一種雙網孔陶瓷網紋輥及其雷射雕刻方法

2023-08-10 12:32:26

專利名稱：一種雙網孔陶瓷網紋輥及其雷射雕刻方法
技術領域：
本發明涉及一種柔版印刷機、包裝印刷機、塗布機、上光機的核心部件，尤其是一種陶瓷網紋輥及其製造方法。
陶瓷網紋輥的結構是在金屬輥體上用等離子噴塗陶瓷層，然後在陶瓷上用雷射雕刻出網孔製成，雕刻所用的雷射有的是CO2雷射，有的是YAG雷射，一般前者用於雕刻線數較低的陶瓷網紋輥，後者用於雕刻線數較高的陶瓷網紋輥。目前無論選用哪一類型雷射器，均是採用單一雷射束來雕刻網紋孔，因此在同一根陶瓷網紋輥上只能雕刻出單一結構的網孔，即網孔的形狀、尺寸及深度均相同的陶瓷網紋輥。使用這種單一網孔結構的陶瓷網紋輥印刷製品時，容易出現印刷白點，影響印品的質量，而且油墨消耗量大。
本發明的目的還在於提供一種用雷射雕刻出兩種不同孔型的雙網孔陶瓷網紋輥的方法。
本發明所提供的雙網孔陶瓷網紋輥的主要特徵在於所雕刻在陶瓷輥體表面的陶瓷層上的網孔具有兩種網孔類型，即A型孔與B型孔，A型孔與B型孔的規格存在差異，所述的A型孔與B型孔的規格指的是孔的形狀、尺寸、深度或者形狀、尺寸、深度之任兩者或三者，兩種網孔以相間的形式排列，所述的以相間的形式排列有行行相間和點點相間兩種形式。
網孔的形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、四邊形、六邊形、多邊形或不規則形狀。
網孔在陶瓷輥上的排列可以是任意角度。
本發明所提供的一種能雕刻出兩種不同孔型的雙網孔陶瓷網紋輥的方法，其採用雷射雕刻方法在陶瓷網紋輥上進行網孔雕刻，具體方案是同時將兩束雷射束，分別通過孔型模改變其尺寸和形狀，使兩束雷射束經過同一聚焦鏡聚焦在陶瓷輥體的陶瓷層的兩個點上，通過控制雷射束的發射頻率和能量以及陶瓷輥的運動，可在陶瓷輥體的陶瓷層上雕刻出具有兩種不同孔型的網孔來。
兩束雷射束，可以由雷射器直接產生，也可以採用一套分光裝置產生。
本發明所提供的陶瓷網紋輥，因其具有兩種不同孔型的網孔，可以根據不同需要設計出合理的網孔排列密度及形式，使這種陶瓷網紋輥能更精確地定量供應油墨，避免油墨在高速印刷中產生飛濺，減少環境汙染並節省油墨，減少印刷品上產生白點的數量，印刷品上顏色更加均勻鮮豔，提高了印刷效率，延長網紋輥的使用壽命。
本發明所提供的一種能雕刻出兩種不同孔型的雙網孔陶瓷網紋輥的方法，具有設備簡單和容易實施的特點，可以隨意控制在陶瓷輥上同時雕刻出兩種不同形狀、尺寸及深度的網孔來，這些網孔可按設計和使用要求在陶瓷輥面上作有規則的排列，網孔間的橫向和縱向間距及網孔排列的角度可以任意改變，形成不同的網線數。


圖1為現有的單網孔結構陶瓷網紋輥的表面放大圖；圖2為本發明的具有雙網孔結構的陶瓷網紋輥的表面放大圖；圖3為本發明用於雕刻的陶瓷輥之剖視圖；圖4為本發明的雕刻雙網孔陶瓷網紋輥的方法實施例一示意圖；圖5為本發明的雕刻雙網孔陶瓷網紋輥的方法實施例二示意圖；最佳實施方式實施例一如圖4所示，本發明提出了一個採用單一原雷射束來實現雕刻雙網孔陶瓷網紋輥的方法，其由雷射器A產生一原雷射束10，該原雷射束10通過分光鏡17分成A雷射束11與B雷射束12；通過分光鏡17後的A雷射束11繼續沿原雷射束10的方向前行，通過A孔型模14改變尺寸和形狀，再經過全透全反組合鏡133的全透部分，射向聚焦鏡16；通過分光鏡17改變方向的B雷射束12，經過全反鏡131改變方向後，經過B孔型模15改變尺寸和形狀，然後經過全反鏡132及全透全反組合鏡133的全反部分，射向聚焦鏡16；分光後的A雷射束11和B雷射束12兩束雷射束最後通過同一聚焦鏡16聚焦在輥體1的陶瓷層2上，同時對兩個點進行雕刻，分別雕刻出具有各自特徵的網孔，通過自動控制以一定的形式及時間使輥體1旋轉及移動雷射器裝置並控制雷射器產生雷射的頻率，連續在陶瓷輥上雕刻具有一定排列規則及適當深度的網孔，直至整條網紋輥雕刻完成，所雕刻的網孔形狀分別由A孔型模14及B孔型模15來決定，所雕刻出來的A型孔和B型孔的深度可由雕刻時間、分光鏡17、A孔型模14及B孔型模15來決定。
實施例二如圖5所示，提出了一個用兩束原雷射束來實現雕刻雙網孔陶瓷網紋輥的方法，該兩束原雷射束可由兩臺雷射器產生，也可以由一臺雷射器產生。
由A雷射器產生的A雷射束11通過A孔型模14將要雕刻的孔形定型，再經過45°全反鏡134改變方向，射向聚焦鏡16。
由B雷射器產生的B雷射束12通過B孔型模15將要雕刻的孔形定型，再經45°全反鏡131改變方向，射向聚焦鏡16。
A雷射束11和B雷射束12通過同一個聚焦鏡16聚焦在輥體1的陶瓷層2上，同時對兩個點進行雕刻，分別雕刻出具有各自特徵的網孔。
通過自動控制以一定的形式及時間使輥體1旋轉及移動雷射器裝置並控制雷射器產生雷射的頻率，連續在陶瓷輥上雕刻具有一定排列規則及適當深度的網孔，直至整條網紋輥雕刻完成，所雕刻的網孔形狀分別由A孔型模14及B孔型模15來決定，網孔的深度可由雷射強度及雕刻時間來控制。
圖2所示為本發明所述的具有雙網孔結構的陶瓷網紋輥的實例之一表面局部放大圖。
權利要求
1.一種雙網孔陶瓷網紋輥，包括金屬輥體(1)，金屬輥體(1)表面具有陶瓷層(2)，陶瓷層(2)上具有規則排列的網孔(3)，其特徵在於網孔(3)包括兩種類型，即A型孔與B型孔，A型孔與B型孔的規格存在差異，所述的A型孔與B型孔的規格是形狀、尺寸、深度其中之一或任兩者或三者。
2.根據權利要求1所述的一種雙網孔陶瓷網紋輥，其特徵在於所述網孔(3)的A型孔的形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形或不規則形狀之任一種形狀。
3.根據權利要求1所述的一種雙網孔陶瓷網紋輥，其特徵在於所述網孔(3)的B型孔的形狀可以是圓形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形或不規則形狀之任一種形狀。
4.一種雙網孔陶瓷網紋輥的雷射雕刻方法，使用雷射雕刻的方法，其特徵在於將兩束雷射束(11)、(12)，分別通過孔型模(14)、(15)改變其尺寸和形狀，使兩束雷射束經過同一聚焦鏡(16)聚焦在陶瓷輥體(1)的陶瓷層(2)上的兩個點，同時對兩個點進行雕刻，分別雕刻出具有各自特徵的網孔，通過自動控制雷射束的發射頻率和能量以及陶瓷輥或雷射裝置的運動，可連續在陶瓷輥體(1)的陶瓷層(2)上雕刻出具有一定排列規則及適當深度的網孔(3)，直至整條網紋輥雕刻完成，所雕刻的網孔形狀分別由A孔型模(14)及B孔型模(15)來決定。
5.根據權利要求4所述的一種雙網孔陶瓷網紋輥的雷射雕刻方法，其特徵在於兩束雷射束(11)、(12)是採用一束原雷射束(10)通過分光鏡(17)分光而成。
6.根據權利要求4或5所述的一種雙網孔陶瓷網紋輥的雷射雕刻方法，其特徵在於使兩束雷射束經過同一聚焦鏡(16)的方法使雷射束(11)通過分光鏡(17)後繼續沿原雷射束(10)的方向前行，通過孔型模(14)，再經過全透全反組合鏡(133)的全透部分，射向聚焦鏡(16)；使雷射束(12)通過分光鏡(17)時改變方向，再經過全反鏡(131)改變方向，經過孔型模(15)，然後經過全反鏡(132)及全透全反組合鏡(133)的全反部分，射向聚焦鏡(16)。
7.根據權利要求4所述的一種雙網孔陶瓷網紋輥的雷射雕刻方法，其特徵在於兩束雷射束(11)、(12)，是採用兩臺雷射器(A)、(B)產生的原雷射束。
8.根據權利要求4所述的一種雙網孔陶瓷網紋輥的雷射雕刻方法，其特徵在於兩束雷射束(11)、(12)，是採用一臺雷射器產生的兩束原雷射束。
9.根據權利要求4或7或8所述的任一種雙網孔陶瓷網紋輥的雷射雕刻方法，其特徵在於使雷射束(11)通過孔型模(14)改變其尺寸和形狀，再經全反鏡(134)改變方向，射向聚焦鏡(16)；雷射束(12)通過孔型模(15)改變其尺寸和形狀，再經全反鏡(131)改變方向，射向聚焦鏡(16)。
全文摘要
本發明涉及一種雙網孔陶瓷網紋輥及其製造方法,該網紋輥輥體的陶瓷層上具有兩種類型且規則排列的網孔,兩種類型的網孔的形狀、尺寸、深度其中之一或任兩者或三者存在差異,該網紋輥的製造方法是同時將兩束雷射束,分別通過孔型模改變其尺寸和形狀,再經過同一聚焦鏡聚焦在輥體的陶瓷層上的兩個點同時進行雕刻,通過自動控制雷射束的發射頻率和能量以及陶瓷輥或雷射裝置的運動,可連續在陶瓷輥體的陶瓷層上雕刻出具有一定排列規則及適當深度的網孔,兩束雷射束可以採用一束原雷射束通過分光鏡分光而成,也可以採用兩臺雷射器產生,網孔的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、方形、六邊形、多邊形或不規則形狀之任一種形狀。由於雙網孔的多樣化排列組合,提高了網紋輥網線數的精密度,更能精確地定量供應油墨,減少印刷品上的白點,上色更加均勻鮮豔並提高效率。
文檔編號B41F13/08GK1375393SQ0211509
公開日2002年10月23日 申請日期2002年4月18日 優先權日2002年4月18日
發明者史賢彬, 姚志東, 李士俊, 朱繼謀, 洪覺宏, 梁炳贊 申請人:廣州市鐳密加雷射科技有限公司