명 된 것으로 잘 알려져 있습니다. 이것은 레이저 발명 시간에 매우 가깝습니다. 실제로,이 회사의 기술자들은 레이저를 사용하여 당시 구리 도금 실린더를 조각하려고했습니다. 그러나 빛에 대한 구리의 높은 반사율로 인해, 그들은 고 에너지 전자 빔 조각으로 바뀌고 성공했다.
그라비아 판의 그라비어 인쇄는 1977 년 영국의 크로스 필드 일렉트로닉스 (Crosfield Electronics)가 그라비아 실린더를 만들기 위해 고분자 수 지층이있는 그라비어 원통에 셀을 새기 위해 레이저를 사용했을 때 시작되었습니다. 유용한 기술 연구 및 탐사로서 품질 안정성 등과 같은 이유로 실용화되지는 않았지만 레이저 그라비아 인쇄판이 계속 발전 할 수 있다고 지적했습니다.
올해 5 월 독일 뒤셀도르프에서 열린 인쇄 행사 인 Drupa 2000에서 사람들은 레이저 플레이트 기록 기술이 실제 단계에 접어 들었다는 사실을 알게되었습니다. CTPlate를 인쇄하는 데 사용 된 기술 외에도 핫스팟이되었습니다. 많은 제조업체가 출시했습니다. 그라비어 인쇄 플레이트와 플 렉소 그래픽 레이저 제조 장비는 CTP (Computer To Cylinder)의 하이라이트가되었습니다.
첫째, 레이저 조각 그라비어 기술의 유형
그라비어 셀의 유형에 관해서는 일반적으로 가변 영역 셀, 오목 깊이, 오른쪽 변경 셀, 영역 및 오목 깊이, 가변 셀 및 주파수 변조 셀의 네 가지 유형이 있습니다. 현재의 기술 수준에서,이 4 개의 셀의 레이저 조각이 달성되었다.
1. 가변 영역 셀
이름에서 알 수 있듯이이 유형의 셀은 열린 영역을 변경하여 이미지의 그라데이션 수준 변경을 재생합니다. 색상의 깊이에있는 셀의 면적은 크지 만 얕은 색상의 셀 영역은 작고 구멍의 깊이는 변하지 않습니다. 이와 관련하여 오프셋 도트의 이미지 재현 원리와 유사합니다. 따라서 이러한 유형의 음각은 "도트 그라비어"라고도합니다.
화상 색조 재생의 기본 원리는 오프셋 인쇄의 원리와 유사하지만, 캐비티의 구조는 그라비어 인쇄판의 기본 기술 요건으로부터 분리 될 수 없다는 점에 유의해야한다. 메쉬 벽은 인쇄판이 아닌 형성되고 유지되어야합니다. 지상에 큰 그물없는 벽이 있습니다. 그러므로 세포의 현미경 적 구조로 인해 평범한 점과 동일하지 않습니다.
2. 오목 깊이 메쉬
이것은 "클래식 그라비어"또는 "전통적인 그라비어"로 불리는 가장 일반적인 그라비어 셀입니다. 이 유형의 셀은 셀의 깊이를 변경하여 이미지의 색조 레벨 만 변경합니다. 셀의 색상은 색상의 깊이가 더 깊고 얕은 색상의 셀은 얕은 셀의 영역과 셀의 영역이 변경되지 않습니다.
셀 면적이 동일하기 때문에 메쉬 벽의 두께는 동일합니다.
3. 면적과 움푹 패인 깊이의 가변 메쉬 영역
이러한 셀은 종종 기계적 전자기 그라비어 조각 기계에 의해 새겨진 실린더에서 발견되며, 이는 비 레이저 전기 글로브 그라비어에 가장 일반적으로 사용되는 셀 유형입니다. 셀의 특성은, 셀 깊이의 개구 면적과 리 세스의 깊이가 크고, 얕은 면적의 개구 면적과 리 세스의 깊이가 작고, 메쉬 벽의 두께가 동일하지 않습니다.
4. FM 네트워크
그라비어의 음각에 FM 스크리닝의 원리를 적용하면 FM 그라비어를 생성 할 수 있습니다. 세포의 특성은 다음과 같습니다. 면적은 동일하고 그라비아 플레이트에 나타나는 공간적 위치는 무작위로 바뀝니다. 마찬가지로, 이미지의 어둡게 조정 된 영역에서 넓은 영역의 벽이없는 "구역"을 피하기 위해 FM 셀의 공간적 위치는 합리적으로 제어되어야하며 완전히 무작위가 아니어야합니다.
둘째, 레이저 그라비아 조각의 기본 원리 및 구현
원칙적으로, 레이저 그라비어 조각은 하나 이상의 고 에너지 레이저 빔을 적용하는 것입니다. 조각 할 드럼 표면 (금속층 또는 기본 페인트 층)에 셀 또는 노출 된 구리의 셀 모양이 제거되어 직접 형성됩니다. 셀 인쇄 플레이트는 셀의 후속 프로세싱을 위해 준비된다.
위에서 제시 한 기본 원리에서 알 수 있듯이, 여기에는 두 가지의 약간 다른 조각 기법이 포함됩니다. 첫 번째는 고 에너지 레이저로 드럼의 금속 표면을 직접 조각하여 그라비아 셀을 형성하는 것입니다 (왼쪽 그림 5 참조). 현재 기술 수준에 관한 한, 구리 층의 직접적인 조각은 성공적이지 못했다. 스위스 회사 인 Daetwyler는 레이저 조각이라는 목표를 달성하기 위해 아연 층을 조각하는 타협 방식을 채택했습니다. 두 번째 방법은 구리 롤러에 검은 색 기본 페인트 층을 적용하고, 레이저로 메시 영역을 제거하고, 구리 공동을 셀 캐비티에 노출시키는 것입니다. 비 - 셀 부위는 기본 페인트로 보호되고 내 부식성이 있습니다. 오목한 셀을 얻을 수 있습니다. 이것은 Drupa 2000의 German Hell Company가 출시 한 HellBeam C2000에 채택 된 기술 솔루션입니다.
이 둘의 차이는 작지만이 두 요소는 세포의 특성 및 과정과 같은 세부 사항 측면에서 여전히 고유합니다.
셋째, 두 가지 레이저 그라비아 조각 기술의 비교
1. 레이저 조각 그라비아 기반 페인트 레이어 기술
독일 Hell Company의 HellBeam C2000 시스템이 대표하는 레이저 조각 그라비어베이스 페인트 기술은 Drupa 2000에서 레이저 조각 그라비어의 새로운 명소가되었습니다.
독일 지옥 회사 (Hell Company of Germany)의 레이저 조각 그라비어 방식의 본질은 기본 페인트에서 레이저로 제거 된 공동의 윤곽, 텍스트 및 그래픽의 고정밀도를 달성하기 위해 레이저 기록의 고해상도를 최대한 활용하는 것입니다. 셀 윤곽 영역은 이미지의 음영에 따라 다릅니다. 따라서, 후속하는 에칭 처리를 통해 얻어진 셀은 전술 한 "면적 가변, 오목 깊이 상수 메쉬"에 속한다 (사실, 부식 공정 동안, 메시 윤곽 영역의 크기는 네트워크에 어느 정도 영향을 미친다.) 홀 부식 깊이). 오프셋 인쇄에 익숙한 사람들은 이것이 "인쇄"의 그라비어임을 알게 될 것입니다.
오랫동안 텍스트 및 그래픽의 품질이 그라비어 제조의 오프셋 인쇄보다 낮다는 문제점이있었습니다. 그 이유는 오프셋 인쇄는 일반적으로 고정밀 도로 1200-3000 라인 / 인치의 기록 해상도로 텍스트 및 그래픽의 윤곽을 기록하기 때문입니다. 전자 판화 기계의 조각 해상도 (네트워크 라인 수)는 일반적으로 60-140 라인으로 낮습니다. / cm, 이는 150-356 라인 / 인치입니다. 이러한 라인 번호는 이미지 레벨 및 세부 사항을 재현 할 때 가능하지만 텍스트 및 그래픽의 윤곽선 품질에는 충분하지 않습니다. 이 해상도로 조각 된 텍스트와 그래픽의 가장자리가 부드럽 지 않으며 품질이 오프셋 인쇄와 다릅니다. 특히 작은 글자를 쓰는 시간 문제가 더 두드러집니다 (그림 6 참조).
오프셋 도트는 여러 레이저 노출 지점으로 구성됩니다. 이 기능을 사용하면 두 가지 작업을 수행 할 수 있습니다. 첫째, 여러 수준의 도트 영역을 얻을 수 있습니다. 100 % 영역 비율 도트가 16 × 16 기록 노출 점으로 구성되면 도트 영역 비율은 257 (0 % 포함)만큼 변경 될 수 있습니다. 둘째로, 도트의 형상은 다른 영역과 같이 상대적으로 자유롭게 설계 될 수 있습니다. 도트 비율은 인쇄 프로세스의 도트 확대 또는 도트 감소를 보상 할 수있는 다양한 모양으로 설계되며 이미지 레이어와 색상 재현이 더욱 완벽합니다.
일반적인 기계 전자기 유형 전자 조각 기계는 셀을 만들기 위해 칼을 엠보싱합니다. 셀의 모양은 조각 칼의 각도, 드럼의 회전 속도 및 조각 헤드의 다이 공급 속도에 의해서만 결정됩니다. 세포의 모양을 변화시키는 자유도는 비교적 작다. 합성되지 않은 셀의 모양이 덜 변하고, 해상도가 낮아 문자 및 그래픽의 가장자리 조각 품질이 좋지 않음을 알 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Hell과 Daetwyler-Ohio의 기술자는 몇 가지 방법을 채택했습니다. 예를 들어, Daetwyler-Ohio의 TransCell 기술은 문자의 획을 조각 할 때 셀의 간격을 약간 변경하여 피치를 더 작게 만들고 조각을 국지적으로 늘립니다. 해결; 조각 칼의 미세 이동 외에도 Hell은 "앤티 앨리어싱 기술"과 유사한 방법을 사용하여 시각적 효과를 보완하기 위해 작은 메쉬로 획의 톱니 모양 공간을 보완합니다.
텍스트 및 그래픽의 가장자리 정밀도 문제에 대한 진정한 해결책은 기록 해상도를 향상시키는 것입니다. HelioBeam C2000 레이저 조각 기계에서 "준 인쇄"레이저 절삭으로 2540-5080 도트 / 인치 (레이저 스폿 직경 5-10 미크론)의 높은 해상도, 조각 해상도로 이미지를 기록 할 수 있습니다. 10 원래 해상도의 -20 배로 위의 문제가 근본적으로 해결되고 텍스트 및 그래픽의 재생 품질이 향상됩니다. 동시에, 각 절개 공동은 복수의 레이저 노출 지점으로 구성되기 때문에, 공동 층 윤곽의 형상을 설계하여 화상 층 투과 효과를 개선하는 것이 편리하다. HelioBeam C2000 레이저 조각 기계에는 지옥의 원래 셀 모양 외에도 다른 셀 모양을 만들 수 있습니다. 예를 들어, 시스템에서 생성 된 오목 메쉬는 인쇄시 도트 게인을 보상하는 데 유용합니다. 원칙적으로, FM 그리드 조각하기도 가능합니다.
조각의 해상도를 높이면 조각 효율을 보장하는 방법에 대한 의문이 생깁니다. 지옥의 기술자는 HelioBeam C2000 레이저 조각 단계에서 멀티 빔 레이저 평행 노광 방법을 사용하여 60 와트의 출력을 가진 새로운 섬유 적외선 레이저 (1110nm)를 8 번들 (7.5watt / 번들)로 나눕니다. 구리 실린더의 기본 페인트 층은 열적으로 제거됩니다. 파이버 레이저는 초점 심도가 깊은 좋은 레이저 광선을 생성하는 반면 기본 페인트는 고 에너지 레이저에서만 안정적이고 기화됩니다.
조각과 공정 경로를 관찰하면서, 시스템은 구리 도금과 드럼의 표면 처리 (자동차 / 연마 / 연마)를 변경할 필요가 없습니다. 공정에서 코팅과 에칭의 두 단계 만 추가하면됩니다. 이 시스템은 원래 조각 프로세스와 편리하게 공존 할 수 있습니다. 즉, 처리 된 구리 레이어 롤러는 기계적으로 또는 기계적으로 새길 수 있으며 기본 페인트를 통해 HelioBeam C2000으로 레이저 조각하여 부식되어 제거 될 수 있습니다. 층에는 그라비어 원통이 제공됩니다. 크롬 도금 등의 후속 공정 배열도 동일하다. 따라서이 시스템은 높은 프로세스 유연성을 제공합니다.
Drupa 2000에서는 Daetwyler-Ohio의 Digilas 레이저 조각 시스템도 레이저 절삭 기반 페인트 시스템의 일부입니다. 이 시스템은 1250-2540 dots / inch (레이저 스폿 직경 10-20 미크론)의 조각 레코드 해상도를 가진 1 또는 2YAG 레이저 (1064 nm)를 사용합니다.
일본의 Think Lab은 또한 Drupa 2000에서 TB-21 시리즈 레이저 조각 시스템 FP-20 / 40 / 80을 발표했습니다.이 시스템은 감광성 레지스트 레이어를 여러 개의 레이저 빔을 사용하여 노출 한 다음 캐비티로 처리 한 구리 레이어를 노출시킵니다. 현상 처리 후, 구리 층 셀 에칭을 행하여 그라비어 원통을 얻는다. 기본 특성은 위의 두 회사의 특성과 유사하지만 레이저 기록은 기본 페인트 제거 방법을 사용하지 않고 현상 처리가 필요한 감광 층입니다.
2. 레이저 조각 금속 아연 층 기술
스위스의 Daetwyler는 탐험을 위해 용감한 회사입니다. Drupa 2000 이전에는 오하이오 전기 조각 기계 회사와 합병하여 조각 기술 분야의 경쟁에 직면 할 수있는 Daetwyler-Ohio를 설립했습니다. 1995 년 Drupa에서 회사는 처음으로 금속 아연을 조각하는 시스템 인 LaserStar를 도입했습니다. 이 시스템은 초당 35,000-70000 셀의 아르곤 이온 레이저 조각의 단일 빔을 사용합니다. 그 당시 "전통 그라비어의 부활"이라는 슬로건으로 다양한 깊이와 "중력의 음각"이 특징 인 셀이 전시되었습니다. 회사는 또한 FM 이미지 용 레이저 이미지 조각 시스템을 개발합니다.
레이저 기록 기술의 관점에서, 노광 스폿의 크기는 변하지 않고, 레이저의 기록 강도는 화상 기록 신호에 의해 변조되고, 상기 특성의 셀은 조각 될 수있다. 레이저 노출은 셀을 생성합니다. 이 기술의 핵심은 이미지 레벨 재생을 보장하기 위해 레이저 노출 강도를 정밀하게 제어하는 것입니다. 이미지 디지털 신호가 8 비트이면 256 계층의 이미지 계층 정보를 전달할 수 있으며 레이저 에너지는 256 단계로 정확하게 제어되어야하며 셀의 깊이는 수십에서 수백 개까지 새겨 져있다 마이크로 미터. 이미지 레벨의 재생은 레이저 조각 정밀 제어에 의존합니다. 스크린 라인의 수는 70 ~ 200 라인 / cm이므로 텍스트와 그래픽의 윤곽선 정확도는이 조각 해상도에서 허용되지만 그다지 높지는 않습니다.
표 1 그라비아 레이저 조각 기술의 두 종류의 비교표
주요 매개 변수 시스템 유형 지옥 C2000 Daetwyler LaserStar
판화 중간 바탕 도료 층 아연 금속층
레이저 방식 파이버 레이저 아르곤 이온 레이저
레이저 빔 8 1
라인 수
(라인 / 인치, LP1) 152-356 178-508
조각 레코딩 해상도
(/ 인치, dpi) 2540-5080 178-508 (비 결합 셀)
530-1500 (결합 된 셀)
프로세스 흐름 원래 구리 레이어 처리 기술과 호환, 기본 페인트 코팅, 구리 레이어 부식을 증가, 아연 레이어 처리 라인을 구축
표 2 2 개의 레이저 플 렉소 그래픽 조각 시스템의 주요 파라미터
주요 매개 변수 시스템 유형 지옥 F2000 Daetwyler SaserStar
조각 매체 포토 폴리머 재료 포토 폴리머 재료
레이저 방식 파이버 레이저 (1110nm) YAG 레이저 (1064nm)
레이저 빔 8 1-2
판재 크기 (mm) 1600 × 1200 1100 × 1600 또는 1524 × 2032
조각 레코딩 해상도
(도트 / 인치, dpi) 1270-2540 1270-2540
조각의 품질을 향상시키기 위해이 회사는 조각 해상도를 향상시키는 것 외에도 멀티 빔 조합 셀을 도입했습니다. 구체적인 구현 방법은 7 개의 레이저 노출 지점 (조각 해상도는 원본의 3 배)으로 셀을 형성하여 새겨진 셀 (그림 7 참조)이 "가변 영역 및 오목 깊이"유형이되도록하는 것입니다. 셀의 면적 비율은 7 단계로 변경 될 수 있으며 리 세스의 깊이는 다단계로 변경 될 수 있습니다. 개선 된 해상도는 텍스트 및 그래픽의 조각 품질을 향상시킬 수 있습니다. 동시에, 셀 영역의 다단계 변화는 레이저 강도 변조에 대한 정밀도 요건을 감소시킬 수있다.
조각 공정의 관점에서 볼 때, 조각 대상은 금속 아연 층이기 때문에 아연 도금 및 아연 층 표면 처리를위한 생산 라인을 확립해야합니다.
위에서 수행 된 기술의 비교로부터 현재의 레이저 그라비아 조각 기술의 유형, 기술 수준, 셀 피처 및 공정 롤링 구성을 얻을 수 있습니다. 표 1은 위 항목을 간략하게 요약 한 것입니다.
넷째, 플 렉소 그래픽 레이저 조각 기술 개요
플 렉소 그래픽 재료의 레이저 조각은 또한 고 에너지 레이저에 노출하여 릴리프 점을 형성함으로써 수행 될 수 있습니다. Drupa 2000에서 Hell과 Daetwyler-Ohio는 모두 플 렉소 그래픽 레이저 조각 시스템을 선보였습니다. 두 회사의 시스템은 플 렉소 그래픽 또는 플 렉소 그래픽 슬리브를 직접 노출하기 위해 레이저를 사용하여 플 렉소 그래픽 플레이트를 형성합니다 (표 2 참조). 시스템의 기본 구성은 그라비어 레이저 조각 시스템과 비슷합니다. 구체적인 성능은 표 2에 나와 있습니다.
요약하면, 레이저 조각과 제판 기술은 꾸준한 발전 과정에 있습니다. 레이저 기술 및 인쇄판 재료와 같은 기술 개발로 인해 그라비어 및 플 렉소 그래픽 플레이트 제작 분야에서 더 큰 진전을 이룰 것입니다.