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光纖激光器

脈沖光纖激光器在精密印刷制輥中的應(yīng)用(下)

星之球激光 來源:新特光電2011-11-08 我要評論(0 )   

數(shù)、網(wǎng)孔質(zhì)地均一、墨量足夠且穩(wěn)定、壽命長久的新型激光網(wǎng)紋輥。世界上最先進(jìn)的激光器-----IPG Photonics 的高功率脈沖光纖激光器20瓦脈沖YLP-1/100/20的出現(xiàn),為高性能...

數(shù)、網(wǎng)孔質(zhì)地均一、墨量足夠且穩(wěn)定、壽命長久的新型激光網(wǎng)紋輥。世界上最先進(jìn)的激光器-----IPG Photonics 的高功率脈沖光纖激光器20瓦脈沖YLP-1/100/20的出現(xiàn),為高性能網(wǎng)紋輥的制作提供最理想的激光光源,主要體現(xiàn)在:
1.極其優(yōu)異的接近衍射極限的光束質(zhì)量,標(biāo)準(zhǔn)的TEM00單模輸出,輸出波長為1.06微米,單脈沖能量1MJ,準(zhǔn)直后光束直徑10mm,M2<1.8,光束發(fā)散角0.24mrad;經(jīng)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(dá)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(jìn)行精細(xì)網(wǎng)紋輥的精細(xì)打孔等應(yīng)用。
1) 打出的網(wǎng)孔更加細(xì)膩,輪廓規(guī)則清晰,網(wǎng)孔的壁陡,光滑,孔底平整,載墨量大,而且墨容易傳出;
2) 網(wǎng)線極大提高,有效網(wǎng)線為400-3000lpi,最高可達(dá)4000lpi,配以精密數(shù)控機(jī)床可以輕易做到目前實際應(yīng)用中的極限1500lpi 的網(wǎng)輥,在相同網(wǎng)孔高度時,載墨量比其它網(wǎng)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(dǎo)墨性能卓著,網(wǎng)點擴(kuò)散極低,可完全勝任使用CTP 精細(xì)版材的印刷要求。其印刷質(zhì)量完全可以達(dá)到膠印效果,使柔版印刷完全能夠勝任印精細(xì)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(lǐng)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(yīng)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(shù)及理論的束縛,很大部分業(yè)界人士認(rèn)為當(dāng)網(wǎng)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(wǎng)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(wǎng)分開印刷,即便如此,層次網(wǎng)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(wǎng)紋輥線數(shù),卻往往又造成“堵版”等負(fù)面效應(yīng),影響印刷品的精致程度,而應(yīng)用脈沖光纖激光器制網(wǎng)紋輥則徹底解決了這個難題,高精度、獨特的雕刻技術(shù)使得在高線數(shù)時仍能保持高墨量(如在1000lpi 時,仍能達(dá)到3.6-4.2BCM)。
2.脈沖重復(fù)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(jī)床和適當(dāng)?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(hù)的主振蕩功率放大技術(shù)和種子光源脈沖產(chǎn)生技術(shù),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(nèi)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(zhuǎn),而環(huán)境溫度范圍允許-20C 至+50C 之間)。這些特點對進(jìn)行高精細(xì),高線數(shù)制輥至關(guān)重要,因為在進(jìn)行大面積高精細(xì),高線數(shù)制輥時,往要求用于制輥的激光器必需連續(xù)10多小時運轉(zhuǎn),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(wǎng)孔會不均勻,影響質(zhì)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(wǎng)孔不均勻而造成的返工,極大的提高了網(wǎng)紋輥的質(zhì)量,避免了人力物力的極大浪費,極大的減低了廠家的生產(chǎn)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(zhuǎn)換效率,無體積龐大的電源系統(tǒng),20瓦脈沖光輸出的整機(jī)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(hù),無需龐大的水冷系統(tǒng),只需簡便的風(fēng)冷即可,免除水冷系統(tǒng)的維護(hù);其外型緊湊體積?。ㄖ挥形募A大?。? 光纖輸出,可以靈活的應(yīng)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(hù)和運行成本(粗略估算,光電費、直接維護(hù)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(chǎn)、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(chǎn)出比。
5.用脈沖光纖激光器配合高精度機(jī)床,設(shè)計合適的控制方式與軟件,采用多脈沖打同一個孔的技術(shù)可以雕刻出網(wǎng)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(wǎng)紋輥,滿足印刷上對多種網(wǎng)孔形狀的要求。
       應(yīng)用IPG 的脈沖光纖激光器來生產(chǎn)網(wǎng)紋輥,可以極其優(yōu)異的性能,極低的運行維護(hù)成本,極大的提高了我國的制輥水平,可使我國印刷技術(shù)直接升級到國際最先進(jìn)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(chǎn)品在國際市場上的競爭力,徹底扭轉(zhuǎn)以前我國印刷產(chǎn)品檔次低下的印象。

 

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