Получение цинкового слоя на поверхности формного цилиндра

Подготовка формного цилиндра включает выполнение операции меднения и нанесения цинкового покрытия.

Стальные цилиндры после обезжиривания и декапирования поверхности подвергают меднению (толщина слоя около 150 мкм), фрезеруют, полируют и после повторного обезжиривания и декапирования в 3-5 % Н2SO4 цинкуют.

Цинкование проводят в электролите с 80 % погружением цилиндра в раствор с вращением цилиндра.

Цинкование протекает со скоростью 1,7 мкм/мин. Толщина цинкового слоя составляет 50-70 мкм, и она должна на 15 мкм превышать максимальную глубину будущей ячейки.

Полученный слой цинка имеет невысокую твердость, равную 100-110 HV.

После полировки и очистки поверхности оцинкованного формного цилиндра он готов к гравированию. Благодаря относительной мягкости и пластичности цинкового слоя обеспечивается возможность гравирования на нем ячеек разнообразной конфигурации.

Технология гравирования. Формный цилиндр с цинковым покрытием помещается в лазерное гравировальное устройство LaserStar (устройства DLS Direct Laser System - Швейцария), оснащенное двумя твердотелыми лазерами одинаковой мощности по 400 Вт.

Создаваемый лазерами пучок из двух лучей, пульсация которых синхронизируется со скоростью вращения формного цилиндра, воздействует на его поверхность и формирует углубленные ячейки.

Они гравируются непрерывно по спирали со скоростью 70 тыс. ячеек в сек (при использовании двух головок 140 тыс. ячеек в сек), излучение с длиной волны 1064 нм нагревает цинковое покрытие, покрытие плавится и испаряется, пары металла собираются и поступают в систему фильтрации.

При линиатуре гравирования, равной 70 лин/см, максимальная глубина макроячеек составляет 40 мкм при максимальном диаметре 170 мкм.

Благодаря полусферической форме элементарных ячеек обеспечивается лучший, по сравнению с ЭМГ, выход краски при печатании, а глубина ячеек на 30 % меньше.

Если линиатура составляет 70-90 лин/см, то глубина ячеек в тенях – до 35 мкм при их диаметре от 25 до 140 мкм. Лазерное гравирование позволяет формировать печатающие элементы, представляющие собой сложные структуры, состоящие из нескольких элементарных ячеек.

Так, способ гравирования, известный как Master Screen, позволяет создавать композитные структуры «шестиугольной» формы. Это позволяет управлять размерами макроячеек и достигать лучшего качества воспризведения штрихового элемента по сравнению с ЭМГ.

Завершающие операции изготовления формы. Завершающие операциивключают:

- очистку формы в растворе кислоты для удаления аморфного цинка, образовавшегося в процессе лазерного гравирования;

- хромирование формы для повышения тиражестойкости;

- полировку поверхности формы.

Хромирование протекает со скоростью 0,5 мкм/мин с 50 %-м погружением цилиндра в высокоскоростную ванну хромирования с выходом по току 25 %. Хромированная поверхность формы имеет высокую твердость (твердость хрома – 1100 HV) и хорошие структурно-механические показатели. Покрытие является гладким, не содержит посторонних включений, имеет большое количество микротрещин – 300-400 на 1 см. С их помощью устраняются внутренние напряжения в покрытии и, как следствие, повышается износостойкость формы.

При повторном использовании формных цилиндров после печатания с них химическим способом удаляется цинковое покрытие (вместе с хромовым) и на омедненную поверхность формного цилиндра вновь наносится цинковое покрытие.