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       網紋輥是柔性印刷機的核心部分，主要的應用場合有寬幅柔版印刷機、窄幅柔版印刷機、凹板機、上光機、涂布機、瓦楞紙箱印刷機及其它印刷機等。如何生產出高質量的網紋輥，如何使網紋輥的幾何尺寸精度，耐磨性，耐蝕性，載墨量，釋墨量，使用壽命等達到很高的要求，而使其能滿足向印刷版定時，場勻地供應油墨的要求，將直接關系到印刷品的質量。而選擇網紋輥的加工生產方式對網紋輥的質量起決定性的作用。

　　目前生產網紋輥的方法有兩種，一種是機械加工的方法，一種是傳統(tǒng)的激光加工的方法，現(xiàn)分別介紹如下：

    　一、機械加工的方法：機械加工的方法主要是對金屬輥體進行加工，對高硬度的陶瓷輥則因為輥的高硬度問題致使加工速度非常慢，對加工的器具的要求非常高而無法進行加工，而且加工出來的輥精度很差，線數(shù)受限（指每英寸長度上網孔的數(shù)量），無法適應對印刷上多品種及對印刷質量的越來越高的要求，主要應用于稍大的紙箱或塑料的印刷加工和涂布。機械加工主要有3種方法：

    　1、直接用機床加工，在金屬輥上車出紋路或用鉆床鉆出網孔。這種方法加工的精度低，加工速度慢，是一種比較落后的處于被淘汰的加工方式，但被國內廠家大量采用。

　　2、滾壓法制金屬網紋輥：是在已加工好的金屬輥體上，用專用的滾壓工具在輥面上滾壓出所需的網穴，然后再對輥面鍍鉻，以提高耐磨性和耐蝕性，此法存在的問題是：

　　1）鍍鉻層的硬度不夠高，耐磨性不夠好，一根金屬網紋輥一般只能使用一個多月至三個月，換輥很頻繁，影響正常生產，生產成本很高。

　　2）用滾壓方法，滾壓工具上必須制作出許許多多凸出的硬壓頭，每個壓頭應有較大的錐度，才能使之順利壓入和退出金屬輥面，因此輥面上所形成的網孔的錐度相應也比較大，處于錐尖端的油墨不容易傳出，一旦此處的油墨干枯，并漸擴大，就會堵塞網孔，使網紋輥失去傳墨的能力。

　　3）每種不同的輥需要換不同的壓頭，影響加工速度，滾壓工具上的硬壓頭，而且用機械的制作方法不可能做得很細小，排列得非常密，因此金屬網紋輥的線數(shù)不可能做得比較高。一般僅為200L/in，難以滿足印刷上多品種及高印刷質量的要求。

    　3、電子雕刻金屬網紋輥，主要問題也是速度慢，成本高，線數(shù)受限（500L/in），難以滿足高印刷質量的要求。

    　二、傳統(tǒng)激光制輥技術

　　激光雕刻網紋輥技術是以高功率密度激光束作用在網紋輥的表面上直接雕刻出網紋的一種先進應用技術。整個生產工序涉及到激光微加工技術、計算機控制技術、高精度檢測及機械精密加工技術等領域的高新技術，是多學科的高科技產品。

    　對比機械加工網紋輥，它的優(yōu)點是非接觸性加工，既能加工金屬輥，又能加工像陶瓷等高硬度的輥，而且通過數(shù)控系統(tǒng)改變控制參數(shù)，能非常方便的加工各種不同型號、不同大小、不同孔型的產品，即能進行柔性加工；具有孔形清晰、傳墨量可選、耐磨等特點。傳統(tǒng)激光加工的方法有如下兩種。

    　1、CO2激光雕刻網紋輥：
　　為了提高制輥速度，并可以進行柔性制輥，可以利用激光的高能量，高單色性，高方向性配以高精度，高性能的數(shù)控機床，來對金屬輥進行加工。

　　為了提高金屬網紋輥的的耐磨性，在金屬輥體上噴涂一層陶瓷層，制成陶瓷輥，因為陶瓷的硬度很高，所有耐磨性大大提高。這時用機械方法已無法雕刻這么硬的輥子，必須用激光方法才能雕刻。用此法生產的陶瓷網紋輥的耐磨性能比金屬網紋輥提高很多，是網紋輥的主要發(fā)展方向。

　　用激光加工金屬網紋輥與陶瓷網紋輥，目前使用最多的是CO2氣體激光雕刻，能滿足中低檔紙箱印刷的基本需要，可印刷全色調及較粗的文字，但這種方法仍存在很大的問題，表現(xiàn)在：

　　1）CO2激光的波長較長，其波長為10.6微米，聚焦后光斑比較大，因此適用于雕刻網孔比較大，網孔排列不太密的網紋輥，即線數(shù)不太高的網紋輥，此類型的有效網線約為80－300lpi。

　　2）CO2激光在雕刻陶瓷時， CO2激光的峰值功率密度與能量密度還不是很高，在雕刻時，部分陶瓷材料氣化，還有部分陶瓷材料仍處于熔覆狀態(tài)，在網孔內壁不可避免地留下了巖漿狀的表面，容易引起油墨或水墨的堵塞；而且因為金屬對長波長的CO2激光的反射率很高，因此對金屬輥的加工也不是很合適，對激光要求的功率較高，增加相應的運行成本。

　　3）較大功率的CO2激光器，結構較復雜，體積較大，運行時需消耗氦氣、氮氣、CO2、所以運行費用較大，相應的生產成本較高。

　　2 、Nd:YAG激光雕刻網紋輥：

　　用Nd:YAG激光雕刻網紋輥，因為YAG激光器的波長為1.06微米，通過聚焦后光斑的大小可以減小到CO2激光器的十分之一，提高了功率密度，但因光束模式不好，聚焦后光斑還是較大，也使加工的線數(shù)只能提高到600---800線左右。在加工金屬輥時克服因CO2激光對金屬材料的高反射率問題，在加工陶瓷輥時克服了網孔和網墻殘存陶瓷熔融物造成網孔輪廓不夠清晰和輥面不夠平整的問題，使激光雕刻之后無需再精整加工。YAG激光技術的出現(xiàn)使網線數(shù)及網孔清晰度得到了一定的改善，可以配合清晰度稍高的柔版印刷。

但是用Nd:YAG激光雕刻網紋輥也存在相應的問題，主要表現(xiàn)在：

　　輸出功率不穩(wěn)定，不能長期連續(xù)運行，使其較難控制整個網紋輥的網孔形狀的一致性，易引起不同部位的供墨量不平均，因而制約其在精細雕刻中的使用。

　    1） 因為幾十及上百瓦量級的Nd:YAG激光器都是多模激光器，激光光束質量較差，光斑形狀不好，因而雕刻出來的網孔質量不是很理想；而且其激光輸出的是多模光束限制了聚焦的光斑不能更小。這兩方面的因素同樣限制了其在精細雕刻中的應用。

　　由于YAG激光器的轉換效率非常低，不超過3%，可靠性低，維護周期短（幾百小時需維護一次），造成用戶使用時的運行成本如電費、維護費用非常高，不能24小時連續(xù)運行，對精密制輥是一個致命的缺陷。

　　三．脈沖光纖激光器的特點及其在網紋輥中的應用

　　高檔柔版印刷技術日益向精細、高清晰方向發(fā)展，因而對陶瓷網紋輥的技術要求越來越高，需要高強度、高線數(shù)、網孔質地均一、墨量足夠且穩(wěn)定、壽命長久的新型激光網紋輥。世界上最先進的激光器高功率脈沖光纖激光器20瓦脈沖的出現(xiàn)，為高性能網紋輥的制作提供最理想的激光光源，主要體現(xiàn)在：#p#分頁標題#e#
　　極其優(yōu)異的接近衍射極限的光束質量，標準的TEM00單模輸出，輸出波長為1.06微米，單脈沖能量1MJ，準直后光束直徑10mm，M2<1.8，光束發(fā)散角0.24mrad；經焦距為50mm的透鏡聚焦后，光斑直徑可以小于6微米（只有多模的Nd:YAG激光器的1/10左右），工作點的峰值功率密度非常高，達109W/cm2,使20瓦平均功率的脈沖光纖激光器用于激光制輥時的效果超過平均功率100瓦的YAG激光器，非常適合于進行精細網紋輥的精細打孔等應用。

    　1） 打出的網孔更加細膩，輪廓規(guī)則清晰，網孔的壁陡，光滑，孔底平整，載墨量大，而且墨容易傳出；

    　2） 網線極大提高，有效網線為400－3000lpi，最高可達4000lpi，配以精密數(shù)控機床可以輕易做到目前實際應用中的極限1500lpi的網輥，在相同網孔高度時，載墨量比其它網紋輥提高30%以上，特別在高線數(shù)時，其載墨量高出75％以上。而且導墨性能卓著，網點擴散極低，可完全勝任使用CTP精細版材的印刷要求。其印刷質量完全可以達到膠印效果，使柔版印刷完全能夠勝任印精細包裝的要求，在化妝品盒、藥品盒、煙酒盒、豪華包裝盒、防偽印刷等領域，柔印第一次能與膠印分庭抗禮，使全球印刷界的“柔印大趨勢”成為可能。這一成果在柔印要求極高的歐洲、美國率先得到廣泛的應用，繼而在香港及東南亞一些檔次較高的柔印廠得到普及。在我國，由于受過時的柔印技術及理論的束縛，很大部分業(yè)界人士認為當網線高至800lpi左右時，墨量必然降低（如有些印刷廠訂制的YAG型網紋輥，在800lpi時實際墨量僅為2．0BCM左右），所以只好將高線數(shù)時的實地與層次網分開印刷，即便如此，層次網的色彩濃度也偏淡，有時印刷廠為了取得足夠的墨量，不得不降低網紋輥線數(shù)，卻往往又造成“堵版”等負面效應，影響印刷品的精致程度，而應用脈沖光纖激光器制網紋輥則徹底解決了這個難題，高精度、獨特的雕刻技術使得在高線數(shù)時仍能保持高墨量（如在1000lpi時，仍能達到3．6－4．2BCM）。

    　2．脈沖重復頻率高（20KHz到120KHz）；而且輸出功率非常穩(wěn)定，單個脈沖的能量的波動不會超過1%；配以精密數(shù)控機床和適當?shù)目刂品绞?，可以實現(xiàn)多脈沖高速打孔，可精確控制打孔的大小、深度和形狀。

    　3．高可靠性，采用免維護的主振蕩功率放大技術和種子光源脈沖產生技術，平均無故障工作時間在10萬小時以上（燈泵YAG在幾百小時左右，DPSLL在3000小時左右）；可在惡劣的環(huán)境下24小時連續(xù)工作（由于其光纖光柵的諧振腔置于光纖內部，即使在高沖擊，高震動，高濕度，有灰塵的條件下皆可正常運轉，而環(huán)境溫度范圍允許在-20C至+50C之間）。這些特點對進行高精細，高線數(shù)制輥至關重要，因為在進行大面積高精細，高線數(shù)制輥時，往往要求用于制輥的激光器必需連續(xù)10多小時運轉，中間不能有任何停頓，單脈沖能量變化很小，否則加工出來的網孔會不均勻，影響質量，需要返工。而使用脈沖光纖激光器可以完全避免因YAG激光器的輸出能量不穩(wěn)定所造成的網孔不均勻而造成的返工，極大的提高了網紋輥的質量，避免了人力物力的極大浪費，極大的減低了廠家的生產成本，極大的縮短了加工時間，成倍的提高了工作效率。

    　4．非常高的整體電光轉換效率，無體積龐大的電源系統(tǒng)，20瓦脈沖光輸出的整機耗電只有200瓦左右，大幅度減低了使用的電費（只有燈泵YAG的1/10）；免維護，無需龐大的水冷系統(tǒng)，只需簡便的風冷即可，免除水冷系統(tǒng)的維護；其外型緊湊體積?。ㄖ挥形募A大?。? 光纖輸出，可以靈活的應用，易于系統(tǒng)集成，節(jié)約工作場地，節(jié)約運行成本節(jié)約維護和運行成本（粗略估算，光電費、直接維護費用即可比Nd:YAG激光器節(jié)省9萬元左右，還不包括維修、停產、返工所造成的材料浪費及人力浪費等），大幅度提高用戶的投入產出比。

    　5．用脈沖光纖激光器配合高精度機床，設計合適的控制方式與軟件，采用多脈沖打同一個孔的技術可以雕刻出網孔形狀為六角形、四方形、三角形、圓形、橢圓等不同的精確形狀的陶瓷網紋輥，滿足印刷上對多種網孔形狀的要求。

    　應用脈沖光纖激光器來生產網紋輥，可以極其優(yōu)異的性能，極低的運行維護成本，極大的提高了我國的制輥水平，可使我國印刷技術直接升級到國際最先進的水平，完全可以實現(xiàn)綠色印刷，可極大的提高我國印刷產品在國際市場上的競爭力，徹底扭轉以前我國印刷產品檔次低下的印象。