Технологічний процес виготовлення штемпелів
Вивчення технологічного процесу виготовлення штемпелів шляхом вирізання, пресування і ручним способом. Аналіз технічних вимог до якості фотополімерних штемпелів. Огляд загальної характеристики і принципу дії лазерів, опис штемпелів лазерного гравіювання.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 03.03.2012 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Розділ 1. Основні визначення та класифікація штемпелів
У діловодстві та деяких галузях промисловості (текстильній, харчовій) широко використовують різновиди штемпелів. Цим пояснюється наявність значної кількості матеріалів і технологій для виготовлення штемпелів.
Штемпель - це металева, гумова або фотополімерна друкарська форма невеликого розміру зі зворотним (як правило, рельєфним) зображенням тексту і рисунка, яка служить для отримання відбитків на документах (або маркування певних виробів).
Макет (оригінал) штемпеля -- це рисунок (креслення), а тепер найчастіше -- зображення штемпеля в тому чи іншому масштабі на екрані персональної електронно-обчислювальної машини (ПЕОМ), записане у файл або віддруковане на будь-якому носії.
Штемпелі можна класифікувати за такими ознаками:
· за геометричною формою;
· за видом матеріалу;
· за конструкцією;
· за способом споживання;
· за способом подачі фарби:
· за фарбовністю;
· за призначенням.
За геометричною формою розрізняють штемпелі;
· круглі;
· еліптичні (горизонтальна вісь більша за вертикальну);
· трикутні (з кутами при вершинах 60 0);
· шестикутні ( у вигляді правильного або стиснутого по вертикалі шестикутника з горизонтальними верхньою і нижньою сторонами і з кутами по 120 0);
· прямокутні (квадратні);
Для круглих штемпелів максимальний діаметр становить 120 мм при виводі в масштабі 1:1. Для еліптичних штемпелів максимальний розмір горизонтальної осі становить 120 мм. Для трикутних штемпелів максимальний розмір сторони - 120 мм. Для шестикутних штемпелів висота і ширина можуть досягати 120мм кожна (при будь-якому співвідношенні між ними)
Штемпель складається з таких елементів;
· контури;
· текст:
· емблема (емблеми).
Контур -- це симетрична замкнута лінія на зображенні штемпеля (коло, еліпс, рівносторонній трикутник, шестикутник, прямокутник). У межах одного штемпеля всі контури мають одну і ту ж форму і розміщені навколо загального центра штемпеля.
Круглий, еліптичний, трикутний і шестикутний штемпель можуть мати такий набір контурів:
· страхувальний;
· здвоєний зовнішній;
· одинарний середній 1-й;
· одинарний середній 2-й;
· одинарний або здвоєний внутрішній;
Страхувальний контур не входить до складу власне зображення штемпеля. Він служить для того, щоб між ним і зовнішнім („банківським”) контуром штемпеля можна було провести обрізку гумової основи штемпеля.
Кожен контур визначається своїми розмірними характеристиками:
· діаметром (для круглих);
· довжинами горизонтальної і вертикальної осей (для еліптичних):
· довжиною сторони (для трикутних);
· максимальним горизонтальним розміром і висотою шестикутника;
· довжинами горизонтальної і вертикальної сторін (для прямокутника).
Ці характеристики задаються в міліметрах при замірі контуру по його зовнішній стороні.
Наступною характеристикою контуру є його товщина
Останньою розмірною характеристикою, яка застосовується тільки для здвоєних контурів, є відстань між внутрішнім краєм основної лінії контуру і зовнішнім краєм допоміжної лінії.
Еліптичність є додатковим параметром для круглих і шестикутних штемпелів і задається довжиною вертикальної осі еліпса або висотою шестикутника. Допустимим діапазоном співвідношення вертикальної осі еліпса до горизонтальної -- від 30% до 100%. Допустимий діапазон співвідношення і висоти шестикутника до максимального горизонтального розміру -- від 26% до 87%.
Текст штемпеля -- це набір одного або декількох рядків букво-числових символів, які містять всі необхідні написи штемпеля. Загальна кількість рядків не повинна перевищувати 32. Символи кожного рядка можуть розміщуватись або по колу (еліпсу), або по прямій лінії. Колові (еліптичні) рядки розмішуються концентрично з контуром штемпеля, а прямолінійні -- або горизонтально, або вертикально, або під кутом 60е вправо чи вліво до горизонталі (паралельно сторонам трикутного штемпеля). Кожен рядок тексту набирається шрифтом однієї гарнітури.
Графічна емблема -- це зображення, яке розміщується у полі штемпеля.
Емблема може розміщуватись, не тільки в центрі штемпеля, але і з будь-яким зміщенням, можлива незалежна зміна розмірів кожної емблеми за шириною і висотою а також поворот на кут, кратний 900.
Для виготовлення штемпелів застосовують такі види матеріалів:
· гума;
· фотополімерізацийноздатні матеріали;
· метали.
Залежно від технології виготовлення штемпелів використовують чотири різновиди гуми:
· листова гума для ручного вирізання;
· сира гума для вулканізації;
· гума для лазерного гравіювання
· мікропориста гума для нерельєфних матеріалів.
Фотополімеризаційноздатні матеріали (ФПМ) --тверді або рідкі -- характеризуються тим, що змінюють свої властивості під дією ультрафіолетового (УФ) опромінювання, найчастіше стаючи нерозчинними.
За конструкцією штемпелі можна розділити на такі види:
1) монолітні виготовлені з одного виду матеріалу (рис. 1.1, а).
2) суцільні, виготовленні з двох матеріалів (наприклад, плівкова основа з фотополімерним шаром) (рис, 1.1. б);
3) самонабірні, що складаються з окремих буки або частин (рис. 1.1. в).
Рис 1.1. Конструкції штемпелів: а -- монолітні; б - суцільні; с - розбірні: 1 - фотополімерний шар; 2- металева основа; 3 - адгезійно-протиореольний шар; 4 - гумовий шрифт; 5 - основа для механічного закріплення шрифтів.
Виготовляють штемпелі такими способами (рис. 2):
· ручним вирізанням;
· пресуванням та вулканізацією гуми;
· методом фотохімічного формування;
· лазерним гравіюванням.
Ручне вирізання для виготовлення штемпелів використовують у дуже рідкісних випадках (при потребі виготовлення штемпелів великих розмірів). Метод пресування та вулканізації гуми останнім часом знаходить все менше застосування через велику трудомісткість технологічного процесу. Найбільш динамічно розвиваються найсучасніші технології виготовлення штемпелів, такі як фотохімічні методи та лазерне гравіювання.
За способом подачі фарби розрізняють:
· штемпелі, що змочуються фарбою за допомогою штемпельної подушки;
· штемпелі з порами, крізь які просочується фарба. У першому випадку фарба наноситься на поверхню штемпеля кожен раз при контакті з штемпельною подушкою після отримання 1-3 відбитків. У другому випадку штемпельна подушка не потрібна, оскільки штемпель крізь пори вбирає фарбу, що надходить із спеціальної оснастки з резервуаром, на якій він закріплений.
За фарбовістю штемпелі можна розділити на:
· однофарбові;
· багатофарбові (певні друкарські елементи штемпеля просочені певним кольором фарби),
Багатофарбові штемпелі мають спеціальну конструкцію оснастки, на яку вони кріпляться, і подачу фарби. Використовують їх для зменшення можливості підробки штемпеля.
За призначенням штемпелі можна розділити на:
· штемпелі, що застосовуються у діловодстві (відбитки на папері);
· штемпелі для маркування продукції різною виду пакувальної (відбитки на папері, картоні, плівках); харчової (відбитки на туші тварин, яйцях); текстильної (відбитки на тканинах).
Розділ 2. Виготовлення гумових штемпелів ручним способом
Технологічний процес виготовлення штемпелів шляхом вирізання виглядає таким чином. Вибрану заготовку гуми обрізають ножем за розмірами майбутнього штемпеля і приклеюють її клеєм типу 88Н до масивної дерев'яної колодки, щоб забезпечити необхідну безпеку в процесі роботи. Після цього поверхню гумової заготовки, що оброблена абразивними матеріалами і доведена до ідеально рівного стану, заґрунтовують білилами або будь-якою іншою фарбою й олівцем викреслюють по ній текст. Напис на заготовці штемпеля виконується в дзеркальному (зворотному) зображенні. По бічних гранях заготовки гуми проводять лінії, які визначають глибину пробільних ділянок всередині літер та між ними. Для запобігання стирання ліній заґрунтовану поверхню можна закріпити швидковисихаючим лаком.
Наступний етап -- це підготовка відповідного інструменту для вирізання гуми (плоский ніж, просічка, радіусний ніж, скальпель).
Вирізання у гумі необхідного контуру рисунка чи букви здійснюється, як правило, не в поздовжньому напрямі, а зверху вниз. Надрізування по контуру літер виконується на раніше визначену глибину, щоб при подальшій вирубці непотрібних шматків гуми не виявилось прорізів основи заготовки, які можуть спричинити неякісний відбиток. Після надрізування контурів усіх літер на однакову глибину здійснюють відділення пробільних елементів за допомогою скальпеля та плоских ножів. При ньому необхідно уникати надрізів та підривів на пробільних ділянках, оскільки це приводить до значного погіршення якості штемпеля. Якість отриманих штемпелів є невисокою.
Розділ 3. Виготовлення гумових штемпелів шляхом пресування
3.1 Традиційний спосіб
штемпель пресування лазерний гравірування
Традиційний спосіб виготовлення гумових штемпелів шляхом пресування та вулканізації гуми містить такі операції:
· виготовлення первинної оригінальної форми;
· отримання матриці;
· пресування та вулканізація гуми.
Оригінальна форма для виготовлення штемпеля -- це типографічна форма, яка складається з металічного набору та кліше (при наявності графічної емблеми на майбутньому штемпелі).
Набір тексту оригінальних форм може здійснюватися ручним, рядковідливним, буквовідливним, або комбінованим способами.
Виготовлення кліше -- це фотомеханічний процес перенесення зображення з негатива на поверхню металічної пластини із міді, магнію або цинку та отримання рельєфу травленням. Найчастіше застосовується дрібнокристалічний цинк, так званий мікро цинк, що являє собою чистий електролітичний цинк з невеликими домішками магнію та алюмінію.
Перша стадія отримання кліше фотомеханічним способом --копіювальний процес -- місіть такі операції:
· підготовка поверхні формної цинкової пластини (обезжирювання; зерніння; нанесення на неї копіювального шару негативного на основі хромованого модифікованого полівінілового спирту або фотополімеризаційноздатного на основі акрилатів) та його висушування;
· УФ-експонування цинкової пластини з нанесеним копіювальним шаром через негативну фотоформу:
· проявлення копії, внаслідок чого видаляється незадублений копіювальний шар з пробільних ділянок зображення;
· підвищення кислотостійкості задубленого копіювального шару шляхом податкового хімічного або термічного способу.
Друга стадія -- травлення цинкового кліше в розчині азотної кислоти та видалення залишків копіювального шару з друкарських елементів. Глибина травлення залежить від характеру відтворюємого зображення -- штрихового чи растрового.
Підготовлене таким чином кліше контролюється чи якістю, розмірами, точністю і використовується для виготовлення матриць.
Специфіка виготовлення та експлуатації гумових штемпелів, що пов'язана з процесами матрицювання, шліфування, деформації готового виробу при отриманні відбитків, зумовлює певні вимоги до оригінальних форм за глибиною травлення, профілем друкарських елементів, загальною глибиною відкритих пробілів. Усадка матриць та гумових штемпелів призводить не тільки до спотворення лінійних розмірів, але й до значного зменшення глибини пробілів.
Глибина пробільних елементів на кліше залежить від відстані між друкарськими елементами та твердості гуми штемпеля. Середня глибина пробільних елементів на штриховому кліше повинна бути не менше 0,9 - 1,0мм. При відтворенні зображень з дрібними елементами глибина пробілів може бути зменшена. Так, у кліше для наступного виготовлення гумового штемпеля глибина пробілу шириною 1мм повинна бути рівною 0,45-0,50 мм.
Бічні грані друкарських елементів повинні бути симетричні й рівні з кутом нахилу (1100-1200), без підтравлювання, що може заважати втіленню матриці від кліше. Для виготовлення матриць використовують спеціальний матричний прес, оснащений нерухомою верхньою плитою і рухомою за допомогою гідравліки нижньою плитою. Обидві плити о6ладнані нагріваючим пристроєм і терморегулятором.
Існує декілька способів виготовлення матриці, але найбільш поширені 2 способи:
1. з картону, просоченого фенольною смолою;
2. із бакелітового порошку.
Перший спосіб використовується частіше, у зв'язку з широким виробництвом матричного картону різної товщини та якості. При глибині рельєфу вище 3 мм у поєднанні з картоном використовується порошок, що наноситься на зворотній бік матриці з мстою збільшення її механічної міцності. Тільки в особливих випадках матриці виготовляють з чистого бакелітового порошку.
Товщиною основи матриці вважають відстань між по поверхнею зворотного боку і найглибшою точкою рельєфу. Необхідна висота основи, яка задається виробником матричного матеріалу, є одночасно границею спресовування матриці. При пресуванні матриця не повинна вдавлюватися більше ніж на третину своєї загальної товщини.
Необхідний тиск пресування матриці залежить від властивостей оригінальної форми (металічний набір, мідне, цинкове або магнієве кліше).
Попереднє нагрівання при виготовленні матриці проводять 4 хв. при температурі 1200-1250С, після чого матричний матеріал стає пластичним. Для затвердіння матриці потрібно близько 15-20 хв. при 1450-1500С. Після цього матриця відділяється від оригінальної форми та охолоджується.
Як матеріал для штемпелів використовують різноманітні гумові суміші, що відповідають встановленим вимогам (табл. 4.1.). На сучасному етапі застосовуються в основному три основні види гуми на основі натурального каучуку, акрилнітрилкаучуку і бутилкаучуку, які відрізняються за твердістю.
Гума, що призначена доля виготовлення штемпелів, повинна відповідати певним вимогам зокрема, добре змочуватись штемпельними фарбами, мати стійкість до розчинників, зношування, здатність деформуватися, стабільність властивостей при зберіганні -- ці властивості е визначними для штемпелів. Від цих факторів безпосередньо залежать друкарські властивості штемпелів. До складу гумових сумішей входять наповнювачі: сажа, окис цинку, крейда та інші інертні домішки, які служать для покращення міцності на розрив, стійкості до зношування та до розчинників, для підвищення стабільності фізико-хімічних властивостей при зберіганні.
Таблиця 3.1 Властивості гуми різного виду для виготовлення штемпелів шляхом пресування
Марка гуми |
Твердість, од. Шора |
Руйнівне напруження при розтягу, МПа |
Відносне видовження при розриві, % |
Термін зберігання, місяці |
Основа гуми, тип каучуку |
|
З 05М Ф-1 НО-68 Ф-2 З 909 |
45 60 55-70 68 58 |
9,0 9,0 9,0 10,8 6,0 |
450 500 250 410 330 |
2 8 2 12 8 |
НК НК СКН-18 СКН-40 СКБ |
Гумові суміші повинні бути пластичними, однорідними, без порожнин, заповнених повітрям.
Різні види гуми відрізняються за змочуванням фарбою та передачею фарби. Натуральна гума (твердість 50z за Шором) переносить краще фарбу, ніж синтетична гума. Різні за твердістю сорти гуми також відрізняються за передачею фарби.
Гума для виготовлення штемпелів повинна характеризуватись швидким і бездефектним заповненням матриці, низькою питомою вагою. легким відділенням пластини від матриці без руйнування поверхні, можливістю шліфування зворотного боку, хорошим змочуванням, хорошою фарбопередачею поверхні.
Перед пресуванням гуму попередньо нагрівають при 1450С, завдяки чому вона стає текучою і під тиском добре заповнює матрицю.
Гумовий штемпель вулканізується протягом 10 хв. при температурі 1300С-1600С.
Основні технічні фактори, що впливають на процес вулканізації та якість вулканізованих виробів:
1) природа вулканізаційного середовища;
2) температура вулканізації;
3) тривалість вулканізації:
4) тиск на поверхню виробу, що вулканізується;
5) умови нагрівання.
Вулканізаційне середовище - це середовище, з яким безпосередньо тією чи іншою мірою контактують гумові вироби в процесі вулканізації. У ролі вулканізаційного середовища використовують:
· насичену водяну пару (з надлишковим тиском від 2 до 5 ат.);
· перегріту пару;
· гаряче повітря:
· гарячі інертні гази;
· гарячу воду;
· розчини хлористого кальцію:
· гліцерин:
· розчини прискорювачів вулканізації.
Після вулканізації штемпелі перевіряють на наявність дефектів, бульбашок повітря, на відповідність матриці й правильність товщини (висоти), та в разі потреби здійснюється шліфування їх із зворотного боку.
3.2 Виготовлення мікропористих гумових штемпелів, просочених чорнилом
Для отримання відбитків мікропористими гумовими штемпелями подушки з чорнилом не використовуються, оскільки штемпелі перед використанням просочуються чорнилом крізь пори.
Виготовлення таких штемпелів здійснюється шляхом пресування мікропористої гуми.
Мікропористу гуму отримують різними способами:
· методом, що полягає у введенні в еластомірну масу водорозчинних солей, які після вулканізації еластоміру вимиваються водою. На їх місці залишаються з'єднані між собою порожнини пори, заповненні повітрям:
· методом диспергування (впровадження) повітря в еластомірну масу, яка залишається під час вулканізації еластоміру у вигляді окремих бульбашок, утворюючи пори;
· методом, що полягає у введенні в еластомірну масу сполук, які під впливом підвищеної температури під час вулканізації еластоміру розпадаються з виділенням газу.
Технологічний процес створення мікропористих штемпелів містить такі операції:
1. Створення макета (оригіналу) штемпеля на комп'ютері та виведення його на папір або плівку на лазерному принтері,
2. Виготовлення негативної фотоформи шляхом фотографування за допомогою вертикального фотоапарата або пере контакту на контактно-копіювальній рамі.
3. Створення твердого фотополімерного штампа.
4. Виготовлення прес-форми шляхом пресування фотополімерним штампом бакелітової матричної дошки.
5. Вулканізація в гарячому пресі мікропористої гуми, накладеної на прес-форму, друкарські елементи якої заповнені порошком гуми.
6. Охолодження під тиском у пресі прес-форми з вулканізованою гумою.
7. Вирізання гумового штемпеля по контуру.
Виготовлений таким чином мікропористий гумовий штемпель просочується в спеціальній вакуумній камері чорнилом, нагрітим до 500С. Надлишок чорнила забирається з поверхні штемпеля промокальним папером і штемпель наклеюється на ручку (оснастку).
Розділ 4. Новітня технологія виготовлення нерельєфних мікропористих гумових штемпелів
Притиш технології виготовлення мікропористих штемпелів на спеціальній оснастці з чорнилом всередині, базується на спіканні пор мікропористої гуми під дією світової енергії лампи-спалаху. Друкарські елементи штемпеля є пористі і пропускають чорнило, а пробільні елементи після спікання пор гуми не пропускають чорнило. Чорнило, що заливається через спеціальний отвір в оснастку з наклеєним штемпелем протягом 1-2 годин насичує штемпель. Після першої заправки штемпеля можна здійснити 8-10 тисяч якісних відбитків (залежно від пористості паперу). Кількість наступних заправок необмежена. Можна використовувати спеціальні чорнила для отримання відбитків на склі, пластмасі, плівці й металі.
Технологічний процес виготовлення таких мікропористих штемпелів містить такі операції:
1. Створення оригіналу штемпеля на комп'ютері (з використанням РС. Corel Draw або іншого графічного пaкета).
2. Виведення позитивного зображення на прозору плівку на лазерному принтері, або створення позитиву на фототехнічній плівці (плівка Кіmoto).
3. Виговлення штемпеля.
3.1. Закріплення пористої гуми на оснастці на спеціальному гарячому пресі (оснастка з закріпленою гумою постачається фірмою “New STAMPS” м.Москва). Можна також закріплювати на оснастці вже виготовлений штемпель.
3.2. Встановлення оснастки 1.2 (рис. 4.1) із закріпленою пористою гумою, покритою карбоново-вуглецевою плівкою 7 та плівкою із позитивним зображенням 8, на скляне вікно установки ФЛЕШ - системи (рис. 4.2).
3.3. Опромінення гуми через плівку лампою-спалахом 10 протягом 1 хв. (рис. 4.1)
Рис. 4.1 Схема виготовлення нерельєфного мікропористого гумового штемпеля
1-знімна кришка оснастки; 2 - оснастка, на яку кріпиться штемпельна мікропориста гума; 3 - штуцер оснастки, в який заливається чорнило після виготовлення штемпеля, 4 - корок штемпеля; 5 - резервуар оснастки, який заповнюється чорнилом через штуцер; 6 - мікропориста гума; 7 - карбонова вуглецева плівка; 8 - плівка з позитивним зображенням, макета штемпеля; 9 - прозорі ділянки на позитіві; 10 - лампа-спалах ФЛЕШ-системи; 11 - заготовлений штемпель; 12 - пробільні елементи штемпеля із запеченими порами гуми; 13 - пористі друкарські елементи штемпеля.
4. Додаткова обробка або "запікання країв" вуглецевим фломастером з використанням нейлонової плівки.
5. Візуальне тестування виготовленого штемпеля на наявність незапечених пор. Виготовлений штемпель обмакується в чорнило, поверхня штемпеля витирається салфеткою і здійснюється відбиток на папері. При наявності дефектів у певних місцях на штемпелі, крізь які витікає чорнило, ці місця обробляють спеціальним коригуючим олівцем,
6 Заповнення резервуара 5 оснастки 2 виготовленого штемпеля 11 через спеціальний штуцер 3 чорнилом за допомогою дозатора або при використанні електронних вад. Для різних видів оснастки розраховано певну кількість чорнила. Пігментне чорнило на олійній основі не змивається водою і спиртом. Ним можна отримувати відбитки як на звичайному папери так і на глянцевому.
Рис.4.2. ФЛЕШ-система - високоякісна установка для виготовлення печаток і штампів з мікропористої гуми, просочених чорнилом.
Маса установки: 15 кг., габаритні розміри 33х32х34
Виготовлення мікропористих гумових штемпелів може здійснюватися також за технологією “computer to plate”, причому із описаного вище технологічного процесу операція 2 (створення позитивного зображення оригіналу на плівці) виключається. Управління спіканням гуми спеціальною лінійкою пробільних ділянок штемпеля здійснюється через комп'ютер.
Розділ 5. Фотополімерні штемпелі
5.1 Процес фотополімеризації та матеріали для виготовлення фотополімерних штемпелів
В основі технології виготовлення фотополімерних штемпелів (ФПШ) із фотополімеризаційноздатних матеріалів (ФПМ) лежить процес фотополімеризації -- утворення полімерної сітки під впливом актинічного випромінювання і перехід полімеру в стан нерозчинного.
Залежно від природи ініціюючих домішок розрізняють; радикальний, катіонний або аніонний фотополімеризаційні процеси. Ключовою стадією фотохімічного процесу є первинна хімічна реакція електронно-збудженої молекули мономера або фотоініціатора. Одночасно реакції збуджених молекул конкурують з процесами дезактивації, які відбуваються внаслідок теплового розсіювання, флюоресценції або фосфоресценції.
З метою прискорення фотополімеризації використовують фотоініціатори, що розпадаються під дією фотона світла на вільні радикали і починаюсь звичайну вільно-радикальну фотополімеризацію.
При фотополімеризації композицій лінійних полімерів, мономерів та олігомерів одночасно або послідовно протікають реакції, в результаті яких утворюються лінійні, привіті полімери і сополімери, а також просторово зшиті і клатратні полімери. Хімічні, фізичні, фізико-хімічні і фізико-механічні властивості фотополімерів відрізняються від властивостей вихідних мономерів (олігомерів), полімерів або сумішей: використані активні функціональні групи й утворене єдине полімерне тіло, а в зшитому або клатратному фотополімери -- єдина, гігантська макромолекула; змінений агрегатний стан; відбулася часткова або повна втрата розчинності й липкості: змінились молекулярно-поверхневі й оптичні властивості, збільшилася міцність і стійкість до агресивних середовищ.
Для виготовлення ФПШ застосовуються ФПМ, що за своїми властивостями аналогічні матеріалам для створення флексографічних друкарських форм, які миють високу еластичність і невелику твердість.
ФПМ це багатокомпонентні суміші, які під дією світла зазнають фотохімічних перетворень, що супроводжуються утворенням просторово-зшитих полімерів, зміною фізико-хімічних та фізико-механічних властивостей вихідних речовин.
ФПМ класифікують за такими ознаками:
· За агрегатним станом до опромінення: рідкі (РФПМ) та тверді (ТФПМ);
· розчинністю неопромінених ділянок: органорозчинні, водорозчинні (або водоемульгуючі);
· конструкцією: одношарові, багатошарові:
· характером основи: полімерна плівка, металічна пластина, без чужорідної основи;
· стійкістю до штемпельної фарби певного виду: стійкі до фарб і паст на олійній основі; стійкі до чорнил на водно-спиртовій основі; універсальні.
Формування ФПШ із ТФПМ та РФПМ суттєво відрізняються. ТФПМ отримують таким чином: лінійний високомолекулярний полімер розчиняють у розчиннику або у його сумішах, вводять у нього потрібну кількість ненасиченого олігомеру і мономеру або їх суміші, фото-ініціюючу домішку, перемішують до отримання гомогенного розчину, а потім відливають на основу. Отриманий шар висушують та отримують тверде покриття па основі або припресовують цей шар до основи, одержуючи фото полімеризаційноздатну пластину (ФПП). Для отримання рельєфного зображення ФПШ тверду ФПП опромінюють УФ-світлом. Таким чином для виготовлення ФПШ із ТФПМ необхідно здійснити два етапи: отримання твердої ФПП га отримання рельєфного зображення ФПШ.
При виготовленні ФПШ із РФПМ використовується ефект фотохімічного формування полімерних виробів. при реалізації якого пронеси утворення полімерною штемпеля і полімеру з олігомерно-мономерної суміші з цільовими інгредієнтами співпадають. Це дозволяє: виключити попередній сипте і полімеру, використання реакційноздатнпх розчинників, знизити матеріальні, трудові та енергетичні затрати і в результаті зменшити вартість готових штемпелів. Централізоване виготовлення РФПМ. оптимізація матеріалів і технологічного процесу дозволяє отримати ФПШ високої якості.
Для виготовлення ФПШ в основному використовують РФПМ, що пов'язане з такими причинами:
· ТФПМ -- дорожчі матеріали;
· ФПШ, виготовлені з ТФПМ мають, як правило, більшу твердість;
· ТФПМ -- в основному органорозчинні матеріали, що переводить дільницю виготовлення штемпелів у розряд пожежонебезпечних і зумовлює необхідність дозволу санепідемстанції на порядок зберігання та утилізацію зливів після процесу вимивання ФПШ.
Репродукційні та експлуатаційні властивості ФПШ забезпечуються наявністю у ФПМ складників з необхідними хімічними та фізичними параметрами. Як правило, таки ми складниками є: основний полімер (олігомер), що забезпечує механічні властивості в об'ємі і на поверхні; фото-ініціатор, що впливає на загальну світлочутливість; мономер, що характеризує розчинність та адгезію; сенсибілізатор, який розширює спектральну чутливість; різні домішки (інгібітор, стабілізатор, пластифікатор), що гарантують досягнення і збереження необхідних властивостей. Оптимальні параметри фотополімерного штемпеля забезпечуються вибраними складниками ФПМ та співвідношенням між ними, умовами їх отримання та зберігання, однорідністю складу і структури, Складники ФПМ повинні відповідати ряду загальних вимог: нетоксичності, стабільності властивостей, сумісності з іншими складниками.
Реакційноздатні олігомери -- зшиваючі агенти ТФПМ або основні полімероутворюючі інгредієнти РФПМ, повинні мати здатність до фотохімічних перетворень під дією ультрафіолетового випромінювання (270-350 нм), характеризуватися низькими агресивністю та усадкою, бути водо або лугорозчинними і добре суміщатися з полімерами, мономерами, фотоініціаторами та іншими інгредієнтами, забезпечувати високі репродукційно-графічні і друкарсько-технічні властивості ФПШ, володіти необхідними оптичними властивостями.
Фотоініціатори -- інгредієнти, що визначають спектральну і загальну чутливість ФПМ, повинні генерувати активні вільні радикали або сприяти їх утворенню з високим квантовим виходом, володіти поглинанням і здатністю до перетворень у певній необхідній області спектру (270 350 нм), бути термостабільними.
Цільові домішки - інгібітори термополімеризації, дезактиватори кисню повітря та інгібіторів, пластифікатори і наповнювачі, стабілізатори, структуроутворюючі речовини та інші інгредієнти --дозволяють керувати терміном зберігання ФПМ та ФПШ, швидкістю та глибиною фотохімічних перетворень ФПМ, фізико-хімічними та фізико-механічними властивостями ФПШ.
Інгібітори (стабілізатори) фото- і термополімеризації, а також кисень, розчинені у ФПМ, нейтралізують вільні радикали, що утворюються при розпалі фотоініціаторів. Це сприяє підвищенню терміну зберігання ТФПМ та РМПФ, підвищенню контрасності елементів ФПШ, однак знижує фотоактивність композиції.
Введення у ФПМ структуроутворюючих речовин, пластифікаторів та наповнювачів зменшує розхід дорогих основних інгредієнтів, дозволяє, регулювати швидкість і глибину фотоперетворень і змінювати властивості фотозатверджених матеріалів.
При виготовленні ФПМ із РФПМ використовується ефект фотохімічною формування полімерних виробів, при реалізації якого процеси утворення полімерного штемпеля і полімеру з олігомерно-мономерної суміші з цільовими інгредієнтами співпадають. Це дозволяє виключити попередній синтез полімеру, використання реакційноздатних розчинників, знизити матеріальні, трудові та енергетичні затрати і в результаті зменшити вартість готових штемпелів. Централізоване виготовлення РФПМ. оптимізація матеріалів і технологічною процесу дозволяє отримати ФПШ високої якості.
Для виготовлення ФПШ в основному використовують РФПМ, то пов'язане з такими причинами:
· ТФПМ -- дорожчі матеріали;
· ФПШ, виготовлені з ТФПМ мають, як правило, більшу твердість;
· ТФПМ -- в основному органорозчинні матеріали, що переводить дільницю виготовлення штемпелів у розряд пожежонебезпечних і зумовлює необхідність дозволу санепідемстанції на порядок зберігання та утилізацію зливів після процесу вимивання ФПШ.
Репродукційні та експлуатаційні властивості ФПШ забезпечуються наявністю у ФПМ складників з необхідними хімічними та фізичними параметрами. Як правило, такими складниками є: основний полімер (олігомер), що забезпечує механічні властивості в об'ємі і на поверхні; фото-ініціатор, що впливає на загальну світлочутливість; мономер, що характеризує розчинність та адгезію: сенсибілізатор, який розширює спектральну чутливість; різні домішки (інгібітор, стабілізатор, пластифікатор), що гарантують досягнення і збереження необхідних властивостей. Оптимальні параметри фотополімерного штемпеля забезпечуються вибраними складниками ФПМ та співвідношенням між ними, умовами їх отримання та зберігання, однорідністю складу і структури. Складники ФПМ повинні відповідати ряду загальних вимог; нетоксичності, стабільності властивостей, сумісності з іншими складниками.
Реакційноздатні олігомери -- зшиваючі агенти ТФПМ або основні полімероутворюючі інгредієнти РФПМ, повинні мати здатність до фотохімічних перетворень під дією ультрафіолетового випромінювання (270-350 нм), характеризуватися низькими агресивністю та усадкою, бути водо або лугорозчинними і добре суміщатися з полімерами, мономерами, фотоініціаторами та іншими інгредієнтами, забезпечувати високі репродукційно-графічні і друкарсько-технічні властивості ФПШ, володіти необхідними оптичними властивостями.
Фотоініціатори -- інгредієнти, що визначають спектральну і загальну чутливість ФПМ, повинні генерувати активні вільні радикали або сприяти їх утворенню з високим квантовим виходом, володіти поглинанням і здатністю до перетворень у певній необхідній області спектру (270 350 нм), бути термостабільними.
Цільові домішки - інгібітори термополімеризації, дезактиватори кисню повітря та інгібіторів, пластифікатори і наповнювачі, стабілізатори, структуроутворюючі речовини та інші інгредієнти --дозволяють керувати терміном зберігання ФПМ та ФПШ, швидкістю та глибиною фотохімічних перетворень ФПМ, фізико-хімічними та фізико-механічними властивостями ФПШ.
Інгібітори (стабілізатори) фото- і термополімеризації, а також кисень, розчинені у ФПМ, нейтралізують вільні радикали, що утворюються при розпалі фотоініціаторів. Це сприяє підвищенню терміну зберігання ТФПМ та РМПФ, підвищенню контрасності елементів ФПШ, однак знижує фотоактивність композиції.
Введення у ФПМ структуроутворюючих речовин, пластифікаторів та наповнювачів зменшує розхід дорогих основних інгредієнтів, дозволяє, регулювати швидкість і глибину фотоперетворень і змінювати властивості фотозатверджених матеріалів.
5.1.1 Рідкі фотополімеризаційноздатні матеріали для виготовлення штемпелів
РФПМ для виготовлення штемпелів повинні відповідати таким вимогам:
· в'язкість 200-300 Пз;
· прозорість 80-95%;
· термін зберігання - не менше 6 місяців;
· можливість вимивання пробільних елементів штемпелів водою або іншим розчином миючих засобів;
· не токсичність, відсутність різкого запаху.
На сучасному етапі на Україні випускають й інші РФПМ для виготовлення штемпелів.
5.1.2 Тверді фотополімеризаційноздатні матеріали для виготовлення штемпелів
Тверді ФПП для виготовлення штемпелів за конструкцією поділяються на одношарові та багатошарові.
Одношарові пластини (рис. 6.1) складаються з нанесеного на поліефірну основу 1 полімерного шару 2, покритого захисною поліефірною плівкою 3.
Рис.5.1 Одношарова фотополімеризаційноздатна пластина
1 - поліефірна основа; 2 - полімерний шар; 3 - захисна поліефірна плівка.
Бататошарові ФПП (рис. 6.2) містять основу 2, стабілізуючу поліефірну плівку 3, фотополімерний шар 4 і верхню 5та нижню захисні плівки 1.
Рис. 5.2 Структура багатошарової фотополімеризаційноздатної пластини.
1 - нижня захисна плівка, 2 - основу, 3 - стабілізуюча поліефірна плівка, фотополімерний шар 4 і верхня захисна плівка 5.
На основу 2, що має незначну твердість, нанесена розміростійка (стабілізуюча.) поліефірна плівка 3. Зверху розміщений фотополімернии шар підфишеної твердості 4, на якому утворюється рельєф. Товщина основи 2 може змінюватися залежно від потреби. товщини фотополімерного шару 4 постійна. Стабілізуюча плівка міцно з'єднана з двома шарами. Захисна плівка служить для захисту від механічних пошкоджень і дії кислот. Верхня плівка знімається перед експонуванням.
Характеристика деяких ТФПМ для виготовлення штемпелів наведена в таблиці 6.2.
Таблиця 6.2 Тверді фотополімеризаційноздатні матеріали для виготовлення штемпелів та печаток
Фирма-виробник |
Марка пластини |
Формат, мм |
Глибина рельєфу, мм |
Твердість за Шором, мм |
Товщина пластини, мм |
Вимивний розчин |
|
Tokio Onka Kodyo (Японія) |
BF-200 |
297х420 420х594 594х841 |
1,81 |
25 |
2,0 |
Вода |
|
BF-170 |
210х297 297х420 420х594 594х841 |
1,51 |
25 |
1,70 |
Вода |
||
BF-254 |
297х420 420х594 594х841 |
2,35 |
25 |
2,54 |
Вода |
||
BF-284 |
297х420 420х594 594х841 |
2,65 |
25 |
2,84 |
Вода |
||
Elaslon A, B |
297х420 420х594 420х600 500х700 |
40-55 |
1,70-3,00 |
Трихлор-етилен |
|||
Toray (Японія) |
WF 200 95B |
A 4 A 3 |
- - |
- - |
- - |
- - |
|
СВЕМА УЛД (Україна) |
Флексофот |
200х300 300х400 400х500 |
0,70 |
40-70 |
0,7-3,20 |
Бутилацетат Ацетат Етилацетат. Трихлоретилен - бутилацетат |
|
Аквафлекс |
200х300 300х400 400х600 |
0,7 |
45-60 |
1,7-3,2 |
Вода |
5.2 Технічні вимоги до якості фотополімерних штемпелів
Різнотовшинність у межах однієї форми не повинна перевищувати 0,05 мм.
Рекомендована товщина ФПШ 1,8-2,3±0,1 мм.
Рекомендована товщина рельєфного шару ФПШ (глибина рельєфного зображення в широких проміжках) -0,8-1,0 мм.
На ФПШ повинні гарантовано відтворюватися такі елементи негативної фотоформи:
· растрові поля з лініатурою до 34 лін/см і градацією тонів 5-85%;
· прозорий штрих (на негативі) завширшки 0, 2 мм;
· непрозорий штрих (на негативі) завширшки 0,25 мм:
· прозора точка діаметром 0,3 мм;
· непрозора точка діаметром 0,35 мм:
· текст кегля 4 п.
Профіль рельєфних елементів повинен бути трапецеподібний (кут біля основи 65± 100).
Твердість ФПШ повинна бути в межах 40-60 од. Шора. ФПШ повинні мати достатню стійкість до штемпельних фарб (чорнил) на водній і водно-спиртовій основах та до штемпельних фарб і паст на олійній основі.
Срок використання ФПШ повинен бути не менше трьох років.
5.3 Технологія виготовлення штемпелів з рідких фотополімеризаційноздатних матеріалів
Технологія виготовлення фото полімерних штемпелів із рідких фотополімеризаційноздатних матеріалів містить такі операції:
· виготовлення негативної фотоформи;
· УФ-експонувапия;
· вимітання пробільних елементів ФПШ:
· сушки ФПШ:
· додаткове УФ-експонування ФПШ:
· контроль якості ФПШ.
Як фотоформи в штемпельному виробництві використовують негативи, які необхідні для перенесення зображення з оригіналу на штемпель.
Оригінал -- це зображення штемпеля, яке отримується складанням на комп'ютері типу Pentium 90 РСІ за допомогою спеціальної програми типу Corеl Draw і виводиться на папір або спеціальну полімерну плівку (типу "САNSON") на лазерному принтері типу Laser Jet.
Негативну фотоформу можна отримані двома способами:
1) шляхом переконтакту позитивного зображення (оригіналу), отриманого на полімерній плівці. на контрастну фототехнічну або без срібну світлочутливу плівку за допомогою контактної рами;
2) шляхом фотографування зображення (оригіналу), отриманого на папері, на контрастну фототехнічну плівку (як правило, зі зменшенням у 2-2,5 рази) за допомогою фотоапарата вертикального типу.
Інструкції з виготовлення негативних фотоформ наведені в додатках 1-2.
Якість негативної фотоформи значною мірою визначає якість штемпеля. Усі дефекти негатива відтворюються на ФПШ. Негативи повинні задовольняти таким вимогам:
1. . Мінімальна щільність пропускання чорних ділянок на негативі повинна бути ? 4.0 одиниці пропускання. При використанні негативів з меншою, щільністю у процесі експонування високоінтенсивними ультрафіолетовими променями можлива часткова полімеризація пробільних ділянок зображення, що приводить до втрати рельєфу друкарських елементів штемпеля.
2. Максимальна щільність пропускання прозорих ділянок на негативі повинна бути ? 0,03 одиниці пропускання. Використання негатива з більшою щільністю вуалі вимагає збільшення часу експонування для отримання точної передачі тонких елементів зображення. Якщо залишкова вуаль на негативі надто велика, то дрібні елементи зображення (тонкі лінії, растрові точки у світлі) будуть недостатньо заполімеризовані в процесі експонування і можуть бути втрачені в процесі вимивання. Оптична щільність пропускання визначається за допомогою денситометрів пропускання.
3. При виготовленні штемпелів потрібно використовувати матовану фототехнічну плівку.
4. Зображення на негативі повинно читатися зліва направо на емульсійному боці.
5. Для технічного ретушування негатива потрібно використовувати спеціальну фарбу, то володіє захисними властивостями в УФ-спектрі. Ретушування здійснюють з боку основи негатива. Негатив не повинен мати заломів, подряпин, товстої ретуші.
6. Зображення повинно бути чітким по всій площі негатива, з різкою межею між прозорими та чорними ділянками.
7. Негатив повинен бути очищений від забруднень чи пороху. Перед початком роботи треба уважно перевірити якість негатива та його відповідність необхідним вимогам.
Експонування РФПМ через негативну фотоформу здійснюється УФ-лампами 1 в спеціальній контактно-копіювальній рамі, ростові планки 3 якої визначають висоту майбутнього штемпеля (рис. 5.З.).
Рис. 5.3. Схема технологічного процесу виготовлення фото полімерних штемпелів із рідких фотополімеризаційноздатних матеріалів. (РФПМ)
1 - УФ-лампа, 2 - скло, 3 - ростові планки, що визначають необхідну висоту штемпеля, 4 - РФПМ, 5 - поліефірфталатна плівка, 6 вимивний розчин, 7 пробільні елементи штемпеля, 8 - друкарські елементи штемпеля, 9 - виготовлений фото полімерний штемпель.
Рама містить два скла 2 на одне з яких прикріплюється негатив , а на інше - тонка поліефрфталатна плівка 5, яка запобігає адгезії за полімеризованого штемпеля до скла. УФ-експонування РФПМ здійснюється спочатку із сторони основи майбутнього ФПШ (скло із закріпленим негаивом). Час експонування, що визначає якість штемпеля, залежить від виду РФПМ, що використовується, типу ламп УФ-випромінювання, відстані від скла контактно-копіювальної рами до ламп, а також від якості виготовленого негатива.
Після проведеного УФ-експонування внаслідок полімеризації РФПМ під прозорими ділянками негатива уФ-утворюються затверджена основа ФПШ і друкарські елементи штемпеля 8, а під чорними ділянками негатива на місці пробільних елементів 7 залишаєтьсяпезаподімершопаїїни РФПМ, який необхідно вимити.
Процес ініціювання здійснюється спеціальним вимивним розчином, особливим для певного виду РФПМ. Від якості вимивання певною мірою залежить якість виготовленого штемпеля - чіткість пробільних і друкарських елементів ФПШ, відсутність залишків незаполімеризованого РФПМ на пробільних елементах, а також відсутність тріщин і надщербень на друкарських елементах ФПШ. Якість процесу вимивання залежить від його технологічних режимів тривалості вимивання, температури вимивного розчину, тиску вимиваючих щіток.
Після процесу вимивання здійснюється додаткове УФ експонування виготовленого штемпеля (на повітрі, під тонким шаром води або в 2% водному розчині персульфата калію). Цей процес забезпечує збільшення міцності ФПШ, стабільності його властивостей та стійкості до розчинників штемпельних фарб, зменшення липкості поверхні ФПШ. Час додатковою експонування підбирається залежно під виду РФПМ.
Після додаткового експонування здійснюється сушка виготовлених ФПШ у природних умовах або в спеціальних сушильних камерах. Тривалість сушки залежить від товщини ФПШ та ступеня проникнення вимивною розчину в полімер, який у свою чергу визначається ступенем полімеризації рельєфу зображення, часом вимивання та температурою вимивного розчину.
Контроль якості ФПШ здійснюється візуально, за допомогою лупи десятикратного збільшення та шляхом отримання відбитків. Отриманий ФПШ повинен відповідати необхідним вимогам до якості, наведеним у п.5.2.
5.4 Технологія виготовлення штемпелів із твердих фотополімеризаційноздатних матеріалів
Технологія виготовлення штемпелів із ТФПМ сістить такі операції (рис 5.8.):
· Виготовлення негативної фотоформи;
· Попереднє експонування фотополімеризаційноздатної пластини (ФПП) без фотоформи з боку основи, або з боку фотополімеризаційноздатного шару, залежно від матеріалу, що використовується;
· Основе УФ-експонування ФПП через негативну фотоформу;
Рис. 5.5. Схема технологічного процесу виготовлення фото полімерних штемпелів з твердих фотополімеризаційноздатних матеріалів
1 - тверда фотополімеризаційноздатна пластина; 2 - основа пластини; 3 - фотополімеризаційноздатний шар, нанесений на основу пластини; 4 - УФ лампа; 5 - скло; 6 - вимивний розчин; 7 - друкарські елементі штемпеля; 8 - прибільні елементів штемпеля; 9 - виготовлений фото полімерний штемпель.
· Вимивання пробільних елементів елементів ФПШ;
· сушка ФПШ;
· додаткова обробка ФПШ;
· додаткове УФ-експонуванпя ФПШ;
· контроль якості ФПШ.
Попередне УФ-експонування пластини з боку полі ефірної основе без використання негативної фотоформи здійснюється з метою:
· підвищення світлочутливості фото полімеру для скорочення часу основного експонування;
· забезпечення стабільної побудови друкарських елементів ФПШ і збільшення терміну використання ФПШ шляхом фіксування елементів зображення на основі штемпеля;
· побудова основи майбутнього штемпеля;
· забезпечення адгезії між поліефірною основою і шаром полімеру;
· обмеження проникнення вимивного розчину в полімерний матеріал ти обмеження глибини вимивання.
Експонування пластини збоку основи підвищує світлочутливість полімеру і створює основу рельєфу необхідної висоти. Підвищення світлочутливості (сенсабілізація) ФПП відбувається вже в перші секунди експонування.
При використанні деяких ТФПМ здійснюється попереднє УФ-експонуванпя (сенсабілізація) з фотополімеризаційноздатного шару. Як і при описаній вище операції, в цьому випадку скорочується час основного експонування. При сенсибілізації пластини збуджуються реакційноздатні зв'язки композициї, здійснюється дезактивація в фотополімеризаційноздатному шарі кисню повітря, який негативно впливає на швидкість полімеризаіції. Основне Уф-експонування ФПП здійснюється через негативну фотоформу (яка повинна пильно прилягати до пластини за допомогою вакууму) і зумовлює утворення друкарських елементів ФПШ внаслідок реакції фото полімерізації під прозорими ділянками штатива. На цьому етапі формується профілі друкарських елементів, що значною мірою визначає якість майбутнього штемпеля. Для отримання якісного ФПШ необхідно підібрати оптимальний час УФ-експонування, що забезпечить стійкість дрібних друкарських елементів на основі ФПШ, їх необхідний профіль (650-700), високу роздільну і видільну здатність ФПШ.
У процесі вимивання пробільних елементів ФПШ певним вимивним розчином здійснюється проявлення рельєфу зображення ФПШ, що сформований під час основного УФ-експонування ФПП. Час вимивання, температура вимивного розчину, тиск вимиваючих щіток, що використовуються, суттєво впливають на швидкість процесу та якість ФПШ.
Після процесу вимивання здійснюється сушка ФПШ для прискореного процесу випаровування залишків вимивного розчину.
Таблиця 5.4 Можливі дефекти штемпелів з твердих фотополімеризаційноздатних матеріалів. Їх причини та способи усунення
№ |
Дефекти |
Причини |
Способи усунення |
|
1 |
Нечітки краї деталей зображення. Елементи зображення різні за товщиною. Мала глибина пробілів (частково). На штемпелі помітні сліди вакуумних каналів. |
Наявність бульбашок повітря між негативом і пластиною, недостатній або перерваний вакуум під час основного УФ-експонування. Негатив розміщений основою до пластини. Перед основним експонуванням не знята захисна прозора плівка х ФПП. Нагрівання негатива під час експонування. Пожлива надлишкова тривалість основного УФ-експонування. |
Забезпечити щільний контакт негатива з пластиною, перетворити вакуум. Переробити негатив (емульсія повинна прилягати до пластини). Зняти захисну прозору плівку перед основним УФ-експонуванням. Збільшити відстань від пластини до ламп, щоб негатив не нагрівався під час основного УФ-експонування. |
|
2 |
Заглиблення на поверхні штемпеля з нечіткими краями. Колоподібні і хвилясті затінення на пробільних ділянках. |
Забруднення між негативом і пластиною, подряпини на негативній плівці або залишки бруду на вакуумній плівці. Плівка і пластина занадто сильно притиснуті одна до одної. |
Прочистити пластину, негатив і вакуумну плівку від забруднень. При наявності подряпин на негативі, переробити його. Зменшити занадто великий контакт між негативною плівкою і пластиною. |
|
3 |
Неоднорідна полімеризація, внаслідок чого пробільні елементи мають невелику глибину рельєфу в деяких ділянках, штемпеля. |
Недостатня щільність негативу. Різнорідна чутливість пластини внаслідок впливу кисню при нещільному приляганні захісної плівки до експонування (при зберіганні). |
Переробити негатив, забезпечивши щільність чорних ділянок -4,0 од. Пропускання. Замінити пластину на пластину із щільно прилягаючою захисною плівкою |
|
4 |
Нечіткий вимитий рельєф - мала гибина рельєфу. Зображення немає взагалі, або видно тільки його контури. |
Основне експонування здійснювалося з неправильно вибраного боку пластини. Переплутано час основного та попереднього експонування. Основне експонування проводилося без вакууму. Захисна плівка не була знята перед основним експонуванням. Завеликий час експонування зворотного боку пластини. |
Перевірити правильність положення пластини. Основне експонування здійснювати з боку фотополімеризаційноздатного шару. Перевірити правильність підбору тривалості основного та попереднього часу експонування. Перевірити вакуум при експонуванні. Перед основним експонуванням обов'язково зняти захисну плівку. Підібрати правильний час експонування зворотного боку пластини |
|
5 |
Недостатня глибина рельєфу, завелика товщина рельєфу ФПШ. |
Надлишкове попереднє експонування пластини з боку основи. Недостатній час вимивання. Недостатньо висока температура вимивного розчину. Старий вимивний розчин із великою кількістю розчинено мономеру |
Зменшити час попереднього експонування з боку основи пластини. Збільшити час вимивання. Підвищити температуру вимивного розчину. Поновити вимивний розчин. |
|
6 |
Тонкі лінії на штемпелі хвилясті після сушки. Окремі точки частково вимиті або повністю відсутні. |
Недостатнє основне експонування. Недостатня загальна тривалість експонування (попереднього та основного). Завеликий час вимивання. Підвищена температура вимивного розчину. |
Збільшити тривалість основного експонування. Підібрати правильно час основного і попереднього експонування. Зменшити час вимивання. Знизити температуру вимивного розчину. |
|
7 |
Лінії зображення на штемпелі повністю або частково перервані, пропущені окремі елементи зображення. |
Неякісний негатив, невідретушований. Не повністю закрита рама установки. Недостатня оптична щільність негатива. |
Переробити негатив , від ретушувати при потребі. Щільно закрити раму установки. Збільшити оптичну щільність негатива. |
|
8 |
Відшарування поліефірної основи |
Завеликий час додаткового експонування. Розрізка пластини здійснювалась тупим ріжучим інструментом. |
Зменшити час додаткового експонування пластини. Розрізку пластини здійснювати гострим ріжучим інструментом. |
|
9 |
Липка поверхня штемпеля |
Недостатнє додаткове експонування. Відсутня або недостатня додаткова обробка поверхні штемпеля |
Збільшити час додаткового експонування. Провести правильно додаткову обробку штемпеля. |
Для ліквідації липкості поверхні ФПШ здійснюється їх додаткова обробка спеціальними розчинами або шляхом світлового фінішингу,
Додаткове УФ-експонування ФПШ забезпечує повнішу полімеризацію всього мономеру у ФПШ, покращує фізико-механічні характеристики штемпелів та збільшує стабільність їх властивостей.
Контроль якості ФПШ після всіх виконаних технологічних операцій здійснюється шляхом перевірки за нормами, описаними в розділі 5.2 на відсутність дефектів, що наведені в табл. 5.4.
Розділ 6. Штемпелі лазерного гравіювання
6.1 Загальна характеристика і принцип дії лазерів
Лазерне випромінювання є різновидом електромагнітних хвиль,. Лазерне випромінювання включає видимий спектральний діапазон і охоплює значно більші ділянки спектра електромагнітних хвиль, як в довгохвильовому, так і у короткохвильовому діапазоні. Лазерне випромінювання с частотне дискретним - представляє, собою електромагнітне випромінювання на фіксованій довжині хвилі або на декількох окремих довжинах хвиль. Тому воно характеризується параметрами гармонічних коливань (довжина хвилі, фаза, амплітуда тощо) та описується законами квантової механіки. Ця відмінність характеризує не стільки лазерне, але й будь-яке інше дискретне по довжині хвилі випромінювання, його називають, когерентним, а звичайне світове випромінювання з широким неперервним спектром некогерентним випромінюванням. При цьому визначення «лазерне випромінювання» вказує не стільки на характер і властивості самою випромінювання, скільки на конкретний метод його генерації.
Будь-яка речовина, яка знаходиться в одному з трьох етапів (твердому, рідкому, газоподібному), а також у штучному плазмовому стані, представляє собою систему молекул, атомів та іонів. які знаходяться в енергетично нормальному або збудженому стані. Під дією зовнішніх джерел ( внаслідок нагріву, хімічних реакцій, дисоціації, опромінення та інших видів обміну енергією) в збуджений стан переходить додаткова кількість елементів речовини, отримуючи надлишок енергії над основним станом. Цей збуджений стан, згідно із законами квантової механіки, характеризується дискретною (квантованою) енергією переходу з одного стану в інший, а також статичним часом релаксації, поверненням у нормальний (або проміжний стан з віддачею кванта енергії.
Подобные документы
Визначення технологічного процесу виготовлення заготовки. Технологічний процес виготовлення машинобудівної заготовки та проектування її. Особливості проектування литої заготовки. Проектування цільної, комбінованої та зварюваної машинобудівної заготовки.
курсовая работа [57,7 K], добавлен 24.01.2010Побудова граф-дерева технологічного процесу виготовлення деталі "втулка". Виявлення технологічних розмірних ланцюгів з розмірної схеми та за допомогою графів. Розмірний аналіз технологічного процесу. Розмірна схема відхилень розташування поверхонь.
контрольная работа [2,5 M], добавлен 20.07.2011Характеристика конструкції деталі, умов її експлуатації та аналіз технічних вимог, які пред’являються до неї. Розробка ливарних технологічних вказівок на кресленні деталі. Опис процесів формування, виготовлення стрижнів і складання ливарної форми.
курсовая работа [186,3 K], добавлен 05.01.2014Службове призначення вала й технологічність його конструкції. Вибір типу виробництва форми та організації технологічного процесу, обґрунтування. Розробка конструкції заготівлі, що забезпечує мінімальні витрати матеріалу. План виготовлення вала.
курсовая работа [149,6 K], добавлен 20.12.2010Службове призначення і технологічна характеристика деталі "Кришка підшипника": тип виробництва, вихідні дані; технологічний процес виготовлення і методи обробки поверхонь, засоби оснащення; розрахунки припусків, режимів різання, технічних норм часу.
курсовая работа [410,5 K], добавлен 20.12.2010Технічні вимоги до фанери загального призначення. Аналіз використання деревинних та клейових напівфабрикатів. Параметри установки ступінчатого тиску. Діаграма пресування фанери. Розрахунок втрат сировини в процентах на етапах технологічного процесу.
дипломная работа [198,5 K], добавлен 13.05.2014Фактори, що впливають на процес виготовлення комбікорму та номінальні значення параметрів технологічного процесу. Вибір технічних засобів системи автоматизації. Принцип дії та способи монтажу обладнання. Сигналізатор рівня СУМ-1 сипучих матеріалів.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 01.06.2013Розробка проектної технології. Верстати високої продуктивності. Аналіз витрат на реалізацію технологічного процесу в межах життєвого циклу виробів. Спеціальні збірно-розбірні та універсально-збірні пристрої. Вибір різального та допоміжного інструментів.
реферат [18,0 K], добавлен 21.07.2011Особливості побудови комбінованих розмірних схем для корпусної деталі. Головні технічні вимоги по взаємній перпендикулярності трьох поверхонь. Технологічний маршрут виготовлення заданої корпусної деталі. Побудова граф-дерева та складання розмірних схем.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 20.07.2011Технологічний аналіз конструкції деталі шестерня. Вибір типу заготовки і обґрунтування методу її виготовлення. Розробка маршрутного технологічного процесу виготовлення деталі. Вибір обладнання та оснащення. Розробка керуючої програми обробки деталі.
дипломная работа [120,4 K], добавлен 28.03.2009