文 楊芳

絲網(wǎng)印刷直接制版（CTS）激光成像技術(shù)及設(shè)備

文 楊芳

激光技術(shù)介紹

激光技術(shù)（見圖1）的輸出方式是由激光頭產(chǎn)生光柱并進行曝光，曝光過程中把網(wǎng)版直接當作膠片。激光曝光與噴墨制版的區(qū)別是激光成像使用激光而非油墨，從材料而言，即便宜又環(huán)保。但激光曝光系統(tǒng)有一問題是需要專用感光膠，因為激光曝光的波段只有較窄的幾個毫微米，曝光范圍小，與感光范圍在360nm～420mm內(nèi)的傳統(tǒng)感光膠的不匹配，所以只能使用專用感光膠。這種系統(tǒng)在間接制網(wǎng)印版的工藝方面用的較多。圖2是激光曝光成像的主要技術(shù)環(huán)節(jié)。

在激光成像制版中，也有人提出在非圖文部分直接噴射感光膠再固化的方法，理由是這樣就不需顯影處理。但是考慮到感光膠粘度、流動性、絲網(wǎng)網(wǎng)孔大小不同等因素，這種方法在實際操作中實用性不高，所以較少人去研究這種方法。

激光曝光系統(tǒng)除了CTS系統(tǒng)有的優(yōu)點外，它的缺點就是對感光膠的使用要求比較嚴格。這種技術(shù)最適用于每天重復(fù)使用同一種油墨在同一種介質(zhì)上印刷的工作者。

激光曝光系統(tǒng)設(shè)備

Stencil Writer系統(tǒng)

Stencil Writer系統(tǒng)由Berg Engneering公司生產(chǎn)，在1997年投入使用，它的應(yīng)用主要集中于工業(yè)精細印刷和商業(yè)印刷。此系統(tǒng)采用氬激光直接曝光成像，用于間接的絲印制版工藝（即先在感光片上形成鏤空的圖像，然后進行貼網(wǎng)的制版工藝）。該系統(tǒng)配備了一款名為“Custom dot”的軟件，能影印高質(zhì)量、連續(xù)調(diào)的圖像。系統(tǒng)允許接受PC格式、MAC格式和Postscript level格式文件。系統(tǒng)可達分辨率和速度分別為1270dpi和50%網(wǎng)點覆蓋率10min制1m2。

瑞士Safer公司提供的Safer LDS

由于使用材料的恒定性，這種系統(tǒng)最受DVD 以及CD制造商的歡迎。雖然商業(yè)網(wǎng)版印刷商一般很少使用激光系統(tǒng)。

CTS系統(tǒng)的最新技術(shù)是利用一種或若干種能精密調(diào)節(jié)的激光使感光膠曝光的技術(shù)。如固體二極管功率一般為120MW，其發(fā)出3 級激光的波長約是405nm。利用該技術(shù)達到的成像尺寸約為12.7cm×28cm，分辨率能達到850dpi～2400dpi，并且這種激光器的壽命至少為7000 h。這些系統(tǒng)適合于小型網(wǎng)印模版，例如用于印刷CD/DVD、標簽、容器、電子管以及其他三維物體的印版。目前，此設(shè)備的廠商建議零售價格為50萬美元左右，但是它們的質(zhì)量確實是令人稱道的。

瑞士SignTronic公司高分辨率激光制版系統(tǒng)

來自瑞士的SignTronic業(yè)務(wù)主要是生產(chǎn)大幅面且高分辨率的直接UV曝光絲網(wǎng)直接制版系統(tǒng)（CTS），它所制出的網(wǎng)版適用于幾乎所有類型的網(wǎng)版印刷。這家公司配備有2種不同的CTS UV曝光系統(tǒng)，特別指出的是其能滿足進行特種網(wǎng)版印刷方式所需的網(wǎng)版制作。

當此激光直接制版系統(tǒng)的曝光分辨率恰好為1270×1270dpi時，其曝光點大小能精確到正好是20μm，所以這款Stencil Master系統(tǒng)可用于1,6 0 0×1,2 0 0 m m～4,10 0×3,6 0 0mm范圍內(nèi)所有尺寸的網(wǎng)版曝光，尤其適用于旗幟印刷和大幅面平板玻璃印刷等的網(wǎng)版制作。

此外，SignTronic公司還提供一款曝光分辨率能達到2400×2400dpi的網(wǎng)版Stencil Master產(chǎn)品，固然此產(chǎn)品適用于各類高質(zhì)量和高分辨率的網(wǎng)版印刷工藝，如優(yōu)質(zhì)的商標、標簽和精細陶瓷印刷等，其曝光點的大小約為10μm。

技術(shù)優(yōu)勢

與其他類型的絲網(wǎng)印刷直接制版系統(tǒng)相比，SignTronic公司的網(wǎng)版制作設(shè)備不需要配備昂貴的消費品（比如合成熱熔噴墨打印介質(zhì)、液體墨水等），唯一的消耗品是UV燈，而UV燈的使用壽命大約可長達1000h，且該UV燈兼容性好，在任何的常規(guī)曝光設(shè)備上均能使用。另外，在曝光過程中即使產(chǎn)生任何常規(guī)的UV輸出損失，都可以通過UV集成系統(tǒng)實現(xiàn)自動補償。

此外，在德國，該Stencil Master產(chǎn)品使用一家專門的光學(xué)鏡頭制造公司所制作的專門光學(xué)鏡頭，其好處是當曝光區(qū)域有一個非?？斓钠毓馑俣鹊臅r候，機器性能能為其提供了一個穩(wěn)定的單位，即使在達到最大的網(wǎng)版尺寸范圍時也不產(chǎn)生振動，在高分辨率1270dpi和2400dpi下也能避免任何振動。

Werner Kammann Maschinenfabrik GmbH & Co. KG 公司提供的K26- S

用于印刷CD、CD-ROM、CD-R、藍光光盤和DVD的全自動絲網(wǎng)印刷機，具有照片品質(zhì)的裝飾、輪廓絕對清晰、掃描分辨率高、最佳油墨遮蓋力、四臺獨立的無水膠印機、兩臺絲印機、用于印墨固化的紫外照射裝置，帶有用于控制燃燒器最佳溫度的自動調(diào)控式冷卻裝置、可無級調(diào)節(jié)、帶有變頻器的驅(qū)動器，最大可達5400個節(jié)拍/小時、工件放在配有高精驅(qū)動器的運輸小車中輸送、自動上料、卸料裝置、用于光盤可靠定位的真空系統(tǒng)、用于“Toray”或其它數(shù)字式印版的可快速更換型印版滾筒、可單獨脫開的膠印機、改裝時間短、“色彩套準”的套印精度高。

用于數(shù)字式高速曝光裝置，KAMMANN Ink Control Software（卡曼油墨控制軟件） 可通過數(shù)字圖像數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)圖像相關(guān)的全自動油墨設(shè)定。操作員可通過屏幕輸入調(diào)整所有墨鍵。用于重復(fù)性活件的任務(wù)存儲器。帶有可調(diào)式墨鍵的高精度機械調(diào)節(jié)式墨斗。

1.IdentCheck（用于識別碼的校驗）

系統(tǒng)簡介：

①單芯片CCD黑白攝像機（1392×1040像素），用于讀入數(shù)字字符/條形碼。

②根據(jù)不同字符條形碼自動調(diào)整系統(tǒng)。

③通過專門開發(fā)的照明和圖像處理軟件保證了最大讀取可靠性，即使對比度有所波動時也不例外。

④簡單地按一下按鍵就可為每一個新的活件自動讀取字母數(shù)字符號及條形碼 。

⑤在進行像素比較時檢查未知字符。

⑥可用 OCR（Optical Character Recognition，即光學(xué)字符識別）軟件方便地補學(xué)字體。

⑦可從正反兩面讀取識別碼。

技術(shù)參數(shù):

檢驗時間：約 200毫秒；10毫秒攝影時間

分辨率：每個像素0.1mm或0.05mm

識別碼直徑：約 42-50mm

攝像機下光盤的定位精度：約2mm

2.PrintCheck（印刷圖的光學(xué)分析）

系統(tǒng)簡介：

·三芯片CCD攝像機（每個芯片756×581像素）；

·電纜組件，攝像機支架，調(diào)控式上、下照明；

·外光防護裝置，光電隔離 I/O 接口；

·奔騰處理器；

·15” LCD 顯示屏；

·具有實時處理功能的高分辨率影像處理卡；

·可接外部光存儲媒體；

·基于微軟視窗、易于操作的軟件；

·遮光和曝光時間的攝像機明暗度自動設(shè)定；

·存儲的參考圖與印刷圖之間的自動比較；

·通過亮度和色彩分析對圖像進行檢查。缺少的油墨、刮墨刀條、聲音等均能以高精度識別；

·神經(jīng)元軟件，包括檢查算法，可根據(jù)待檢驗的印刷圖的網(wǎng)格印刷、面積和字體自動計算分析區(qū)域和檢查敏感性；

·印刷圖在顯示屏上以最佳對比度放大顯示，以進行可視監(jiān)控；

·在首次印刷一個新活件樣張時通過簡單地操作按鍵即可自動進行參考圖的學(xué)習(xí)；

·用于印網(wǎng)定位的附加軟件，與印前系統(tǒng)K26-I 連用；

·用于額定值/實際值比較的自動定位模式；

技術(shù)參數(shù):

節(jié)拍時間：約 220毫秒

光盤停留時間：約 60毫秒

水平與豎直位移：±0.7 mm

檢驗靈敏度：色差與亮度偏差大約0.046mm2及以上

檢驗速度：最高135張 CD/分鐘

優(yōu)點：

·導(dǎo)出被識別為不合格的CD光盤

·檢測出的缺陷列表及統(tǒng)計分析

·超過一定缺陷數(shù)

Screen setter 數(shù)字直接制版機

Screen setter數(shù)字直接制版機同樣是KIWO公司的一款直接制版機，screen setter的技術(shù)基礎(chǔ)是一個光學(xué)矩陣的微鏡組系統(tǒng)半導(dǎo)體，數(shù)字光開關(guān)控制光源準確投射在相應(yīng)的涂有感光膠的網(wǎng)版上進行制版，在這個過程中，UV燈擊中數(shù)字微鏡裝置，這個微鏡系統(tǒng)包含將近百萬個微鏡，這些微鏡都可以被數(shù)字化控制，每一個微鏡代表一個像素，它能通過曝光乳劑使網(wǎng)版形成圖像。整個成像單元，包括UV燈源、透鏡系統(tǒng)和DLP芯片，它們貫穿所有網(wǎng)版圖像畫面元素。受到微鏡數(shù)量的限制，只有一些區(qū)域的圖像可以在一次曝光中被投射，其他區(qū)域的圖像則只能在接下來的連續(xù)曝光中被投射，從而完成整個幅面的投影。在曝光和成像頭中，高精密定位系統(tǒng)能確保精度的準確。Screen setter的這個制版機的干燥裝置，由一個高精密機器和現(xiàn)代電子產(chǎn)品等，再加上強大的軟件組成。線性馬達和電子控制裝置，保證了最大的定位速度，同時也保證各部分圖像之間的無縫連接，其定位精度可達2μm。很好的減少了從成像到印刷的時間（如表1）。Screen setter不需要使用噴墨油墨和蠟，也不需要使用特殊類型的乳劑，因此能減少成本。Screen setter不需要液體，不需要通過微小孔噴出，也沒有過濾器，因此也不會堵塞，也沒有化學(xué)產(chǎn)品的參與，既能減少機械的部件，同時也環(huán)保。

（作者單位 漳州理工職業(yè)學(xué)院 ）