激光加工技術(shù)在特印行業(yè)的新應(yīng)用
——激光蝕刻移印鋼板新工藝

東莞市恒德光電設(shè)備制造有限公司 任建明

激光加工技術(shù)在特印行業(yè)的新應(yīng)用
——激光蝕刻移印鋼板新工藝

東莞市恒德光電設(shè)備制造有限公司 任建明

移印，屬于特種印刷方式之一。它能夠在不規(guī)則異型物品表面上印刷文字、圖形和圖像，已經(jīng)成為一種重要的特種印刷工藝。例如，各種塑膠玩具表面的文字和圖案就是采用這種印刷方式，還有計算機鍵盤、化妝品包裝、儀器、儀表和家用電器面飾板等很多產(chǎn)品的表面印刷，都以移印工藝完成。

移印工藝是自80年代初期由歐洲傳到中國，由于其在小面積、凹凸面的產(chǎn)品上面進行印刷具有非常明顯的優(yōu)勢，彌補了網(wǎng)版印刷工藝的不足。90年代初期，隨著中國市場開放，大批以電子、塑膠、禮品、玩具等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主體的外資企業(yè)相繼進入中國市場，移印技術(shù)和網(wǎng)版印刷技術(shù)作為主要的裝飾方式更是得到超常的發(fā)展，據(jù)不完全統(tǒng)計，移印技術(shù)和網(wǎng)版印刷技術(shù)在上述行業(yè)的應(yīng)用分別達到27%、64%、51%、66%。

移印鋼板激光蝕刻工藝的現(xiàn)實意義

傳統(tǒng)鋼板的工藝過程包括圖文設(shè)計、菲林輸出、鋼板清洗、曝光、顯影、沖洗和烘干一系列復(fù)雜過程，特別是對凹版的深度要根據(jù)不同圖形精度要求，凹版腐蝕程度過深，曝光時操作不當(dāng)或灰塵影響，使凹版腐蝕效果不理想，這些工藝環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)完全依賴師傅經(jīng)驗掌握，各工序都需要實踐經(jīng)驗控制。此外廣泛應(yīng)用于金屬類印版的腐蝕采用的是無色透明的酸性液體， 由于金屬印版和酸類的反應(yīng)的副產(chǎn)品對環(huán)境有一定破壞，使用時需要用大量清水稀釋，直接導(dǎo)入污水對環(huán)境影響很大。腐蝕水含有強烈的氧化劑，對皮膚有強烈的腐蝕作用。以上種種情況，極大制約了這一技術(shù)的發(fā)展。

激光蝕刻就是針對傳統(tǒng)移印鋼板工藝提出的一種嶄新的新工藝——激光蝕刻移印鋼板技術(shù)。該系統(tǒng)采用先進的全固態(tài)激光系統(tǒng)，具有高效率、高精度、高穩(wěn)定性的優(yōu)點，配合圖形圖像排版控制軟件，徹底改變傳統(tǒng)移印鋼板加工復(fù)雜的工藝過程和環(huán)境污染問題。該設(shè)備的成功研發(fā)填補了國內(nèi)網(wǎng)印工業(yè)的一項空白，2008年榮獲《廣東省重點新產(chǎn)品證書》，具有巨大的市場推廣前景。

激光蝕刻移印鋼板裝備系統(tǒng)的組成

激光移印鋼板蝕刻系統(tǒng)裝備由3大部分組成：

1．高峰值功率的激光器及控制電源；

2．光學(xué)導(dǎo)光系統(tǒng)光路集成；

3．計算機及控制軟件。

該激光器采用特殊新型激光介質(zhì)，利用特有的穩(wěn)定與非穩(wěn)定激光傳輸相結(jié)合技術(shù)，能穩(wěn)定輸出，重復(fù)頻率大于250KHz，峰值功率大于10KW的激光輸出。

激光蝕刻移印鋼板的優(yōu)點

激光蝕刻移印鋼板簡化蝕刻工藝：只需要一套“激光蝕刻移印鋼板雕刻機”和計算機控制系統(tǒng)，實現(xiàn)圖文直接輸出。

1．時間節(jié)省：制作一塊10×10cm的鋼版僅需3～4分鐘；

2．本機沒有任何耗材和易損品，每小時約0.5度電力消耗；

3．環(huán)保節(jié)能：激光蝕刻工藝不需要任何化學(xué)試劑，全部過程在潔凈的公司辦公室即可完成；

4．體積小，重量輕，便攜手提式隨時移動，可以置放在辦公桌類似于打印機一樣插上筆記本電腦即可工作；

5．質(zhì)量可靠，性能穩(wěn)定，高度集成；零故障率；使用壽命可達10年之久；

6．利用本軟件系統(tǒng)特有的智能數(shù)據(jù)庫功能，可對所有參數(shù)進行優(yōu)化并自動保存，大大節(jié)省了人力物力。操作簡單，易學(xué)易懂，即或是新員工，稍為熟悉即可上機工作。

移印鋼板激光蝕刻工藝、圖形處理及控制軟件

移印鋼板激光蝕刻主要是兩個方面的技術(shù)難點：第一是激光功率穩(wěn)定和頻率實時變化；第二是圖像的掛網(wǎng)處理和控制軟件；經(jīng)過反復(fù)測試，在圖像處理方面，我們使用Photoshop等軟件將RGB格式或者J PEG格式文件進行“掛網(wǎng)”處理。遇到關(guān)鍵問題：

分色：分色是一個印刷專業(yè)名詞，指的就是將原稿上的各種顏色分解為青（C）紅（M）黃（Y）黑（K）4種原色顏色.在電腦印刷設(shè)計或平面設(shè)計圖像類軟件中，分色工作就是將掃描圖像或其它來源的圖像的色彩模式轉(zhuǎn)換為CMYK模式。如果要印刷的話，必須進行分色，分成黃、品紅、青、黑4種顏色，這是印刷的要求。分色操作其實非常簡單：只需要把圖像色彩模式轉(zhuǎn)換為CMYK模式即可。圖像在輸出菲林印刷過程中，連續(xù)調(diào)和半色調(diào)圖像都是由網(wǎng)點的疏密來進行調(diào)整表現(xiàn)的。而通過將CMYK4色的網(wǎng)點混合，則可以表現(xiàn)出無窮多的顏色。

掛網(wǎng)：目前印刷上主要采用調(diào)幅網(wǎng)點（AM）和調(diào)頻網(wǎng)點（FM）.激光蝕刻移印鋼板采用調(diào)頻網(wǎng)點工藝，調(diào)頻網(wǎng)點是90年代以來新發(fā)展起來的一種加網(wǎng)方式，它和調(diào)幅網(wǎng)點不同之處在于：調(diào)頻網(wǎng)點的網(wǎng)點大小是固定的，它是通過控制網(wǎng)點的密集程度來實現(xiàn)階調(diào)。亮調(diào)部分的網(wǎng)點稀疏，暗調(diào)部分的網(wǎng)點密集，這個主要由激光束大小和脈沖頻率易于控制來決定的。激光蝕刻決定了只能采用調(diào)頻網(wǎng)點再現(xiàn)原稿的連續(xù)調(diào)層次，原稿圖像一經(jīng)加網(wǎng)以后，就把圖像分割成無數(shù)個規(guī)則排列的網(wǎng)點，即把連續(xù)調(diào)圖像信息變成離散的網(wǎng)點圖像信息。網(wǎng)點越大，表現(xiàn)的顏色越深，層次越暗；網(wǎng)點越小，表現(xiàn)的顏色越淺，表示的層次越亮。每個網(wǎng)點占有的固定空間位置大小是由加網(wǎng)線數(shù)決定的，例如，加網(wǎng)點目數(shù)為150lpi，則在一英寸的長度或?qū)挾壬嫌?50個網(wǎng)點。網(wǎng)點空間的位置和網(wǎng)點大小是兩個不同的概念，例如C50%代表的含義是網(wǎng)點大小占網(wǎng)點空間位置的50%，100%是指網(wǎng)點大小全部覆蓋網(wǎng)點空間位置，即印刷中所稱的"實地"，0%由于沒有網(wǎng)點，只有網(wǎng)點空間位置，所以這塊地方就沒有油墨被印上。顯然掛網(wǎng)目數(shù)越大，網(wǎng)點所占空間位置越小，能描述的層次就越多，越細(xì)膩。事實上，原稿的層次和色彩就是通過這種掛網(wǎng)的方法被再現(xiàn)出來的。

由上所知，激光束在高頻（10Khz）的頻率下發(fā)出的脈沖能量（可達10KW）足可以在移印鋼板上面蝕刻無數(shù)個凹點，每個脈沖能能可達1mj；調(diào)屏網(wǎng)點的網(wǎng)點大小是固定的，通過疏密實現(xiàn)圖像的明暗變化。

激光蝕刻移印鋼板的市場前景

激光蝕刻設(shè)備在移印鋼板制作領(lǐng)域的引入，極大改善了工作環(huán)境，提高了工作效率，節(jié)省了人力，一塊傳統(tǒng)蝕刻凹版蝕刻（如果包括制圖、菲林輸出等印前工作）大約需要20分鐘，使用激光蝕刻僅需要4分鐘即可完成。并且，從環(huán)保角度看也是傳統(tǒng)工藝所無法比擬的。

因此，從市場角度分析，激光移印鋼板蝕刻設(shè)備系統(tǒng)極具市場價值，推廣和應(yīng)用會帶來整個產(chǎn)業(yè)革命，不僅節(jié)省人力、提高效率，而且沒有腐蝕過程，屬于環(huán)保綠色生產(chǎn)；從經(jīng)濟角度講，2007～2008年這套系統(tǒng)市場價格在25～28萬之間，經(jīng)過近3年的不斷改進和降低成本，目前市場銷售價格降至14～15萬之間；這個價格大多數(shù)用戶基本可以接受！

激光蝕刻移印鋼板存在的問題

激光蝕刻移印鋼板，在整個移印行業(yè)，占有70～80%印量的矢量圖文和黑白圖像基本解決，但是還有真彩圖像的逼真輸出問題沒有完全徹底解決，主要是在掛網(wǎng)算法處理方面有一定難度，我們正在進行相應(yīng)的算法改進；隨著市場的發(fā)展，人工費用增高，人才流失和具有豐富移印鋼板蝕刻實踐經(jīng)驗人才的短缺，制約公司發(fā)展的態(tài)勢越來越多的被企業(yè)關(guān)注，所以，激光蝕刻移印鋼板新工藝市場應(yīng)用前景十分廣闊。