金属网纹辊的生产工艺

金属网纹辊的生产工艺

金属网纹辊生产过程中三个最重要的因素是:
   * 材料的选择和结构
   * 陶瓷涂布或等离子处理
   * 着墨孔的激光蚀刻

   材料的选择和结构
   柔性版印刷工业继续面临差异很大、变化迅速的各种需要——包括短版印刷工作,因此必须把注意力集中在削减活件更换中的“非生产时间”和准备时间。这包括材料、印版、油墨和金属网纹辊的更换。根据印xx元的组合以及印刷机的结构,选取印xx元可能或多或少地都会有一些困难。而且只有极少数的窄幅卷筒纸印刷机装有集成化的起重装置,在宽幅轮转印刷机中,情况则截然不同。因此在窄幅轮转印刷中印刷工作者必须自己抬动金属网纹辊来安装。对于大多数直径更小的金属网纹辊窄幅印刷而言,重量问题并不明显。然而,对于固态不锈钢网纹辊而言,处理过程是相当严格的。一般情况下,金属网纹辊并没有得到正确的保护。如果辊子末端的陶瓷涂层出现碎裂现象,就是一个典型的例子:辊子移动起来比较困难,但没有足够的保护措施。
   所有的先进的金属网纹辊生产厂商都提供中空、轻质滚筒。铝合金和不锈钢是辊芯生产的常用材料。轴颈则用不锈钢制作。
   这些材料的优缺点是什么呢?因为铝的硬度低,所以它非常轻而且容易成型。为了确保它有足够的耐久度和稳定性,要求它必须尺寸达到最小,尤其对是辊芯的厚度而言。一个铝质辊芯和不锈钢轴颈是两种具有不同膨胀/收缩特性的材料的混合。通常,这两种材料要非常小心地粘合在一起,以确保辊子同心运转。
   不锈钢芯比铝芯薄。然而为了确保不锈钢辊芯的内部平衡,一般同时加工要装配的不锈钢滚筒的内部和外部,以实现需要的直径。这一xx的过程,可以确保规则的壁厚和辊子的同心运转。重量通过薄壁的方法进行削减。但是至少,不锈钢轴颈是抛开辊芯材料之外辊子重量的重要组成部分。可以通过钻孔的方法,来削减精密复杂的辊子轴颈的重量。与辊壁相同材料的轴颈,通过加热套配的方法相互结合在一起,形成一个非常xx、{yj}的连接,即使在高温的情况下也不会出问题,而胶粘的连接则在高温时则容易出问题。为了防止油墨或溶剂渗入陶瓷涂层,因此必须用铬镍涂层对其加以保护。当用PH 值非常低的强腐蚀性溶剂处理时,整个辊子必须涂布以防止底基材料被侵蚀。通常,侵蚀发生在陶瓷涂层的裂纹处,并在滚筒表面停止。

   辊子表面的“喷砂”
   这是涂布前最重要的操作。空气中包含非常规则的微粒子,并且在高压下使用特殊设备喷射到辊子表面。当正确执行后,要涂布的辊子表面的污物就会xx;因为氧化物会影响陶瓷涂层的附着,因此也被xx;这样就形成一个非常细微的表面,为陶瓷涂层提供了好的附着特性。
   要实现这些目标,“喷砂工艺”必须在以下几个主要方面满足条件:
   * 必须将喷砂设备调整到与辊子轴线xx平行;
   * 喷砂装置必须不断更新,以防止污物并确保稳定操作;
   * 粗糙度的测量和视觉控制,以检测表面的最小不规则度。
   * 喷砂和涂布的{zd0}时间间隔,必须根据使用的材料决定。这个时间必须尽可能短,以防止表面的再次氧化。
   铝合金的氧化速度比不锈钢要快得多,因此处理过程也相当困难。镍或高级不锈钢涂层相应要好得多。
陶瓷涂层
   “喷砂”后的下一步就是辊子的陶瓷涂布,这对于以后金属网纹辊的质量非常重要。
   等离子体是很有名的、使用非常广泛的离子化气体混合物。其中添加了氧化铬,以溶解并加速其与旋转的滚筒表面的混合。喷射设备沿着辊子的长度方向上移动,直到获得需要的涂层厚度。必须注意,在一定程度上涂布好的辊子不能冷却得太快,否则涂层的黏附力就会降低,并且最终涂层的同质性就会受到相当大的影响。辊子冷却后,就可以看见单一涂层了。高温并不对不锈钢管有什么影响。这是与铝材料xx不同的。通常,材料并不是温度恒定的。而且冷却的时候材料的膨胀率会导致收缩问题。
   等离子体处理过程本身的质量决定一个完整涂层的最终形态 (多孔性、硬度、结构)。需要考虑下面两个因素:
   * 陶瓷粒子撞击辊子的动能;
   * 陶瓷粒子的热能。
   由Simec设计的工作站的计算机控制可以完成整个涂布过程,可以电子化地测量、记录并平衡气体的流动速度、等离子体本身以及能量供应。与前面的等离子体系统不同,这一xx的生产过程确保了稳定的热能供应。
   需要特别注意的是陶瓷粉。在标准的氧化铬粉中,粒子尺寸范围为5-50微米。即便其他的参数都保持不变,这样大的差异可以导致涂层巨大的不规则性。
   例如当小粒子(5微米)已经蒸发的时候,大粒子(50 微米)还仅仅是部分融化。通常采用薄的涂层会更xx而且更均匀。粒子尺寸上的巨大差异可以导致激光蚀刻的不xx性。
   把所有这些因素都考虑进去,Simec系统在实验条件下xx地检测了氧化铬粉以确保必要的质量等级和化工需要。测试过程与生产过程同步进行并且结果打印出来为生产服务。
  已经证明了氧化铬是激光蚀刻金属网纹辊的{zh0}的表面材料。等离子体涂布氧化铬因其极强的硬度和高密度,是非常耐用的。如果陶瓷涂层的处理过程是非常缜密的,涂层就会非常硬,几乎无法被破坏。这些特征形成了高质量的表面,这样,激光蚀刻过程就可以xx地进行,以产生需要的网孔。

 

 

   采用CO2 和YAG 进行激光蚀刻
   一般情况下,激光蚀刻单元是计算机控制的,它的存储数据可以在任何时候恢复,以确保高度的再现性能。激光束的强度,是根据要蚀刻的深度决定的。并且通过特定的光学设备聚焦在辊子的表面。辐射能力的直径D、焦距f和波长λ决定了激光生成的最小网点尺寸S。
  最小的网点尺寸,对于高网线数和随后的更好的网孔是非常重要的。以前的激光系统不能蚀刻出特别好的网屏线数。操作的CO2 激光波长大约为10微米进行操作,并且用于有限的网线范围。
 随着新一代的激光——YAG激光的出现,这一限制已经不复存在了。因为短至1微米的波长使得能够产生更小的网点尺寸。因此可以设想激光波长越短,分辨率越高。{zx1}的YAG激光系统装有“Multi-Hit”设备,这使得它可以以一系列、更精细的步骤蚀刻网孔。最终的网孔壁更精细而且网孔剖面更陡。
  CO2 激光形成的网孔是由较强的脉冲产生的。撞击陶瓷涂层的激光束被材料部分反射、部分吸收。这致使两个不同的过程产生:
   * 融化;
   * 陶瓷涂层的挥发。
  对于CO2激光一个特点,就是融化的陶瓷在网孔壁上堆积,要经过特别的修整,才可以除去。
   采用YAG激光的蚀刻则主要是挥发过程而没有融化。这就使得对于高质量印刷而言,提供了更加平滑、均匀的蚀刻效果。
  这并不意味着YAG 激光在以后是{wy}使用的。它们的低能量不适合于生产具有相应高网孔数的粗糙的金属网纹辊。因此用YAG激光来生产这样的网纹辊并不经济。YAG 激光的{zd1}限制是160- 200L/cm,但是应该主要用于特别高的网线生产上。
  钻石抛光器还会对辊筒做最终的特别修整,以除最轻微的不均匀部分。这样,每一个辊就可立即使用,而不需要以前的磨合过程。每一个金属网纹辊在制作时都需要xx控制,直径、聚焦、蚀刻深度和理论网孔大小以及生产数量、顺序、客户及生产数据在网纹辊的合格证(它伴随整个传输过程)上,都有明确标注

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