CN112440470A - 一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法 - Google Patents

一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，包括如下步骤：步骤1：制作出柔性印版的三维模型，将三维模型进行切片处理进而产生切片数据，将切片数据传输至数字光处理器；步骤2：将液态感光聚合物置于料槽内；步骤3：将构建板置于液态感光聚合物液面下方；步骤4：数字光处理器根据相应的切片数据使紫外光照射在料槽的底部形成照射区域，照射区域对液态感光聚合物进行曝光；步骤5：在曝光完成后，将构建板向上提拉预定高度；步骤6：重复步骤4、5，直至固态感光聚合物的厚度达到三维模型的厚度，得到柔性印版。

Description

一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法
技术领域
本发明涉及制版方法，具体涉及一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法。
背景技术
近年来，柔性版印刷发展呈现越来越好的趋势，柔性印版制版工艺也在不断发展之中。早期的柔性版印刷的印版是采用手工雕刻橡胶制成的，在发明橡胶硫化技术后便开始以硫化橡胶制版，因此被称为手工橡胶雕版。随着感光化学材料的发展，出现了基于菲林成像技术的液态感光聚合物柔性版制版工艺和固体感光聚合物柔性版制版工艺，后者在计算机技术、激光技术发展的大背景下，演变为激光直接成像技术。
感光聚合物柔性版制版工艺虽各有不同，但基本上都需要主曝光、显影冲洗、干燥、后处理、后曝光等几道工序。其中主曝光就是用紫外光对覆盖了阴图(菲林制版工艺使用阴图加网胶片，激光直接成像技术利用版材上的黑色“掩膜”)的版材进行曝光，使见光的版材部分硬化并得以保留；显影冲洗是将曝光后的印版送入洗版机，洗刷掉印版未曝光部分的感光聚合物(洗版液分为溶剂和水两大类，适用于不同的版材)。这两个步骤是形成印版表面图文部分上凸、得到印版主体形状结构的关键步骤。然后经过烘干、去黏等后处理工序，再对印版整体进行后曝光，达到印版的设计硬度。
总体来说，以上制版方法都存在着制版工序多、制版周期长以及制版材料浪费等问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法。
本发明提供了一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，具有这样的特征，包括：步骤1：制作出柔性印版的三维模型，利用离散程序将三维模型进行切片处理进而产生切片数据，将切片数据按照从版基到图文部分的顺序依次传输至数字光处理器。步骤2：将液态感光聚合物置于料槽内。步骤3：将构建板置于料槽内，并将构建板置于液态感光聚合物液面下方，距离料槽的底部一个切片层厚度的距离。步骤4：数字光处理器根据相应的切片数据使紫外光照射在料槽的底部形成照射区域，照射区域对液态感光聚合物进行曝光，使得液态感光聚合物固化在构建板上，形成一层具有预定厚度、预定形状的固态感光聚合物，固态感光聚合物与柔性印版的一个切片相对应。步骤5：在曝光完成后，将构建板向上提拉预定高度，使得周围的液态感光聚合物填补提拉板上升留下的空隙。步骤6：重复步骤5，直至固态感光聚合物的厚度达到三维模型的厚度，然后将表面固定有固态感光聚合物的构建板从料槽中取出，得到柔性印版，其中，预定形状与照射区域的形状相对应。
在本发明提供的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法中，还可以具有这样的特征：其中，料槽的底部材料为光透明材料。
在本发明提供的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法中，还可以具有这样的特征：其中，预定厚度与预定高度的距离相等。
在本发明提供的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法中，还可以具有这样的特征：其中，数字光处理器为高分辨率数字光处理器。
在本发明提供的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法中，还可以具有这样的特征：其中，照射区域根据相应的切片数据变化，曝光过程为面曝光成像，步骤5中，提拉构建板的过程为，按照预定速度向上提拉构建板第一预定时间，然后停留第二预定时间。
在本发明提供的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤6中，将表面固定有固态感光聚合物的构建板从料槽中取出之后，还需要进行柔性印版处理过程，柔性印版处理包括干燥、后处理以及后曝光。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，因为包括如下步骤：
步骤1：制作出柔性印版的三维模型，将三维模型进行切片处理进而产生切片数据，将切片数据传输至数字光处理器；步骤2：将液态感光聚合物置于料槽内；步骤3：将构建板置于液态感光聚合物液面下方；步骤4：数字光处理器根据切片数据使紫外光照射在料槽的底部形成照射区域，照射区域对液态感光聚合物进行曝光；步骤5：在曝光完成后，将构建板向上提拉预定高度；步骤6：重复步骤4、5，直至固态感光聚合物的厚度达到三维模型的厚度，得到柔性印版，所以，本发明的制版工序得到了很大程度的简化，进而缩短了制版的时间，节省了制版材料，从而使得制版材料可以在短时间内被制作为固体材料大大提高了制成产品的结构稳定。
附图说明
图1是本发明的实施例中基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法的装置示意图；
图2是本发明的实施例中基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法作具体阐述。
图1是本发明的实施例中基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法的装置示意图。
如图1所示，在本实施例中，使用如图1所示装置对基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法的进行制版，该装置100包括：UV光源10、数字光处理器20、光学系统30、料槽40以及提拉平台50。
UV光源10用来发出紫外光。
数字光处理器20位于UV光源10的上方。数字光处理器20用于根据切片数据生成成像区域光信息。数字光处理器20能够在切片上区别曝光与非曝光部分，进而将UV光源10发出的紫外光处理为设定的图形。图形为与柔性印版的三维模型切片相对应的图形。
光学系统30位于数字光处理器20的上方。光学系统30将紫外光进行聚焦并投影。
料槽40位于光学系统30的上方。料槽40的底部为透明材料。料槽40里面装有液态感光聚合物。光学系统30的紫外光覆盖整个透明材料。
提拉平台50位于料槽40的上方，包括提拉件51和构建板52。
提拉件51与构建板52相连接并位于构建板52上方。提拉件51能够将构建板52进行上下移动。构建板52能够依附柔性印版。
图2是本发明的实施例中基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法的流程图。
如图2所示，使用本实施例中的装置来对液态感光聚合物进行制版的具体过程为：
步骤1：制作出柔性印版的三维模型，利用离散程序将三维模型进行切片处理进而产生切片数据，将切片数据按照从版基到图文部分的顺序依次传输至数字光处理器20。
步骤2：将液态感光聚合物置于料槽40内。
步骤3：通过提拉件51带动构建板52在竖直方向上移动使得构建板52位于料槽40内，并位于液态感光聚合物液面下方，距离料槽40的底部一个切片层厚度的距离。在本实施例中，料槽40的底部材料为透明材料。
步骤4：数字光处理器20根据切片数据使UV光源10发出的紫外光经过光学系统30聚焦并照射在料槽40的底部形成照射区域，照射区域对液态感光聚合物进行曝光，使得液态感光聚合物固化在构建板52上，形成一层具有预定厚度、预定形状的固态感光聚合物，固态感光聚合物与柔性印版的一个切片相对应。在本实施例中，数字光处理器20为高分辨率数字光处理器20。
步骤5：在曝光完成后，将构建板52使用提拉件51按照预定速度向上提拉第一预定时间，进而提拉预定高度，然后停留第二预定时间，使得周围的液态感光聚合物填补提拉板上升留下的空隙。在本实施例中，预定高度与预定厚度的距离相等。在本实施例中，第一预定时间和第二预定时间可以根据实际需要进行调整。
步骤6：重复步骤4、5，直至固态感光聚合物的厚度达到三维模型的厚度，然后将表面固定有固态感光聚合物的构建板52从料槽40中取出，按照常规的印板处理方式进行干燥、后处理以及后曝光，得到柔性印版。
实施例的作用与效果
根据本发明所涉及的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，因为包括如下步骤：
步骤1：制作出柔性印版的三维模型，将三维模型进行切片处理进而产生切片数据，将切片数据传输至数字光处理器；步骤2：将液态感光聚合物置于料槽内；步骤3：将构建板置于液态感光聚合物液面下方；步骤4：数字光处理器根据切片数据使紫外光照射在料槽的底部形成照射区域，照射区域对液态感光聚合物进行曝光；步骤5：在曝光完成后，将构建板向上提拉预定高度；步骤6：重复步骤4、5，直至固态感光聚合物的厚度达到三维模型的厚度，得到柔性印版，所以，本发明的制版工序得到了很大程度的简化，进而缩短了制版的时间，节省了制版材料，从而使得制版材料可以在短时间内被制作为固体材料大大提高了制成产品的结构稳定。
更进一步地，料槽的底部材料为光透明材料，所以紫外光可以透过透明材料照射到液态感光聚合物上。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：制作出柔性印版的三维模型，利用离散程序将所述三维模型进行切片处理进而产生切片数据，将所述切片数据按照从版基到图文部分的顺序依次传输至数字光处理器；
步骤2：将液态感光聚合物置于料槽内；
步骤3：将构建板置于所述料槽内，并将所述构建板置于液态感光聚合物液面下方，距离所述料槽的底部一个切片层厚度的距离；
步骤4：数字光处理器根据所述切片数据使光源发出的紫外光照射在所述料槽的底部形成照射区域，所述照射区域对所述液态感光聚合物进行曝光，使得所述液态感光聚合物固化在所述构建板上，形成一层具有预定厚度、预定形状的固态感光聚合物，所述固态感光聚合物与所述柔性印版的一个切片相对应；
步骤5：在所述曝光完成后，将所述构建板向上提拉预定高度，使得周围的所述液态感光聚合物填补所述提拉板上升留下的空隙；
步骤6：重复步骤4、5，直至所述固态感光聚合物的厚度达到所述三维模型的厚度，然后将表面固定有所述固态感光聚合物的所述构建板从所述料槽中取出，得到柔性印版，
其中，所述预定形状与所述照射区域的形状相对应。
2.根据权利要求1所述的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，其特征在于：
其中，所述料槽的底部材料为光透明材料。
3.根据权利要求1所述的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，其特征在于：
其中，所述预定厚度与所述预定高度的距离相等。
4.根据权利要求1所述的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，其特征在于：
其中，所述数字光处理器为高分辨率数字光处理器。
5.根据权利要求1所述的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，其特征在于：
其中，所述照射区域根据相应的所述切片数据变化，曝光过程为面曝光成像，
步骤5中，提拉所述构建板的过程为，按照预定速度向上提拉所述构建板第一预定时间，然后停留第二预定时间。
6.根据权利要求1所述的基于面成像的光固化立体成型法的柔性印版制版方法，其特征在于：
其中，步骤6中，将表面固定有所述固态感光聚合物的所述构建板从所述料槽中取出之后，还需要进行柔性印版处理过程，所述柔性印版处理包括干燥、后处理以及后曝光。
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