Täis väärtuslikku sisu! Pressieelse{0}}lasergraveerimise tehnoloogia praegune areng, mida ühes artiklis põhjalikult selgitatakse!

Lasergraveerimine

Tehniline tase on paranenud, kuid see vajab kontrollimist



Kui trükieelse tarkvara määrab "andmetaseme ülemise piiri", siis lasergraveerimine ja sellele järgnevad plaatide{0}}valmistamise süsteemid määravad kindlaks, kas neid andmeid saab stabiilselt ja korratavalt muuta trükiplaatidel graafilisteks struktuurideks. 2025. aastal on fleksograafiliste plaatide valmistamise tehnoloogias laserpildistamine ja säritus endiselt tehniliselt kõige tihedam osa.



Praegu on tipptasemel{0}}flexoprintimist piirav peamiseks probleemiks see, et flekso- ja sügavtrüki kõrge-läike- ja välitrüki jõudluse vahel on lõhe, eriti madal väljatihedus, mis on fleksoplaatide puhul endiselt suur väljakutse. Teoreetilisel tasandil tähendab kohapealse sõelumise eraldusvõime parandamine seda, et trükiplaat suudab kanda rohkem tinti aluspinnale, suurendades seeläbi kohapealse printimise tinditihedust ja parandades tindi katvuse ühtlust. Ekraanitehnoloogia realiseerimise raskus on lisaks alg{6}}algoritmile siiski peamiselt lasergraveerimine ja sellele järgnev plaatide valmistamine ning lasergraveerimine on kõige raskemini ületatav takistus.



Lasergraveerimistehnoloogia edusammud 2025. aastal tulevad Euroopas peamiselt ESKO-lt ja XSYS-ilt, lisaks on märkimisväärseid edusamme teinud ka Hiina kodumaine graveerimismasinate tootja - ASKAI.



01

Kvartslaserpilditehnoloogia

Oluline uuendus pärast Crystal laserpilditehnoloogiat



2024. aasta Drupa näitusel Saksamaal esitles ESKO ametlikult kvartslaserpilditehnoloogiat. Sõna "kvarts" on tuletatud inglisekeelsest sõnast kvarts (quartz) ja nime enda järgi on mõistlik oletada, et see tehnoloogia kasutab optilistes süsteemides suurt hulka kvaliteetseid-kvartsmaterjale. Kõrgekvaliteediline-kvartsoptika on oluline alus laserkiirte suure läbilaskvuse, madala hajumise, madala moonutuse ja vastupidavuse saavutamiseks suure energiatihedusega, tagades, et laser jõuab kujutise sihtmärgini stabiilses ja kontrollitud olekus, vältides sellega energiakadu, punktide moonutusi või materjali pinnakahjustusi.



Kuigi kvartslaserpilditehnoloogiat esitleti avalikult 2024. aastal, jõuab see praktilise rakenduse vaatenurgast kasutajate juurutamisetappi alles 2025. aastal. Samal ajal toob ESKO 2025. aastal turule ka väikese -formaadis kvartslasergraveerimismasina, mis on mõeldud spetsiaalselt etikettide printimise rakendustele, ning kuvab rea trükitehnoloogiliste positsioonide tugevdamiseks, väikeses -vormingus rakenduse stsenaariumid.

Joonis 8 ESKO pakub etikettide trükkimiseks Cyrstal XPS 4835 Quartz



Tehnilise süsteemi seisukohalt ei ole Quartz laserimaging tehnoloogia puhul tegemist ühe riistvaralise uuendusega, vaid ESKO poolt ekraani ja lasergraveerimise lisamise käigus teostatava tarkvara ja riistvara sünkroonse uuendusega. Võrreldes eelmise põlvkonna Crystal laserpilditehnoloogiaga, on kvartslaserpilditehnoloogia saavutanud märkimisväärse paranemise mikroõõnsuste ja ekraanide lisamise võimes, eriti väljade mikrostruktuuride juhtimises, parandades ja kõrvaldades tõhusalt Crystal laserpildisüsteemides levinud tumedate joonte probleeme. Sellel täiustusel on otsene tähtsus saidi -printimise ühtsuse parandamisel.



Keskendudes Quartz laserpildisüsteemile, on ESKO samaaegselt turule toonud kaks spetsiaalset võrgulahendust (Quartz VQ ja Quartz SQ, mida on kirjeldatud eespool). Quartz-kuvamissüsteemi toetatud võrgulahendus on ilmselgelt võrreldav Belissima võrgusüsteemiga Ühendkuningriigis Hamillroadis ja selle üldise tehnilise tee võib liigitada kolmanda põlvkonna sagedusmodulatsioonivõrgu lahenduseks, mis rõhutab mikrostruktuuri stabiilsuse ja visuaalse eraldusvõime samaaegset paranemist.



Tuleb rõhutada, et kuigi kvartslaserpilditehnoloogia on tehniliste ideede ja eksperimentaalsete näidiste tasandil teinud positiivseid edusamme, on selle toetatavate trükiplaatide tüübid endiselt piiratud ja kogu katsetsükkel on suhteliselt pikk. Kõrgekvaliteedilise-õhukese-kile printimise ja muude stabiilsuse, prinditavuse ja tindiülekande nõudeid nõudvate rakenduste puhul sõltub see, kas kvartslaserpilditehnoloogia suudab saavutada täiendavaid läbimurdeid, siiski suuremast-printimise kontrollimisest, mis põhineb tegelikel tootmistingimustel{4}}.



02

Thermoflex Edge lasergraveerija

Võrrelge kvartslaseriga graveerijat konkurentidega



XSYS lasi välja oma uusima graveerimismasina Thermoflex Edge'i 2025. aasta neljandas kvartalis ja nimetas seda kolmanda-põlvkonna lasergraveerimisseadmeks, kuid see ei töötanud-saidil ega andnud prinditud tõendeid, kui see Eurostandard 2025-l ilmus. Praegusest ametlikust reklaamist on näha, et pildistamise Edge'i resolutsioon toetab lasergraveerimisresolutsiooni. 2400 dpi ja 2540 dpi ning ühildub Woodpecker Nano võrgutehnoloogiaga. Selle eraldusvõimega suudab seade luua suurema-täpse mikro-õõnsusvõrgu struktuuri, et parandada tahke tindi tihedust ja gradiendi kvaliteeti. Pildistamise efektiivsuse osas on seadme nimikiirus 8,5 m²/h, mis on teatav edasiminek võrreldes olemasolevate sarnaste seadmetega.



Thermoflex Edge lasergraveerija tarkvaraarhitektuur on loodud avatud arhitektuuriga, mis võimaldab sellel liidestuda mitmesuguste olemasolevate töövoosüsteemidega, ja XSYS väidab, et see suudab kasutada peaaegu kõiki levinud väljundfaile, sealhulgas ESKO Len-failivormingut, mis vähendab süsteemi integreerimise raskusi. Samal ajal tutvustab Thermoflex Edge lasergraveerija ka EcoFillX tarkvara, et vähendada lahustikulu.

Joonis 9 Thermoflex Edge lasergraveerija



Inimese{0}}masinaga suhtlemise seisukohalt on Thermoflex Edge lasergraveerija varustatud uuendatud kasutajaliidesega ja pakub modulaarseid automatiseerimisvõimalusi, et vähendada käsitsi käsitsemise ja käsitsemise etappe. See disain vähendab töövigu ja parandab seadmete kasutamist. Lisaks on integreeritud kaugteeninduse võimalused, et parandada seadmete töövõimet ja tööiga tootmiskeskkonnas.



Kokkuvõttes on Thermoflex Edge lasergraveerija tehnilised omadused keskendunud peamiselt kolmele aspektile: esiteks kõrge{0}}eraldusvõimega pildistamisvõimalused (2400/2540 dpi, mis toetab kõrge-taseme mikro-kaviteeti ja võrgutehnoloogiat); teiseks efektiivsuse optimeerimine (võimsus 8,5 m²/h, EcoFillX vähendab lahustikulu ja energiakulu); kolmandaks, süsteemi ühilduvus ja töötäiustused (avatud arhitektuur, paks versiooni kohandamine, automatiseerimisliides).



Enxise micro-cavity plus võrgutehnoloogiat Woodpeckerit pole küll lühikest aega turule toodud, kuid tegeliku kasutuse seisukohast pole see ESKO Crystal XPS-i mikro-õõnsusefektist läbi murdnud, nii et kodu- ja välismaal installeeritud võimsuse seisukohalt on see ESKOga võrreldes siiski suhteliselt suur.



03

Xpose! 330 sisetrummel lasergraveer

Kasutada saab lasersäritusmasina tavalist paindlikku versiooni



Lüscher Technologies AG, mille peakontor asub Šveitsis, on pikka aega keskendunud ülitäpse{0}laserpildi- ja säritussüsteemide arendamisele, mis hõlmavad flekso-, ofset-, siiditrükki, trükkplaate (PCB) ja muid rakendusi. Fleksograafiliste plaatide valmistamise valdkonnas on Lüscher juba aastaid turule toonud lasergraveerimisseadmeid musta kile graveerimiseks ja selle tehniline teekond erineb oluliselt praegusest peavoolu välisest trummellasergraveerimissüsteemist.



Lüscher on alati kasutanud sisetrumli lasergraveerimise tehnoloogiat. Selle tehnilise arhitektuuri kohaselt on trükiplaat või pildimaterjal fikseeritud sisemise trumli sees ning skannimine ja pildistamine viiakse lõpule ühe laseriga suure kiirusega-pöörleva peegli abil. Selle tehnilise marsruudi peamised eelised kajastuvad kahes aspektis: esiteks on kujutise kvaliteet kõrge ning trumli sisestruktuuril on omased eelised mehaanilise stabiilsuse ja optilise tee järjepidevuse osas, mistõttu on lihtsam saavutada suurem kujutise eraldusvõime ja parem punkti kuju ühtlus; teiseks pole vaja plaati kinnitada ja pildimaterjal kinnitatakse otse sisemisse trumlisse, välistades vajaduse paigaldada ja paigutada välimisse trumlisse või lamepaneelide süsteemi, mis võib oluliselt vähendada töö keerukust, eriti väikeste plaatide valmistamise stsenaariumide korral.



Samal ajal on sisemise trumli lasergraveerimise tehnoloogial ilmselged insenertehnilised piirangud: esiteks on seadmete tootmine keeruline ning kiire{0}}pöörlemissüsteem ja suure täpsusega-optilised komponendid seavad tootmisele ja kokkupanekule kõrgemad nõuded; teiseks, seadmete maksumus on kõrge, seda mõjutavad konstruktsiooni keerukus ja valmistamise täpsus ning selliste seadmete hind on tavaliselt kõrge; kolmandaks on turul aktsepteeritavus piiratud, flekso-printimise valdkonnas on sisemiste trumliseadmete paigaldatud võimsus pikka aega madal ja kasutajate skaala on suhteliselt piiratud.



Ülaltoodud põhjustel, kuigi sisemise trumli lasergraveerimistehnoloogial on pildikvaliteedi osas suured eelised, ei ole see muutunud paindlike lasergraveerimisseadmete peamiseks teeks.



2025. aastal tõi Lüscher turule sisemise trummellaseriga graveerija Xpose!330, laiendades veelgi selle tehnoloogilist paigutust fleksograafia valdkonnas. Selle seadme märkimisväärne omadus on kolme erinevat tüüpi laserkonfiguratsiooni tugi. Nende hulgas saab 380 nm UV-laserpead otse kasutada traditsiooniliste fleksograafiliste plaatide eksponeerimiseks, mis on tehniline tee, millel on ofsettrüki valdkonnas selge sarnasus CTCP (Computer To Conventional Plate) tehnoloogiaga.

Joonis 10 Lüscher Xpose!330 sisemine trummel-lasergraveerimismasin

Selle lahenduse peamine insenertehniline eelis on see, et kasutajad saavad jätkata traditsioonilise fleksograafilise plaadi{0}}valmistamisprotsessi kasutamist ilma kilet kasutamata, lihtsustades seeläbi plaadi{1}}valmistamise protsessi teatud määral ja vähendades sõltuvust kulumaterjalidest. Samal ajal toetab Xpose!330 seade ka musta kile graveerimiseks sobiva laserpea seadistamist kasutajatele, kellel on vaja musti kilesid graveerida, andes seadmetele rakendamisel teatud paindlikkuse.

Lüscheri järgimine sisemise trummellaserkujutise tehnoloogiale fleksograafiliste plaatide valmistamise valdkonnas kujutab endast tehnoloogiavalikut, mis seab esikohale pildikvaliteedi, kuid hõlmab olulisi kompromisse kulude ja ulatusliku{1}}rakenduse osas. Selle uusimad seadmed pakuvad mitmekülgset katset laserkonfiguratsioonis, pakkudes uusi võimalusi traditsioonilisteks fleksoplaatide-tootmiseks ja kilede-vabadeks protsessideks, kuid selle väljavaateid laiaulatuslikul-flexoplaatide turul tuleb kulude, tõhususe ja kasutajate poolt aktsepteerimise osas veel rohkem jälgida.

04

Lasergraveerimismasin Vulcan 4835

Kodumaiste lasergraveerimismasinate tipptasemel-läbimurded

ISCAN on hästi{0}}tuntud kodumaine lasergraveerimismasinate tootja. Hiljuti turule tulnud Vulcani graveerimismasin kasutab integreeritud suure-võimsusega kiudlaserallikat koos 256-kanaliga sõltumatult moduleeritud paralleelsüsteemiga, mis on võimeline mitme-kiirega sünkroniseeritud graveerimiseks. Süsteemi maksimaalne laseri väljundvõimsus on ligikaudu 300 W ja 4000 dpi eraldusvõimega suudab see 50 × 80-tollise fleksoplaadi täispunktiga graveerida umbes 26 minutiga.

Joonis 11: Escaiki 10160 dpi Vulcan 4835 lasergraveerimismasin



Valgusklapi massiiv koos suure{0}}suurendusega optilise pildisüsteemiga moodustab ruudukujulise laserväljundstruktuuri. 4000 dpi tingimustes on minimaalne lahutatav joone laius horisontaal- ja vertikaalsuunas ligikaudu 6,35 μm, diagonaal- ja kumerate joonte täpsusega umbes 15 μm, mis tagab ühe-pikslitaseme täpse pildijuhtimise. Seade toetab laiendamist suurema-tihedusega valgusklappide moodulitega, saavutades maksimaalse graveerimiseraldusvõime 10 160 dpi, mis vastab laserpunkti suurusele 2,5 μm × 2,5 μm, mida saab kasutada alla 5 μm mikrostruktuuride ülitäpseks töötlemiseks. Samal ajal võetakse kasutusele muutuva eraldusvõimega modulatsioonimehhanism, mis võimaldab pidevalt reguleerida ümbermõõdu eraldusvõimet vahemikus 2400–10160 dpi, et kohaneda võrestruktuuride ja kolmemõõtmeliste mikrostruktuuriplaatide{17}}valmistamisprotsessidega.



Süsteem integreerib laserkauguse ja häälmähise mootori dünaamilise teravustamise juhtimistehnoloogia, mis võimaldab reaalajas{0}}saada plaadi materjali pinna kõrguse muutusi laserskannimise ja fookuse kompenseerimise ajal, vähendades tõhusalt materjali paksuse kõikumisest ja pinna ebatasasusest tingitud defokuseerimise vigu. Lisaks saab mitme läbikäiguga kattuvate skannimisstrateegiate, reaalajas laserenergia kalibreerimise ja temperatuuri jälgimise moodulite abil parandada suure-tihedusega graafiliste graveerimisprotsesside stabiilsust, järjepidevust ja kujutise korratavust.



Hiina kodumaistes fleksograafilistes graveerimismasinates on pikka aega kasutatud 830 nm lasereid, mida tavaliselt kasutatakse nihke-CTP-s, mille tulemuseks oli olulisi lünki tõhususes ja graveerimiskvaliteedis võrreldes juhtivate rahvusvaheliste mudelitega. Escaiki jõupingutused on seda lõhet vähendanud ning etikettide, eel-prinditud ja järel-prinditud pappplaatide-valmistamise jaoks võib see pakkuda isegi kohalikku alternatiivi imporditud seadmetele.