A nyomda előtti lézergravírozás technológia jelenlegi fejlődése, egy cikkben kifejtve!

Lézergravírozás

A műszaki színvonal javult, de még ellenőrizni kell.

Ha a nyomdai előkészítő szoftver meghatározza az „adatszintű felső határt”, akkor a lézergravírozás és az azt követő lemezkészítő rendszer{0}} határozza meg, hogy ezek az adatok stabilan és reprodukálhatóan konvertálhatók-e a nyomólemezen lévő szöveg- és képstruktúrába. A rugalmas lemezkészítési technológiában 2025-ben továbbra is a lézeres képalkotási és expozíciós folyamat a technikailag legintenzívebb rész.

Jelenleg az a fő probléma, amely korlátozza a csúcsminőségű{0}}flexográfiát, hogy még mindig különbség van a flexibilis lemezek teljesítménye között kiemelések és szilárd anyagok esetében a mélynyomtatáshoz képest, különösen az alacsonyabb szilárdanyag-sűrűség, ami továbbra is jelentős kihívást jelent a rugalmas lemezek számára. Ennek a résnek a szűkítése főként a rostáláson, a nyomólemezen és a rugalmas lemezek{2}}lemezkészítési technológiáján alapul. Elméletileg a szilárd szitázás felbontásának növelése azt jelenti, hogy a nyomólap több tintát tud továbbítani a hordozóra, ezáltal tovább növeli a szilárd nyomdafesték sűrűségét és javítja a tinta fedettségét. Az átvilágítási technológia megvalósítása azonban nehéz, és az elülső-algoritmusok mellett továbbra is főként a lézergravírozáson és az azt követő lemez-készítésen múlik, mivel a lézergravírozás a legnehezebben leküzdhető akadály.

A lézergravírozási technológia 2025-ös fejlesztései elsősorban az európai ESKO és XSYS cégektől származnak. Emellett a kínai hazai gravírozógép-gyártó, az Aiskai is jelentős előrelépést tett.

01

Kvarc lézeres képalkotó technológia

Fontos frissítés a Crystal Laser Imaging Technology után

A 2024-es németországi Drupa kiállításon az ESKO hivatalosan is elindította a Quartz lézeres képalkotási technológiát. A „Quartz” kifejezés az angol quartz szóból származik, és magából a névből ésszerűen arra lehet következtetni, hogy ez a technológia széles körben használ kiváló minőségű kvarc anyagokat az optikai rendszerben. A csúcskategóriás kvarc optikai alkatrészek döntő fontosságúak a nagy lézersugár áteresztőképesség, az alacsony szórás, az alacsony torzítás és a nagy energiasűrűség-tűrés eléréséhez. Feladatuk annak biztosítása, hogy a lézer stabil és ellenőrizhető állapotban érje el a képalkotó célfelületet, elkerülve ezzel az energiaveszteséget, a sugárfolt torzulását vagy az anyagfelület károsodását.

Bár a kvarc lézeres képalkotó technológiát 2024-ben nyilvánosan bemutatták, gyakorlati alkalmazási szempontból valóban 2025-ben érte el a felhasználói megvalósítás szakaszát. Ezzel egy időben, 2025-ben az ESKO egy kis-formátumú kvarc lézergravírozót is piacra dobott, kifejezetten címkenyomtatási alkalmazásokhoz, és számos nyomtatott mintát mutatott be, megerősítve a magas technológiai{4}pozíciót. kis-formátumú alkalmazási forgatókönyvek.

8. ábra ESKO Cyrstal XPS 4835 Quartz címkenyomtatáshoz

Technikai rendszerszempontból a Quartz lézeres képalkotó technológia nem egy egyszerű hardverfrissítés, hanem az ESKO szinkronizált szoftver- és hardverfrissítési megoldása az átvilágítási és lézergravírozási folyamatokban. Az előző generációs Crystal lézeres képalkotó technológiához képest a Quartz lézeres képalkotó technológia jelentős javulást ért el a mikro-lyukszűrő képességek terén, különösen a szilárd mezők mikroszerkezetének szabályozásában, hatékonyan javítva és kiküszöbölve a Crystal lézeres képalkotó rendszerben gyakran előforduló sötét vonalproblémákat. Ennek a javulásnak közvetlen jelentősége van a tömör mezős nyomtatás egyenletességének javításában.

A Quartz lézeres képalkotó rendszer körül az ESKO egyidejűleg két dedikált szűrési megoldást is piacra dobott (a Quartz VQ és a Quartz SQ, amint azt fentebb tárgyaltuk). A Quartz képalkotó rendszerrel párosított szűrési megoldások egyértelműen a Hamillroad Bellissima pontrendszeréhez hasonlítanak az Egyesült Királyságban, és általános műszaki útjuk a harmadik -generációs FM (frekvenciamodulációs) pontmegoldások közé sorolható, hangsúlyozva a mikrostruktúra stabilitásának és vizuális felbontásának egyidejű javítását.

Hangsúlyozni kell, hogy bár a kvarc lézeres képalkotó technológia pozitív előrehaladást ért el a műszaki koncepciók és a kísérleti mintalapok terén, az általa jelenleg támogatott nyomtatólemezek típusai még mindig korlátozottak, és a teljes tesztelési ciklus viszonylag hosszú. A csúcskategóriás-filmnyomtatásban és más, nagyobb stabilitást, nyomtatási hosszt és tintaátvitelt igénylő területeken az, hogy a kvarclézeres képalkotási technológia további áttörést tud-e elérni, még mindig a valós gyártási körülmények között elvégzett nagyobb-léptékű nyomtatási ellenőrzésektől függ.

02

Thermoflex Edge lézergravírozó gép

A kvarclézergravírozó versenytársa

2025 negyedik negyedévében az XSYS kiadta legújabb gravírozógépét, a Thermoflex Edge-t, amely a harmadik generációs lézergravírozó eszközként hivatkozik rá. A 2025-ös európai szabvány kiállításon azonban nem működött a helyszínen, és nyomatmintákat sem adtak át. A mostani hivatalos akcióból az látható, hogy a Thermoflex Edge lézergravírozó gép 2400 dpi és 2540 dpi képfelbontást támogat, kompatibilis a Woodpecker Nano szűrési technológiával. Ezzel a felbontással az eszköz nagyobb-precíziós mikro-lyukakkal árnyékolt szerkezeteket tud létrehozni a szilárd tinta sűrűségének és a színátmenet minőségének javítása érdekében. A képalkotás hatékonyságát tekintve a készülék névleges sebessége 8,5 m²/h, ami valamivel magasabb, mint a meglévő hasonló készülékeknél.

Ami a szoftverarchitektúrát illeti, a Thermoflex Edge lézergravírozó gép nyitott architektúrát használ, amely képes kapcsolódni különféle meglévő munkafolyamat-rendszerekhez. Az XSYS azt állítja, hogy szinte az összes általános kimeneti fájlt képes használni, beleértve az ESKO Len fájlformátumát is, csökkentve a rendszerintegrációs nehézségeket. A Thermoflex Edge lézergravírozó gép ugyanakkor bevezeti az EcoFillX szoftvert is az oldószerfelhasználás csökkentése érdekében.

9. ábra Thermoflex Edge lézergravírozó gép

Ami az emberi-számítógépes interakciót illeti, a Thermoflex Edge lézergravírozó gép frissített felhasználói felülettel van felszerelve, és moduláris automatizálási lehetőségeket kínál a kézi kezelés és a műveleti lépések csökkentése érdekében. Ez a kialakítás csökkentheti a működési hibákat és növelheti a berendezések kihasználtságát. Ezen túlmenően a távoli szolgáltatási funkciókat is integrálták a berendezések karbantarthatóságának és élettartamának növelése érdekében a termelési környezetben.

Összefoglalva, a Thermoflex Edge lézergravírozó gép műszaki jellemzői főként három szempontra összpontosítanak: először is, nagy{0}}felbontású képalkotási képesség (2400/2540 dpi, támogatja a kiváló minőségű mikrocella-szűrési technológiát); másodszor, a hatékonyság optimalizálása (8,5 m²/h teljesítmény, az EcoFillX csökkenti az oldószer- és energiafelhasználást); harmadszor, a rendszer kompatibilitása és működési fejlesztései (nyílt architektúra, vastag lemez adaptáció, automatizált interfészek).

Az Ensee mikrocellás szűrési technológiája, a Woodpecker már régóta elérhető, de a tényleges használat során nem múlta felül az ESKO Crystal XPS mikrocellás hatását. Ezért a hazai és nemzetközi telepítési számokból ítélve még mindig jelentős lemaradást mutat az ESKO-hoz képest.

03

Xpose!330 belső dobos lézergravírozó gép

Használhat hagyományos flexolemezes lézeres expozíciós gépeket

A svájci székhelyű Lüscher Technologies AG régóta a nagy pontosságú{0}}lézeres képalkotó és expozíciós rendszerek fejlesztésére összpontosít. Termékei többek között a flexográfiát, az ofszetnyomtatást, a szitanyomást és a nyomtatott áramköri lapokat (PCB) foglalják magukban. A flexolemezkészítés területén a Lüscher évek óta kínál lézergravírozó berendezést fekete fóliagravírozáshoz, amelynek technológiai megközelítése jelentősen eltér a jelenlegi főáramú külső dobos lézergravírozó rendszerektől.

A Lüscher következetesen belső dobos lézergravírozási technológiát alkalmaz. Ezen a műszaki kereten belül a nyomtatólemez vagy a képalkotó anyag a belső dob belsejében van rögzítve, és a szkennelés és a képalkotás egy nagy sebességű,{1}}forgó tükörön keresztül, egyetlen lézersugárral kombinálva történik. Ennek a technikai megközelítésnek a fő előnyei két vonatkozásban rejlenek: először is a kiváló képminőség – a belső dobszerkezetnek benne rejlik a mechanikai stabilitás és az optikai út konzisztenciája, ami megkönnyíti a nagyobb képfelbontás és a jobb pontforma konzisztencia elérését; másodszor, nincs szükség lemezrögzítésre – a képalkotó anyag közvetlenül a belső dob belsejében van rögzítve, kiküszöbölve a külső dob- vagy síkágyas rendszerekben szükséges lemezszerelési és pozicionálási lépéseket. Ez jelentősen csökkenti a műveletek bonyolultságát, különösen kislemezes{4}}készítési forgatókönyvek esetén.

Ugyanakkor a belső dobos lézergravírozási technológiának viszonylag nyilvánvaló mérnöki korlátai is vannak: először is a nagy gyártási nehézség – a nagy-sebességű forgórendszer és a nagy-precíziós optikai alkatrészek magasabb követelményeket támasztanak a gyártással és az összeszereléssel szemben; másodszor, a berendezések magas költsége – a szerkezeti összetettség és a pontossági követelmények miatt az ilyen berendezések általában drágák; harmadik, korlátozott piaci elfogadottság – a flexográfiai területen a belső dobberendezések telepített bázisa régóta alacsony, a felhasználói bázis pedig viszonylag kicsi.

Ezen okok miatt, bár a belső dobos lézergravírozási technológia jelentős előnyökkel rendelkezik a képalkotás minőségében, mégsem vált a flexolemezes lézergravírozó berendezések fő irányvonalává.

2025-ben a Lüscher piacra dobta az Xpose!330 belső dobos lézergravírozó gépet, tovább bővítve technológiai elrendezését a flexográfia területén. A berendezés figyelemre méltó jellemzője, hogy három különböző típusú lézerkonfigurációt támogat. Közülük a 380 nm-es UV lézerfej közvetlenül használható hagyományos flexolemezek megvilágítására. Ez a technikai megközelítés egyértelmű hasonlóságot mutat a CTCP (Computer To Conventional Plate) technológiával az ofszetnyomtatás területén.

10. ábra Lüscher Xpose!330 belső dobos lézergravírozó gép

Ennek a megoldásnak a fő műszaki előnye, hogy a felhasználók továbbra is használhatják a hagyományos flexografikus lemezkészítési eljárást fólia nélkül, ezáltal bizonyos mértékig leegyszerűsítik a lemezkészítési folyamatot és csökkentik a fogyóeszközöktől való függést. Ugyanakkor azoknak a felhasználóknak, akiknek fekete fóliát kell gravírozniuk, az Xpose!330 készülék támogatja a fekete fólia gravírozására alkalmas lézerfej konfigurálását is, így a berendezés bizonyos fokú alkalmazási rugalmasságot biztosít.

Összességében elmondható, hogy Lüscher ragaszkodik a belső doblézeres képalkotási technológiához a flexolemez-készítés területén, és olyan technológiai választást jelent, amely előnyben részesíti a képalkotás minőségét, de jelentős kompromisszumokkal jár a költségek és a nagyszabású{1}}alkalmazás tekintetében. Legújabb berendezései sokrétű kísérletet tesznek a lézeres konfigurációban, új lehetőségeket kínálva a hagyományos flexolemez-készítéshez és a film nélküli folyamatokhoz, de a nagy-flexolemez-piacon a költségek, a hatékonyság és a felhasználói elfogadottság tekintetében még tovább kell figyelni a kilátásokat.

04

Vulcan 4835 lézergravírozó gép

A hazai lézergravírozó gépek csúcskategóriás-áttörései

Az ISCAN egy jól ismert{0}} hazai lézergravírozó gépgyártó. A nemrégiben piacra dobott Vulcan gravírozógép integrált nagy-teljesítményű, szálas lézerforrást alkalmaz, 256-csatornás, egymástól függetlenül modulált párhuzamos rendszerrel, amely képes több-sugárral szinkronizált gravírozásra. A rendszer maximális lézerkimeneti teljesítménye körülbelül 300 W, 4000 dpi felbontás mellett pedig körülbelül 26 perc alatt képes egy 50×80 hüvelykes flexolemez teljes pontos gravírozására.

11. ábra Aiskay 10160dpi Vulcan 4835 lézergravírozó gép



A fényszelep-elrendezés nagy{0}}nagyítású képalkotó optikai rendszerrel kombinálva négyzet alakú lézerkimeneti struktúrát alkot. 4000 dpi-s körülmények között a minimális felbontható vonalszélesség mind vízszintes, mind függőleges irányban körülbelül 6,35 μm, az átlós és íves vonalak pontossága pedig körülbelül 15 μm, ami egy-pixel szintű tiszta képvezérlést tesz lehetővé. Az eszköz támogatja a nagyobb-sűrűségű fényszelepmodul-bővítést, legfeljebb 10160 dpi-s gravírozási felbontással, ami 2,5 μm × 2,5 μm-es lézerpontméretnek felel meg, amely 5 μm alatti mikrostruktúrák nagy-precíziós feldolgozására használható. Ezzel egyidejűleg egy változtatható felbontású modulációs mechanizmust vezettek be, amely lehetővé teszi a kerületi felbontás folyamatos beállítását 2400–10160 dpi tartományban, hogy alkalmazkodjon a rácsszerkezetekhez és a 3D mikroszerkezeti lemezkészítési folyamatokhoz.



A rendszer integrálja a lézeres hatótávolságot a hangtekercs motoros dinamikus fókuszvezérlési technológiával, lehetővé téve a lemezfelület magasságváltozásainak valós-figyelését a lézeres szkennelés és a fókuszkompenzáció során, hatékonyan csökkentve az anyagvastagság-ingadozások és a felületi egyenetlenségek okozta defókuszálási hibákat. Ezenkívül a többszörös átfedő szkennelési stratégiák, a valós idejű lézerenergia-kalibráció és a hőmérséklet-figyelő modulok révén javítható a nagy-sűrűségű grafikus gravírozási folyamatok stabilitása, konzisztenciája és képalkotási megismételhetősége.



A kínai, hazai gyártású flexográfiai lemezgravírozó gépek már régóta használnak 830 nm-es lézereket, amelyeket általánosan használtak az ofszet CTP-ben, ami jelentős hiányosságokat mutatott a hatékonyságban és a gravírozás minőségében a nemzetközi mainstream modellekhez képest. Az Aiskay erőfeszítései csökkentették ezt a szakadékot, és az olyan területeken, mint a címkék, az előnyomott és az utólagos-nyomtatott kartonlapok-gyártása, még költséghatékony alternatíva is elérhető az importált berendezésekkel szemben.



A fentiek felvázolják a lézergravírozási technológia közelmúltbeli fejlődését. A következő számban továbbra is foglalkozunk a lemezes expozíciós berendezések új fejlesztéseivel. Maradj velünk~