激光技术用在柔印上

与计算机、原子能、半导体并称为20世纪人类四大发明之一的激光技术，如今在印刷领域中已发挥着重大的作用，柔性版印刷更是由于激光技术的应用而使其得到飞速的发展。激光是一种频率高、亮度高、方向性强、单色性好的人造光源。它是20世纪60年代中期发展起来的最活跃的科学技术之一。当前激光技术已成为普及和实用化的高新技术，最近几年又取得了关键性的发展，如输出的光波波长可以根据需要来选择；发明了高效率的紫外光激光器等。这些都给科学研究和应用创造了极为有利的条件。
激光在印刷领域的应用见下表。
在柔性版印刷中，激光的应用主要有如下几个方面。
一、激光直接制版
柔性版制版的高新技术当推激光直接制版(也称计算机直接制版或数字化直接制版，即CTP)，其技术核心就是源于20世纪60年代出现的激光技术，如今已得到广泛应用。计算机直接制版具有提高制版速度、印版质量、印刷质量，有利于环保等优点。柔性版直接制版机的推出，使图像直接曝光到柔性版上，克服了因使用软片而带来的种种不利因素。
用于直接制版的柔性版版材与普通的版材不同，它的表面复贴了一层融蚀层－合成碳膜，这层合成碳膜同时还可避免粉尘颗粒。当激光扫描时，有光点处的复贴层被融化蒸发掉，不留任何痕迹，等于在表面上留下了一张极为清晰的阴图片，然后仍按通常的办法对柔性版进行背部曝光（这时曝光的时间决定版子的厚度），主曝光（光源通过合成膜上已被融蚀的开口处，对其下层的光敏聚合物进行直接曝光，这样就没有任何散射或漫反射，因此网点的边缘更光洁陡削。而且数字式版材即使曝光时间较长，也不会造成网点形状的虚化），最后进行腐蚀处理。
CTP技术的应用，很好地解决了常规胶片制版中因材料和技术问题引起的一些故障。随着CTP技术及相关技术材料的研究的不断深入和完善，其优越性更加显现出来，它不但可以节约时间、人力、材料等资源，提高印刷品质量，减少环境污染，而且还能精简和优化工艺流程，易于组建自动化程度较高的连续生产线，再加上与计算机技术结合，可以相信，CTP技术将给柔版印刷带来一次新的革命。
二、激光雕刻网纹辊
网纹辊被称为柔印机的“心脏”，它对印刷质量起着非常重要的作用。早期的网纹辊是铁质辊筒，辊上的网纹是压制的或机械雕刻的，非常粗糙。后来改成铜质辊，并在其外表面镀上一层较坚硬的金属（如铬），以提高耐磨性，增加携墨量。机械雕刻，受模具形状等方面的限制，无法提高线数，印刷品的质量和网纹辊的使用寿命都无法提高。自1984年应用激光雕刻陶瓷网纹辊以来，柔印产品质量大大改观。它是采用传统的二氧化碳激光雕刻技术。后来又研究开发出YAG激光雕刻的陶瓷网统辊，使网线数及网孔清晰度得到了一定的改善。如今一种性能更优越的Ultracell超级网孔激光雕刻陶瓷网纹辊已在柔版印刷中发挥着重要的作用。
高档柔性版印刷需要高强度、高线数、网孔质地均一、墨量足够且稳定、寿命长久的新型激光网纹辊。Ultracell超级网孔型网纹辊的网穴凭借激光技术的应用，使网孔边缘极其清晰，内壁光滑，又由于陶瓷的密度和张力加强，腐蚀性清洗液难以渗入辊基，油墨也不易在网孔内堵塞，在相同网孔高度时，载墨量比二氧化碳型的增加10%～15％。Ultracell-Plus超级网孔加强型的网穴更加光滑，网线极大提高，可达2000lpi以上，最高可达2540lpi（当然，目前实际应用中尚未需要1500lpi以上的网纹辊），在相同网孔高度时，载墨量比其它网纹辊提高30%，甚至高出70％以上。导墨性能优越，网点扩散极低，完全可胜任使用CTP精细版材的印刷要求，印刷质量可以与胶印相媲美。
随着纳米技术中的应用，使材料生产更上一层楼。用纳米陶瓷制造的网纹辊，由于纳米陶瓷在细度、强度、韧性和超塑性等都大幅度提高，克服了传统陶瓷脆性(裂纹)大、均匀性和可靠性低、韧性和强度差等许多不足，使其具有金属一样的柔韧性和可加工性。例如多晶陶瓷，由大小为几个纳米的晶粒组成,能够在低温下变得有延展性，能够发生100%的塑性形变。纳米二氧化钛陶瓷材料在室温下具有优良的韧性, 在180℃经弯曲而不产生裂纹等。用高品质的激光雕刻网穴，不仅雕刻出的网纹精细光滑，而且不易碎裂，大大地提高了网纹辊的质量和使用寿命，印刷质量得以极大的提高。
陶瓷网纹辊的制作工艺相当复杂，其中最关键的两个参数是网线数和网孔载墨量。网线数一般是根据印刷品的网线来确定的。根据印刷网线和网纹辊线数的特殊比例关系，就可以确定网纹辊的线数。目前激光雕刻设备可以雕刻的网线达2000线／英寸，但这种高细网线的应用不会多。由于超高细网线的网纹辊的网孔开口小，网壁太薄，耐磨损能力较差，使用寿命也会降低。另外，超高细网线的网纹辊还会增加网纹辊的清洗难度，因此，在保证印刷质量的条件下，尽量降低选用网纹辊的线数。
网纹辊制作的另外一个重要参数是传墨量。它是网孔容积的标准计量单位。网纹辊的传墨量是由网线数和网孔容积决定的。网线越高，对网孔容积的要求也越高。高细网线用于层次版印刷，如果传墨量不准确，对印刷效果的影响非常明显。
一般各网纹辊制造商在网孔容积的选择上都有一定的参照标准。对于用户要求的特殊网孔容积，制造商也可以雕刻。通常在用户制作网纹辊之前会提供一组网孔容积数据让用户选择。这些数据是根据多年的制作经验得出的，用户的使用也很成功。选择网线和网孔容积更科学的方法是采用网纹辊测试技术，应用这种测试技术，可以选择网线数和网孔容积的最佳指标，在印刷前看到实际印刷效果，避免不必要的损失。此外，网纹辊与柔印印版、油墨也有很大关系，在选配网纹辊时，也应该考虑这些方面的因素。
三、激光清洗网纹辊
网纹辊在印刷中起着储墨、匀墨和定量传墨的作用。网纹辊上的网穴很细小，由于余墨的干涸、油墨中的杂质等原因，往往会被堵塞，长期使用网孔堵塞的网纹辊，会增大油墨的损耗，缩短网纹辊使用寿命，而且会产生实地印不实及发花等许多印刷质量的问题。为了使网纹辊能更好地起作用，清洗网纹辊是一项重要的工作。
网纹辊的清洗方法有多种，而激光清洗法是近年推出的一种新型清洗方法。它是用带特殊光学器件的激光装置来清洗网纹辊的。激光被置于光学器件中，用来蒸发掉网纹辊上的残墨等杂质。据称，这种清洗法可以清洗最高网线数为1200线/英寸的激光雕刻陶瓷网纹辊，可从网穴中清洗掉干墨、融合剂、蜡、硅、聚四氯乙烯、版材颗粒，甚至刮刀颗粒等，而不会损坏网纹辊上网穴的结构。※
作者单位：福建省农业科学院情报所