CN1491794A - 用于凹版印刷的印版的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于凹版印刷的且尤其是轮转凹版印刷的印版的制造方法，其中借助激光束雕刻在一个雕刻表面上形成多个杯坑。这种方法的改进点在于，在该激光束雕刻之前，在该印版上涂上一个铬层作为雕刻表面。此外，本发明还涉及一种用于凹版印刷的且尤其是轮转凹版印刷的印版，其中，可借助激光束雕刻在一个雕刻表面上产生多个杯坑；同时，本发明涉及印版用途。

Description

用于凹版印刷的印版的制造方法

技术领域

本发明涉及用于凹版印刷的且尤其是轮转凹版印刷的印版的制造方法，在这里，借助激光束雕刻在雕刻表面上产生杯坑，本发明还涉及用于凹版印刷的且尤其是轮转凹版印刷的印版，它具有一个用于杯坑激光雕刻的雕刻表面。

此外，本发明涉及用于凹版印刷的且尤其是轮转凹版印刷的印版的用途，其中可以借助激光雕刻在一个雕刻表面上产生杯坑。

背景技术

用于凹版印刷的印版也被称为印刷滚筒或雕刻滚筒，它们主要在雕刻装置里借助呈雕刻机构形式的制版机构或借助电子束或激光束制成。

一个要复制的原稿被扫描机构逐点逐行地扫描，从而获得一个代表所描原稿的色调的图象信号。该图象信号根据复制的要求例如根据预定的层次曲线进行修正并迭加于一个用于产生印刷网纹的网纹信号。通过图象信号和网纹信号的迭加而构成的制版信号控制制版机构，该制版机构在轴向上沿印刷滚筒运动并在印刷滚筒上刻划出一系列的按印刷网纹布置的凹槽或空腔，它们被称为杯坑。按上述原理对原稿进行的扫描目前仍然还以电子方法进行。由扫描提供的图象数据被输给一计算机，在计算机里进行程序辅助式处理加工。随后，计算机提供图象信号，根据该图象信号，通过机械方式和/或借助激光雕刻，在印刷滚筒的外周面上形成杯坑。雕刻出的杯坑的深度或容积确定了在“黑”与“白”之间的待印刷色调，在印刷技术的术语中，这也被称为“深”和“浅”。

然后，雕刻好的印刷滚筒被紧固到一个凹版轮转印刷机里以便进行印刷。在印刷之前，每个杯坑装有与其容积相关的印刷油墨量，它对应于待印刷的色调。随后，油墨在印刷时从杯坑中转移到印刷材料上。

一种投入实用的凹版印刷滚筒一般由一个钢芯构成，它附带地可以设有一个铜底层。在钢芯上或在铜底层上镀上另一层铜，在这层铜里雕刻出杯坑。由于铜的物理性能和化学性能，铜具有良好的雕刻性能以及良好的油墨接纳和排出性能，这些性能有利于制造高级印刷品。电镀铜雕刻表面的厚度约为100μm。此外，待刻划的铜层被抛光，从而使该表面具有规定的显微粗糙度。接着，借助金钢石刻刀并以机电方式将由图形和文字构成的待印信息刻入呈细微的杯坑网纹形式的铜表面里。

然而，以铜为雕刻材料的缺点在于，其硬度比较小。因而，在轮转凹版印刷机的印刷过程中，刮墨刀施加在铜层上的机械负载随运行时间推移而产生磨损，这种磨损降低了印刷质量并缩短了印刷滚筒使用寿命并因而限制了镀层厚度。为改善雕刻铜层的耐磨性并由此延长印刷滚筒的使用寿命，实际上通常在开始印刷之前对雕刻好的铜层进行脱脂并接着通过电镀涂上一耐磨层，它由相对铜来说更硬的金属且例如由铬组成。在将制作好的印版放入印刷机之前，将铬表面抛光。

在印刷之后，通过化学或机械方式将铬层及位于其下的且包含雕刻纹路的铜层从印版上除去。因而，印刷滚筒就可被用于一个制造另一新印版的周期。

此外，在凹版印刷中，过去借助蚀刻来制版，这产生良好效果。在这里，印刷滚筒覆有一掩模层，接着，按照软片原稿进行掩模光刻曝光，然后清洗掉掩模并用氯化铁对铜表面进行蚀刻。不利的是，加工可靠性低并且图象半色调的显示不够良好。另外，如此改动蚀刻法，即用激光束对掩模层进行照射。这种变型方法不仅费事且高成本，而且也有蚀刻法的缺点，即图象半色调的显示可能较弱。

还众所周知的是，被用于材料加工的电子束雕刻法被用来在一个印刷滚筒上形成杯坑，这种雕刻法由于电子束能量高且射束偏转和射束几何形状非常精确而显示出很好的效果。作者里，用高功率密度的电子束高速地将杯坑“射入”铜层里。由于电子束雕刻机的投资成本和费用高，因而电子束雕刻实际上至今尚未被用于凹版印刷的铜滚筒的雕刻，而只在钢铁工业里被用于制造钢板的所谓网纹辊的表面雕刻，通过这种轧辊，就能将纹路轧入钢板里。

还尝试了用激光进行凹版印刷的雕刻，以便借助激光对具有一外铜层的印刷滚筒进行雕刻。但由于铜对激光来说是一个很好的反射器，因而所用激光器必需有很大的功率，尤其是很高的功率密度，这样才能使铜熔化。为解决这个问题，已经建议，用一锌层来代替含有雕刻结构的铜层。在这里，用激光束将这些杯坑“射入”锌层中。总的来说，锌的激光束雕刻比铜时的光束功率要小。该方法的一个主要缺点在于：锌比铜软得多且不适合作为印刷滚筒的表面材料。因而具有由锌制成的雕刻面的印刷滚筒达不到和具有由铜制成的表面的印刷滚筒那样接近的长印刷寿命。因而，带有锌表面的印版不适于大批量印刷。

为延长具有锌表面的印刷滚筒的使用寿命，已经建议，在雕刻后给锌表面镀铬。但在学术界中有这样的观点，即这样也不能获得在普通铜滚筒时所达到的使用寿命。另一问题是，铬附着于锌不如附着于铜上这样好，因而锌电镀与铬电镀的组合是很复杂的。因而，必需采用其它的步骤。除了锌难于处理之外，尤其是在与铬组合时，其清除也成问题。

发明内容和具体实施方式

从这样的现有技术出发，本发明的任务是提供一种印版制造方法以及一种印版，从而在凹版印刷时可以持久地达到良好的印刷效果，其中印版应能简单地制造，而且使为此的化费的费用尽可能小，该印版要适合于用激光来进行雕刻。

按照本发明，解决本发明任务的方法是：在激光雕刻之前，在印版上涂覆一层铬层作为雕刻表面。

本发明的解决方案的优点主要在于，用一由铬或铬合金构成的雕刻表面代替了以前的由铜构成的雕刻表面。令人惊奇地表明，激光雕刻铬层时要比激光雕刻铜层时产生凹坑的效率更高，尽管与铜相比，从铬的热动力学数据上决不会预计到这样的结果。在激光束雕刻时，通过熔液状去除就形成了杯坑。为了形成杯坑，必须通过激光将相应体积的金属加热到熔化温度并且输入热量以使其相变至液态，以便接着从雕刻表面的相应杯坑里除去熔液。铜的熔点约为1083℃。铬的熔点约为1890℃。从铬和铜的热动力学数据可知：为了熔化1cm³的铜，需输入能量5.515KJ，若是铬，则需输入能量8.698KJ。由于对激光束的吸收较高，所以与所用激光束有关地在使用铬时的效率更高。总之，通过本发明的解决方法，大大改善和简化了凹版印刷滚筒的制造过程，这是因为，本发明的印版由于铬坚硬而获得了长的印刷使用寿命。因而，不需要对铬层进一步强化，例如象对铜那样，因而在雕刻出杯坑后，雕刻表面就没有其它的处理工序了。因此，在用激光束完成雕刻结构后，就可以立即将印版直接装入印刷机里，确切地说，在一个或许在前面进行的去毛刺之后。原则上讲，在激光雕刻时已可以去除毛刺。因而，总的来说，制造一块印版或一个印刷滚筒的生产时间大大缩短了。

按照本发明的一个有利的改进方案，电镀涂覆上一个铬层。通常，电镀在一个圆柱形钢芯上进行，钢芯外周面还可以附加地设有一铜底层。通过电镀，在钢芯或在铜底层上涂上一层铬或一层铬合金，其预定厚度例如为大约25μm。一种已知的铬合金为铬钒合金。

为此，有利地规定了，使铬层具有一预定的粗糙度且尤其是显微粗糙度。通过这种表面处理来去除小的表面缺陷。

最好通过抛光和/或研磨来产生这种粗糙度。

按照本发明的一个有利的实施方案，在雕刻之后将印版放入一印刷机里，尤其是轮转印刷机里，以便对印刷材料进行印刷。为使印版能够在印刷之后重新使用，在印刷之后，至少要部分地去除印版的铬层，这样的印版且尤其是印刷滚筒就可以多次被用于一个新的印版制造周期。尤其可用化学方式或机械方式去除铬层。

另外，通过一用于凹版印刷且尤其是轮转凹版印刷用的印版来完成该任务，该印版有一个用于激光雕刻出杯坑的雕刻表面，所述杯坑通过实施上述方法中的至少一个步骤而得到。通过本发明的印版而得到的优点基本上相当于以上结合本发明方法列举出的那些优点。

另外，通过一用于凹版印刷且尤其是轮转凹版印刷的印版的用途来完成该任务，其中，借助激光束雕刻，可以在一个雕刻表面上产生杯坑，它还用以下方法形成：即作为雕刻表面地形成一铬层。

铬层尤其是通过电镀方式被涂覆到印版上。

还规定，铬层有一定的粗糙度且尤其是显微粗糙度。这种粗糙度尤其通过抛光和/或研磨方法来产生。

一个有利的改进方案建议，在雕刻之后，将印版放入一个印刷机里且尤其是轮转印刷机里。

另外，最好在印刷之后，至少部分地从印版上去掉铬层。按照本发明的印版用途的优点可以从上述优点中得出。

Claims (14)

1.一种制造用于凹版印刷的且尤其是轮转凹版印刷的印版的方法，在这里，借助激光束雕刻在一个雕刻表面上产生多个杯坑，其特征在于，在该激光束雕刻之前，在该印版上涂上一个铬层作为雕刻表面。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，该铬层是以电镀方式涂上的。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，该铬层具有预定的粗糙度且尤其是显微粗糙度。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于，该粗糙度是借助抛光或者研磨产生的。

5.按权利要求1-4之一或多项所述的方法，其特征在于，在该激光雕刻之后，将该印版放入一个印刷机里且尤其是论转印刷机里。

6.按权利要求1-5之一或多项所述的方法，其特征在于，在借助所述印版的印刷完成后，使该铬层与该印版分离开。

7.按权利要求1-6之一或多项所述的方法，其特征在于，用许多激光束同时和/或一个接一个地实施该雕刻过程。

8.一种用于凹版印刷且尤其是轮转凹版印刷的印版，它具有一个用于杯坑的激光束雕刻的雕刻表面，所述杯坑通过实施如权利要求1-6之一或多项所述的方法来得到的。

9.一种用于凹版印刷且尤其是轮转凹版印刷的印版的用途，其中，借助激光束雕刻在一个雕刻表面上形成多个杯坑，其特征在于，作为雕刻表面地形成一个铬层。

10.按权利要求9所述的印版用途，其特征在于，该铬层是通过电镀被法覆到该印刷层上的。

11.按权利要求9或10所述的印版用途，其特征在于，该铬层具有预定的粗糙度且尤其是显微粗糙度。

12.按权利要求11所述的用途，其特征在于，该粗糙度是借助抛光和/或研磨产生的。

13.按权利要求9-12之一或多项所述的印版用途，其特征在于，在该雕刻后，将该印版放入一个印刷机里且尤其是轮转印刷机里。

14.按权利要求9-13之一或多项所述的印版用途，其特征在于，在借助该印版的印刷完成后，至少部分地从该印版上去掉该铬层。