PL160925B1 - Sposób wytwarzania wzornika na metalowe] matrycy PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób nanoszenia wzoru na m etalow a m atryce dla druku sitowego, w którym wytwa- rza sie stosowny wzór w powlekajacej w ar- stwie, za posrednictwem poddania jej wply- wowi wysokoenergetycznego prom ieniow ania uksztaltow anego w wiazke, za pom oca której usuwa sie czesc powlekajacej warstwy, zna- mienny tym, ze form uje sie warstwe ochronna z metalowego proszku w postaci wydluzajacej warstwe powlekajaca, przy czym pomiedzy warstwa powlekajaca usuwa sie z oddzialywa- nia wiazki wysokoenergetycznego prom ienio- wania obszar warstwy ochronnej zawierajacej metalowy proszek. F ig 1 . PL PL PL

Description

Przodmiotem wynalazku Jest spoób wyMarzoma wzornika na meialowej matrycy do druku siatkowego, który wykonuje aię w warstwie pokrywooęcej zapewniającej nanoszenie wzorca za pośrθdnlctweo lokalnogo oddziaływana na warstwę pokryw^jęcę zgodnie z wstępnie określonym wzorcem poprzez oddziaływanie promieniowania o wysokiej energii w postaci wiązki, która usuwa niektóre części warstwy pokrynaącee .

Znane jest urzędzenie do w^^w^r^ama wzornika w warstwie pok^naaęcej znajdujęcej się na pcy^nerzchni matrycy przeznaczonej do druku siatkowego, które przedstawione Jest w opisie patenoNym Niemieckiej Repuuilki Demmokaa ycnej nr 241 567. W publikacji tej wzornik Jest wytwarzany za pomocę progtamooo sterowanej więzki laserowej Wzornik zanurza się w substancję drukujęcę, która wytwarza w warstwie ochronnej wcześniej określony wzornik.

Za pomocę tej lnaleJ metody możliwe Jest uzyskanie wzornika w warstwie ochronnej majdujęcej się na matrycy do drukowania siatloowego w sposób powtaΓzałly. Metoda ta ma jednak wady polegajęce na tym, że ostrość krawędzi uzyskanych w taki sposób nieco odbiega od poządanne . Ogólne należy stwerd^ić, ze szczególnie występuje to w tych miejscach, w których warstwa ochronna do nanoszenia wzornika przebiega nad otwor^^m maarycy. W obszarze tym częśc warstwy ochronnej powinna być usunięta z otworu, natomiast pozostała część powinna być zachowane tak, aby cała warstwa ochronna była usunięta z otworu. W rezultacie przy drukowaniu za pomocę takich maryc obserwuje się nadęcy stopień utraty rozdzielczości na krawędziach obrazów w wyniku oddziaływania efektu ^b^Naa^, który Jest bardzo niekorzystny dla końcowego wyniku procesu drukowania, szczególnie przy tworzeniu obrazów o bardzo drobnych detalach.

160 925

Celem wynalazku Jest opracowanie sposobu wytwarzania wzornika na metalowej matrycy, eliminującego niedogodności występujące w znanych rozwiązaniach.

Sposób nanoszenia wzoru na metalową matrycę dla druku sitowego, w którym wytwarza się stosowny wzór w powlekającej w^i^^ltwie, za pośrednictwem poddania jej wpływowi wysokoenergetycznego promieniowania ukształtowanego w mązkę, za pomocą której usuwa się część powwekającej warstwy według wynalazku, charakteryzuje się tym, że formuje się warstwę ochronną z metalowego proszku w postaci wydłużającej warstwę pow^kającę, przy czym pomiędzy warstwą ptwlθkθjącą usuwa się z oddziaływania wiązki wysokoenergetycznego promieniowania obszar warstwy ochronnej zawierającej metalowy proszek.

Korzystnie stosuje się warstwę ochronną z maaeriału co najmniej Jednoskładnikowego utwardzanego przed albo po Jego poddaniu obróbce mązką w^^c^^k^^nnri^^tycznego promieniowania. Korzystnie dobiera się grubość nanoszonej elektrolitycznie warstwy ochronnej zawierającej metalowy proszek w ilości umooliwiającej wytwarzanie wtóru na metalowej matrycy. Korzystnie warstwę ochronną zawierającą metalowy proszek przed rozpoczęciem elektrolitycznego nanoszenia wzoru poddaje się wstępnej obróbce czyszczenia, aktywacji itp. Korzystnie skład metalowego proszku warstwy ochronnej dobiera się korzystnie z mettU, cynku, miedzi, niklu i zelaza albo stopów zawierających co najmniej jeden z tych mettU.

W rozwiązaniu według wynalazku wzornik nanosi się na podatną warstwę pokrywającą z 1^6^^ ochronnego wypełnionego proszkiem metalicznym.

W szczególności całkowite usuwanie warstwy ochronnej z otworu matrycy zamast jego częściowego usuwania powoduje zanik przewodności termicznej rozpatrywanej warstwy ochronnej. W rezultacie bardzo duia energia zawarta w wiązce promieniowania o wysokiej energii powoduje lokalne spalanie lub konwersję warstwy ochronnej. Oej oddziaływanie nia jest ograniczone wyłącznie do określonego punktu, na który jest sKieoowana mązka, lecz rozciąga się róm^:ui na miejsca, w których warstwa ochronna zawiera o nysooiej przewodnoośc.

Tak więc znaczna zwiękstenu przewodności termicznej warstwy ochronnej wynikające z wprowadzenia me talicznego proszku prowadzi do łatwiejszego odprowadzania nadmiaru energii w kierunku znajdującej się miej metalowej marycy. W związku z czym zjawisko spalania lub konwursi zostaje ograniczone do punktu stanowiącego cel wiązki promieniowania. W rozwiązaniu według wynalazku usunięcie warstwy ochronnej jest rozumiane Jako bezpośrednie jtj usunięcie, przykaadowo przez spalanie lub odparowanie, zaltinie od mat^^iału warstwy ochronnej. Pozostały oatajrał, który może jaszcza występować zostaje dodatkowo usunięty za pomocą środków mechanicznych lub pneumotycznych.

W szczególności maaeriał ochronny stosowany w metodzie według wynalazku ma Jedną lub więcej części składowych zawierających Magnał ochronny, który jest utwardzany przed lub po oddzioływaniu promieniowania o wysookaj energii. Oako źródło promieniowania o wysokiej energii, najczęściej stosowany jest laser, a takie mogą być wytwarzane i stosowana inna wiązki promieniowania o dużej energii i promieniowania jonowego.

Utwardzanie moza być wykonywana przez poddania nljzαjlzeomu oddział^aniu cieplnemu, a koopooyCJt oozj być rómiai tak dobrana aDy utwardzania następowało w wyniku ciepła rozproszonego przez wiązkę promieniowania. Ciepło to wskutek wysokiej przewodności stosowanago /naaeriału ochronnego rozprzts trzema się w warstwie pokrywaaącej ummollwiającaj nanoszenie wzorca.

W okraśo^r^^ri przykładzie, przy bardzo długotrwayym drukowaniu i/lub drukowaniu za pomocą wysoko ściernych lub agresywnych past drukarskich, bardzo pożyteczne może być pokrywania metalem wzornika uzyskanego w wyniku operami nanoszenia wzt^rc^.

Korzystnie tego typu pokrywanie metalem jest wykonywana za pomocą elektroliyccznej metody nanoszenia powwok. Procent owe wypełniania stosowanego maaeriału ochronnego utrzymuje się jako wysokie, przy^ado^ co najmniej 55% w odniesieniu do całkowitej masy lakieru i metalu. W przypadku, gdy procentowa wypejnienie metalem jest zbyt niskie, elektrycznie przewodzącą powierzchnię można uzyskać za pomocą nijalektyycznego pokrywania powłoką niklu /Ni/ lub miedzi /Cu/. Po takiej wstępnej obróbce może być stosowana elektroltyyczne nanoszenie powłoki dla uzyskania odpomedniej grubości. Na matarlβł warstwy pokrywającej nano4

169 925 szona Jest powłoka nadająca się do pokrycia galwanicznego uzyskana z proszku metalicznego o wystarczającej grubości, w rezultacie czego wytrzymałość mechaniczna i odporność na korozję takiej warstwy pokrywającej może być znacznie zwiększona, a ponadto może być wybrana optymaanie dla określonych zastosowań,

Jeżeli w mendzie według wynalazku wymagana jest powlekanie galwaniczne powierzchni ochronnej wspomniana powlercchlla jest poddawana wstępnej obróbc^takiej Jak oczyszczanie lub też ogólnie mówiąc czynnościom aktywsajj, Proszek (mliczny warstwy pokrywającej może zawierać na przykład cynk, miedź, nikiel, zelazo lub stopy Jednego lub większej liczby tych menai.

W rozwiązaniu według wynalazku mtallowe matryce druku siatkowego pokrywa się warstwą zapewniającą nanoszenie wzorca. Wzaśr^iej określony w tej warstwie wzorzec może być utworzony w drodze poddawania kon^c^wanemu oddziaływaniu promieniowania o wysokiej energii w postaci wiązki, Warstwę pokrywającą umoożiwiającą nanoszenie wzorca wykonuje się z mtt^riału ochronnego uzupełnionego proszkiem metalicznym,

Metalowa matryca stanowi siatkę, która Jest uzyskiwana metodą elektrolitycnnego nano szenia mealu na wypełnioną marycę, to jest metalową płytkę lub trzpień posiadający wgłębienia wypełnione mtιtriatem izolacyjnym. W wyniku nanoszenia metalu powwtaje maaenał siatkowy posiadający otwory w miejscach odpc^wK^c^^^ących wypełnoornym wgłębieniom. Bardzo często oatθrltreo nanoszonym w celu uzyskania siatki Jest nikiel, ale mogą być też stosowane również inne menie, takie jak żelazo, miedź lub stopy ημΗ.

W rozwiązaniu według wynalazku stosuje się kkoppkccy«t. Dla uzyskania najlepszych wyników wybierane jest takie procentowe maaeriału ochronnego proszkiem metalicznym, aby otrzymać co najmniej taką przewodność termiczną wypełnionego maaeriału ochronnego, która byłaby, na ile to jest moliwe, zbliżona do termicznej przewodności metalu, z którego jest wykonana metalowa maryca, W większości przypadków stosowane jest !γρβ^ιηie wynoszące co najmniej 25% w stosunku do całkowitej masy. W przypadku, gdy oprócz wysokiej przewodności termicznej maaenał ochronny powinien również umoklllltć nakładanie powłok galwanicznych, zaleca się, aby procentowe iypernlrnle wyno^ło co najmniej 55%.

Nie ma szczególnych ograniczeń co do rodzaju stosowanego maaeriału ochronnego. Przydatny Jest maaariał ochronny dowolnego typu, który może być nanoszony w postaci cienkiej równomiernej warstwy na po^ilθrcyhllę maarycy i który może wchłonąć wystarczającą ilość merallcznegk proszku i utrzymać go w postaci zniesiny w procesie nakładania tej warstwy. Przygodowo stwierdzono, ze bardzo przydatne są żywne alkidowe w^f^¢^i;nlknr nkroziarnistmm proszkiem cynkowym. Jak równin uznano za bardzo użyteczne żywice epoksydowe.

Nanoszenie materiału ochronnego na ma^nał matrycy może byc rrtlckowαne za pomocą różnych znanych fachowcom sposobów. Często stosuje się nanoszenie za pomocą wałka gumowego. Dobre wyniki daje także metoda napylania lub zanurzania. Po naniesieniu powłoki ^ηιπ^ jest przeprowadzenie operacji suszenia i/lub utwardzania. Dak tez wspoinieno, mogą być stosowane żywne jedno-lub wie lo s k ładn ltae . MateriaUm jednosk ^Ιπ^^υι jest także żywna tego typu jak lakier iz^yja-iowy, który może utwardzać się pod Ιζι^βοπι wilgoci w atm^^frrcr otoczenia.

Sposób według wynalazku jest cokr^zolaly rysunkiem, na którym fic.l przedstawia w przekroju poprzecznym ^^arycę metalową wraz z ^^orllkrmι do druku siatkowego, fig^-przyrząd do wytwarzania ^^ι^rnlkt na powłoce podatnej na nanoszenie wzornika. Na fig.l schematycznie przedstawiono maaenał 1 wzornika ma^cy do druku siaHonego posiadającej moslki 2 pokryte warstwą pokrywającą 3 i obsear 4, z którego warstwa ochrona jest usumęta. W obszarze 4 warstwa ochronna jest całkownie usunięta z mostków 7 i otworów 6. Nstomast część warstwy ochronnej 3 jest pozostawiona w otworze 5. Wynik ten uzyskuje się przez zastosowanie wiązki prkιnrllowaπla, na przykład wiązki laserowej o średnicy, która w tym przypadku była znacznie mleJtct od przekroju otworu w laaerlalr marycy do druku siatkowego. Siatka stosowana w tym przypadku może być wykonana z niklu z rozdrobnienm w granicach ΘΟ 7 500 oczek/cal, to cltycy /80 T 500 linii na 25,4 mm/ lub wyzszym. Jej grubość może wynosić od 75 do 200 yim. Siatka może mieć kształt cylindra bez szwu lub też może mieć kształt płaski.

160 925

Ne figurze 2 przedstawione jest schematycznie urządzenie do wykonywania cylindrycznej matrycy z wzornikiem do druku siatkowego· Matryca 20 do druku siatkowego utrzymywana za pomocę uchwytów 29 i 30 Jest przymocowana do wałka 21· Wałek 21 osadzony jest w łożyskach 22 i za pośrednictwem elementu napędowego 23 zostaje wprowadzony w ruch obrotowy. Laser 25 kieruje wiązkę laserową 24 na powierzchnię obracającej się maarycy 20. Głowica 26 przesuwa się ze stałę prędkością wzdłuż wałka 27, wykreślając spiralną trasę. Informacja wymagane do pobudzania wiązki wytwarzane Jest przez schematycznle pokazanę jednostkę sterującę 28 dołączoną do głowicy 26.

W według wynalazku bardzo dużę dokładność formowania wzornika można uzyskać stosujęc warstwy mae^riału pokrywającego o dużej zawartości proszku meealicznego.

W szczególności przy zaclsnee , odpowiednio małej średnicy wiązki promlnlowtnie warstwa pokrywająca jest usuwana wyłęcznle z części otworu Mterl.ełu maarycy, a nie oddziałuje w jakimkolwiek zauważalnym stopniu na pozostawionę we wspomnianym otworze część warstwy ochronnej 1 zauwae8lnle nie obniża wytrzymałości taj części warstwy ochronnee. Dobre wyniki uzyskuje się w rozwiązaniu według wynalazku, zapewniając termiczną przewodność warstwy ochronnej o zwiększonej zawartości proszku melallczlego, która zasadniczo odpowia da termicznej przewodności meealu stosowanego do wykonania meblowej maarycy.

Claims (5)

1. Sposób nanoszenia wzoru na ^^ta^twę matrycę dla druku sitowego, w którym wytwarza się stosowny wzór w powlekajęcej warstwie, za pośrednictwem poddania jej wpływowi wysokoenergetycznego promieniowania ukształoowanego w więzkę, za pomocę której usuwa się część powwekajęcej warstwy, znamienny tym, że formuje się warstwę ochronnę z metalowego proszku w postaci nydłużajęcej warstwę powwakajęcę, przy czym pomiędzy warst wę powlekajęcę usuwa się z oddziaływania więzki wysokoenergetycznego promieniowania obszar warstwy ochronnej zawierajęcej metalowy proszek.

2. Sposób według zastrz.:!, znamienny tym, ze stosuje się warstwę ochronnę z mtenału co najmniej Jednoskładnikowego utwardzanego przed albo po Jego podda mu obróbce więzkę wysokoenergetycznego promieniowania.

3. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że dobiera się grubość nanoszonej elektrolit'^cznie warstwy ochronnej zawierajęcej metalowy proszek w ilości umooliwiajęcej o^to^t^^anie wzoru na metalowej maarycy.

4. Sposób według zastrz.3, znamienny tym, ze warstwę ochronnę zawieraJęcę metalowy proszek przed rozpoczęciem elektrolityznnego nanoszenia wzoru poddaje się wstępnej obróbce czyszczenia, aktywacc! itp.

5. Sposób według zas^z.!, znamienny tym, ze skład metalowego proszku warstwy ochronnej dobiera się korzystnie z oetati, cynku, miedzi, niklu i żelaza albo stopów zawierających co najmniej jeden z tych mesa^.