Лазерная гравировка

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найти источники:  «Лазерная гравировка»  -  новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( июль 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) Эта статья включает в себя список общих ссылок , но он остается в основном непроверенным, поскольку в нем отсутствуют соответствующие встроенные ссылки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью, добавив более точные цитаты. ( Июль 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Электронная часть с лазерной маркировкой

Лазерная гравировка - это практика использования лазера для гравировки объекта. С другой стороны, лазерная маркировка представляет собой более широкую категорию методов оставлять следы на объекте, которые также включают изменение цвета из-за химического / молекулярного изменения, обугливания, вспенивания, плавления, абляции и т. Д. В этой технике не используются чернила и не используются наконечники инструментов, которые контактируют с поверхностью гравировки и изнашиваются, что дает ей преимущество перед альтернативными технологиями гравировки или маркировки, при которых необходимо регулярно заменять чернила или головки насадок .

Воздействие лазерной маркировки было более выражено для специально разработанных «лазерных» материалов, а также для некоторых красок. К ним относятся чувствительные к лазерному излучению полимеры и новые металлические сплавы .

Термин « лазерная маркировка» также используется как общий термин, охватывающий широкий спектр методов обработки поверхностей, включая печать, горячее клеймение и лазерное приклеивание . Машины для лазерной гравировки и лазерной маркировки одинаковы, поэтому эти два термина иногда путают те, у кого нет знаний или опыта в практике.

Лазерные гравировальные станки [ править ]

Лазерный гравировальный станок состоит из трех основных частей: лазера, контроллера и поверхности. Лазер - это инструмент для рисования: излучаемый им луч позволяет контроллеру рисовать рисунки на поверхности. Контроллер определяет направление, интенсивность, скорость движения и распространение лазерного луча, направленного на поверхность. Поверхность выбирается в соответствии с типом материала, на который может воздействовать лазер.

Есть три основных жанра гравировальных машин. ^{[ Требуется цитата ]} Наиболее распространенной ^{[ необходимой цитатой ]} является таблица X – Y, где обычно заготовка (поверхность) неподвижна, а лазерная оптика перемещается в двух измерениях, направляя лазерный луч для рисования векторов . Иногда лазер неподвижен, а заготовка движется. Иногда заготовка движется по одной оси, а лазер - по другой. ^{[ необходима цитата ]} Второй жанр - для цилиндрических деталей (или плоских деталей, установленных вокруг цилиндра), где лазер эффективно проходит по тонкой спирали, в то время как включение-выключение импульса лазера создает желаемый растр.изображение. В третьем жанре и лазер, и деталь неподвижны, а гальванические зеркала перемещают лазерный луч по поверхности детали. Лазерные граверы, использующие эту технологию, могут работать как в растровом, так и в векторном режиме.

Точка, в которой лазерный луч касается поверхности, должна находиться в фокальной плоскости оптической системы лазера и обычно является синонимом его фокальной точки . Эта точка обычно мала, возможно, менее долей ^{[ неопределенных ]} миллиметра (в зависимости от длины оптической волны). При прохождении лазерного луча по поверхности существенно влияет только область внутри этой фокусной точки. Энергия, передаваемая лазером, изменяет поверхность материала в фокусной точке. Он может нагреть поверхность и впоследствии испарить материал, или, возможно, материал может сломаться.(известное как «остекление» или «остекление») и отслаивается от поверхности. Прорезание краски на металлической детали обычно является способом лазерной гравировки материала.

Если материал поверхности испаряется во время лазерной гравировки, почти всегда требуется вентиляция с помощью воздуходувок или вакуумного насоса для удаления ядовитых паров и дыма, возникающих в результате этого процесса, а также для удаления мусора с поверхности, чтобы позволить лазеру продолжать работу. гравировка.

Лазер может очень эффективно удалять материал, потому что лазерный луч может быть сконструирован так, чтобы доставлять энергию к поверхности таким образом, чтобы большая часть световой энергии преобразовывалась в тепло. Луч сильно сфокусирован и коллимирован - в большинстве неотражающих материалов, таких как дерево , пластик и эмаль , преобразование световой энергии в тепло более чем {x%} ^{[ неопределенно ]} эффективно. ^{[ необходима цитата ]} Однако из-за этой эффективности оборудование, используемое в лазерной гравировке, может довольно быстро нагреваться. Для лазера требуются продуманные системы охлаждения. В качестве альтернативы лазерный луч может быть импульсным. для уменьшения чрезмерного нагрева.

Можно выгравировать различные рисунки, запрограммировав контроллер на прохождение определенного пути лазерного луча с течением времени. След лазерного луча тщательно регулируется для достижения последовательной глубины удаления материала. Например, избегают перекрещивающихся путей, чтобы гарантировать, что каждая протравленная поверхность подвергается воздействию лазера только один раз, поэтому удаляется одинаковое количество материала. Скорость, с которой луч движется по материалу, также учитывается при создании рисунков гравировки. Изменение интенсивности и распространения луча обеспечивает большую гибкость в конструкции. Например, изменяя пропорцию времени (известную как «рабочий цикл»), лазер включается во время каждого импульса, мощность, подаваемую на поверхность гравировки, можно регулировать в соответствии с материалом.

Поскольку положение лазера точно известно контроллеру, нет необходимости добавлять барьеры на поверхность, чтобы предотвратить отклонение лазера от предписанного рисунка гравировки. В результате для лазерной гравировки не требуется резистивная маска . В первую очередь, поэтому эта техника отличается от старых методов гравировки.

Хорошим примером того, как технология лазерной гравировки стала отраслевым стандартом, является производственная линия . В этой конкретной установке лазерный луч направлен на вращающееся или вибрирующее зеркало. Зеркало движется таким образом, чтобы можно было начертить цифры и буквы на маркируемой поверхности. Это особенно полезно для печати дат, кодов истечения срока годности и нумерации партий продуктов, перемещающихся по производственной линии. Лазерная маркировка позволяет маркировать материалы из пластика и стекла «на ходу». Место, где происходит маркировка, называется «лазерной станцией для маркировки», которая часто встречается на заводах по упаковке и розливу. Старые, более медленные технологии, такие как горячее тиснение и тампонная печать были в основном выведены из употребления и заменены лазерной гравировкой.

Для более точной и визуально декоративной гравировки используется лазерный стол (также известный как стол «X – Y» или «XY»). Лазер обычно постоянно прикреплен к боковой стороне стола и излучает свет на пару подвижных зеркал, так что каждая точка поверхности стола может быть охвачена лазером. В точке гравировки лазерный луч фокусируется через линзу на поверхность гравировки, позволяя вычерчивать очень точные и сложные узоры.

Типичная установка лазерного стола включает неподвижный лазер, излучающий свет параллельно одной оси стола, направленный на зеркало, установленное на конце регулируемого рельса. Луч отражается от зеркала под углом 45 градусов, так что лазер проходит путь точно по длине рельса. Затем этот луч отражается другим зеркалом, установленным на подвижной тележке, которое направляет луч перпендикулярно исходной оси. На этой схеме могут быть представлены две степени свободы (вертикальная и горизонтальная) травления.

В других устройствах для лазерной гравировки, например, на плоском столе или на барабане , лазерный луч управляется для направления большей части своей энергии на фиксированную глубину проникновения в гравируемый материал. Таким образом, при гравировке удаляется только определенная глубина материала. Простая механически обработанная палочка или угловое железо может использоваться в качестве инструмента, который поможет обученным технологам настроить гравер для достижения необходимой фокусировки. Эта установка предпочтительна для поверхностей, высота которых существенно не меняется.

Для поверхностей разной высоты были разработаны более сложные механизмы фокусировки. Некоторые из них известны как динамические автофокуса системы . Они регулируют параметры генерации в реальном времени, чтобы адаптироваться к изменениям в материале, который подвергается травлению. Обычно за высотой и глубиной поверхности следят с помощью устройств, отслеживающих изменения в ультразвуковом , инфракрасном или видимом свете, направленном на поверхность для гравировки. Эти устройства, известные как пилотные лучи или пилотные лазеры (если используется лазер), помогают направлять настройки, сделанные в линзе лазера, для определения оптимального пятна для фокусировки на поверхности и эффективного удаления материала.

Лазерные гравировальные станки "X – Y" могут работать в векторном и растровом режимах. ^{[1] [ не удалось проверить ]}

Векторная гравировка следует линии и кривой рисунка, который должен быть выгравирован, так же, как перьевой плоттер рисует, создавая линейные сегменты из описания контуров рисунка. На ранних этапах гравировки знаков и табличек (лазерной или иной) использовались предварительно сохраненные контуры шрифта, так что буквы, цифры или даже логотипы можно было масштабировать до размера и воспроизводить с точно определенными штрихами. К сожалению, области " заливки " были проблематичными, так как образцы перекрестной штриховки и точечные заливки иногда демонстрировали эффект муара или сверхтонкие узоры.вызвано неточным расчетом расстояния между точками. Более того, поворот шрифта или динамическое масштабирование часто выходили за рамки возможностей устройства рендеринга шрифтов. Внедрение языка описания страниц PostScript теперь обеспечивает гораздо большую гибкость - теперь практически все, что может быть описано в векторах с помощью программного обеспечения с поддержкой PostScript, такого как CorelDRAW или Adobe Illustrator, можно обрисовать, заполнить подходящими узорами и гравировать лазером.

При растровой гравировке лазер перемещается по поверхности в виде медленно продвигающегося вперед-назад линейного рисунка, который напоминает печатающую головку на струйном или подобном принтере. Рисунок обычно оптимизируется контроллером / компьютером, так что области по обе стороны от рисунка, которые не подлежат гравировке, игнорируются, а след на материале таким образом сокращается для большей эффективности.. Величина продвижения каждой линии обычно меньше, чем фактический размер точки лазера; гравированные линии лишь слегка перекрываются, чтобы создать непрерывность гравюры. Как и для всех растеризованных устройств, кривые и диагонали иногда могут пострадать, если длина или положение растровых линий даже незначительно изменяется по сравнению с соседним растровым сканированием; поэтому точное позиционирование и повторяемость критически важны для конструкции машины. Преимущество растеризации заключается в том, что она создает практически легкую "заливку". Большинство изображений для гравировки - это жирные буквы или большие области с непрерывной гравировкой, которые хорошо растрированы. Фотографии растрированы(как при печати), с точками больше, чем у пятна лазера, и их также лучше всего гравировать как растровое изображение. Практически любое программное обеспечение для верстки страниц можно использовать для загрузки растрового драйвера для лазерного гравера X – Y или барабанного лазерного гравера. В то время как традиционная гравировка знаков и табличек имела тенденцию отдавать предпочтение сплошным штрихам векторов из-за необходимости, современные магазины, как правило, используют свои лазерные граверы в основном в растровом режиме, оставляя вектор для традиционного «внешнего вида» контура или для быстрого нанесения контуров или « штриховок » на пластина должна быть разрезана.

Материалы, которые можно гравировать [ править ]

Природные материалы [ править ]

Маркировка органических материалов, таких как дерево, основана на карбонизации материала, которая приводит к потемнению поверхности и образованию отметок с высокой контрастностью. ^[2] Непосредственно «горящие» изображения на дереве были одними из первых применений лазеров для гравировки. Требуемая мощность лазера здесь часто составляет менее 10 Вт в зависимости от используемого лазера, поскольку большинство из них разные. Хорошие результаты дают такие твердые породы дерева, как орех, красное дерево и клен. Мягкие породы дерева можно гравировать разумно, но они имеют тенденцию испаряться на менее постоянной глубине. Для маркировки древесины мягких пород требуется минимальная мощность и максимальная скорость резки при активном охлаждении. (например, вентилятор с достаточным потоком воздуха) препятствует зажиганию. Хорошо работают твердые бумаги и ДВП; льняная бумага и газетная бумага подобны мягкой древесине. Мех не поддается гравировке; однако на готовой коже можно нанести лазерную гравировку, что очень похоже на горячую маркировку. Некоторые латексные резиновые смеси можно гравировать лазером; например, их можно использовать для изготовления чернильных штампов.

Бумажную малярную ленту иногда используют в качестве верхнего покрытия для предварительной гравировки на готовой и смолистой древесине, так что очистка заключается в том, чтобы снять ленту и удалить ее с участков без гравировки, что проще, чем удаление липких и дымных окружающих "ореолов" (и не требует химикатов для удаления лака ).

Пластмассы [ править ]

Каждый пластик имеет определенные свойства материала, особенно спектр поглощения света. Лазерное облучение может вызвать прямые химические модификации, плавление или испарение материала. Пластмассы редко можно увидеть в чистом виде, потому что используется несколько добавок, таких как красители, ультрафиолетовые замедлители, разделительные агенты и т. Д. Эти добавки влияют на результат лазерной маркировки. ^[2]

Стандартный литой акриловый пластик , лист акрилового пластика и другие литые смолы обычно очень хорошо лазерны. Обычно выгравированная награда - это литая акриловая форма, предназначенная для лазерной обработки с обратной стороны. Стирол (как в футлярах для компакт-дисков ) и многие из термоформованных пластиков имеют тенденцию плавиться по краю пятна гравировки. Результат обычно «мягкий» без «травления» контраста. Поверхность может фактически деформироваться или "рябить" на участках губ. В некоторых приложениях это приемлемо; например, маркировка даты на 2-литровых бутылках из-под газировки не должна быть острой.

Для вывесок, лицевых панелей и т.д. был разработан специальный пластик с лазерной маркировкой. Они включают силикат или другие материалы, которые отводят избыточное тепло от материала, прежде чем он сможет деформироваться. Наружные ламинаты из этого материала легко испаряются, обнажая внизу материал разного цвета.

Гравировка на других пластмассах может быть успешной, но рекомендуется поэкспериментировать с образцом. Говорят, что бакелит легко гравируется лазером; некоторые твердые инженерные пластмассы работают хорошо. Однако вспененный пластик, пенопласт и винил обычно подходят для фрезерования, а не для лазерной гравировки. Пластмассы с содержанием хлора (например, винил , ПВХ) при лазерной обработке выделяют агрессивный газообразный хлор, который соединяется с водородом в воздухе с образованием испаренной соляной кислоты, которая может повредить систему лазерной гравировки. Уретановые и силиконовые пластмассы обычно плохо работают, если только это не состав, наполненный целлюлозой , камнем или другим стабильным веществомизоляционный материал.

Многие легкие switchplates от таких компаний, как Leviton или Lutron может быть лазерной гравировкой. Опять же, могут потребоваться эксперименты, чтобы разработать правильные настройки лазера, которые позволят гравировать поверхность, а не плавить ее. Часто за лазерной гравировкой следует заливка краской гравированной поверхности для создания большего контраста между гравированной поверхностью и окружающей поверхностью.

Кевлар можно гравировать лазером и резать лазером. Однако при испарении кевлар выделяет чрезвычайно опасные пары ( цианистый газ).

Металлы [ править ]

Металлы - жаропрочные материалы, для маркировки металлов требуется лазерное облучение высокой плотности. Обычно средняя мощность лазера приводит к плавлению, а пиковая мощность вызывает испарение материала. ^[2]

Лучшие традиционные материалы для гравировки начинали с худших материалов для лазерной гравировки. Эта проблема теперь решена с использованием лазеров с более короткими длинами волн, чем традиционный CO ₂ -лазер с длиной волны 10 640 нм . Используя Yb: волоконные лазеры, Nd: YVO ₄ или Nd: YAG лазеры на длине волны 1064 нм или его гармоники на длине волны 532 и 355 нм, теперь можно легко гравировать металлы с помощью коммерческих систем.

Металлы с покрытием [ править ]

Та же проводимость, которая работает против точечного испарения металла, является преимуществом, если целью является испарение какого-либо другого покрытия вдали от металла. Металлические пластины для лазерной гравировки изготавливаются из тонко отполированного металла, покрытого эмалевой краской для «выгорания». При мощности от 10 до 30 Вт получаются отличные гравировки, так как эмаль снимается довольно чисто. Многие виды лазерной гравировки продаются в виде надписей на открытой латуни или стали с серебряным покрытием на черном или темном эмалевом фоне. Теперь доступен широкий выбор отделки, в том числе мраморные эффекты трафаретной печати на эмали.

Анодированный алюминий обычно гравируется или травится с помощью лазеров CO ₂ . При мощности менее 40 Вт на этом металле можно легко выгравировать чистые, впечатляющие детали. Лазер обесцвечивает цвет, обнажая белую или серебристую алюминиевую подложку. Хотя он бывает разных цветов, черный анодированный алюминий с лазерной гравировкой обеспечивает лучший контраст из всех цветов. В отличие от большинства материалов для гравировки анодированный алюминий не оставляет дыма или следов. ^[3]

Покрытия распылением могут быть получены для специфического использования металлов для лазерной гравировки. Эти распылители наносят покрытие, видимое для лазерного света, которое сплавляет покрытие с подложкой, через которую проходит лазер. Как правило, эти спреи также могут использоваться для гравировки других оптически невидимых или отражающих материалов, таких как стекло, и доступны в различных цветах. ^[4] Помимо покрытий распылением, на некоторые металлы, на которые наносится лазерная маркировка, наносится предварительное покрытие для получения изображений. ^[5] Такие продукты преобразуют поверхность металла в другой цвет (часто черный, коричневый или серый). ^{[6] [7]}

Камень и стекло [ править ]

Камень и стекло не очень легко превращаются в газ. Как и ожидалось, это делает их лучшим кандидатом для других способов гравировки, в первую очередь пескоструйной обработки или резки с использованием алмазов и воды . Но когда лазер попадает в стекло или камень, происходит еще кое-что интересное: он ломается. Поры на поверхности обнажают естественные зерна и кристаллические «шишки», которые при очень быстром нагреве могут отделить «скол» микроскопических размеров от поверхности, потому что горячий элемент расширяется относительно окружающей среды. Так что лазеры действительно используются для гравировки на стекле, и если мощность, скорость и фокусировка правильные, можно достичь отличных результатов. ^[8]При гравировке по стеклу следует избегать больших областей «заливки», потому что результаты по площади имеют тенденцию быть неравномерными; абляция стекла просто не может зависеть от визуальной согласованности, что может быть недостатком или преимуществом в зависимости от обстоятельств и желаемого эффекта.

Ювелирные изделия [ править ]

Спрос на персонализированные ювелирные изделия заставил ювелиров лучше понять преимущества процесса лазерной гравировки. ^{[ необходима цитата ]}

Ювелиры обнаружили, что с помощью лазера они могут выполнять гравировку с большей точностью . На самом деле ювелиры обнаружили, что лазерная гравировка обеспечивает большую точность, чем другие типы гравировки. В то же время ювелиры обнаружили, что нанесенная лазером гравировка имеет ряд других желаемых свойств. Эти особенности включают настройку, персонализацию и чистую красоту этих гравюр.

Одно время ювелирам, пытавшимся заниматься лазерной гравировкой, приходилось использовать крупногабаритное оборудование. Сейчас устройства, выполняющие лазерную гравировку, идут по частям. Некоторые предприниматели разместили такие устройства в киосках торговых центров. Это сделало лазерную гравировку ювелирных изделий более доступной. Производители станков для лазерной гравировки ювелиры разработали очень специализированное оборудование. Они разработали машины, которые могут гравировать внутреннюю часть кольца . Они также создали машины, которые могут выгравировать заднюю часть часов .

Лазер может резать как плоские, так и изогнутые поверхности, такие как украшения. Это указывает на причину, по которой ювелиры приветствовали все приспособления для создания украшений с лазерной гравировкой. ^{[ необходима цитата ]}

Изобразительное искусство [ править ]

Лазерная гравировка также может использоваться для создания произведений изобразительного искусства. Обычно это включает в себя гравировку на плоских поверхностях, чтобы выявить нижние уровни поверхности или создать канавки и полосы, которые можно заполнить чернилами, глазурью или другими материалами. У некоторых лазерных граверов есть вращающиеся насадки, которые могут гравировать вокруг объекта. Художники могут оцифровывать рисунки, сканировать или создавать изображения на компьютере и выгравировать изображение на любом из материалов, цитируемых в этой статье.

Трофеи, плакетки и награды [ править ]

Относительно низкая стоимость лазерной гравировки за счет автоматизации и недорогих материалов делает ее идеальным решением для персонализации трофеев и наград. В то время как ручная гравировка может быть жизнеспособным решением для более дорогих чемпионских трофеев, лазерная настройка поддается настройке для командных трофеев и трофеев, которые часто заказываются в большом количестве и имеют относительно низкую прибыль.

Многие также предпочитают четкость, обеспечиваемую лазером, который часто обеспечивает более четкий вид, чем другие методы, при гораздо более низкой стоимости.

Материалы для лазерной печати, будь то пластик или FlexiBrass, доступны в различных цветах, что еще больше увеличивает популярность лазерной персонализации трофеев и табличек. Две самые популярные комбинации - это золотые буквы на черном фоне и черные буквы на золотом фоне. В то время как одни и те же цветовые комбинации характерны и для табличек, разнообразие цветов, используемых при гравировке пластин, более разнообразно.

По тем же причинам, что и выше, лазерная гравировка также является распространенной альтернативой персонализированным подаркам. ^[9]

Зеркала с лазерной гравировкой [ править ]

Как и в случае с обычными травленными зеркалами, первоначальная цель лазерных гравировальных машин заключалась в вытравливании изображения на стеклянной поверхности зеркала . Когда мощность, фокусировка и скорость оптимизированы, можно получить результаты, аналогичные пескоструйной очистке или химическому травлению .

В новой форме зеркальной гравировки ^{[10] [ необходим лучший источник ]} лазер пульсирует через отражающий серебряный слой в задней части зеркала. В результате стеклянная сторона зеркала с лазерной гравировкой остается неповрежденной, сохраняя все отражающие качества оригинального зеркала.

После завершения процесса гравировки заднюю часть зеркала необходимо «заполнить» новым покрытием, чтобы заполнить лазерную деталь в зеркале. Когда фотография или текст выгравированы лазером, заднее покрытие сплошного черного цвета даст лучший эффект ^{[ по мнению кого? ]} и в результате будет получено четкое черно-белое изображение. В качестве альтернативы можно использовать цветные покрытия для придания гравюре дополнительных размеров ^{[ требуется уточнение ]} .

Промышленное применение [ править ]

Прямая лазерная гравировка флексографских пластин и цилиндров [ править ]

Прямая лазерная гравировка цилиндров и форм для флексографской печати является общепринятым процессом с 1970-х годов. Впервые это началось с использования лазера на диоксиде углерода, который использовался для выборочной абляции или испарения различных материалов резиновых пластин и рукавов для создания поверхности, готовой к печати, без использования фотографии или химикатов. В этом процессе нет интегральной маски абляции, как в случае прямого фотополимерного лазерного изображения (обсуждается ниже). Вместо мощного углекислотного лазераголова сгорает или удаляет ненужный материал. Цель состоит в том, чтобы формировать резкие рельефные изображения с крутым первым рельефом и очерченными краями с опорой на плечо, чтобы обеспечить высококачественную цветопередачу. Далее следует короткий цикл промывки водой и сушки, который менее сложен, чем этапы постобработки для прямого лазерного изображения или обычного изготовления флексографских форм с использованием фотополимерных пластин. После гравировки фотополимер экспонируется через изображенный черный слой и вымывается в традиционном фотополимерном процессе, требующем фотографии и химикатов (как обсуждается в следующем разделе ).

До 2000 года лазеры давали некачественные результаты только в резиноподобных материалах из-за их грубой структуры. В 2000-х годах были представлены волоконные лазеры, которые значительно повысили качество гравировки непосредственно на черных полимерных материалах. На выставке Drupa 2004 была представлена ​​прямая гравировка полимерных пластин. Это также повлияло на разработчиков резины, которые, чтобы оставаться конкурентоспособными, разработали новые высококачественные резиноподобные материалы. Разработка подходящих полимерных композиций также позволила реализовать качество гравировки, достигаемое с помощью волоконных лазеров, при печати. С тех пор прямую лазерную гравировку форм для флексопечати заметили многие ^{[ по словам кого? ]} поскольку современный способ изготовления печатных форм для него - это первый по-настоящему цифровой метод.

В качестве конкурентного процесса были внедрены новейшие лазерные системы для выборочной гравировки тонкого непрозрачного черного слоя на специально изготовленных фотополимерных пластинах или гильзах.

Прямая лазерная визуализация фотополимеров [ править ]

Тесно связанным ^{[ требуется пояснение ]} является прямое изображение цифровых флексографских пластин или рукавов «по кругу» на быстро вращающемся барабане или цилиндре. Это выполняется на планшете, интегрированном в рабочий процесс цифровой допечатной подготовки, который также поддерживает цифровую пробную печать. Опять же, это безпленочный процесс, который устраняет одну из переменных в получении мелких и резких точек для растровых эффектов, включая печать триадных цветов.

С помощью этого процесса электронно сгенерированное изображение со скоростью сканируется на фотополимерную пластину, которая несет тонкий черный маскирующий слой на поверхности. Головка инфракрасного лазерного изображения, которая проходит параллельно оси барабана, удаляет интегральную маску, обнажая неотвержденный полимер под ней. Затем следует основное ультрафиолетовое облучение для формирования изображения через маску. Оставшийся черный слой поглощает ультрафиолетовое излучение, которое полимеризуетсянижележащий фотополимер с удаленного черного слоя. Открытая цифровая пластина по-прежнему требует обработки, как обычную флексографскую пластину. То есть с использованием промывки на основе растворителя с необходимыми методами утилизации отходов, хотя некоторые смываемые водой цифровые пластины находятся в стадии разработки. Эта технология используется с 1995 года и только сейчас становится все более широко используемой во всем мире по мере появления более доступного оборудования. Торговые источники сообщают, что в цехах по изготовлению этикеток, упаковки и торговых форм установлено около 650 цифровых плейтсеттеров.

Лазерная гравировка анилоксовых валков [ править ]

До 1980 года анилоксовые валки производились с помощью различных механических процессов. На эти металлические анилоксовые валки иногда напыляли керамику, чтобы продлить срок их службы во флексографской печатной машине. В 1980-х годах были произведены системы лазерной гравировки, в которых использовался углекислый лазер.для гравировки необходимого рисунка ячеек непосредственно на полированной керамической поверхности. С тех пор в течение некоторого времени использовались YAG-лазеры с модуляцией добротности, поскольку они обеспечивали более фокусируемый лазерный луч, а также повышенную частоту импульсов, позволяющую гравировать более тонкую конфигурацию ячеек, требуемую постоянно развивающимся процессом флексографской печати. Примерно с 2000 года в процессе прямой анилоксовой лазерной гравировки преобладают волоконные лазеры, обеспечивающие высокую мощность лазеров на диоксиде углерода вместе с точно фокусируемым лучом YAG-лазеров. Оптические системы, обеспечивающие быстрое переключение нескольких лучей, позволили волоконной лазерной системе занять доминирующее положение на этом рынке. Эта технология получила название Multi-Beam-Anilox или MBA.

Подповерхностная лазерная гравировка (SSLE) [ править ]

Подповерхностная лазерная гравировка - это процесс гравировки изображения на прозрачном твердом материале путем фокусировки лазера под поверхностью для создания небольших трещин. Такие материалы с гравировкой имеют оптическое качество высокого класса (подходят для линз, с низкой дисперсией ), чтобы минимизировать искажение луча. Стекло BK7 является обычным материалом для этого применения. Также используются пластмассы, но с гораздо менее желательными результатами по сравнению с гравировкой на оптическом кристалле.

С момента коммерческого применения в конце 1990-х годов SSLE стала более рентабельной с использованием ряда машин различного размера, от небольших (~ 35 000–60 000 долларов США) до столов большого масштаба (> 250 000 долларов США). Хотя эти машины становятся все более доступными, по оценкам, всего несколько сотен работают по всему миру. ^[11] Многие машины требуют очень дорогого охлаждения, обслуживания и калибровки для правильного использования. Более популярные гравировальные станки SSLE используют твердотельный лазер с диодной накачкой или лазерный метод DPSS. ^[12] лазерный диод , первичный компонент , который возбуждает импульсный твердотельный лазер , может стоить одну трети от самой машины и функций в течение ограниченного количества часов, ^[11]хотя диод хорошего качества может прослужить тысячи часов. ^[12]

С 2009 года использование SSLE стало более рентабельным для создания трехмерных изображений в сувенирном «кристалле» или рекламных изделиях, и лишь несколько дизайнеров сконцентрировались на проектах, включающих кристаллы больших или монолитных размеров. Ряд компаний предлагают сувениры на заказ, делая 3D-снимки или фотографии и гравируя их на кристалле.

См. Также [ править ]

• Обработка лазерным лучом
• Лазерная абляция
• Лазерное склеивание
• Лазерная резка
• Список лазерных статей

Ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме лазерной гравировки .