Dalam produksi pelat cetak gravure industri, area permukaan yang luas membutuhkan resolusi spasial yang tinggi. Siklus alur kerja yang cepat dari rol-rol pencetakan membutuhkan pengukiran yang efektif dari area beberapa meter persegi dengan akurasi tingkat mikron dalam periode waktu yang singkat. Aplikasi laser dalam bidang ini memiliki karakteristik sebagai berikut: laju pemrosesan tinggi, pemfokusan yang presisi, dan kelebihan modulasi digital. Karena peningkatan presisi, pengulangan, fleksibilitas, dan produktivitas, mikrostruktur laser langsung menggantikan teknik pembuatan plat gravure tradisional (seperti ukiran mekanik dengan pena berlian atau etsa kimia).
Piring cetak gravure rotary terdiri dari tembaga berlapis seragam atau roller baja galvanis. Informasi gambar diukir menjadi rongga-rongga kecil di tembaga atau lapisan galvanis untuk mentransfer tinta ke substrat (lihat Gambar 1). Lapisan tipis chrome memastikan masa pakai printer yang lama dalam kondisi penggilingan yang parah. Dengan menggunakan pisau dokter, dimungkinkan untuk memastikan bahwa hanya jumlah tinta yang ditentukan oleh ukuran sel yang dikirimkan.
Panjang silinder pencetakan gravure adalah 0,3-4,4 meter, keliling 0,3-2,2 meter, dan luas permukaan bisa mencapai 10 meter persegi. Ketika resolusi layar adalah 60-400 baris / cm, jumlah sel pada drum biasanya 108 hingga 1010. Untuk melakukan pemrosesan gambar dalam waktu paling ekonomis, laser harus memiliki tingkat pengulangan pulsa tinggi dan daya rata-rata tinggi .
Untuk pengukiran mikro berskala besar dengan ablasi termo-optik, metode yang paling efektif adalah dengan menggunakan sinar laser berdenyut, yang pulsa laser tunggalnya menciptakan mesh yang lengkap. Sistem laser Nd: YAG yang diaktifkan-Q dengan daya fokus rata-rata 500 watt dan tingkat pengulangan 70 kHz (lihat Gambar 3) dapat mencapai tingkat ablasi volumetrik seng 1 cm / menit dan tingkat ablasi area 0,1 M / mnt. Bentuk sel ditentukan oleh intensitas gelombang sinar laser.
Sel setengah autotipikal (baik kedalaman dan diameter bervariasi dalam skala abu-abu) dapat dihasilkan oleh laser dengan bentuk gelombang Gaussian, sedangkan sel tradisional (dengan diameter perubahan kedalaman konstan pada setiap nilai abu-abu) dihasilkan dengan menggunakan bentuk gelombang bottom-bottomed ( lihat gambar 2). Ukuran rongga mesh tergantung pada energi pulsa dan dikendalikan oleh data gambar digital yang ditetapkan dengan menggunakan modulator optik-acousto. Diameter berkisar dari 25 meter hingga 150 meter, yang dapat menentukan resolusi layar gambar; kedalaman berkisar dari 1 meter hingga 40 meter, yang dapat menentukan nilai abu-abu dari titik-titik yang dicetak.
Perpindahan panas dan konveksi lelehan harus diminimalkan. Oleh karena itu, Daetwyler telah mengembangkan bahan elektro-galvanis khusus dengan bahan tambahan organik, yang memiliki konduktivitas termal lebih rendah daripada struktur seng biasa. Dengan menguapkan dan menghilangkan seng khusus ini, area leleh dan gerinda dapat direduksi menjadi lapisan tipis sedimen (dalam jarak 2-3 meter di sekitar sel).
Seluruh permukaan drum diukir secara bergantian dengan lintasan spiral spiral kontinu. Ketika kecepatan drum mencapai 20 rpm, kepala pemrosesan bergerak pada umpan silang 15-150 mikron / revolusi, sejajar dengan sumbu drum (tergantung pada resolusi layar). Ketebalan dinding mesh antara sel hanya 4-6 mikron pada nilai nada maksimum. Ini mensyaratkan bahwa ketepatan membidik dari rol iradiasi balok adalah sekitar 1 mikron.
Metode lain adalah dengan menggunakan laser serat daya tinggi termodulasi-pulsa (daya rata-rata 500 watt), yang frekuensi pengulangan pulsa dapat dimodulasi dalam kisaran 30-100 kHz. Ketika frekuensinya 35 kHz, ada lebih banyak energi pada setiap pulsa, sehingga satu bidikan dapat mengebor lubang besar (seperti diameter 140 mikron ketika layar 70 garis / cm). Ketika frekuensinya 100 kHz, energi pada masing-masing pulsa menjadi lebih sedikit, sehingga jaring kecil diukir (misalnya, layar dengan diameter 25 mikron adalah 400 baris / cm).
Pengoperasian sinar laser adalah non-kontak, yang merupakan keuntungan utama dibandingkan dengan ukiran elektromekanis menggunakan pena berlian. Selama proses pencetakan dapat diprediksi dan diulang, keseragaman ukiran dapat dijamin di seluruh lebar silinder. Karena pengulangan yang tinggi, proses laser single-shot single-hole sekitar 10 kali lebih cepat daripada ukiran elektromekanis.
