Laseri în sistemele moderne CTP

Cuvântul „laser“ a venit în limba română din limba engleză și este o abreviere formată din Light Amplification prin emisie stimulată de radiație. Astăzi, dispozitive cu laser au devenit parte din viața de zi cu zi ale oamenilor și au devenit un simbol al înaltă tehnologie. Laserele de imprimare sunt utilizate în imprimante, imagesettere și dispozitive CtP.

Utilizarea pe scară largă a lasere în diferite domenii ale științei și tehnologiei predeterminate capacitatea lor de a genera o radiație monocromatică coerentă direcțională intensă. Utilizarea de imprimare cu laser a început imediat după apariția lor. De-a lungul ultimilor ani, și până în prezent tehnologia informației de înregistrare cu laser este în continuă evoluție. Confirmarea acestui - prezența pe piață a unui număr mare de Somputer-to-plate gama larga de companii care produc dispozitive.

Toate modulele utilizate în dispozitivul de expunere CtP-lasere cu privire la natura lor mediu activ pot fi împărțite în trei grupe mari:

Fiecare grup are propriile caracteristici, punctele forte și punctele slabe. lasere comparație este dat în tabel.

lasere cu gaz

Mediul activ de lasere de acest tip este un gaz sau amestec de gaze. O caracteristică a mediului activ în faza gazoasă, este omogenitatea ridicată optic, care permite lungimea rezonator mari și pentru a realiza o directivitate ridicată și monochromaticity a radiației. pompare optică a sistemului de gaze este ineficient, deoarece gazul nu bandă largă de absorbție. Prin urmare, acest grup de lasere pompat prin trecerea prin mediul activ al unui curent electric, sau așa-numita descărcare luminiscentă. metode mai puțin utilizate în mod obișnuit de pompare chimice, expansiunea dinamică a gazului, etc.

Primele dispozitive externe și interne, cum ar fi StP masina de gravat cu laser LGA, sunt utilizate de CO 2 lasere. Cu toate acestea, ele sunt acum foarte rar utilizate, în principal pentru metale ambutisare sau polimeri. Motivul pentru acest lucru sunt astfel de dezavantaje CO 2 cu laser cerințe de răcire la fel de mare, adâncime redusă a câmpului, dimensiunea spotului mare (30 microni). Laserele de aplicare a constatat mai extinse bazate pe gaze inerte # 151; heliu-neon (He-Ne) și argon (Ar).

Laserul argon poate emite lumina de diferite lungimi de undă de șapte, dar mai mult de 80% din astfel de lasere care lucrează în domeniul de 488 (albastru) și 514,5 nm (verde). Comparativ cu un laser de CO 2 Argon laser este mult mai ieftin și mai ușor de operat. Tehnologia de calculator-to-plate laser cu argon a venit de la imagesetter, deși în prezent acestea sunt rareori folosite. In timp real, lasere argon sunt cele mai puternice surse de radiație coerentă continuă în regiunile ultraviolete și vizibile ale spectrului (vezi. Fig. 1). Răspândită laser cu argon puternic impiedica costul lor ridicat, eficiență scăzută (10%) și un consum mare de energie (3-5 kW). Cu toate acestea, astfel de lasere sunt utilizate în CtP-echipamente de astăzi. De exemplu, un laser cu argon poate fi montat în aparatul de PlateDriver Esko-Graphics. PlateDriver rezolutie maxima este de 5080 puncte / inch la un punct rată de 6,5 microni.

Un alt tip de lasere cu gaz folosite în CtP-dispozitive, heliu-neon, care este de asemenea numit atomic. In acest laser, ca substanță activă acționează amestec de heliu și neon, într-un raport de aproximativ 20: 3 la o presiune totală în tubul de evacuare de aproximativ 80 Pa.

În intervalul de spectre vizibil și infraroșu al unui laser cu heliu-neon poate cuprinde un număr mare (

130) ale liniilor spectrale. Separarea liniei spectrale dorită este selectarea oglinzilor rezonator optice, prin introducerea în dispersarea rezonatorului sau selectiv elementul și magnetul permanent absorbant. Lucrul amestec gazos este în tubul de evacuare, care poate atinge o lungime de 0,2-1,0 m. Tubul este realizat din sticlă ridicat de siliciu într-un laser cu heliu-neon. generarea de energie substanțial depinde de diametrul tubului. Odată cu creșterea diametrului acesteia, pe de o parte, volumul amestecului crește de lucru, pe de altă parte # 151; Se scade temperatura de electroni cu plasmă, ceea ce reduce numărul de electroni care pot excită atomii de gaz.

Avantajele lasere cu heliu-neon sunt radiatii coerente, consum redus de energie (8-10 W) și dimensiuni relativ mici. Principalele dezavantaje # 151; eficiență scăzută (10%) și putere de ieșire scăzută nu depășește 100 mW. Atunci când este utilizat pentru puls de tensiune de excitație cu laser amplitudine mare funcționează într-un mod de impulsuri.

cu laser heliu-neon cu o lungime de undă de 633 nm sunt echipate, de exemplu, dispozitivele plane ale ECRM Tigercat. Rezoluția maximă a dispozitivelor de înregistrare Tigercat # 151; 3556 puncte / inch, la o dimensiune um punctul 14.

În ciuda performanțelor bune de lasere cu gaz, recent, producătorii de echipamente CtP au tendința de a prefera o mai simple și ieftine lasere cu semiconductori și semiconductoare.

laseri cu semiconductori

Mediul activ în lasere moderne cu semiconductori, este în general un cristal dielectric, in care ionii de metale pământuri rare introduse, de exemplu, neodim. Sistemul de pompare optic este format ca un reflector în design Hull. În interiorul reflector are o formă de elipsă, care se concentrează pe un element activ (mediu activ) și flashlamp. Un rezonator optic sunt fețele lustruite opuse elementului activ la care un strat de metal.

Ca element activ în primul laser cu rubin industrial utilizat, dar în prezenta lasere cu semiconductori se bazează în principal pe cristale de granat de ytriu-aluminiu suplimentat cu ioni de neodim (Nd: YAG). Mediul activ este un cristal în care Y3 AL5 O12. în care o porțiune a ionilor ionilor Y 3+ substituiți cu Nd 3+.

Nd: YAG # 151; lasere poate funcționa în mod continuu sau în impulsuri. Atunci când funcționează într-un mod de impulsuri este utilizat pentru pomparea lampă cu xenon, o continuă # 151; kripton. bare de dimensiune sunt la fel ca și cea a laserului rubin. Setări putere de ieșire:

· Multimodală continuă # 151; la aproximativ 500 W;

· Într-un mod în impulsuri cu o rată ridicată de repetiție (50 Hz) # 151; la 200 W;

· În modul RMD # 151; până la 50 MW.

lasere în stare solidă au fost utilizate în știință (RMD cu lasere), în medicină, procesarea materialelor (tăiere, găurire, sudare, depunere de metal, etc.).

In dispozitivele utilizate CtP puterea laserului de 1 W la mai multe kW. Eficiența este 3 (atunci când este utilizat pentru lumina de pompare) la 10% (atunci când sunt aplicate diode ale pompei). Adâncimea câmpului în acest caz ajunge la 60 de microni. Utilizați lasere cu o lungime de undă de 1064 nm și o frecvență dublat (532 nm). lasere cu semiconductori au următoarele avantaje:

· O lungime de undă mică permite să se obțină un diametru mai mic de 10 la fața locului microni și crește semnificativ rezoluția de înregistrare;

· Pierderi minime în timpul trecerii prin ghidurile de undă de fibră optică simplifică și ușurința de sisteme laser de construcții modulare;

· Un număr semnificativ de materiale cunoscute (în special metalele) au un coeficient de absorbție ridicată în regiunea lungimii de undă emise, care facilitează dezvoltarea plăcilor de imprimare și scriere cu laser crește eficiența.

CTP-dispozitiv echipat cu lasere solid-state, compania oferă plăci și plăci fotopolimerizabile și argint-imprimare cu straturi hibride și sensibile la căldură. Astfel, sub influența unui laser cu o lungime de undă de 1064 nm straturi termosensibile pot fi supuse distrugerii termice, ablația sau termostrukturirovaniyu.

Solid-stat YAG laser dispozitiv echipat CtP Polaris (Agfa), LaserStar LS (Krause), DigiPlater (IPP) și multe altele. Recent, cu toate acestea, mai multe diode laser sunt utilizate în locul laserelor solid-state.

lasere Fiber

Aceste lasere sunt foarte condiționate pot fi izolate într-un tip separat, așa cum este utilizat în aceasta aproximativ același mecanism de excitație a mediului activ (pompa) ca în gaz sau lasere în stare solidă. „Core“ grosime laser de doar câțiva micrometri și constă în funcționarea yterbiu ca un rezonator. Posibilitatea de a obține cea mai bună calitate la lungimea de undă de emisie de 1110 nm, în care lungimea cablului de fibre optice poate ajunge la 40 m. Disponibil în comerț puterea laser de la 1 la 100 wați, cu o eficiență de aproximativ 50%. lasere cu fibre de obicei, nu necesită răcire specială. Dimensiunea minimă la fața locului în lasere cu fibre moderne # 151; aproximativ 20 microni, în care mecanismele de corecție utilizând poate fi redus la 5 microni. Adâncimea de focalizare este de 300 mm, care permite fără mecanism de focalizare automată pentru a lucra cu succes cu materialele de plăci de diferite grosimi.

lasere semiconductoare

In lasere de tipul de mediu activ este un cip semiconductor. Cea mai comună metodă de pompare # 151; trece un curent prin cristal.

În sistemele CtP utilizate în mod obișnuit diode de putere mică. Cu toate acestea, atunci când sunt combinate în grupuri capacitate totală de sistem poate ajunge la sute de wați, la un randament de 50%. De obicei, lasere semiconductoare nu necesită utilizarea unor sisteme speciale de răcire. apă de răcire intensiv este utilizat numai în dispozitive de mare putere.

Principalul dezavantaj al laseri cu semiconductori este o distribuție inegală a energiei pe secțiunea transversală a fasciculului laser. Cu toate acestea, din cauza bun raport preț-performanță, lasere semiconductoare au devenit recent cel mai popular tip de surse de lumină de expunere în CtP-sisteme.

Utilizate pe scară largă diode astăzi în infraroșu, cu o lungime de undă de 670 și 830 nm. Printre dispozitivele echipate cu acestea # 151; Lotem și Trendsetter (Creo); PlateRite (Dainippon Screen); Topsetter (Heidelberg); XPOSE! (Luscher); Dimensiuni (Presstek). Pentru a îmbunătăți performanțele dispozitivului de expunere este matrice diodă transportate. Dimensiunea minimă spot este de obicei în intervalul de 10-14 microni. Cu toate acestea, o adâncime mică a câmpului dioda IR necesită operații suplimentare pentru corectarea fasciculului. Din avantaje diode IR pot menționa posibilitatea plăcilor de încărcare sub lumina zilei.

Recent, în mai multe modele de dispozitive folosite pentru CtP-violet diodă laser cu o lungime de undă de 405 nm. Laser semiconductor violet utilizat în industria recent. Implementarea ei presupune dezvoltarea tehnologiei DVD. o nouă sursă de radiații a fost aplicată suficient de repede în sistemele informatice-to-plate. diode laser Violet sunt ieftine, durabile si au un efect suficient pe plăcile de radiații straturi de copiere de energie. Cu toate acestea, din cauza emisiilor cu laser de scurtă lungime de undă este foarte pretențios de a utiliza, precum și calitatea calității înregistrării este foarte mult afectată de starea suprafeței plăcii de imprimare și optice. pentru expunerea plăcilor cu laser violet poate fi încărcat cu o lumină galbenă. În prezent, cu laser violet este utilizat în următoarele dispozitive: Palladio (Agfa); Mako 2 (ECRM); Luxel V / Vx (FujiFilm); Prosetter (Heidelberg); PlateDriver (Esko-Graphics).

Caracteristicile de lasere

Parametrii de proces CtP-sisteme sunt determinate astfel de caracteristici ale laserului, ca „calitatea“ marimea spotului fasciculului, adâncimea câmpului grinzii, puterea laserului.

Pentru a evalua „calitatea“ a fasciculului servește ca un factor M 2. factor ideal de calitate cu laser este egal cu unitatea. Cel mai apropiat de această valoare a coeficientului de calitate de lasere de fibre. Valoarea medie M 2 de semiconductori și semiconductori lasere egale cu 5 și 15. De fapt, calitatea distribuției energiei fasciculului determinată de forma curbei în secțiunea transversală a grinzii (fig. 2). De obicei, în centrul fasciculului scade mai multă energie decât la marginea sa, ceea ce conduce la neuniformitate de iluminare.

Dimensiunea spot (fascicul de secțiune transversală) a laserului determină rezoluția înregistrării. De exemplu, atunci când ecranul conducătoare de ieșire 54 linii / cm cu laser dimensiunea spotului ar trebui să fie de 12 microni. Dimensiunea spotului este legată de alte caracteristici ale fasciculului laser și un sistem optic următoarea ecuație simplificată:

unde f # 151; lungimea focală a obiectivului; # 151; lungime de undă de radiație laser; M 2 # 151; factor de calitate; r # 151; raza de curbură a lentilei.

După cum se vede din formula, cea mai mare lungime de undă laser, cu atât mai dificil să se concentreze fasciculul într-un diametru mic spot.

Adâncimea de focalizare (focalizare) este definită ca fiind cea mai mare distanță măsurată de-a lungul axei optice între punctele, destul de brusc reproductibilă (Fig. 3). Suprafața materialului de imprimare este, în general, nu este complet omogenă, iar grosimea straturilor de plăci copiatoarele moderne pot varia în intervalul de 10-50 microni. În cazul în care adâncimea de câmp va fi insuficient, atunci calitatea iluminării sau a stratului de șters va fi dificil de spus. In directa placă gravura fotopolimer adâncimea câmpului trebuie să fie de 0,5 la 2,5 mm, în caz contrar va fi imposibil de a forma profilul elementului de înregistrare (Fig. 4). Unele companii, de exemplu, Hell Gravură Systems, adâncimea câmpului este determinată ca 10% din diametrul fasciculului focalizat. Formula pentru a estima adâncimea câmpului;

Astfel, lungimea de undă și calitatea fasciculului sunt invers proporționale cu rezoluția și sunt direct proporționale cu adâncimea câmpului.

laser, timpul de expunere fascicul depinde in principal de doi factori: puterea laserului și sensibilitatea materialului utilizat, care este de obicei indicată în J / cm2 sau Vths / cm 2. De exemplu, suprafața formei de tipărire de 1 m 2 având fotosensibilitatea 3.5 Vths / cm 2. necesită expunerea kVths 35 (10 000 cm 2 x 3,5 Vths / cm2). Pentru o putere a laserului de timp de expunere de 45 W este de 35 000/45 = 778 s, ceea ce reprezintă aproximativ 13 minute.

Raza laser poate fi livrat la materialul de suprafață în trei moduri. In cel mai simplu caz laser (de obicei diode laser) este plasat într-un cap de înregistrare și se deplasează împreună cu ea. Într-o altă metodă, laserul este staționar și fasciculul este implementat prin intermediul oglinzi și un sistem de lentile, ceea ce conduce la o creștere a cerințelor privind precizia și rigiditatea ansamblului. A treia metodă utilizează fibre optice.

Multe companii folosesc diverse trucuri pentru a îmbunătăți parametrii tehnici ai dispozitivelor lor, cum ar fi reducerea dimensiunii la fața locului prin care trece fasciculul prin modularea diafragmă (fig. 5). Principalul dezavantaj al acestei soluții # 151; pierderea unei părți considerabile (până la 75%) din puterea laserului. În plus, aceste sisteme necesită răcire intensivă. O altă modalitate de a crește rezoluția # 151; imagine de expunere grinzi suprapuse (fig. 6). Această tehnologie nu este folosit numai în CtP-sisteme, dar, de asemenea, în imagesettere și imprimante cu laser. Pentru a compensa profunzime superficială a câmpului utilizat sistem de focalizare automată.

Hyustin DL Chantry PD lasere Visand V. D. gaz. 1986.

Finisarea produselor tipărite: acoperire și laminare

produsul finit este imprimat numit o varietate de procese care vizează îmbunătățirea proprietăților sale: prezentare, rezistenta la uzura, rezistenta la apa, etc.

Componentele unui ziar bun: proiectare, aspectul, conținutul

Există o tradiție bună - atunci când este necesar să se sublinieze că, înainte de a fost bună, dar acum nu este așa, ei încep să compare nimic cu 1914 sau cei mai buni ani ai perioadei sovietice

Ce trebuie să știți despre cerneluri de imprimare ecran

Tipar cu clișeu, sau cum este adesea numit, screening-ul de mătase, - un tip de imprimare care permite aplicarea de vopsea foarte diferite grosimi de materiale cu toate tipurile de textura

articole populare

ochi-roșii în Adobe Photoshop

În condiții de iluminare slabă la momentul fotografierii este adesea necesar să se utilizeze un flash. În cazul în care subiectul este uman sau animal, în întunericul elevilor lor se dilata și reflectă blițul camerei. reflecție Apărut se numește ochi roșii

CorelDRAW: introducerea de text de-a lungul curbei

Acest articol oferă exemple de introducere a textului artistic de-a lungul unui deschis și un traseu închis. Posibila ajustare a poziției sale în raport cu curba, precum și instrucțiuni cu privire la modul de a separa textul de la calea

Cerințe de reglementare pentru etichetarea

Label - este, de preferință, produse imprimate, care cuprinde informații textuale sau grafice și este conceput ca un autocolant sau etichetă pentru fiecare articol de fabricație