Endüstriyel gravür baskı plakalarının üretiminde, geniş bir yüzey alanı yüksek bir uzaysal çözünürlük gerektirir. Baskı silindirlerinin hızlı iş akışı döngüsü, kısa bir sürede mikron düzeyinde doğrulukla birkaç metrekarelik bir alanın etkili bir şekilde kazınmasını gerektirir. Bu alanda lazerin uygulanması aşağıdaki özelliklere sahiptir: yüksek işleme hızı, hassas odaklama ve dijital modülasyonun avantajları. Artan hassasiyet, tekrarlanabilirlik, esneklik ve üretkenlik nedeniyle, doğrudan lazer mikroyapısı geleneksel gravür plaka yapım tekniklerinin (elmas kalemlerle mekanik gravür veya kimyasal gravür gibi) yerini almaktadır.
Döner gravür baskı plakaları eşit olarak kaplanmış bakır veya galvanizli çelik rulodan oluşur. Görüntü bilgisi, mürekkebi substrata aktarmak için bakır veya galvanizli katmanlardaki küçük boşluklara kazınır (bkz. Şekil 1). İnce bir krom tabakası, ağır taşlama koşullarında yazıcının uzun hizmet ömrünü garanti eder. Bir doktor bıçağı kullanarak, sadece hücre boyutuna göre belirlenen mürekkep miktarının sağlanmasını sağlamak mümkündür.
Gravür baskı silindirinin uzunluğu 0.3-4.4 metredir, çevresi 0.3-2.2 metredir ve yüzey alanı 10 metrekareye ulaşabilir. Ekran çözünürlüğü 60-400 çizgi / cm olduğunda, tamburdaki hücre sayısı genellikle 108 ila 1010'dur. En ekonomik sürede görüntü işleme yapabilmek için lazerlerin yüksek nabız tekrarlama oranına ve yüksek ortalama güce sahip olması gerekir. .
Termo-optik ablasyon ile büyük ölçekli mikro kazıma için en etkili yöntem, tek lazer darbesi tam bir kafes oluşturan darbeli bir lazer ışını kullanmaktır. Ortalama odak gücü 500 watt ve tekrarlama oranı 70 kHz olan Q-anahtarlı Nd: YAG lazer sistemi (bkz. Şekil 3), 1 cm / dak çinkonun hacimsel ablasyon oranına ve 0,1 M alan ablasyon oranına ulaşabilir / dak. Hücrelerin şekli, lazer ışınının yoğunluk dalga formu ile belirlenir.
Gaussian ışın dalga formuna sahip bir lazerle yarı ototipik hücreler (hem derinlik hem de çap değişkendir) düz tabanlı dalga formları ( bkz. şekil 2). Ağ boşluğunun boyutu darbe enerjisine bağlıdır ve bir akustik optik modülatör kullanılarak ayarlanan dijital görüntü verileri tarafından kontrol edilir. Çap, görüntünün ekran çözünürlüğünü tanımlayabilen 25 metre ila 150 metre arasındadır; derinlik, yazdırılan noktaların gri değerini tanımlayabilen 1 metre ila 40 metre arasındadır.
Eriyiklerin ısı transferi ve taşınımı en aza indirilmelidir. Bu nedenle Daetwyler, sıradan çinko yapılara göre daha düşük termal iletkenliğe sahip organik katkı maddelerine sahip özel bir elektro galvanizli malzeme geliştirdi. Bu özel çinkonun buharlaştırılması ve hafifletilmesiyle, erime alanı ve çapaklar ince bir tortu tabakasına indirgenebilir (hücrenin etrafında 2-3 metre içinde).
Tamburun tüm yüzeyi dönüşümlü olarak sürekli bir spiral örgü yolu ile kazınır. Tambur hızı 20 rpm'ye ulaştığında, işleme kafası tamburun eksenine paralel olarak (ekran çözünürlüğüne bağlı olarak) 15-150 mikron / devirlik bir çapraz ilerlemede hareket eder. Hücreler arasındaki örgü duvarın kalınlığı, maksimum ton değerinde sadece 4-6 mikrondur. Bu, ışın ışınlama merdanesinin nişan alma hassasiyetinin yaklaşık 1 mikron olmasını gerektirir.
Başka bir yöntem, darbe tekrarlama frekansı 30-100 kHz aralığında modüle edilebilen bir darbe modülasyonlu yüksek güçlü fiber lazer (ortalama güç 500 watt) kullanmaktır. Frekans 35 kHz olduğunda, her puls üzerinde daha fazla enerji vardır, böylece tek bir atış büyük bir delik açabilir (ekran 70 satır / cm olduğunda 140 mikron çapı gibi). Frekans 100 kHz olduğunda, her atımdaki enerji daha az olur, bu nedenle küçük bir ağ oyulur (örneğin, 25 mikron çapında bir ekran 400 satır / cm'dir).
Lazer ışınının çalışması temassızdır, bu da bir elmas kalem kullanan elektromekanik gravürle karşılaştırıldığında önemli bir avantajdır. Baskı işlemi öngörülebilir ve tekrarlanabilir olduğu sürece, gravür homojenliği silindirin tüm genişliği boyunca garanti edilebilir. Yüksek tekrarlanabilirlik nedeniyle, tek atış tek delikli lazer işlemi elektromekanik gravürden yaklaşık 10 kat daha hızlıdır.
