丝网印刷焦点:数字直接制版

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点击量: 307116 来源: 网印工业
    近来,许多丝网印刷厂都比较热衷于数字的、不需要菲林晒版的电脑直接制版系统(CTS),但是,现在发布的文章和信息多数是关于运用DLP(DirectLightProcessing)或者DMD(DigitalMicromirrorSystem)技术的丝印直接制版系统(CTS)。这些文章对于有意投资CTS设备的厂家来说是根本不现实、全无意义的。生产厂家发布的关于DLP技术的质量和速度方面的令人印象深刻的一些数字描述,在实际使用中纯属误导,而且这项技术在丝网印刷上并没有经过完整的测试。DLP技术与Lüscher喷墨系统中传统的CTS技术相比,惟一的优点就是可以减少蜡等热溶材料的消耗。
 
    这篇文章希望能为读者更加客观地展现这个*新的数字曝光技术(DLP)的优点及缺陷。
 
    文章主要针对大幅面印刷(幅面大小为1米或者40英寸,或更大)。拥有DLP系统的CD/DVD印刷或者陶瓷印刷都属于小幅面丝网印刷,在这里都不作考虑。注意:90%以上的Lüscher直接制版设备适用的丝网版大小都能达到4米或者158英寸,或者更大!
 
    与平版印刷不同的是,丝网印刷中丝网的网目数、厚度不同,涂布乳剂层的厚度和颜色也会不同,而且丝网中也会残留有残渣和/或在上次印刷中出现过鬼影现象。此外,丝网印刷乳剂的光敏度也远远不及胶印和柔印材料。
 
    丝网印刷对乳剂和网版的要求很高,在印刷中也要求其有很高的抗机械和化学性能。为了使丝网版能与橡胶辊一样富有弹性,对不同的丝网目数和乳剂涂布层厚度,及丝网的耐水性或耐溶剂性都有一定的要求。
 
    喷墨直接制版(JetScreen)所采用的曝光系统是通过选择正确的丝网、���剂种类,乳剂层厚度及曝光时间来实现网版正确曝光的。因为喷墨制版只是在涂布丝网上简单地喷印一层临时的油墨而已,可以通过调整标准金属卤素灯来曝光网版,以适应各项作业的要求。
 
    用投影式曝光(DLP)方法,有没有可能对大幅面网版进行曝光?基于激光或金属卤素灯的曝光系统是否能够适应不同印刷要求?LüscherAG的技术人员非常怀疑,不相信这个DLP系统可以克服这些技术障碍,达到*佳质量。
 
    DLP技术是从德克萨斯州的制造厂中发展起来的,现在主要应用于电影放映机、数字投影仪和电视。它包含一个由上百万个微镜组成的电子芯片,它的作用是迅速控制曝光光源的开关和光线的反射或聚焦。UV光线(250~600W,波长380nm)和UV激光都可以作为光源。反射镜的频率高达15kHz。DLP技术应用于丝网印刷中时,还需要注意以下事项:
 
    曝光系统的加热
 
    为保证系统的正常运行,*高温度不能超过30℃(80°F)。如果系统温度过高,芯片将无法正确转换开关,微镜反射错误,导致曝光不正确。由于UV光源的光谱中只有一部分可以被很好地利用,其他都作为热能被吸收,因此,特别需要在房间里安装空调,降低芯片温度,防止图像失真。
 
    通常,芯片还配备有一个特别设计的UV透明网,在曝光过程中保护微镜表面。但是这种特殊的芯片非常昂贵,并且容易损坏。
 
    曝光头及微镜系统的**度
 
    DLP生产厂家声称曝光时的*高分辨率是1200dpi,这看上去是可行的。但是,为了使图像不出现条带(即在曝光中不出现重影现象),光源相对于网版表面的距离必须**到5μm(即0.005mm)!即使我们将分辨率降低到700dpi,光源与网版表面的距离也只有20μm(0.02mm)。而且,大家都知道,大幅面网版的表面也不是完全平整的。即使我们绷网再好,网版中心也会有鼓起的趋势。事实上,网版张力越大,平整度越好。为了获得光源与网版表面之间距离的高**度,就需要配备一个复杂、昂贵的光学机械系统。
 
    LüscherAG公司的JetScreen就拥有一个自动聚焦系统来解决这个问题。从技术上来说,这是根本无法想象的,当如此快的曝光速度与精度设备相结合时,还能得到如此高的**度,并且还能适合于大幅面网版的曝光(800mm或者更大)。
 
    用于电视机、放映机等的传统芯片,当3%~5%的微镜丢失或损坏时是可以接受的,也不会影响图像质量。但是,当芯片用于CTS系统时,即使是极少的微镜丢失,图像质量也将会有很明显的差异,在图像中会出现条带。当出现这种情况时,芯片就需要更换了,至少需要重新调整了,这将损失大量的时间和**。
 
    DLP就是CTS吗?
 
    即使运用DLP系统也不可能达到一个100%的数字操作平台。因为网版是阴面曝光,手工封网或者独立UV光源曝光系统是必需的。如果从网版的这边到那边全部需要曝光,那么测试的网版曝光时间就会增加。在一个全自动的操作系统中,导致曝光部分比较薄弱。相对的,Lüscher公司的自动喷墨制版系统(JetScreen)只需要在曝光前将图像部分涂覆一层乳剂后,再对图像部分进行曝光即可。
 
    曝光速度
 
    运用DLP系统时,为了获得合适的曝光速度和乳剂的正确交联,在乳剂和图像质量方面就必须要有所妥协。这样,就只能选择高UV感光乳剂以适应丝网印刷的要求,减少印刷中的变量。高感光度乳剂与标准乳剂或者毛细菲林相比较,它们都适用于自动喷墨制版系统(JetScreen)而不丢失任何图像信息,但高感光度乳剂要贵好多,而且保质期较短(易硬化),操作时也必须非常小心。
 
    提高曝光速度的另外一种方法是利用多个芯片综合使用。但是,这样就会增加热量,我们需要对这些芯片和色度标准重新进行调整,释放热量,以确保操作准确。当然,这必将导致成本增加。
 
    另外,光源的光辐射量会随着时间的增加而减少,光源和芯片也都会随着时间老化,增加印刷过程中的不稳定因素。
 
    LüscherCTS使用的曝光系统可以克服随着使用时间的增加而导致的光谱衰减。这对网版质量和印刷稳定性来说非常重要。
 
    当乳剂或者网版类型(网版厚度、网目数等)改变时,也必将导致曝光时间和曝光速度的变化。丝网印刷或制版公司通常都会使用多种类型的丝网版、乳剂和网框等,这就需要在操作中多花时间寻找*佳的曝光时间。
 
    莫尔条纹
 
    关于出现莫尔条纹的问题也需要特别重视。确切地说,当使用不同网目数和厚度的丝网时,当网版厚度和输出精度还是未知变量时,单色和四色印刷中都会有一个光栅体系,用以防止莫尔条纹的出现。而且,当分辨率在500、700、1250dpi之间变化时,光学系统和色度标准也需要随之变化。
 
    乳剂层厚度
 
    由于DLP系统的UV光强度在曝光过程中相对比较弱,所以相应地就要求乳剂层较薄以确保乳剂固化完全。如果乳剂层厚度为5μm,那么在高速曝光下,乳剂将不能完全固化。乳剂层涂覆不平整,也会导致网版曝光不当,引起网版质量(机械和化学力下降)及印刷质量下降,在回收网版时也会出现问题。
 
    另外,如果网版在曝光过程中没有固化完全,就要求在显影过程中作特殊处理。这和直接照相制版系统有点相似,要求网版在超声波振荡水中显影。
 
    花费
 
    丝网印刷直接制版设备在耗材方面是节省了(如LüscherJetScreen的蜡消耗),但还要从以下几方面计算成本:
 
    *用于图像和网框尺寸大于1米(40英寸)或更大的DLP/DMD系统的价格如何?
 
    *网版是否在水平和垂直方向都能曝光?
 
    *超过DLP系统的规定尺寸后可以达到的*大网版尺寸是多少?理想的曝光时间是多少?
 
    *哪种乳剂是这些系统都能适用的,价格多少?要求的*大涂层厚度是多少,哪种乳剂比较适合?
 
    *曝光后的丝网版可否自动显影,并能保证网版质量?
 
    *必需的调节器和光源要花费多少?光源多久需要更换一次?
 
    *芯片和光学系统一年的花费是多少?
 
    *残留有残渣或者以前印刷中出现过鬼影现象的废旧网版(特别是再生网版)是否可用?
 
    *有多少印刷作业是用水基油墨和溶剂型油墨的?
 
    *在单色和多色印刷中,是否会出现条带或莫尔条纹?
 
    *这些系统的通用设备有哪些?
 
    结论
 
    瑞士LüscherAG公司是CTS喷墨制版设备的***和行业领头人,从1996年开始,全球已经安装了350个JetScreen系统,公司技术人员也倾力研究过DLP系统,我们得出的结论是,DLP技术不适合于丝网印刷设备,而且我们也认为这个技术对现在的丝网印刷技术没有任何意义。
 
    这并不代表我们对新技术的盲目否定。我们*新的技术**是成功引进了利用红外激光二极管的胶印直接曝光系统,和利用CO2激光烧蚀技术的柔性版曝光系统。Lüscher公司的持续目标是为丝网印刷用户提供更加实用的系统。

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