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光纤激光器

脉冲光纤激光器在精密印刷制辊中的应用(下)

星之球激光 来源:新特光电2011-11-08 我要评论(0 )   

数、网孔质地均一、墨量足够且稳定、寿命长久的新型激光网纹辊。世界上最先进的激光器-----IPG Photonics 的高功率脉冲光纤激光器20瓦脉冲YLP-1/100/20的出现,为高性能...

数、网孔质地均一、墨量足够且稳定、寿命长久的新型激光网纹辊。世界上最先进的激光器-----IPG Photonics 的高功率脉冲光纤激光器20瓦脉冲YLP-1/100/20的出现,为高性能网纹辊的制作提供最理想的激光光源,主要体现在:
1.极其优异的接近衍射极限的光束质量,标准的TEM00单模输出,输出波长为1.06微米,单脉冲能量1MJ,准直后光束直径10mm,M2<1.8,光束发散角0.24mrad;经焦距为50mm 的透镜聚焦后,光斑直径可以小于6微米(只有多模的Nd:YAG 激光器的1/10左右),工作点的峰值功率密度非常高,达109W/cm2,使20瓦平均功率的脉冲光纤激光器用于激光制辊时的效果超过平均功率100瓦的YAG 激光器,非常适合于进行精细网纹辊的精细打孔等应用。
1) 打出的网孔更加细腻,轮廓规则清晰,网孔的壁陡,光滑,孔底平整,载墨量大,而且墨容易传出;
2) 网线极大提高,有效网线为400-3000lpi,最高可达4000lpi,配以精密数控机床可以轻易做到目前实际应用中的极限1500lpi 的网辊,在相同网孔高度时,载墨量比其它网纹辊提高30%以上,特别在高线数时,其载墨量高出75%以上。而且导墨性能卓著,网点扩散极低,可完全胜任使用CTP 精细版材的印刷要求。其印刷质量完全可以达到胶印效果,使柔版印刷完全能够胜任印精细包装的要求,在化妆品盒、药品盒、烟酒盒、豪华包装盒、防伪印刷等领域,柔印第一次能与胶印分庭抗礼,使全球印刷界的“柔印大趋势”成为可能。这一成果在柔印要求极高的欧洲、美国率先得到广泛的应用,继而在香港及东南亚一些档次较高的柔印厂得到普及。在我国,由于受过时的柔印技术及理论的束缚,很大部分业界人士认为当网线高至800lpi 左右时,墨量必然降低(如有些印刷厂订制的YAG 型网纹辊,在800lpi 时实际墨量仅为2.0BCM 左右),所以只好将高线数时的实地与层次网分开印刷,即便如此,层次网的色彩浓度也偏淡,有时印刷厂为了取得足够的墨量,不得不降低网纹辊线数,却往往又造成“堵版”等负面效应,影响印刷品的精致程度,而应用脉冲光纤激光器制网纹辊则彻底解决了这个难题,高精度、独特的雕刻技术使得在高线数时仍能保持高墨量(如在1000lpi 时,仍能达到3.6-4.2BCM)。
2.脉冲重复频率高(20KHz 到120KHz);而且输出功率非常稳定,单个脉冲的能量的波动不会超过1%;配以精密数控机床和适当的控制方式,可以实现多脉冲高速打孔,可精确控制打孔的大小、深度和形状。
3.高可靠性,采用免维护的主振荡功率放大技术和种子光源脉冲产生技术,平均无故障工作时间在10万小时以上(灯泵YAG 在几百小时左右,DPSLL 在3000小时左右);可在恶劣的环境下24小时连续工作(由于其光纤光栅的谐振腔置于光纤内部,即使在高冲击,高震动,高湿度,有灰尘的条件下皆可正常运转,而环境温度范围允许-20C 至+50C 之间)。这些特点对进行高精细,高线数制辊至关重要,因为在进行大面积高精细,高线数制辊时,往要求用于制辊的激光器必需连续10多小时运转,中间不能有任何停顿,单脉冲能量变化很小,否则加工出来的网孔会不均匀,影响质量,需要返工。而使用脉冲光纤激光器可以完全避免因YAG 激光器的输出能量不稳定所造成的网孔不均匀而造成的返工,极大的提高了网纹辊的质量,避免了人力物力的极大浪费,极大的减低了厂家的生产成本,极大的缩短了加工时间,成倍的提高了工作效率。
4.非常高的整体电光转换效率,无体积庞大的电源系统,20瓦脉冲光输出的整机耗电只有200瓦左右,大幅度减低了使用的电费(只有灯泵YAG 的1/10);免维护,无需庞大的水冷系统,只需简便的风冷即可,免除水冷系统的维护;其外型紧凑体积小(只有文件夹大小), 光纤输出,可以灵活的应用,易于系统集成,节约工作场地,节约运行成本节约维护和运行成本(粗略估算,光电费、直接维护费用即可比Nd:YAG 激光器节省9万元左右,还不包括维修、停产、返工所造成的材料浪费及人力浪费等),大幅度提高用户的投入产出比。
5.用脉冲光纤激光器配合高精度机床,设计合适的控制方式与软件,采用多脉冲打同一个孔的技术可以雕刻出网孔形状为六角形、四方形、三角形、圆形、椭圆等不同的精确形状的陶瓷网纹辊,满足印刷上对多种网孔形状的要求。
       应用IPG 的脉冲光纤激光器来生产网纹辊,可以极其优异的性能,极低的运行维护成本,极大的提高了我国的制辊水平,可使我国印刷技术直接升级到国际最先进的水平,完全可以实现绿色印刷,可极大的提高我国印刷产品在国际市场上的竞争力,彻底扭转以前我国印刷产品档次低下的印象。

 

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