激光雕刻柔性版图像处理及加工工艺的研究

论文摘要

激光加工技广泛应用于印刷制版领域，如激光照排技术、计算机直接制版技术、激光雕刻制版技术等。柔性版印刷具有投资少，效益高；设备简单，操作方便；绿色环保，生产效率高等优点。随着激光雕刻技术的不断深入和新材料、新工艺的发展，激光雕刻制版质量不断提高。但随着消费者对印刷产品质量要求的提高，激光雕刻制版技术也需要向更高质量迈进。要控制好激光雕刻制版质量，首先必须对雕刻图像进行有效处理以满足雕刻和印刷需要。本文通过把不同格式的矢量图形转化为雕刻系统可以解析并输出加工的图形格式，以输出高质量雕刻图案，主要针对PLT文件进行处理，并对复杂的多层叠加矢量图形提出最佳解决方案。位图图像（经分色以后的灰度图像）转换为满足印刷要求的加网二值图像进行输出。雕刻工艺方面本文从路径优化和斜坡雕刻两方面着手，针对印版幅面和质量要求的不同，合理选择单向雕刻或者双向雕刻。双向雕刻定位精度稍差，对于一般大幅面、低要求的印版可以采用以提高生产效率。对空程距离大小做了较为精确的设置和验证。为了增加印版抗压强度提高印刷产品质量，通过图像边界阈值分割法和边界功率控制两种方法来得到16级斜坡雕刻效果。本文针对指定设备进行大量试验确定最佳雕刻参数设置：图像输出分辨控制在200-300像素；加网线数不宜超过100线/英寸；雕刻输出功率输出电流控制在10-15mA可以得到合适深度的雕刻印版；雕刻速度一般控制在100-200mm/s；步距选择的设置根据精度要求不同在0.1mm-0.2mm范围内选取；焦平面位置的选择根据图文形式和深度要求来确定；为防止严重烧蚀，选择阻燃性较好印版版材；根据印版厚度和印版滚筒的曲率半径对印版周向尺寸进行压缩以防止印版变形影响印刷尺寸。同时对上述参数之间相互关系进行系统的分析和论证以得到正确的雕刻参数设置方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 激光加工技术的发展与应用
• 1.2 柔性版制版现状
• 1.2.1 柔性版印刷技术发展现状
• 1.2.2 柔性版制版技术发展现状
• 1.3 选题背景和主要研究内容
• 1.3.1 选题背景
• 1.3.2 研究内容
• 1.4 本章小结
• 第2章 激光雕刻版图像处理与输出
• 2.1 矢量图形处理与输出
• 2.1.1 矢量图形特点
• 2.1.2 矢量图形的编辑处理
• 2.1.3 矢量图形的处理及输出
• 2.2 位图图像的处理与输出
• 2.2.1 调幅加网技术
• 2.2.2 调频加网技术
• 2.2.3 位图图像的输出
• 2.3 本章小结
• 第3章 雕刻系统构架与工艺优化设计
• 3.1 雕刻系统的构成与基本参数
• 3.1.1 雕刻机基本结构
• 3.1.2 雕刻机控制系统
• 3.2 雕刻加工路径算法
• 3.2.1 雕刻区域的扫描
• 3.2.2 单向雕刻加工路径
• 3.2.3 双向雕刻加工路径
• 3.2.4 单双向加工比较
• 3.2.5 雕刻路径参数设置
• 3.3 斜坡雕刻的处理与输出
• 3.3.1 斜坡雕刻的理论分析
• 3.3.2 斜坡雕刻的构想
• 3.3.3 斜坡雕刻的实现
• 3.4 本章小结
• 第4章 图像加工参数对印版质量的影响
• 4.1 试验设备及方案
• 4.1.1 试验设备及功能
• 4.1.2 试验方案
• 4.2 加工图像质量对印版质量的影响
• 4.2.1 加网线数对橡皮版雕刻网点质量的影响
• 4.2.2 分辨率对橡皮版制版质量的影响
• 4.3 加工参数对印版质量的影响
• 4.3.1 加工功率的影响
• 4.3.2 加工速度的影响
• 4.3.3 雕刻步距大小的影响
• 4.4 其他影响因素
• 4.4.1 焦点位置
• 4.4.2 版材质量对雕刻橡皮版质量的影响
• 4.4.3 变形问题
• 4.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢