Pełen cennych treści! Obecny rozwój technologii grawerowania laserowego-przygotowawczego do druku dokładnie wyjaśniony w jednym artykule!

Grawerowanie laserowe

Poziom techniczny się poprawił, ale wymaga weryfikacji



Jeśli oprogramowanie do prepressu określa „górną granicę poziomu danych”, to grawerowanie laserowe i późniejsze systemy-wytwarzania płyt określają, czy dane te można stabilnie i powtarzalnie przekształcać w struktury graficzne na płytach drukarskich. W technologii wytwarzania płyt fleksograficznych-w 2025 r. obrazowanie laserowe i naświetlanie nadal będą stanowić najbardziej zaawansowaną technicznie część.



Obecnie głównym problemem ograniczającym wysokiej klasy druk fleksograficzny-jest to, że wciąż istnieje rozbieżność pomiędzy-wydajnością druku fleksograficznego i wklęsłego o wysokim połysku a wydajnością drukowania w terenie w druku fleksograficznym i wklęsłym, zwłaszcza niska gęstość pola, która wciąż stanowi duże wyzwanie stojące przed płytami fleksograficznymi. Na poziomie teoretycznym poprawa rozdzielczości rastrowania na miejscu-oznacza, że ​​płyta drukarska może przenieść więcej atramentu na podłoże, co jeszcze bardziej zwiększa gęstość atramentu podczas drukowania-na miejscu i poprawia równomierność pokrycia atramentem. Jednak trudność w realizacji technologii ekranowej, oprócz algorytmu-frontendu, polega głównie na grawerowaniu laserowym i późniejszym wytwarzaniu płyt, a grawerowanie laserowe jest przeszkodą najtrudniejszą do pokonania.



Postęp technologii grawerowania laserowego w 2025 r. będzie pochodził głównie od firm ESKO i XSYS w Europie, ponadto znaczący postęp poczynił także chiński krajowy producent maszyn do grawerowania - ASKAI.



01

Technologia obrazowania laserowego kwarcowego

Ważna aktualizacja po technologii obrazowania laserowego Crystal



Na wystawie Drupa 2024 w Niemczech firma ESKO oficjalnie zaprezentowała technologię obrazowania laserowego Quartz. Słowo „kwarc” pochodzi od angielskiego słowa kwarc (kwarc) i z samej nazwy można się domyślić, że w tej technologii w układach optycznych wykorzystuje się dużą liczbę-wysokiej jakości materiałów kwarcowych. Wysokiej-optyki kwarcowe stanowią ważną podstawę do osiągnięcia wysokiej transmitancji, niskiego rozproszenia, niskich zniekształceń i odporności na transmisję wiązek laserowych o dużej gęstości energii, dzięki czemu laser może dotrzeć do celu obrazowania w stabilnym i kontrolowanym stanie, unikając w ten sposób strat energii, zniekształceń punktowych lub uszkodzeń powierzchni materiału.



Chociaż technologia obrazowania laserowego Quartz została publicznie zaprezentowana w 2024 r., z praktycznego punktu widzenia zastosowania, wejdzie ona w fazę wdrożenia przez użytkownika dopiero w 2025 r. Jednocześnie firma ESKO wprowadzi w 2025 r. również małoformatową maszynę do grawerowania laserowego-Quartz, specjalnie do zastosowań w druku etykiet, oraz wyświetli serię próbnych wydruków, aby wzmocnić pozycję technologii w-precyzyjnych, małoformatowych zastosowaniach scenariusze.

Rysunek 8 ESKO oferuje Cyrstal XPS 4835 Quartz do drukowania etykiet



Z punktu widzenia systemu technicznego technologia obrazowania laserowego Quartz nie jest pojedynczą aktualizacją sprzętu, ale rozwiązaniem synchronicznej aktualizacji oprogramowania i sprzętu przeprowadzanym przez ESKO w procesie dodawania ekranu i grawerowania laserowego. W porównaniu z poprzednią generacją technologii obrazowania laserowego Crystal, technologia obrazowania laserowego Quartz osiągnęła znaczną poprawę możliwości dodawania mikrownęk i ekranów, szczególnie w zakresie kontroli mikrostruktur pola, skutecznie poprawiając i eliminując typowe problemy z ciemnymi liniami w systemach obrazowania laserowego Crystal. To ulepszenie ma bezpośrednie znaczenie dla poprawy jednolitości drukowania-na miejscu.



Koncentrując się na systemie obrazowania laserowego Quartz, ESKO wprowadziło jednocześnie na rynek dwa dedykowane rozwiązania siatkowe (Quartz VQ i Quartz SQ, które zostały opisane powyżej). Rozwiązanie siatkowe obsługiwane przez system obrazowania Quartz jest oczywiście porównywane z systemem sieciowym Belissima w Hamillroad w Wielkiej Brytanii, a jego ogólną wersję techniczną można sklasyfikować jako rozwiązanie sieciowe z modulacją częstotliwości-trzeciej generacji, kładące nacisk na jednoczesną poprawę stabilności mikrostruktury i zdolności rozdzielczości wizualnej.



Należy podkreślić, że choć technologia obrazowania laserowego kwarcowego poczyniła pozytywne postępy na poziomie pomysłów technicznych i próbek eksperymentalnych, to typy płyt drukarskich, które może obsługiwać, są nadal ograniczone, a pełny cykl testowy jest stosunkowo długi. W przypadku-druku na cienkich{2}}foliach wysokiej klasy i innych zastosowań, w których obowiązują bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące stabilności, drukowalności i transferu atramentu, to, czy technologia obrazowania laserowego kwarcowego może osiągnąć dalsze przełomy, nadal zależy od większej-weryfikacji druku na dużą skalę w oparciu-rzeczywistych warunkach produkcji.



02

Grawer laserowy Thermoflex Edge

Porównaj grawer laserowy Quartz z konkurencją



XSYS wprowadził na rynek swoją najnowszą maszynę do grawerowania, Thermoflex Edge, w czwartym kwartale 2025 roku i nazwał ją sprzętem do grawerowania laserowego trzeciej-generacji, ale nie działała ona-na miejscu i nie dostarczała wydrukowanych prób, gdy pojawiła się na targach Eurostandard 2025. Z obecnego oficjalnego ogłoszenia wynika, że rozdzielczość obrazowania grawerki laserowej Thermoflex Edge obsługuje rozdzielczości 2400 i 2540 dpi, i jest kompatybilny z technologią siatki Woodpecker Nano. Przy tej rozdzielczości urządzenie może generować-precyzyjną strukturę siatki z mikro-wnękami, aby poprawić gęstość stałego atramentu i jakość gradientu. Pod względem wydajności obrazowania znamionowa prędkość urządzenia wynosi 8,5 m²/h, co stanowi pewną poprawę w porównaniu z istniejącym, podobnym sprzętem.



Architektura oprogramowania grawerki laserowej Thermoflex Edge została zaprojektowana w oparciu o otwartą architekturę, która pozwala na współpracę z różnorodnymi istniejącymi systemami przepływu pracy, a XSYS twierdzi, że może wykorzystywać prawie wszystkie popularne pliki wyjściowe, w tym format pliku Len firmy ESKO, co zmniejsza trudność integracji systemu. Jednocześnie w grawerce laserowej Thermoflex Edge wprowadzono również oprogramowanie EcoFillX zmniejszające zużycie rozpuszczalnika.

Rysunek 9 Grawer laserowy Thermoflex Edge



Jeśli chodzi o interakcję człowiek-maszyna, grawer laserowy Thermoflex Edge jest wyposażony w zaktualizowany interfejs użytkownika i oferuje modułowe opcje automatyzacji, które redukują ręczną obsługę i etapy obsługi. Taka konstrukcja zmniejsza błędy operacyjne i poprawia wykorzystanie sprzętu. Ponadto zintegrowane są możliwości zdalnego serwisu, aby poprawić użyteczność i żywotność sprzętu w środowisku produkcyjnym.



Podsumowując, parametry techniczne urządzenia do grawerowania laserowego Thermoflex Edge skupiają się głównie na trzech aspektach: po pierwsze,-możliwości obrazowania w wysokiej rozdzielczości (2400/2540 dpi, obsługa-mikro{4}}wnęki wysokiego poziomu i technologii sieciowej); po drugie, optymalizacja wydajności (wydajność 8,5 m²/h, EcoFillX zmniejsza zużycie rozpuszczalników i energii); po trzecie, kompatybilność systemu i usprawnienia operacyjne (otwarta architektura, adaptacja wersji grubej, interfejs automatyzacji).



Technologia mikro-wnęki plus technologia sieciowa Woodpecker firmy Enxis nie została wprowadzona na rynek od niedawna, ale z faktycznego punktu widzenia użytkowania nie przełamała efektu mikro-wnęki systemu Crystal XPS firmy ESKO, więc z punktu widzenia mocy zainstalowanej w kraju i za granicą jest ona nadal stosunkowo duża w porównaniu z ESKO.



03

Xpose! Grawer laserowy na bębnie wewnętrznym 330

Można zastosować konwencjonalną, elastyczną wersję urządzenia do naświetlania laserowego



Firma Lüscher Technologies AG z siedzibą w Szwajcarii od dawna koncentruje się na rozwoju-precyzyjnych systemów obrazowania laserowego i naświetlania, obejmujących druk fleksograficzny, offsetowy, sitodruk, płytki obwodów drukowanych (PCB) i inne zastosowania. W dziedzinie produkcji płyt fleksograficznych firma Lüscher od wielu lat wprowadza na rynek sprzęt do grawerowania laserowego do grawerowania czarnej folii, a jego trasa techniczna znacznie różni się od obecnego głównego nurtu systemu grawerowania laserowego z zewnętrznym bębnem.



Lüscher zawsze stosował technologię grawerowania laserowego na wewnętrznym bębnie. W tej architekturze technicznej płyta drukarska lub materiał obrazujący jest mocowany wewnątrz wewnętrznego bębna, a skanowanie i obrazowanie są realizowane za pomocą-szybkiego zwierciadła obrotowego z pojedynczym laserem. Główne zalety tego rozwiązania technicznego znajdują odzwierciedlenie w dwóch aspektach: po pierwsze, jakość obrazowania jest wysoka, a struktura wewnętrznego bębna ma nieodłączne zalety w zakresie stabilności mechanicznej i spójności ścieżki optycznej, co ułatwia osiągnięcie wyższej rozdzielczości obrazowania i lepszej spójności kształtu punktu; po drugie, nie ma potrzeby mocowania płyty, a materiał obrazowy jest mocowany bezpośrednio w bębnie wewnętrznym, co eliminuje potrzebę montażu i pozycjonowania w bębnie zewnętrznym lub systemie płaskich paneli, co może znacznie zmniejszyć złożoność operacji, szczególnie w scenariuszach wytwarzania małych płyt.



Jednocześnie istnieją oczywiste ograniczenia inżynieryjne w technologii wewnętrznego grawerowania laserowego bębna: po pierwsze, produkcja sprzętu jest trudna, a system obrotowy o dużej-szybkości i-precyzyjne komponenty optyczne stawiają wyższe wymagania w zakresie produkcji i montażu; po drugie, koszt sprzętu jest wysoki, na co wpływa złożoność konstrukcyjna i dokładność produkcji, a cena takiego sprzętu jest zwykle wysoka; po trzecie, akceptacja rynku jest ograniczona, w dziedzinie druku fleksograficznego- moc zainstalowana wewnętrznego wyposażenia bębna jest niska przez długi czas, a skala użytkownika jest stosunkowo ograniczona.



Z powyższych powodów, chociaż technologia wewnętrznego grawerowania laserowego w bębnie ma ogromne zalety pod względem jakości obrazowania, nie stała się ona głównym nurtem elastycznego sprzętu do grawerowania laserowego.



W 2025 roku firma Lüscher wprowadziła na rynek wewnętrzną grawerkę laserową bębnową Xpose!330, dodatkowo poszerzając swoje zaplecze technologiczne w zakresie fleksografii. Godną uwagi cechą tego urządzenia jest obsługa trzech różnych typów konfiguracji lasera. Wśród nich głowica laserowa UV 380 nm może być bezpośrednio stosowana do naświetlania tradycyjnych płyt fleksograficznych, co jest metodą techniczną wykazującą wyraźne podobieństwa z technologią CTCP (Computer To Conventional Plate) w dziedzinie druku offsetowego.

Rysunek 10 Lüscher Xpose!330 Laserowa maszyna grawerująca z wewnętrznym bębnem

Główną zaletą inżynieryjną tego rozwiązania jest to, że użytkownicy mogą w dalszym ciągu korzystać z tradycyjnego procesu wytwarzania płyt fleksograficznych-bez potrzeby stosowania folii, co w pewnym stopniu upraszcza proces-wytwarzania płyt i zmniejsza zależność od materiałów eksploatacyjnych. Jednocześnie dla użytkowników potrzebujących grawerowania czarnych folii urządzenie Xpose!330 umożliwia także skonfigurowanie głowicy laserowej odpowiedniej do grawerowania czarnej folii, zapewniając sprzętowi pewien stopień elastyczności w zastosowaniu.

Ogólnie rzecz biorąc, trzymanie się przez Lüschera technologii obrazowania laserowego z wewnętrznym bębnem w dziedzinie wytwarzania płyt fleksograficznych stanowi wybór technologii, w którym priorytetem jest jakość obrazowania, ale wiąże się to ze znacznymi-kompromisami pod względem kosztów i zastosowań-na dużą skalę. Jej najnowszy sprzęt oferuje różnorodne możliwości konfiguracji lasera, zapewniając nowe możliwości w zakresie tradycyjnego-wytwarzania płyt fleksograficznych i procesów-bez folii, ale jego perspektywy na rynku-płyt fleksograficznych na dużą skalę wymagają dalszej obserwacji pod względem kosztów, wydajności i akceptacji użytkowników.

04

Maszyna do grawerowania laserowego Vulcan 4835

Najnowocześniejsze-przełomowe rozwiązania w dziedzinie domowych maszyn do grawerowania laserowego

ISCAN to dobrze-znany krajowy producent maszyn do grawerowania laserowego. Niedawno wprowadzona na rynek maszyna grawerująca Vulcan wykorzystuje zintegrowane źródło lasera światłowodowego o dużej-mocy z 256-kanałowym, niezależnie modulowanym systemem równoległym, umożliwiającym grawerowanie zsynchronizowane z wieloma wiązkami. System ma maksymalną moc wyjściową lasera wynoszącą około 300 W, a przy rozdzielczości 4000 dpi może wykonać grawerowanie full-dot płyty fleksograficznej o wymiarach 50×80 cali w około 26 minut.

Rysunek 11: Laserowa maszyna grawerująca Vulcan 4835 firmy Escaik o rozdzielczości 10160 dpi



Układ zaworów świetlnych w połączeniu z systemem optycznym obrazującym-o dużym powiększeniu tworzy kwadratową strukturę wyjściową lasera. W przypadku rozdzielczości 4000 dpi minimalna rozpoznawalna szerokość linii w kierunku poziomym i pionowym wynosi około 6,35 μm, a dokładność dla linii ukośnych i zakrzywionych wynosi około 15 μm, co pozwala uzyskać precyzyjną kontrolę obrazu na poziomie pojedynczego-piksela. Urządzenie umożliwia rozbudowę o moduły zaworów świetlnych o większej-gęstości, osiągając maksymalną rozdzielczość grawerowania 10160 dpi, co odpowiada rozmiarowi plamki lasera 2,5 μm × 2,5 μm, co pozwala na-wysokoprecyzyjną obróbkę mikrostruktur poniżej 5 μm. Jednocześnie wprowadzono mechanizm modulacji zmiennej rozdzielczości, umożliwiający płynną regulację rozdzielczości obwodowej w zakresie 2400–10160 dpi w celu dostosowania do struktur siatkowych i procesów-trójwymiarowej mikrostruktury-wytwarzania płyt.



System integruje technologię pomiaru odległości lasera i dynamiczną kontrolę ogniskowania silnika cewki drgającej,-umożliwiając rejestrację w czasie rzeczywistym zmian wysokości powierzchni materiału płyty podczas skanowania laserowego i kompensację ogniska, skutecznie redukując błędy rozogniskowania spowodowane wahaniami grubości materiału i nierównościami powierzchni. Ponadto dzięki strategiom-wieloprzebiegowego nakładania się skanów,-kalibracji energii lasera w czasie rzeczywistym i modułom monitorowania temperatury można poprawić stabilność, spójność i powtarzalność obrazowania w procesach grawerowania grafiki o wysokiej-gęstości.



Chińskie maszyny do grawerowania fleksograficznego produkowane w kraju od dawna korzystają z laserów 830 nm powszechnie stosowanych w offsetowym CTP, co skutkuje znacznymi różnicami w wydajności i jakości grawerowania w porównaniu z wiodącymi modelami międzynarodowymi. Wysiłki firmy Escaik zawęziły tę lukę, a w dziedzinie etykiet oraz wytwarzania-poddruku wstępnego i późniejszego-płyt kartonowych-po zadrukowaniu może nawet stanowić lokalną alternatywę dla sprzętu importowanego.