将激光微构造技术用于制版(1)

    旋转型凹版印版由一个均匀镀铜或镀锌的钢辊组成。图像信息被雕刻到镀铜或镀锌层里的微小网穴，将印墨转移到基底上（见图1）。一层薄的铬层可确保在剧烈研磨条件下印刷机仍具较长的使用寿命。通过使用刮刀，能够确保只传递网穴尺寸确定的油墨量。

    凹版印刷滚筒长0.3～4.4米，圆周长0.3～2.2米，表面积可达10平方米。当网屏分辨率为60～400线/厘米时，滚筒上的网穴数量通常为108～1010。为了在最经济的时间内做好图像处理，要求激光具有高脉冲重复率和高平均功率。

    对于以热光烧蚀为途径的大规模微雕刻来说，最有效的方法是：采用一束脉冲激光光束，其单个激光脉冲创建一个完整的网穴。一种工作聚焦平均功率为500瓦、重复频率为70千赫的调QNd:YAG激光系统（参见图3）能够使锌的体积烧蚀率达到1cm3/分钟，面积烧蚀率达到0.1m2/分钟。网穴的形状由激光光束的强度波形决定。

    Half-autotypical网穴（深度和直径在灰阶上均可变）可以由高斯光束波形的激光产生，而传统网穴（每一灰度值上深度变化直径不变）通过使用平底波形产生（参见图2）。网穴的大小取决于脉冲能量，通过使用声光调制器由数字图像数据组控制。范围为25米到150米的直径，可以定义图像的网屏分辨率；范围为1米到40米的深度，可以定义印刷点的灰度值。

    熔料的热传导和热对流必须减至最低限度。因此，Daetwyler公司开发了一种附带有机添加剂的特殊电镀锌材料，其热传导性比普通锌结构更低。通过汽化烧蚀这种特殊锌，熔化区域和毛刺可以被减至一层薄薄的沉积物（网穴周围2～3米内）。

    整个滚筒表面通过一条连续的螺旋状网穴轨道进行交替雕刻。当滚筒转速达到20转/秒时，加工头以15～150微米/转的横移进给量，平行于滚筒轴线移动（取决于网屏分辨率）。网穴之间的网墙厚度在阶调值最大时只有4～6微米。这要求光束照射滚筒的瞄准精度达到约1微米。

    另一种方法是使用脉冲调制的高功率光纤激光器（平均功率500瓦），其脉冲重复频率可调制范围为30-100千赫。当频率为35千赫时，每次脉冲上有更多能量，从而使得单次击发能够钻出大网穴（如网屏为70线/厘米时直径为140微米）。当频率为100千赫时，每次脉冲上的能量变少，因而雕刻出小网穴（如网屏为400线/厘米时直径为25微米）。

    激光光束的操作是非接触式的，与使用金刚石笔的机电雕刻相比，这是一个关键的优势。只要印刷工艺具备可预测性和可重复性，就能在滚筒整个宽度上保证雕刻的均匀性。正是因为高可重复率，单发单穴激光工艺大约比机电雕刻快10倍。

    光束强度波形调制

    印刷市场上有许多不同的基底材料（比如纸张或弹性箔），每种材料有着不同的表面特性。

来源：中国印刷行业网