EP1578604A2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von stichtiefdruckplatten und damit hergestellte druckplatte - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von stichtiefdruckplatten und damit hergestellte druckplatte

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Publication number
EP1578604A2
EP1578604A2 EP03782459A EP03782459A EP1578604A2 EP 1578604 A2 EP1578604 A2 EP 1578604A2 EP 03782459 A EP03782459 A EP 03782459A EP 03782459 A EP03782459 A EP 03782459A EP 1578604 A2 EP1578604 A2 EP 1578604A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
engraving
machining
axes
suction plate
Prior art date
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Granted
Application number
EP03782459A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1578604B2 (de
EP1578604B1 (de
Inventor
Roger Adamczyk
Karlheinz Mayer
Richard Widemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Giesecke and Devrient GmbH
Original Assignee
Giesecke and Devrient GmbH
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Publication date
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Application filed by Giesecke and Devrient GmbH filed Critical Giesecke and Devrient GmbH
Publication of EP1578604A2 publication Critical patent/EP1578604A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1578604B1 publication Critical patent/EP1578604B1/de
Publication of EP1578604B2 publication Critical patent/EP1578604B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
    • B41C1/00—Forme preparation
    • B41C1/02—Engraving; Heads therefor

Definitions

  • the invention relates to a method for producing engraved printing plates, a device for producing these plates and the printing plate itself.
  • Printing plates within the meaning of the invention are not only to be understood as printing plates, in particular intaglio printing plates for ink-carrying printing, but also for blind printing, so-called embossing plates.
  • Printing forms used for gravure printing are produced, for example, by means of chemical or mechanical processes.
  • cup-like depressions typical of gravure printing are produced using a photochemical etching process in which acid acts on the printing form surface.
  • the grid bars between the wells are relatively sensitive to pressure, so that they are affected or even destroyed during the printing process and so a long print run is not guaranteed (Bruckmann's Handbuch der Drucktechnik, p 171ff). It is also not possible to repeat absolutely identical etchings.
  • image motifs are traditionally engraved into a metal plate, such as steel or copper, using a stylus in a time-consuming process.
  • the gray levels are of the image motif with different widths and / or deep lines and a different number of lines per area.
  • the engraving of a printing cylinder can also be done mechanically.
  • Intaglio printing is characterized by the fact that a continuous line print pattern, which can be felt with the application of ink, is transferred to the print carrier, which is characterized in particular by its filigree lines.
  • WO 97/48555 therefore proposes a method for producing a steel intaglio printing plate, in which the plate is machine-engraved and the image motif is not converted into a well grid, but rather surface elements determined from a line drawing are engraved.
  • EP 0 652075 A describes a device for machining workpieces.
  • the device has a tool stand made of natural stone designed as a portal, which is mounted on a work table made of the same material by means of an air bearing device in order to displace the tool stand, the bearing device A vacuum clamping device is formed in the work table in order to hold the workpiece to be machined on the surface of the work table.
  • material with three-dimensional contours or free-form surfaces or thin-walled parts can be machined with high accuracy and high feed rates.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for producing printing plates, the printing or embossing contours of the plate having an accuracy of preferably approximately at least 1 ⁇ m.
  • intaglio printing plates in the mechanical engraving of intaglio printing plates, all the essential parameters influencing the engraving process are monitored and, if necessary, regulated, so that they are sufficiently stabilized over the entire processing period of a printing plate.
  • intaglio printing plates can be produced whose contours have an accuracy of preferably approximately at least 1 ⁇ m.
  • a device with at least three free axes that work independently of one another and are preferably each driven by linear motors and moved on hydrostatic bearings is suitable for processing the printing plates.
  • Several components of the device are thermally stabilized.
  • several correction values can be determined and taken into account when controlling the immersion depth of the engraving tool.
  • “accuracy” of a contour is understood to mean the accuracy of the dimensions in the engraved motif, such as the depth of the contour, the width of the contour, the position of the contours relative to one another and the shape of the contour.
  • the complete machining device is advantageous for the complete machining device to be as vibration-free as possible or at least to set it up with vibration damping. Additional advantages result from the use of hydrostatic bearings for the components to be moved, which enable a high degree of rigidity and at the same time very low-friction movement. While plain or roller bearings produce uncontrolled jerky movements (so-called stick-slip effect) caused by adhesive forces when starting to move, or when the direction of movement is reversed (so-called stick-slip effect), hydrostatic bearings enable a very smooth and jerk-free movement and thus also one more precise positioning. Hydrostatic bearings can, for example, be integrated in longitudinal grooves that correspond to the directions of movement or axes of the machining device. Individual components of the processing device can thus be floating, moved and positioned on an oil film.
  • the actual temperature can be measured in intervals of 1 s to 5 min, measuring intervals of approximately 10 s are typical.
  • the control accuracy is preferably ⁇ 1 °, particularly preferably ⁇ 0.5 °, extremely preferably ⁇ 0.1 ° C.
  • a high degree of control accuracy and constancy of the controlled temperatures is required because it has been shown that with the given dimensions and materials, a temperature fluctuation of approx. 5 ° C on one axis can lead to a deviation of up to 6 ⁇ m.
  • Separate electronic data processing for example a personal computer (PC), is preferably used for the recording, storage and visual representation of the time profile of the logged parameters.
  • PC personal computer
  • the long-term logging of critical parameters has the advantage that the causes can be determined retrospectively if errors occur. This is particularly the case with printing and embossing plates that are particularly large and / or one have particularly complex or filigree patterns, a great advantage because their processing times can take several days.
  • Highest precision and reproducibility in printing plate processing requires an independent and mechanically decoupled movement along the individual spatial axes.
  • a separate, independently operating drive is used for each of the three spatial axes.
  • the machining device is preferably designed such that the workpiece, including the workpiece holder, can be moved horizontally along the x and z axes by two mutually independent drives.
  • a predetermined y-coordinate is set by a vertical movement of the tool or the machining module. The movement of the tool along the y-axis takes place along a separate, column-shaped holder and is therefore completely mechanically decoupled from the movement along the x and z coordinates.
  • the drives for the movement along the individual axes are of particular importance for the accuracy and reproducibility of the machined workpieces. Since the errors resulting from the machining of the workpieces on the individual axes add up, conventionally operating mechanical drives, for example gearwheels and threaded rods, are dispensed with according to the invention. A particularly high positioning accuracy is achieved through the use of linear motor drives, since they have no mechanical play. A separate drive is preferably used for each axis. A linear motor is particularly preferred as a drive for movements along the y axis, as a result of which the tool is positioned vertically.
  • the workpieces to be machined are preferably fixed via a flat suction plate, which fixes the workpiece in a force-fitting manner by means of a vacuum acting on one side.
  • the interior of the suction plate is traversed by largely parallel, for example vertically arranged channels.
  • the channels are connected to a device for generating a negative pressure, for example a vacuum pump.
  • Openings are arranged along the channels, which connect the vacuum channels to the workpiece-side surface of the suction plate.
  • These suction openings are preferably arranged so that they are evenly spaced apart.
  • the distance between two adjacent suction openings can be, for example, approximately 1 cm.
  • the suction openings have a diameter which is preferably not significantly larger than approximately 1 mm.
  • at least two adjacent rows of suction openings are preferably connected to the same channel.
  • Intake plates known from the prior art are made from metal, predominantly aluminum plates. Due to the high thermal conductivity and the comparatively large thermal expansion coefficient of metals, and in particular of aluminum, large temperature fluctuations and changes in length can be introduced into the workpiece, which leads to non-negligible errors in precision engraving.
  • a suction plate is preferably used, which is made of natural stone, preferably granite. Slabs of natural stone, and especially of granite, also have a vibration-damping effect and are characterized by a particularly high mechanical rigidity. Their surface can be made extremely flat and they have a high heat capacity with low thermal conductivity. This also leads to lower temperature fluctuations on the workpiece.
  • suction ducts with a very small diameter of, for example, 1 mm can be drilled, the holes can also be made larger and retrofitted with e.g. glued or pressed in sleeve.
  • the sleeves, which are easier to machine, are then to be provided with a channel of the desired diameter (for example 1 mm) along their longitudinal axis.
  • the workpieces to be machined such as plates and sheets, deviate from their ideal target geometry and have fluctuations in the thickness and flatness of their surface.
  • these irregularities and deviations of the workpiece surface are preferably taken into account when calculating the immersion depth of the engraving tool. Theoretically, any unevenness in the workpiece can be compensated for. In practice, deviations of up to ⁇ 100 ⁇ m can be expected, with values around ⁇ 60 ⁇ m being common.
  • the three-dimensional height profile of the workpiece surface is determined before the start of engraving.
  • the coordinates of individual support points are known from a large number of individual measuring points, which preferably form a grid that extends regularly over the workpiece surface, while the position of the workpiece surface can be mathematically interpolated for points lying between the measuring points.
  • the number of measuring points can be 40,000.
  • 20,000 measuring points are usually determined for common printing plate formats.
  • the surface scanning of the workpiece thus provides a correction value WO for the calculation and control of the immersion depth of the graph. four tool. This movement of the tool relative to the workpiece takes place in the direction of the z axis.
  • a further correction value for the z coordinate is obtained if the axial change in position of the machining spindle is also taken into account.
  • the axial changes in position of the spindle during operation have two main causes. On the one hand, the position of the spindle in its axial bearing changes depending on the speed of the spindle drive, and on the other hand, heating the spindle due to the heat loss of the drive leads to an axial linear expansion.
  • the engraving tool is e.g. B. attached with a collet. The two influences mentioned lead to an axial change in position of the machining spindle at the front, tool-side end, which change the immersion depth (i.e. the actual z-coordinate) of the tip of the engraving tool.
  • the axial position of the spindle in the z direction is continuously determined during operation at a point as close as possible to the tool, these influences can be eliminated by a corresponding correction value SO for the z coordinate. As a result, long and disruptive warm-up phases can be avoided to achieve constant conditions.
  • the position measurement is preferably carried out directly on the tool tip.
  • the two correction values WO and SO for the z-coordinate enable highly precise and reproducible machining of the workpiece surfaces, the target depth of the machined areas, which is very important for gravure plate production, in particular being precisely maintained.
  • the tip of the engraving tool is moved against a measuring system and the position of the tool tip in the z direction is recorded with the greatest precision.
  • Mechanical measurement systems with a flat stop surface against which the tool tip is moved are preferably used for the measurement.
  • the measuring force should not exceed 0.1 N and is preferably ⁇ 0.01 N. Such values are achieved, for example, by air-bearing probes.
  • Non-contact optical measuring systems in which the position of the tool tip is recognized and measured using suitable optics and means and methods of image processing, can also be used.
  • Embossing plates are preferably used with engraving tools with different cutting edge geometries.
  • a suitable tool is selected for engraving the relevant area of the plate.
  • tools with a larger tip radius and a larger tip angle are preferred for the mere clearing of larger surface areas.
  • the machine is preferably equipped with a magazine for holding a large number of tools and a device for an automatic tool change.
  • the tool magazine in connection with the changing device not only enables the quick and uncomplicated exchange of tools of different geometries, but also the exchange of damaged or worn tools. For example, a dozen different and / or identical engraving styluses can be kept in a magazine.
  • the tool magazine is preferably made rigid and immovable. This means that when the tool is changed, the magazine is not moved so that the new tool is brought up to the tool holder, but rather the tool holder, for example one
  • the collet moves to the tool in the intended change position.
  • the tools In order not to damage the sensitive cutting edges of the engraving tools, the tools must be guided when changing and fixed in the magazine so that the cutting edges are not touched.
  • the engraving tools are preferably made of wear-resistant material.
  • wear-resistant material for example, sintered hard metals are possible, but also ceramic cutting tools or those made of high-alloy tool steels with a diamond-coated cutting edge or one Cutting edge made entirely of diamond material.
  • the hardness of the engraving tool is preferably about 10 to 20 times higher than the hardness of the machined workpiece (based on the Vickers hardness).
  • the unit consisting of tool, tool holder and tool drive is also referred to as a machining spindle.
  • the machining spindle, the spindle holder and other components are combined in the machining module.
  • the complete processing module can in the device according to the invention in the vertical direction, i.e. can be moved along the y axis. This movement is completely independent of the movements along the other axes. To ensure trouble-free operation and its control, the processing module is preferably equipped with various additional devices, which are described below.
  • the required coolant is not supplied as a liquid jet, but is sprayed into the working area of the tool cutting edge as a spray from one or more spray devices under controllable, high pressure.
  • a suction device is preferably mounted on the side of the tool opposite the spray devices, as a result of which the undesired spreading of spray mists is prevented.
  • Fatty alcohols are preferably used as the cooling medium.
  • the processing module is preferably equipped with an observation device.
  • This can consist, for example, of a video microscope, which is aimed at the processing area via an angle mirror. Order for adequate and To ensure constant lighting conditions, the processing area can be illuminated by additional lighting means that are also attached to the processing module. Flexible light guides are suitable for this, for example.
  • the device according to the invention is preferably equipped with a second observation device, which can also be mounted on the processing module.
  • This second device is designed so that it can be used with the required accuracy for measuring the machined workpiece surface or the engravings generated.
  • This second optical device can also be designed as a video microscope.
  • the viewing direction of the optical measurement unit is preferably perpendicular to the workpiece surface.
  • the processing spindle can be held at a constant temperature by a control circuit and / or can be made of a material with a low coefficient of thermal expansion.
  • natural stone such as granite, or iron nickel alloys, such as Invar, come into consideration.
  • thermoforming inks are used, high-precision engraved printing or embossing plates can be used advantageously to control the color tone in the printed image.
  • the deeper the engraving in the printing plate the more color it can absorb and the more color is transferred to the substrate to be printed, usually paper.
  • the more color that is transferred the darker the color on the substrate and vice versa.
  • even slight fluctuations in the engraving depth can lead to fluctuations in the color tone. It is therefore all the more important to be able to produce an exactly determinable engraving depth in the printing plate, as it has the printing plate according to the invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of an engraving machine according to the invention
  • FIG. 2 shows the engraving machine according to FIG. 1 from a different view
  • FIG. 3 is a suction plate as a vacuum clamping device for the workpieces in supervision, 4 shows a cross section through a suction plate according to FIG. 3,
  • FIG. 5 shows a processing module of an engraving machine according to the invention with additional devices in supervision
  • Fig. 6 shows a detail of the tool magazine in cross section.
  • FIG. 1 and 2 show in a different perspective view and in a schematic manner the basic structure of a microprocessing machine 1 with a three-axis system (x, y, z) for the precision engraving of intaglio originals.
  • a straight groove 3 is machined into the machine bed 2.
  • the orientation of this groove 3 corresponds to the x axis.
  • the cross table 4 is guided in the groove 3 of the machine bed 2 and thereby moved along the x-axis.
  • the cross table 4 also has a groove 5, the orientation of which corresponds to the z-axis and which is positioned exactly perpendicular to the groove 3 and thus to the x-axis.
  • a holder 6 is guided, which receives the suction plate 7.
  • the suction plate 7 serves as the actual workpiece holder on which the plates to be machined are clamped by means of negative pressure. It is perpendicular to the plane formed by the x and z axes.
  • the tool magazine 8 can also be attached to the holder 6 and is used to hold a large number of engraving tools.
  • a column-shaped vertical support 9 is also arranged on the machine bed 2 and has a vertically running groove 10 which extends along the y-axis.
  • the processing module 11, which also includes the engraving tool, is guided in this groove 10.
  • a guide column with a cage rotor, parallel to the vertical support 9, can be used to form the y-axis. Then in the groove of the vertical support the linear motor housed.
  • the advantage of this arrangement is the light squirrel-cage rotor with optimal power distribution.
  • the machine bed 2, the cross table 4, the holder 6, the suction plate 7 and the vertical support 9 are preferably made of natural hard stone, such as granite. At least in the areas where other machine components are moved, their surfaces are extremely flat, preferably ground and lapped.
  • the grooves 3, 5 and 10 arranged perpendicular to each other accommodate the linear motors (not shown in FIGS. 1 and 2) and the hydrostatic bearings. With a repeat accuracy of approx. ⁇ 0.5 ⁇ m and better, these bearings and drives allow an absolute positioning accuracy in the range of ⁇ 5 ⁇ m and better. In addition, such a combination avoids the so-called “stick-slip effect” and enables free and very even starting and moving along the three axes.
  • each axis is equipped with its own drive, the movements can be independent of one another
  • the arrangement described ensures in particular that a vertical movement of the tool along the y axis is completely independent and unaffected by a horizontal movement of the workpiece in the xz plane.
  • damping elements for example air spring elements 12.
  • the suction plate 7 is shown in supervision.
  • a surface of the suction plate 7 is provided at a distance a, which can be, for example, approximately 10 mm, with suction openings 20 through which a workpiece is fixed on the plate surface.
  • the suction openings extend across the entire surface, but are only shown in the drawing in the upper left corner of the suction plate 7.
  • the suction plate 7 is preferably dimensioned in such a way that the clamping surface covered by the suction openings 20 has a dimension of 500 ⁇ 600 mm and thereby also enables the processing of relatively large printing plate originals.
  • the clamping surface is preferably divided into individual quadrants, which are designated I to IV in FIG. 3.
  • the individual quadrants can have a different size and they can be controlled individually and independently of one another. This makes it possible to clamp plates or workpieces of different dimensions without having to cover the individual suction openings 20 that are not required.
  • the division into the individual quadrants is preferably carried out in such a way that even small plates with a standard dimension of 250 ⁇ 250 mm can be clamped in a quadrant, for example I, without additional cover.
  • FIG. 4 shows a section of a cross section through the suction plate 7.
  • the suction openings 20 are connected via bores 22 to vacuum channels 23, which can run in rows or columns through the suction plate 7.
  • the vacuum channels 23 are preferably arranged offset, so that they run in different depths.
  • the suction openings 20 are therefore made as small as possible and have a diameter of approximately 1 mm, for example.
  • the clamping surface is first connected to the vacuum channels 23 by bores 22 which have a larger diameter and are therefore easier to manufacture. At least two rows of bores 22 are preferably connected to a vacuum channel 23. This prevents the suction plate from being mechanically weakened too much by an excessive number of channels 23.
  • the outlet openings of the bores 22 on the clamping surface are provided with additional pressed-in or glued-in sleeves, preferably made of brass, which reduce the effective outlet opening.
  • the inner sleeve diameter forms the actual suction opening 20.
  • the clamping surface of the suction plate 7 can be lapped after the sleeves 21 have been introduced, which also ensures exact flatness of the clamping surface in this preferred embodiment.
  • FIG. 5 shows a top view of the processing module 11, which takes place in the illustration of FIG. 2 in the direction of the z-axis.
  • the machining module 11 includes, among other things, the machining spindle 30 on which a collet with the engraving tool 31 is located.
  • the following are preferably provided as additional devices: spray nozzles 32 for supplying a cooling and / or lubricating medium, which are aligned with the tip of the engraving tool 31, and a suction device 33 for removing spray mist of the coolant or lubricant and chips.
  • a non-contacting distance sensor 34 is preferably arranged at a short distance in front of the tool-side end face of the machining spindle 30.
  • Suitable distance sensors are, for example, eddy current sensors, capacitive distance sensors or light sensors. These measure the growth in length, that is to say the axial change in position of the machining spindle in the direction of the z axis, and provide the correction value SO for the z coordinate.
  • the dissolving The capacity of such distance sensors for measuring the change in length of the machining spindle is approximately 0.1 ⁇ m.
  • the processing module 11 is equipped with observation devices 35, 36 for observing the probing of the engraving tool tip on the workpiece surface, the actual machining process, and for precise measurement of the engravings produced without having to clamp the workpiece.
  • observation devices 35, 36 for observing the probing of the engraving tool tip on the workpiece surface, the actual machining process, and for precise measurement of the engravings produced without having to clamp the workpiece.
  • a video microscope 35 is aligned with the tool tip and the machining area via an angle mirror.
  • a sufficient light guide for example, ensures that the observed area is adequately illuminated.
  • the image signal of the video microscope 35 is forwarded to a monitor and enables reproduction with a preferably 50 to 100 times total magnification.
  • Another video microscope 36 can be engraved on the workpiece surface in the direction of the z-axis.
  • This measurement system is preferably equipped with a further illuminating means 38 and with a rotatable cover for protecting the objective.
  • the cover can be rotated so that the opening 39 exposes the lens.
  • the measurement system enables, for example, a connected monitor, preferably a computer with a frame grabber and image processing software, to precisely measure even the finest engravings with a magnification of approximately 400 to 600 times.
  • the entire processing module 11 is guided on the vertical support 9 in the groove 10 or on the guide column and is moved by a linear motor in the direction of the y-axis on the vertical support.
  • 6 shows the automatic tool change in the tool magazine 8 in a schematic manner. A section from a cross section through the tool magazine 8 is reproduced, by means of which the storage and positioning of the engraving tool 31 is illustrated.
  • the engraving tool For precision machining, the engraving tool must be clamped into the tool holder with a specified, protruding length. To do this, it is necessary to store the tools in such a way that the machining tip assumes a defined position. On the other hand, it must be ensured that the sensitive tool cutting edge is undamaged and is therefore stored without contact.
  • the engraving tool 31 can be inserted with the machining tip into a cavity of the tool magazine 8 through an opening 40, which is made slightly larger than the tool diameter. After passing through the opening 40, the tool 31 is guided through a clamping element 42 and fixed by this by frictional engagement.
  • the clamping element 42 is preferably designed as a rubber O-ring.
  • a sliding sleeve 44 for example designed as a brass bush, is movably mounted in the cavity in the direction in which the tool removal and supply takes place by a spring element 45. Sideways movements of the sliding sleeve 44 are not possible due to the supporting walls of the cavity.
  • the sliding sleeve 44 forms a stop for the cutting end of the engraving tool 31 and positions the inserted tool in a defined, predetermined position.
  • a central bore in the sliding sleeve 44 ensures that the cutting edge is mounted on the tip of the engraving tool 31 without contact.

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Description

Verfahren und Vorrichtung'zύf Herstellung von Stichtiefdruckplatten und damit hergestellte Druckplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stichtief druckplat- ten, eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Platten sowie die Druckplatte selbst.
Unter Druckplatten im Sinne der Erfindung sind nicht nur Druckplatten, insbesondere Stichtiefdruckplatten für den farbführenden Druck, sondern auch für den Blinddruck, so genannte Prägeplatten zu verstehen.
Für den Tiefdruck verwendete Druckformen werden beispielsweise mittels chemischer oder mechanischer Verfahren hergestellt.
So können z.B. die für den Rastertiefdruck typischen näpfchenartigen Vertiefungen mit fotochemischem Ätzverfahren, bei dem Säure auf die Druckformoberfläche einwirkt, erzeugt werden. Allerdings sind die Rasterstege zwischen den Näpfchen relativ druckempfindlich, so dass diese beim Druckvorgang in Mitleidenschaft gezogen oder sogar zerstört werden und so eine ho- he Auflagenf estigkeit nicht gewährleistet ist (Bruckmann's Handbuch der Drucktechnik, S 171ff). Außerdem ist es nicht möglich, absolut identische Ätzungen zu wiederholen.
Alternativ zur chemischen Bearbeitung bieten sich verschiedene mechani- sehe Bearbeitungsverfahren für eine Druckform an.
Insbesondere beim Druck hochwertiger Druckerzeugnisse, wie Wertpapiere, Banknoten oder ähnlichem, werden Bildmotive traditionell in zeitaufwändi- ger Handarbeit mithilf e eines Stichels in eine Metallplatte, wie beispielsweise Stahl oder Kupfer, eingraviert. Beim Stichtiefdruck werden die Graüstufen des Bildmotivs mit unterschiedlich breiten und/ oder tiefen Linien und einer unterschiedlichen Anzahl von Linien pro Fläche dargestellt.
Neben der händischen Bearbeitung von Druckplatten kann die Gravur eines Druckzylinders auch maschinell erfolgen.
Dabei werden, wie beispielsweise in der EP 0 076 868 Bl beschrieben, Näpfchen in die Druckform eingebracht, die, abhängig von ihrer Rasterweite und Gravurtiefe, den Grauwert einer Druckvorlage repräsentieren. Lichte Töne und tonwertabhängige Veränderungen in der Druckvorlage werden dabei in der Druckform über die Veränderung des Fokuswertes eines Elektronenstrahles erzeugt, wodurch in der Druckform Näpfchen mit unterschiedlichem Volumen erzeugt werden.
Mit der Zerlegung der Bildvorlage in Grauwerte und deren Umsetzung auf der Druckplatte durch Näpfchen gehen jedoch die wesentlichen für den Stichtiefdruck erforderlichen Komponenten verloren, da mithilf e der Rastertechnik lediglich punktweise Farbe auf den Druckträger übertragen werden kann. Der Stichtiefdruck zeichnet sich jedoch gerade dadurch aus, dass auf dem Druckträger ein kontinuierliches, mit dem Farbauftrag fühlbares Li- niendruckmuster übertragen wird, das sich insbesondere durch seine filigrane Linienführung auszeichnet.
Die WO 97/48555 schlägt daher ein Verfahren zur Herstellung einer Stahl- tiefdruckplatte vor, bei dem die Platte maschinell graviert wird und das Bildmotiv nicht in ein Näpfchenraster umgesetzt wird, sondern aus einer Strichzeichnung ermittelte Flächenelemente graviert werden. Eine Vorrichtung zum maschinellen Bearbeiten von Werkstücken beschreibt die EP 0 652075 A. Die Vorrichtung hat einen als Portal ausgebildeten Werkzeugständer aus Naturstein, der an einem Arbeitstisch aus demselben Material mittels einer Luftlagereinrichtung gelagert ist, um den Werkzeug-" Ständer zu verschieben, wobei die Lagereinrichtung im Portal angeordnet ist. Eine Vakuumspanneinrichtung ist im Arbeitstisch gebildet, um das zu bearbeitende Werkstück auf der Oberfläche des Arbeitstisches zu halten. Mit der Vorrichtung kann mit hohen Abtragsleistungen Material mit dreidimensionalen Konturen oder Freiformflächen oder dünnwandige Teile mit hoher Genauigkeit und hohen Vorschüben bearbeitet werden.
Zwar ist es möglich, mit den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen Werkstücke zu bearbeiten bzw. Druckplatten zu fertigen, allerdings ist eine extrem hohe Präzision nicht zu erreichen. Da es sich bei den Gravuren um sehr filigrane Strukturen mit eng geschwungenen Linien handeln kann, wird von der Bearbeitungsvorrichtung auch im Mikrobereich eine hohe Dynamik, optimaler Gleichlauf der Achsen und eine ausgezeichnete Wiederholgenauigkeit und Langzeitstabilität gefordert.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Verfahren zur Herstellung von Druckplatten zur Verfügung zu stellen, wobei die druckenden bzw. prägenden Konturen der Platte eine Genauigkeit von vorzugsweise ca. mindestens 1 μm aufweisen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine nach dem Verfahren hergestellte Druckplatte, insbesondere für den Stichtiefdruck, zur Verfügung zu stellen.
Die Lösung dieser Aufgaben ergibt sich aus den unabhängigen Ansprüchen. Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung werden bei der mechanischen Gravur von Stichtiefdruckplatten alle wesentlichen, den Graviervorgang beeinflussenden Para- meter überwacht und gegebenenfalls geregelt, so dass sie über den gesamten Bearbeitungszeitraum einer Druckplatte ausreichend stabilisiert sind. Dadurch können Stichtiefdruckplatten hergestellt werden, deren Konturen eine Genauigkeit von vorzugsweise ca. mindestens 1 μm aufweisen. Zur Bearbeitung der Druckplatten kommt eine Vorrichtung mit mindestens drei freien Achsen infrage, die unabhängig voneinander arbeiten und vorzugsweise jeweils von Linearmotoren angetrieben und auf hydrostatischen Lagern bewegt werden. Mehrere Komponenten der Vorrichtung werden thermisch stabilisiert. Insbesondere zur Bestimmung der tatsächlichen Position der Werkzeugschneide relativ zur Werkstückoberfläche können mehrere Kor- rekturwerte ermittelt und bei der Steuerung der Eintauchtiefe des Gravierwerkzeugs berücksichtigt werden.
Unter „Genauigkeit" einer Kontur sind gemäß der Erfindung dabei die Genauigkeiten der Abmessungen im gravierten Motiv zu verstehen, wie z.B. die Tiefe der Kontur, die Breite der Kontur, die Lage der Konturen zueinander und die Form der Kontur.
Um die erfindungsgemäß geforderte Genauigkeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, die komplette Bearbeitungsvorrichtung möglichst schwingungsfrei oder zumindest schwingungsgedämpft aufzustellen. Weitere Vorteile ergeben sich durch den Einsatz von hydrostatischen Lagern für die zu bewegenden Komponenten, die eine hohe Steifigkeit bei gleichzeitig sehr reibungsarmer Bewegung ermöglichen. Während Gleit- oder Rolllager beim Anfah- ren, d.h. bei Bewegungsbeginn oder bei einer Umkehr der Bewegungsrichtung durch Haftungskräfte hervorgerufene, unkontrollierte ruckartige Bewegungen erzeugen (so genannter Stick-Slip-Effekt), ermöglichen hydrostatische Lager eine sehr gleichmäßige und ruckfreie Bewegung und damit auch eine genauere Positionierung. Hydrostatische Lager können beispiels- weise in Längsnuten integriert werden, die den Bewegungsrichtungen bzw. Achsen der Bearbeitungsvorrichtung entsprechen. Einzelne Komponenten der Bearbeitungsvorrichtung können dadurch auf einem Ölfilm schwimmend gelagert, bewegt und positioniert werden.
Zur Erzielung der angestrebten Bearbeitungsgenauigkeit empfiehlt es sich außerdem, die Temperaturen wichtiger Komponenten zu überwachen. Unkontrollierte Temperaturschwankungen oder -änderungen können die unterschiedlichsten Ursachen haben und auch lediglich lokal an einzelnen Komponenten auftreten. Aufgrund der Wärmeausdehnungs-Koeffizienten der betroffenen Materialien können sie zu unkontrollierten Veränderungen der Abmessungen führen und beeinflussen dadurch das Bearbeitungsergebnis der Maschine, bei dem höchste Präzision gefordert wird, auf negative Weise. Es ist deshalb vorteilhaft, die Temperaturen wichtiger Komponenten während des Bearbeitungsvorgangs eines Werkstücks zu überwachen. Be- sonders kritische Temperaturen werden aktiv mittels geeigneter Thermosta- te und Temperiereinrichtungen auf eine vorgegebene Solltemperatur geregelt. Dies betrifft insbesondere die Temperatur der Bearbeitungsspindel und deren Halterung, der Linearmotoren und deren Kühlwasser, der Werk- stückhalterung (Vakuumplatte) sowie die Lager der drei Bewegungsachsen und des Öls der hydrostatischen Lager. Zur Regelung einer Temperatur kann die Isttemperatur in Intervallen von 1 s bis 5 min gemessen werden, typisch sind Messintervalle von etwa 10 s. Die Regelgenauigkeit ist vorzugsweise < ± 1°, besonders bevorzugt < ±0,5°, äußerst bevorzugt < ± 0,1°C. Eine hohe Regelgenauigkeit und Konstanz der geregelten Temperaturen ist erforderlich, weil sich gezeigt hat, dass bei den gegebenen Abmessungen und Materialien bereits eine Temperaturschwankung von ca. 5°C an einer Achse zu einer Abweichung von bis zu 6 μm führen kann.
Weitere wichtige Parameter für die hoch präzise Bearbeitung eines Werkstücks, wie einer Druckplatte, sind neben den x-, y-Bearbeitungskoordinaten des Werkstücks auch der Unterdruck, mit dem das Werkstück an die Werk- stückhalterung angesaugt wird, sowie die später erläuterte dynamische Tiefenkorrektur der Antriebswelle des Gravierstichels. Vorzugsweise werden diese kritischen Parameter während der Bearbeitung einer Druckplatte aufgezeichnet und protokolliert. Damit ist es möglich, den Einfluss von Schwankungen oder Störungen bei einzelnen Parametern auf das bearbeitete Werkstück nachzuvollziehen. Durch das Mitprotokollieren der x-, y-Koordinaten während des Graviervorgangs ist es auch möglich, erst zu einem späteren Zeitpunkt entdeckte Fehler in der Gravur einer Druck- oder Prägeplatte der Abweichung eines aufgezeichneten Parameters, beispielsweise einer Temperaturschwankung, zuzuordnen. Für die Aufzeichnung, Speicherung und visuelle Darstellung des zeitlichen Verlaufs der protokollierten Parameter wird vorzugsweise eine separate elektronische Datenverarbeitung, beispielsweise ein Personal Computer (PC) eingesetzt. Die Langzeitprotokollierung von kritischen Parametern hat den Vorteil, dass bei aufgetretenen Fehlern auch nachträglich die Ursachen hierfür ermittelt werden können. Dies ist insbesondere bei Druck- und Prägeplatten, die besonders groß sind und/ oder ein besonders komplexes oder filigranes Muster aufweisen, von großem Vorteil, da deren Bearbeitungszeiten mehrere Tage betragen können.
Höchste Präzision und Reproduzierbarkeit bei der Druckplattenbearbeitung erfordert eine voneinander unabhängige und möglichst mechanisch entkoppelte Bewegung entlang der einzelnen Raumachsen. Hierfür wird für jede der drei Raumachsen ein eigener, unabhängig arbeitender Antrieb eingesetzt. Vorzugsweise wird die Bearbeitungsvorrichtung so ausgeführt, dass das Werkstück mit samt der Werkstückhalterung durch zwei voneinander unabhängige Antriebe in der Horizontalen entlang der x- und z-Achse bewegt werden kann. Eine vorgegebene y-Koordinate wird durch eine Vertikalbewegung des Werkzeugs bzw. des Bearbeitungsmoduls eingestellt. Die Bewegung des Werkzeugs entlang der y- Achse erfolgt entlang einer separaten, säulenförmigen Halterung und ist dadurch mechanisch vollständig von der Bewegung entlang der x- und z-Koordinaten entkoppelt.
Für die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der bearbeiteten Werkstücke kommt den Antrieben für die Bewegung entlang der einzelnen Achsen eine besondere Bedeutung zu. Da sich die an den einzelnen Achsen ergebenden Fehler bei der Werkstückbearbeitung addieren, wird erfindungsgemäß auf konventionell arbeitende mechanische Antriebe, die beispielsweise it Zahnradgetrieben und Gewindestangen arbeiten, verzichtet. Eine besonders hohe Positio ierungsgenauigkeit wird durch den Einsatz von Linearmotorantrieben erreicht, da diese kein mechanisches Spiel aufweisen. Vorzugswei- se wird für jede Achse ein separater Antrieb eingesetzt. Besonders bevorzugt wird ein Linearmotor als Antrieb für Bewegungen entlang der y- Achse, wodurch die vertikale Positionierung des Werkzeugs erfolgt. Die Fixierung der zu bearbeitenden Werkstücke, wie Druckplatten, erfolgt vorzugsweise über eine ebene Ansaugplatte, die das Werkstück durch einen auf eine Seite einwirkenden Unterdruck kraftschlüssig fixiert. Die Ansaugplatte wird in ihrem Inneren von weitgehend parallelen, beispielsweise senkrecht angeordneten Kanälen durchzogen. Die Kanäle werden mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks, beispielsweise einer Vakuumpumpe, verbunden. Entlang der Kanäle sind Öffnungen angeordnet, die die Unterdruckkanäle mit der werkstückseitigen Oberfläche der Ansaugplatte verbinden. Diese Ansaugöffnungen werden vorzugsweise so angeordnet, dass sie gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Ansaugöffnungen kann beispielsweise ca. 1 cm betragen. Die Ansaugöffnungen haben einen Durchmesser, der vorzugsweise nicht wesentlich größer als ca. 1 mm ist. Um die Stabilität und Steifigkeit der Ansaugplatte nicht durch zu viele oder zu dicht nebeneinander liegende Kanäle negativ zu beeinflussen, werden vorzugsweise wenigstens zwei benachbarte Reihen von Ansaugöffnungen mit dem gleichen Kanal verbunden.
Aus dem Stand der Technik bekannte Ansaugplatten werden aus Metall, vorwiegend Aluminiumplatten, gefertigt. Aufgrund der hohen Wärmeleit- fähigkeit und der verhältnismäßig großen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Metallen, und insbesondere von Aluminium, können dadurch große Temperaturschwankungen und Längenänderungen in das Werkstück eingebracht werden, was zu nicht vernachlässigbaren Fehlern bei einer Präzisionsgravur führt. Bei der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung kommt deshalb vorzugsweise eine Ansaugplatte zum Einsatz, die aus Naturstein, vorzugsweise Granit, gefertigt ist. Platten aus Naturstein, und insbesondere aus Granit, wirken außerdem schwingungsdämpf end und zeichnen sich durch eine besonders hohe mechanische Steifigkeit aus. Ihre Oberfläche kann extrem plan gefertigt werden und sie weisen eine hohe Wärme- kapazität bei gleichzeitig geringer Wärmeleitfähigkeit aus. Auch dies führt zu geringeren Temperaturschwankungen am Werkstück.
Da es insbesondere in Natur- oder Hartsteinplatten Probleme bereiten kann Ansaugkanäle mit einem sehr kleinen Durchmesser von beispielsweise 1 mm zu bohren, können die Bohrungen auch größer ausgeführt und nachträglich mit einer z.B. eingeklebten oder eingepressten Hülse versehen werden. Die einfacher zu bearbeitenden Hülsen sind dann entlang ihrer Längsachse mit einem Kanal mit dem gewünschten Durchmesser (beispielsweise 1 mm) zu versehen.
Die zu bearbeitenden Werkstücke, wie Platten und Bleche, weichen von ihrer idealen Sollgeometrie ab und weisen Schwankungen in der Dicke und der Ebenheit ihrer Oberfläche auf. Um die erfindungsgemäß erforderliche Ge- nauigkeit bei der Bearbeitung von Druckplatten zu erreichen, werden diese Unregelmäßigkeiten und Abweichungen der Werkstückoberfläche bei der Berechnung der Eintauchtiefe des Gravierwerkzeugs vorzugsweise berücksichtigt. Theoretisch lassen sich beliebig große Unebenheiten im Werkstück ausgleichen. In der Praxis ist mit Abweichungen bis zu ± 100 μm zu rechnen, wobei Werte um ± 60 μm üblich sind. Dazu wird vor Beginn der Gravur das dreidimensionale Höhenprofil der Werkstückoberfläche ermittelt. Durch eine Vielzahl einzelner Messpunkte, die vorzugsweise ein sich regelmäßig über die Werkstückoberfläche erstreckendes Gitter bilden, sind die Koordinaten einzelner Stützstellen bekannt, während die Position der Werkstück- Oberfläche für zwischen den Messpunkten liegende Stellen rechnerisch interpoliert werden kann. Die Anzahl der Messpunkte kann bei 40.000 liegen. Bei gängigen Druckplattenformaten werden meist 20.000 Messpunkte ermittelt. Die Oberflächenabtastung des Werkstücks liefert somit einen Korrekturwert WO für die Berechnung und Steuerung der Eintauchtiefe des Gra- vierwerkzeugs. Diese Bewegung des Werkzeugs relativ zum Werkstück erfolgt in Richtung der z- Achse.
Einen weiteren Korrekturwert für die z-Koordinate erhält man, wenn auch die axiale Positionsveränderung der Bearbeitungsspindel berücksichtigt wird. Die während des Betriebs auftretenden axialen Positionsänderungen der Spindel haben zwei Hauptursachen. Zum einen verändert sich die Lage der Spindel in ihrem Axiallager in Abhängigkeit von der Drehzahl des Spindelantriebs und zum anderen führt eine Erwärmung der Spindel durch den Wärmeverlust des Antriebs zu einer axialen Längenausdehnung. An der Bearbeitungsspindel ist das Gravierwerkzeug z. B. mit einer Spannzange befestigt. Die beiden genannten Einflüsse führen am vorderen, werkzeugseitigen Ende zu einer axialen Positionsänderung der Bearbeitungsspindel, welche die Eintauchtiefe (d.h. die tatsächliche z-Koordinate) der Spitze des Gra- vierwerkzeugs verändern. Wird die axiale Position der Spindel in z-Richtung während des Betriebs fortlaufend an einem möglichst werkzeugnahen Punkt ermittelt, können diese Einflüsse durch einen entsprechenden Korrekturwert SO für die z-Koordinate eliminiert werden. Dadurch können lange und störende Warmlaufphasen zur Erreichung konstanter Verhältnisse unterblei- ben. Vorzugsweise erfolgt die Positionsmessung direkt an der Werkzeugspitze.
Durch die beiden Korrekturwerte WO und SO für die z-Koordinate ist eine hoch präzise und reproduzierbare Bearbeitung der Werkstückoberflächen möglich, wobei insbesondere die für die Tiefdruckplattenfertigung sehr wichtige Solltiefe der bearbeiteten Bereiche präzise eingehalten werden kann. Um bei der Werkstückbearbeitung eine vorgegebene Solltiefe exakt erreichen zu können, ist es außerdem erforderlich, die Position bzw. z-Koordinate Z0 der Werkzeugspitze genau zu kennen. Wird die Position der Spitze im eingespannten Zustand ermittelt, ergibt sich daraus die effektive Werk- zeuglänge. Wird die Position nicht nur zu Beginn eines Bearbeitungsvorgangs ermittelt, sondern in vorgegebenen Abständen (beispielsweise alle 30 min) oder vor bestimmten Bearbeitungsabschnitten auch während der Bearbeitung, kann anhand auftretender Veränderungen der Position der Werkzeugspitze auf übermäßigen Verschleiß oder Beschädigung, beispiels- weise durch Bruch der Schneidkante des Gravierwerkzeugs, geschlossen werden.
Zur Ermittlung der effektiven Werkzeuglänge wird die Spitze des Gravierwerkzeugs gegen ein Messsystem gefahren und die Position der Werk- zeugspitze in z-Richtung mit höchster Präzision erfasst. Für die Messung kommen vorzugsweise mechanische Messsysteme infrage, die eine plane Anschlagfläche aufweisen, gegen die die Werkzeugspitze gefahren wird. Die Messkraft sollte 0,1 N nicht überschreiten und ist vorzugsweise < 0,01 N. Solche Werte werden beispielsweise von luftgelagerten Messtastern erreicht. Auch berührungslos arbeitende optische Messsysteme, bei denen die Lage der Werkzeugspitze mittels einer geeigneten Optik und Mitteln und Methoden der Bildverarbeitung erkannt und vermessen wird, können eingesetzt werden.
Zur Erzeugung komplexer Strukturen in der Oberfläche von Druck- und
Prägeplatten werden vorzugsweise Gravierwerkzeuge mit unterschiedlicher Schneidengeometrie eingesetzt. Je nach gewünschtem Effekt im Druck- oder Prägebild wird für die Gravur des betreffenden Bereichs der Platte ein geeignetes Werkzeug ausgewählt. Für die Gravur sehr feiner Strukturen wer- den bevorzugt Werkzeuge eingesetzt, deren Schneiden einen kleinen Spitzenradius und einen kleinen Spitzenwinkel aufweisen (beispielsweise 5 bis 50 μm und 20 bis 120°). Für das bloße Abräumen größerer Flächenbereiche werden dagegen Werkzeuge mit größerem Spitzenradius und größerem Spitzenwinkel bevorzugt. Um während der Bearbeitung einen unkomplizierten und schnellen Wechsel der Werkzeuge zu ermöglichen, wird die Maschine vorzugsweise mit einem Magazin zur Aufnahme einer Vielzahl von Werkzeugen und einer Vorrichtung für einen automatischen Werkzeugwechsel ausgestattet. Dadurch können die durch Werkzeugwechsel verur- sachten Unterbrechungen des Bearbeitungsprozesses auf ein Minimum reduziert und die Gesamtdauer der Druckplattenbearbeitung verkürzt werden. Das Werkzeugmagazin in Verbindung mit der Wechselvorrichtung ermöglicht nicht nur den schnellen und unkomplizierten Austausch von Werkzeugen unterschiedlicher Geometrie, sondern auch den Austausch von beschädigten oder verschlissenen Werkzeugen. In einem Magazin können beispielsweise ein Dutzend unterschiedliche und/ oder gleiche Gravierstichel bereitgehalten werden. Das Werkzeugmagazin ist vorzugsweise starr und unbeweglich ausgeführt. D.h. bei einem Werkzeugwechsel wird nicht das Magazin bewegt, so dass das neue Werkzeug an die Werkzeughalterung herangeführt wird, sondern die Werkzeughalterung, beispielsweise eine
Spannzange bewegt sich zu dem Werkzeug in der vorgesehenen Wechselposition. Um die empfindlichen Schneiden der Gravierwerkzeuge nicht zu beschädigen, sind die Werkzeuge beim Wechseln so zu führen und im Magazin so zu fixieren, dass die Schneidkanten nicht berührt werden.
Die Gravierwerkzeuge werden vorzugsweise aus verschleißfestem Material hergestellt. Hierfür kommen beispielsweise gesinterte Hartmetalle infrage, aber auch keramische Schneidwerkzeuge oder solche aus hochlegierten Werkzeugstählen mit einer diamantbeschichteten Schneide oder einer Schneide, die vollständig aus Diamantmaterial gefertigt wurde. Vorzugweise ist die Härte des Gravierwerkzeugs ca. 10- bis 20-fach höher als die Härte des bearbeiteten Werkstücks (bezogen auf die Vickers-Härte).
Die Einheit aus Werkzeug, Werkzeughalterung und Werkzeugantrieb wird auch als Bearbeitungsspindel bezeichnet. Die Bearbeitungsspindel, die Spin- delhalterung und weitere Komponenten sind im Bearbeitungsmodul zu- sammengefasst. Das komplette Bearbeitungsmodul kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung in vertikaler Richtung, d.h. entlang der y- Achse be- wegt werden. Diese Bewegung erfolgtvollkommen unabhängig von den Bewegungen entlang den anderen Achsen. Zur Gewährleistung eines störungsfreien Betriebs und dessen Kontrolle wird das Bearbeitungsmodul vorzugsweise mit verschiedenen zusätzlichen Einrichtungen ausgestattet, die nachfolgend beschrieben werden.
Wegen sehr hoher Drehzahlen des Werkzeugs und der Antriebsspindel, die mehr als 100.000/min. betragen können, wird das erforderliche Kühlmittel nicht als Flüssigkeitsstrahl zugeführt, sondern als Sprühnebel von einer oder mehreren Sprühvorrichtungen unter regelbarem, hohem Druck in den Ar- beitsbereich der Werkzeugschneide eingesprüht. Beispielsweise auf der den Sprühvorrichtungen gegenüberliegenden Seite des Werkzeugs wird vorzugsweise eine Absaugvorrichtung montiert, wodurch die ungewollte Ausbreitung von Sprühnebeln verhindert wird. Als Kühlmedium werden vorzugsweise Fettalkohole eingesetzt.
Zur in situ-Überwachung des Graviervorgangs wird der Bearbeitungsmodul vorzugsweise mit einer Beobachtungseinrichtung ausgestattet. Diese kann beispielsweise aus einem Video-Mikroskop bestehen, das über einen Winkelspiegel auf den Bearbeitungsbereich gerichtet ist. Um für ausreichende und konstante Beleuchtungsverhältnisse zu sorgen, kann der Bearbeitungsbereich durch zusätzliche, ebenfalls am Bearbeitungsmodul befestigte Beleuchtungsmittel ausgeleuchtet werden. Hierfür eignen sich beispielsweise flexible Lichtleiter.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise mit einer zweiten Beobachtungsvorrichtung ausgestattet, die ebenfalls am Bearbeitungsmodul montiert sein kann. Diese zweite Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie in der erforderlichen Genauigkeit zur Vermessung der bearbeiteten Werkstück- Oberfläche bzw. der erzeugten Gravuren eingesetzt werden kann. Auch diese zweite optische Einrichtung kann als Video-Mikroskop ausgeführt sein. Die Betrachtungsrichtung der optischen Vermessungseinheit ist vorzugsweise senkrecht auf die Werkstückoberfläche gerichtet.
Zur Vermeidung ungewollter und unkontrollierter Positionsänderungen im Bereich des Bearbeitungsmodules aufgrund von Temperaturschwankungen kann beispielsweise die Halterung der Bearbeitungsspindel durch einen Regelkreislauf auf konstanter Temperatur gehalten werden und/ oder aus einem Material mit niedrigem Wärmeausdehnungs-Koeffizienten gefertigt sein. Hierfür kommen beispielsweise Naturstein, wie Granit, oder Eisennickellegierungen, wie Invar, in Betracht.
Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit und eine äußerst gute Reproduzierbarkeit bei der Herstellung von Druckplatten gewährleistet, was folglich die Produktionssicherheit erhöht und so wiederum die Produktivität verbessert. Gerade bei sehr großen Druckplatten mit komplexen Strukturen macht sich dies positiv bemerkbar. Originale für die klassische Abformung der für die eigentliche Produktion eingesetzten Druckplatten können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren mit bisher nicht möglicher, höchster Präzision, also fast identisch reproduziert werden, falls die ursprünglichen Originale verschlissen oder beschädigt sind.
Werden lasierenden Druckfarben verwendet, können hoch präzise gravierte Druck- bzw. Prägeplatten zur Steuerung des Farbtones im Druckbild vorteilhaft eingesetzt werden. Je tiefer die Gravur in der Druckplatte ist, desto mehr Farbe kann sie aufnehmen und um so mehr Farbe wird auf das zu bedruckende Substrat, meist Papier, übertragen. Je mehr Farbe übertragen wird, um so dunkler fällt der Farbton auf dem Substrat aus und umgekehrt. Insbesondere bei sehr hellen Farbtönen können bereits geringe Schwankungen in der Gravurtiefe zu Schwankungen im Farbton führen. Um so wichtiger ist es daher, ein exakt bestimmbare Gravurtiefe in der Druckplatte erzeugen zu können, wie sie die erfindungsgemäße Druckplatte aufweist.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen werden anhand der Figuren näher erläutert. Es wird darauf hingewiesen, dass die Figuren lediglich schematisch den Aufbau der erfindungsgemäßen Bearbeitungsvorrichtung oder einzelner Komponenten darstellen. Die in den Figuren gezeigten Proportio- nen entsprechen nicht unbedingt den in der Realität vorliegenden Verhältnissen und dienen vornehmlich der Veranschaulichung. Dabei zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Graviermaschine,
Fig. 2 die Graviermaschine gemäß Fig. 1 aus einer anderen Ansicht,
Fig. 3 eine Ansaugplatte als Vakuumspannvorrichtung für die Werkstücke in Aufsicht, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Ansaugplatte gemäß Fig. 3,
Fig.5 ein Bearbeitungsmodul einer erfindungsgemäßen Graviermaschine mit Zusatzeinrichtungen in Aufsicht,
Fig. 6 ein Detail des Werkzeugmagazins im Querschnitt.
Die Fig. 1 und 2 zeigen in unterschiedlicher perspektivischer Ansicht und in schematischer Art und Weise den grundsätzlichen Aufbau einer Mikrobear- beitungsmaschine 1 mit einem Dreiachsensystem (x, y, z) für die Präzisi- zonsgravur von Stichtiefdruckoriginalen. In das Maschinenbett 2 ist eine geradlinig ausgeführte Nut 3 eingearbeitet. Die Ausrichtung dieser Nut 3 entspricht der x-Achse. In der Nut 3 des Maschinenbetts 2 wird der Kreuztisch 4 geführt und dadurch entlang der x- Achse bewegt. Auch der Kreuztisch 4 weist eine Nut 5 auf, deren Ausrichtung der z- Achse entspricht und die exakt senkrecht zur Nut 3 und damit zur x- Achse positioniert ist. In der Nut 5 des Kreuztischs wird eine Halterung 6 geführt, welche die Ansaugplatte 7 aufnimmt. Die Ansaugplatte 7 dient als eigentliche Werkstückhalterung, auf der die zu bearbeitenden Platten mittels Unterdruck gespannt werden. Sie steht senkrecht auf der Ebene, die durch die x- und z- Achse gebildet wird. An der Halterung 6 kann auch das Werkzeugmagazin 8 angebracht sein, das zur Aufnahme einer Vielzahl von Gravierwerkzeugen dient. Auf dem Maschinenbett 2 ist ferner ein säulenförmiger Vertikalträger 9 angeordnet, der eine vertikal verlaufende Nut 10 aufweist, die sich entlang der y- Achse er- streckt. In dieser Nut 10 wird das Bearbeitungsmodul 11 geführt, welches auch das Gravierwerkzeug umf asst. Anstatt der Nut kann auch eine Führungssäule mit Käfigläufer, parallel zum Vertikalträger 9, zur Ausbildung der y- Achse verwendet werden. In der Nut des Vertikalträgers wird dann der Linearmotor untergebracht. Vorteil dieser Anordnung ist der leichte Käfigläufer mit optimaler Kraftverteilung.
Das Maschinenbett 2, der Kreuztisch 4, die Halterung 6, die Ansaugplatte 7 und der Vertikalträger 9 werden vorzugsweise aus Naturhartstein, wie Granit, gefertigt. Ihre Oberflächen sind zumindest in den Bereichen, auf denen andere Maschinenkomponenten bewegt werden, extrem plan ausgeführt, vorzugsweise geschliffen und geläppt. Die jeweils senkrecht zueinander angeordneten Nuten 3, 5 und 10 nehmen die in den Fig. 1 und 2 nicht darge- stellten Linearmotoren und die hydrostatischen Lager auf. Diese Lager und Antriebe erlauben bei einer Wiederholgenauigkeit von ca. ± 0,5 μm und besser eine absolute Positioniergenauigkeit im Bereich von ± 5 μm und besser. Außerdem wird durch eine solche Kombination der so genannte „Stick-Slip- Eff ekt" vermieden und es wird ein freies und sehr gleichmäßigen Anfahren und Bewegen entlang der drei Achsen ermöglicht. Da jede Achse mit einem eigenen Antrieb ausgestattet ist, können die Bewegungen voneinander unabhängig erfolgen. Durch die geschilderte Anordnung ist insbesondere gewährleistet, dass eine Vertikalbewegung des Werkzeugs entlang der y- Achse vollkommen unabhängig und unbeeinflusst von einer Horizontalbewegung des Werkstücks in der x-z-Ebene ist.
Um die Übertragung von Schwingungen zu vermeiden, ist die gesamte Maschine auf Dämpfungselemente, beispielsweise Luftfederelemente 12, gestellt.
In Fig. 3 ist die Ansaugplatte 7 in Aufsicht dargestellt. Eine Oberfläche der Ansaugplatte 7 ist im Abstand a, der beispielsweise ca. 10 mm betragen kann, mit Ansaugöffnungen 20 versehen, durch die ein Werkstück auf der Plattenoberfläche fixiert wird. Die Ansaugöffnungen erstrecken sich über die gesamte Oberfläche, sind in der Zeichnung jedoch nur in der linken oberen Ecke der Ansaügplatte 7 dargestellt. Die Ansaugplatte 7 wird vorzugsweise so dimensioniert, dass die von den Ansaugöffnungen 20 erfasste Aufspann- fläche eine Abmessung von 500 x 600 mm aufweist und dadurch auch die Bearbeitung verhältnismäßig großer Druckplattenoriginale ermöglicht. Die Aufspannfläche wird vorzugsweise in einzelne Quadranten unterteilt, die in Fig. 3 mit I bis IV bezeichnet sind. Die einzelnen Quadranten können eine unterschiedliche Größe haben und sie sind einzeln und unabhängig voneinander ansteuerbar. Dadurch ist es möglich, Platten bzw. Werkstücke unter- schiedlicher Abmessungen aufzuspannen, ohne die einzelnen nicht benötigten Ansaugöffnungen 20 abdecken zu müssen. Die Aufteilung in die einzelnen Quadranten erfolgt vorzugsweise derart, dass in einem Quadrant, beispielsweise I, auch kleine Platten mit einer Standardabmessung von 250 x 250 mm ohne zusätzliche Abdeckung aufgespannt werden können.
In Fig.4 ist ein Ausschnitt aus einem Querschnitt durch die Ansaugplatte 7 dargestellt. Die Ansaugöffnungen 20 sind über Bohrungen 22 mit Unterdruckkanälen 23 verbunden, die zeilen- oder spaltenförmig durch die Ansaugplatte 7 verlaufen können. Um eine mechanische Schwächung der An- saugplatte 7 zu vermeiden, werden die Unterdruckkanäle 23 vorzugweise versetzt angeordnet, so dass sie in unterschiedlich tiefen Ebenen verlaufen.
Um auch sehr dünne und mechanisch wenig stabile Werkstücke einer Präzisionsbearbeitung unterziehen zu können, ist es erforderlich, dass diese sich im Bereich der Ansaugöffnungen nicht durchbiegen. Die Ansaugöffnungen 20 werden deshalb möglichst klein ausgeführt und haben beispielsweise einen Durchmesser von ca. 1 mm. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Ansaugplatte in Naturhartstein, kann es jedoch Probleme bereiten, derart kleine Öffnungen in großer Anzahl in die Oberfläche einzubringen. Deshalb wird die Aufspannfläche mit den Unterdruckkanälen 23 zunächst durch Bohrungen 22 verbunden, die einen größeren Durchmesser aufweisen und dadurch leichter zu fertigen sind. Vorzugsweise werden wenigstens zwei Reihen von Bohrungen 22 mit einem Unterdruckkanal 23 verbunden. Da- durch wird vermieden, daß die Ansaugplatte durch eine zu große Anzahl von Kanälen 23 mechanisch zu sehr geschwächt wird. Die Austrittsöffnungen der Bohrungen 22 an der Aufspannfläche werden mit zusätzlichen ein- gepressten oder eingeklebten Hülsen, vorzugsweise aus Messing, versehen, die die effektive Austrittsöffnung verkleinern. Der innere Hülsendurch es- ser bildet die eigentliche Ansaugöffnung 20. Die Aufspannfläche der Ansaugplatte 7 kann nach dem Einbringen der Hülsen 21 geläppt werden, wodurch auch bei dieser bevorzugten Ausführungsform eine exakte Planebenheit der Aufspannfläche gewährleistet ist.
Fig. 5 zeigt eine Aufsicht auf das Bearbeitungsmodul 11, die in der Darstellung von Fig. 2 in Richtung der z-Achse erfolgt. Das Bearbeitungsmodul 11 umfasst unter anderem die Bearbeitungsspindel 30, auf der sich eine Spannzange mit dem Gravierwerkzeug 31 befindet. Als Zusatzeinrichtung werden vorzugsweise vorgesehen: Sprühdüsen 32 zur Zuführung eines Kühl- und/ oder Schmiermediums, die auf die Spitze des Gravierwerkzeugs 31 ausgerichtet werden, und eine Absaugvorrichtung 33, um Sprühnebel des Kühloder Schmiermittels sowie Späne abzuführen. In geringem Abstand vor der werkzeugseitigen Stirnfläche der Bearbeitungsspindel 30 wird vorzugsweise ein berührungslos arbeitender Abstandssensor 34 angeordnet. Geeignete Abstandssensoren sind beispielsweise Wirbelstromsensoren, kapazitive Abstandsensoren oder Lichttaster. Diese messen das Längenwachstum, also die axiale Positionsveränderung der Bearbeitungsspindel in Richtung der z- Achse und liefern den Korrekturwert SO für die z-Koordinate. Das Auflö- sungsvermögen solcher Abstandssensoren für die Messung der Längenveränderung der Bearbeitungsspindel beträgt ca. 0,1 μm.
Zur Beobachtung des Antastens der Gravierwerkzeugspitze auf der Werk- Stückoberfläche, des eigentlichen Bearbeitungsvorgangs, und zur genauen Vermessung der erzeugten Gravuren, ohne das Werkstück abspannen zu müssen, wird das Bearbeitungsmodul 11 mit Beobachtungseinrichtungen 35, 36 ausgestattet. Für das Beobachten des Antastens sowie der in-situ-Be- obachτung des Bearbeitungsvorganges ist ein Videomikroskop 35 über einen Winkelspiegel auf die Werkzeugspitze und den Bearbeitungsbereich ausgerichtet. Für eine ausreichende Ausleuchtung des beobachteten Bereichs sorgt als Beleuchtungsmittel 37 beispielsweise ein flexibler Lichtleiter. Das Bildsignal des Videomikroskops 35 wird an einen Monitor weitergeleitet und ermöglicht eine Wiedergabe mit einer vorzugsweise 50- bis 100-fachen Ge- samtvergrößerung. Als Präzisionsvermessungssystem für die erzeugten
Gravuren kann ein weiteres Videomikroskop 36 in Richtung der z- Achse auf die Werkstückoberfläche gerichtet werden. Dieses Vermessungssystem, wird vorzugsweise mit einem weiteren Beleuchtungsmittel 38 und zum Schutz des Objektivs mit einer drehbaren Abdeckung ausgestattet. Zur Vermessung kann die Abdeckung so gedreht werden, dass die Öffnung 39 das Objektiv freilegt. Das Vermessungssystem ermöglicht beispielsweise durch einen angeschlossenen Monitor, vorzugsweise ein Computer mit Framegrabber und Bildverarbeitungssoftware, die präzise Vermessung auch feinster Gravuren durch eine ca.400- bis 600-fache Gesamtvergrößerung.
Das gesamte Bearbeitungsmodul 11 wird auf dem Vertikalträger 9 in der Nut 10 bzw. an der Führungssäule geführt und durch einen Linearmotor in Richtung der y- Achse auf dem Vertikalträger bewegt. In Fig. 6 ist in schematischer Weise der automatische Werkzeugwechsel im Werkzeugmagazin 8 dargestellt. Es wird ein Ausschnitt aus einem Querschnitt durch das Werkzeugmagazin 8 wiedergegeben, durch den die Lagerung und Positionierung des Gravierwerkzeugs 31 verdeutlicht wird. Für die Präszisionsbearbeitung muss das Gravierwerkzeug mit einer vorgegebenen, überstehenden Länge in die Werkzeughalterung eingespannt werden. Dafür ist es erforderlich, die Werkzeuge so zu lagern, dass die Bearbeitungsspitze eine definierte Position einnimmt. Andererseits muss gewährleistet sein, dass die empfindliche Werkzeugschneide unbeschädigt ist und deshalb be- rührungslos gelagert wird. Das Gravierwerkzeug 31 kann bei dem automatisierten Werkzeugwechsel durch eine Öffnung 40, die etwas größer als der Werkzeugdurchmesser ausgeführt ist, mit der Bearbeitungsspitze in einen Hohlraum des Werkzeugmagazins 8 eingeführt werden. Nach dem Durchtritt durch die Öffnung 40 wird das Werkzeug 31 durch ein Klemmelement 42 geführt und von diesem durch Kraftschluss fixiert. Das Klemmelement 42 wird bevorzugt als Gummi-O-Ring ausgeführt. In dem Hohlraum ist eine z.B. als Messingbuchse ausgeführte Schiebehülse 44 in der Richtung, in der die Werkzeugentnahme und -Zuführung stattfindet, durch ein Federelement 45 beweglich gelagert. Seitwärts gerichtete Bewegungen der Schiebehülse 44 sind durch die stützenden Wandungen des Hohlraums nicht möglich. Die Schiebehülse 44 bildet für das schneidenseitige Ende des Gravierwerkzeugs 31 einen Anschlag und positioniert das eingeführte Werkzeug in einer definierten, vorgegebenen Position. Durch eine zentrale Bohrung in der Schiebehülse 44 ist gewährleistet, dass die Schneide an der Spitze des Gravierwerk- zeugs 31 berührungslos gelagert ist.

Claims

Pa te ntans prü c he
1. Verfahren zur Herstellung von Stichtiefdruckdruckplatten durch mechanische Gravur, dadurch gekennzeichnet, dass die wesentlichen, den Graviervorgang beeinflussenden Parameter laufend überprüft und gegebenenfalls geregelt werden, so dass über den Bearbeitungszeitraum eine ausreichende Stabilisierung der Parameter erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbei- hing mittels mindestens drei freien, unabhängig voneinander bewegbaren Achsen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen entlang der Achsen auf hydrostatischen Lagern geführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der hydrostatischen Lager und/ oder vorzugsweise deren Hydraulik- öl geregelt wird.
5. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungen und Positionierungen entlang der Achsen durch Linearmotoren erfolgen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Linearmotoren geregelt wird.
7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte während der Bearbeitung von einer Ansaugplatte gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Änsaugplatte geregelt wird.
9. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge~ kennzeichnet, dass das Gravierwerkzeug von einer Bearbeitungsspindel mit einer Drehzahl von > 100.000 UpM angetrieben wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Bearbeitungsspindel und/ oder der Spindelhalterung geregelt wird.
11. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelgenauigkeit für eine oder mehrere, vorzugsweise alle der Temperaturen < + 1°C ist.
12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn der Bearbeitung die tatsächliche Position der Oberfläche des eingespannten Werkstücks ermittelt wird (WO).
13. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn und gegebenenfalls auch während der Bearbeitung die tatsächliche Position der Schneide des eingespannten Gravierwerkzeugs ermittelt wird (effektive Werkzeuglänge; Z0).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Schneide mittels eines luftgelagerten Messtasters ermittelt wird.
15. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass während der Bearbeitung die axiale Position der Bearbeitungsspindel ermittelt wird (SO).
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der Bearbeitungsspindel mittels eines Wirbelstromsensors gemessen wird.
17. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge- kennzeichnet, dass mindestens eine, vorzugsweise alle der nachfolgenden Größen während der Druckplattenbearbeitung protokolliert bzw. aufgezeichnet werden: Zeit, Raumkoordinaten (x,y,z der Achsen bzw. des Werkzeugs), Unterdruck der Ansaugplatte, Temperaturen der geregelten Komponenten, Raumtemperatur, axiale Positionsänderung der Bearbeitungsspindel (SO), effektive Werkzeuglänge (Z0), Position der
Werkstückoberfläche (WO).
18. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsvorgang durch eine optische Beob- achtungseinrichtung kontrolliert wird.
19. Vorrichtung zur Herstellung von Stichtiefdruckdruckplatten durch mechanische Gravur, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel aufweist, um die wesentlichen, den Graviervorgang beeinflussenden Parameter lau- f end zu überprüfen und gegebenenfalls zu regeln, so dass über den Bearbeitungszeitraum eine ausreichende Stabilisierung der Parameter erfolgt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens drei freie, unabhängig voneinander bewegbare Bewegungsachsen aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalbewegung mechanisch von der Horizontalbewegung vollständig entkoppelt ist.
22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsachsen hydrostatische Lager aufweisen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Temperaturregelung für die hydrostatischen Lager und/ oder vorzugs- weise deren Hydrauliköl aufweist.
24. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Bewegung und Positionierung entlang der Achsen Linearmotoren aufweist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Temperaturregelung für die Linearmotoren aufweist.
26. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Halterung der Druckplatte eine Ansaugplatte aufweist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Temperaturregelung für die Ansaugplatte aufweist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugplatte auf ihrer Spannfläche Bohrungen aufweist, in denen Hülsen befestigt sind, und die Innendurchmesser der Hülsen die Ansaugöffnungen bilden.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugöffnungen der Ansaugplatte einen Durchmesser von 0,5 bis 2 mm, vorzugsweise 1 mm aufweisen.
30. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Temperaturregelung für die Bearbeitungsspindel aufweist.
31. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Abtastung und Erfassung der Position der Oberfläche des eingespannten Werkstücks aufweist.
32. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Erfassung der axialen Position der Bearbeitungsspindel aufweist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Positionsbestimmung einen Wirbelstromsensor aufweist.
34. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zur Erfassung der Position der Schneide des eingespannten Gravierwerkzeugs aufweist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Positionsbestimmung einen luftgelagerten Messtaster aufweist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Mess- kraft des Messtasters < 0,1 N ist.
37. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel für einen automatisierten Werkzeugwechsel aufweist.
38. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Werkzeugmagazin aufweist, das eine Mehrzahl von Gravierwerkzeugen aufnehmen kann.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die
Schneiden der Gravierwerkzeuge in dem Magazin in einer definierten Position und berührungslos gelagert werden.
40. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine optische Beobachtungseinrichtung für den
Bearbeitungsvorgang aufweist.
41. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Beobachtungseinrichtung für die optische Vermessung der erzeugten Gravuren aufweist.
42. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 26 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugplatte aus Naturstein, vorzugsweise Granit, besteht.
43. Stichtiefdruckplatte hergestellt nach dem Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18 oder mit einer Vorrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 19 bis 42.
44. Stichtiefdruckplatte, die mechanisch gravierte Konturen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturen eine Genauigkeit von mindestens 1 μm aufweisen.
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