Основы формирования печатающих и пробельных элементов. Формы, изготовленные электронно-механическим гравированием

Формы, изготовленные электронно-механическим гравированием. Формирование печатающих элементов в результате ЭМГ осуществляется с помощью алмазного резца, управляемо­го двумя накладываемыми друг на друга сигналами.

Вибрирующий сигнал с определенной частотой (от 4 до 9 кГц, в зависимости от устройства) и постоянной амплитудой обеспечивает колебательное движение резца. Второй сигнал поступает из источника цифровых данных об изображении, преобразуется в аналоговую форму и в виде тока подается в электромеханическую колебательную систему, которая управляет резцом, определяя глубину его погружения относительно поверхности формного цилиндра.

Наложение сигналов задает величину гравируемой ячейки, линиатура гравирования вдоль образующей цилиндра определяется шагом перемещения гравирующей головки, а в направлении окружности задается скоростью вращения цилиндра. В результате на формах формируются печатающие элементы, которые отличаются площадью и глубиной.

Глубина и площадь печатающих элементов (выгравированных ячеек), формируемых в процессе ЭМГ, зависят от движения алмаз­ного резца. Резец погружается на различную глубину, причем, чем глубже он входит в медный слой, тем большей по пло­щади и глубине получается гравируемая ячейка. Гравируемые ячей­ки имеют вид четырехгранных пирамид, основания которых распо­лагаются на поверхности цилиндра. Диагонали основания ячеек ориентированы по оси и по окружности цилиндра.

Сочетание нескольких видов движения: вращения цилиндра и перемещения гравирующей головки определяют взаимное располо­жение ячеек на форме. Формирование ячеек может осуществляться по спирали и по замкнутой окружности. При спиральной развертке за время одного оборота цилиндра каретка с гравирующей головкой (резцом) равномерно перемешается вдоль оси цилиндра на половину ширины ячейки, а ячейки каждой после­дующей гравируемой линии смещены в промежутки между ранее выгравированными ячейками.

При пошаговом позиционировании гравирующей головки грави­рование осуществляется по круговым линиям – замкнутым окруж­ностям, здесь размер и количество ячеек точно сопрягаются с окружностью цилиндра. Следующий ряд начинается при смещении, как по образующей, так и по окружности. Объем сформи­рованных на формах ячеек зависит от угла заточки резца. Например, если уменьшить угол заточки резца со 120 до 110° объем ячейки с одной и той же площадью увеличивается на 5%.

Формирование пробельных элементов. Пробельными элементами на формах глубокой печати являются перегородки между печатающими элементами. Ширина этих перегородок изменяется и зависит от площади ячеек. Условия их формирования на формах задаются перед началом гравирования. При гравировании ячеек максимальной площади должна быть обеспечена минимально необходимая ширина пробельных элементов. Эта минимальная ширина составляет 5-10мкм на участках, где формируются большие по площади ячейки. Когда резец уже не приподнимается над поверхностью формного цилиндра, перегородки между соседними ячейками в направлении окружности цилиндра исчезают и появляется узкий канал, соединяющий ячейки.

Формы, изготовленные лазерным гравированием. Формирование печатающих элементов. Особенностью лазер­ного гравирования по сравнению с ЭМГ является то, что этот способ является бесконтактным, так как гравирующим инструментом слу­жит лазерный луч. Лазерное излучение, направленное на поверх­ность формного цилиндра, локально воздействует на покрытие, на­гревает, расплавляет и испаряет его, при этом один импульс излучения (длительностью в несколько сотен наносекунд) формиру­ет одну ячейку. Полученные лазерным гравированием печатающие элементы характеризуются преимущественно различной глубиной ячеек и мало или совсем не отличаются площадью.

По технологии SHC (от англ. – Super Half Autotypical Cell) дина­мическим управлением диаметром луча и импульсной модуляцией мощности на цинковом покрытии обеспечивается возможность получения ячеек переменной площади и глубины. По этой технологии на форме создаются ячейки, в которых отсутствует фиксированное соот­ношение между площадью и глубиной ячейки, причем площадью и глубиной можно управлять отдельно. Это позволяет формировать структуры различной конфигурации, состоящие либо из ячеек с изме­няющейся глубиной, либо из ячеек различной площади и глубины.

Лазерное гравирование с помощью двух лазеров, создающих пуч­ки, каждый из которых изме­няет глубину и площадь гравирования металла, по­зволяет формировать ячейки 5, имеющие сложную, но абсолютно симметричную форму, причем эта форма не зависит от изменения скоро­сти записи в отличие от про­цесса формирования ячеек при ЭМГ. Однако площадь ячеек при лазерном гравировании меняется не так значительно, как при ЭМГ, и из­менение объема ячеек происходит в основном за счет увеличения их глубины.

Пробельные элементы в виде перегородок между выгравирован­ными ячейками, как и при ЭМГ, расположены на металлическом по­крытии формного цилиндра.

Формы, изготовленные по масочной технологии с последующим травлением медного покрытия формного цилиндра

В отличие от уже рассмотренных типов форм, печатающие элементы на формах глубокой печати, полученных по масочной технологии с последующим травлением меди, характеризуются одинаковой глубиной, но различной площадью. Они формируются после травления медного покрытия формного цилиндра на участках, где отсутствует масочный слой, удаленный на стадии создания маски. Пробельные элементы – это участки формного цилиндра, представляющие собой, как и в рассмотренных выше случаях, перегородки между печатающими элементами.

Основная литература: (2 осн. [310-338])

Дополнительная литература (3 доп. [266-268])

Контрольные вопросы:

1. Виды современных форм глубокой печати.

2. Общие схемы изготовления форм глубокой печати.

3. Основы формирования печатающих и пробельных элементов.

4. Процесс изготовления по масочной технологии.

5. Технология Super Half Autotipical Cell.