مليئة بالمحتوى القيم! تم شرح التطور الحالي لتقنية النقش بالليزر قبل الطباعة- بالتفصيل في مقال واحد!

النقش بالليزر

لقد تحسن المستوى الفني، ولكن يحتاج إلى التحقق



إذا حدد برنامج ما قبل الطباعة "الحد الأعلى لمستوى البيانات"، فإن أنظمة النقش بالليزر وأنظمة صنع اللوحات اللاحقة-تحدد ما إذا كان من الممكن تحويل هذه البيانات بشكل ثابت ومتكرر إلى هياكل رسومية على لوحات الطباعة. في تقنية صناعة الألواح الفلكسوغرافية-في عام 2025، سيظل التصوير بالليزر والتعرض هو الجزء الأكثر كثافة من الناحية الفنية.



في الوقت الحالي، تكمن المشكلة الرئيسية التي تقيد الطباعة الفلكسوغرافية-عالية الجودة في أنه لا تزال هناك فجوة بين أداء الطباعة عالية اللمعان والطباعة الميدانية للطباعة الفلكسوغرافية والطباعة الحفرية، وخاصة كثافة المجال المنخفضة، والتي لا تزال تمثل تحديًا كبيرًا تواجهه اللوحات الفلكسوغرافية. على المستوى النظري، يعني تحسين دقة الفحص في الموقع- أن لوحة الطباعة يمكنها حمل المزيد من الحبر إلى الركيزة، وبالتالي زيادة كثافة الحبر في الطباعة في الموقع- وتحسين توحيد تغطية الحبر. ومع ذلك، فإن صعوبة تحقيق تكنولوجيا الشاشة، بالإضافة إلى خوارزمية الواجهة الأمامية-، تكمن بشكل أساسي في النقش بالليزر وتصنيع الألواح اللاحقة، ويعتبر النقش بالليزر هو العائق الأكثر صعوبة للتغلب عليه.



سيأتي التقدم في تكنولوجيا النقش بالليزر في عام 2025 بشكل أساسي من ESKO وXSYS في أوروبا، بالإضافة إلى ذلك، حققت الشركة المصنعة لآلات النقش المحلية في الصين - ASKAI أيضًا تقدمًا كبيرًا.



01

تكنولوجيا التصوير بالليزر الكوارتز

ترقية مهمة بعد تقنية التصوير بالليزر الكريستالي



في معرض Drupa 2024 بألمانيا، كشفت شركة ESKO رسميًا عن تقنية التصوير بالليزر الكوارتز. كلمة "كوارتز" مشتقة من كلمة كوارتز الإنجليزية (كوارتز)، ومن المعقول التخمين من الاسم نفسه أن هذه التقنية تستخدم عددًا كبيرًا من مواد الكوارتز عالية الجودة- في الأنظمة البصرية. تعد بصريات الكوارتز المتطورة- أساسًا مهمًا لتحقيق نفاذية عالية، وتشتت منخفض، وتشويه منخفض، ومقاومة نقل كثافة الطاقة العالية لأشعة الليزر، مما يضمن إمكانية وصول الليزر إلى هدف التصوير في حالة مستقرة وخاضعة للتحكم، وبالتالي تجنب فقدان الطاقة، أو تشويه البقعة، أو تلف سطح المادة.



على الرغم من أن تقنية التصوير بالليزر الكوارتز قد تم الكشف عنها علنًا في عام 2024، فمن منظور التطبيق العملي، فإنها لن تدخل مرحلة التنفيذ بواسطة المستخدم حتى عام 2025. وفي الوقت نفسه، ستطلق ESKO أيضًا آلة نقش كوارتز بالليزر -صغيرة الحجم مخصصة لتطبيقات طباعة الملصقات في عام 2025، وستعرض سلسلة من تجارب الطباعة لتعزيز مكانة التكنولوجيا في سيناريوهات التطبيقات ذات التنسيقات الصغيرة-عالية الدقة.

الشكل 8 تقدم ESKO Cyrstal XPS 4835 Quartz لطباعة الملصقات



من وجهة نظر النظام الفني، فإن تقنية التصوير بالليزر الكوارتز ليست ترقية واحدة للأجهزة، ولكنها عبارة عن حل ترقية متزامن للبرامج والأجهزة تنفذه ESKO في عملية إضافة الشاشة والنقش بالليزر. بالمقارنة مع الجيل السابق من تقنية التصوير بالليزر الكريستالي، حققت تقنية التصوير بالليزر الكوارتز تحسنًا كبيرًا في القدرة على إضافة تجاويف وشاشات دقيقة، خاصة في التحكم في الهياكل المجهرية الميدانية، مما أدى بشكل فعال إلى تحسين وإزالة مشاكل الخطوط المظلمة الشائعة في أنظمة التصوير بالليزر الكريستالي. ولهذا التحسين أهمية مباشرة في تحسين توحيد الطباعة في الموقع-.



من خلال التركيز على نظام التصوير بالليزر الكوارتز، أطلقت ESKO في الوقت نفسه حلين شبكيين مخصصين (Quartz VQ وQuartz SQ، اللذين تم وصفهما أعلاه). من الواضح أن الحل الشبكي الذي يدعمه نظام التصوير الكوارتز تم قياسه مقارنةً بنظام شبكة Belissima في هاميلرود، المملكة المتحدة، ويمكن تصنيف مساره الفني العام على أنه حل شبكة تعديل التردد من الجيل الثالث-، مع التركيز على التحسين المتزامن لاستقرار البنية الدقيقة وقدرة الدقة البصرية.



ويجب التأكيد على أنه على الرغم من أن تقنية التصوير بالليزر الكوارتز حققت تقدمًا إيجابيًا على مستوى الأفكار التقنية والعينات التجريبية، إلا أن أنواع لوحات الطباعة التي يمكنها دعمها لا تزال محدودة، كما أن دورة الاختبار الكاملة طويلة نسبيًا. في طباعة الأغشية-الرقيقة-المتطورة والتطبيقات الأخرى التي تتطلب متطلبات أكثر تطلبًا فيما يتعلق بالاستقرار وقابلية الطباعة ونقل الحبر، فإن قدرة تقنية التصوير بالليزر الكوارتز على تحقيق المزيد من التقدم لا تزال تعتمد على التحقق من الطباعة على نطاق أوسع-استنادًا إلى-ظروف الإنتاج العالمية الحقيقية.



02

ماكينة النقش بالليزر Thermoflex Edge

مقارنة حفارة الكوارتز بالليزر بالمنافسة



أصدرت شركة XSYS طرح أحدث آلة نقش لها، Thermoflex Edge، في الربع الأخير من عام 2025 وأطلقت عليها اسم-الجيل الثالث من معدات النقش بالليزر، ولكنها لم تعمل في الموقع- ولم تقدم إثباتات مطبوعة عندما ظهرت في Eurostandard 2025. ومن الدعاية الرسمية الحالية، يمكن ملاحظة أن دقة التصوير لآلة النقش بالليزر Thermoflex Edge تدعم 2400 نقطة في البوصة و2540 نقطة في البوصة نقطة في البوصة، ومتوافق مع تقنية Woodpecker Nano Mesh. عند هذه الدقة، يمكن للجهاز إنشاء بنية شبكية ذات تجاويف دقيقة-أعلى دقة- لتحسين كثافة الحبر الصلب وجودة التدرج. فيما يتعلق بكفاءة التصوير، تبلغ السرعة المقدرة للجهاز 8.5 م²/ساعة، وهو ما يمثل تحسنًا معينًا مقارنة بالمعدات المماثلة الموجودة.



تم تصميم بنية البرنامج الخاصة بآلة النقش بالليزر Thermoflex Edge ببنية مفتوحة تسمح لها بالتفاعل مع مجموعة متنوعة من أنظمة سير العمل الحالية، وتدعي XSYS أنه يمكنها استخدام جميع ملفات الإخراج الشائعة تقريبًا، بما في ذلك تنسيق ملف Len الخاص بشركة ESKO، مما يقلل من صعوبة تكامل النظام. وفي الوقت نفسه، يقدم جهاز النقش بالليزر Thermoflex Edge أيضًا برنامج EcoFillX لتقليل استهلاك المذيبات.

الشكل 9: حفارة الليزر Thermoflex Edge



في ما يتعلق بالتفاعل بين الإنسان-والآلة، تم تجهيز ماكينة النقش بالليزر Thermoflex Edge بواجهة مستخدم محدثة وتوفر خيارات أتمتة معيارية لتقليل خطوات المعالجة والمعالجة اليدوية. يقلل هذا التصميم من الأخطاء التشغيلية ويحسن استخدام المعدات. بالإضافة إلى ذلك، يتم دمج إمكانات الخدمة عن بعد لتحسين إمكانية الخدمة والعمر التشغيلي للمعدات في بيئة الإنتاج.



باختصار، تركز الخصائص التقنية لآلة النقش بالليزر Thermoflex Edge بشكل أساسي على ثلاثة جوانب: أولاً، إمكانات التصوير عالية الدقة-(2400/2540 نقطة لكل بوصة، ودعم تقنية الشبكة والتجويف الصغير-المستوى العالي)؛ ثانيًا، تحسين الكفاءة (سعة 8.5 متر مربع/ساعة، يقلل EcoFillX من استهلاك المذيبات واستهلاك الطاقة)؛ ثالثًا، توافق النظام والتحسينات التشغيلية (البنية المفتوحة، وتكييف الإصدار السميك، وواجهة التشغيل الآلي).



لم يتم إطلاق تقنية Enxis-التجويف الصغير بالإضافة إلى تقنية الشبكة Woodpecker لفترة قصيرة، ولكن من وجهة نظر الاستخدام الفعلي، لم تخترق تأثير التجويف الدقيق-لـ Crystal XPS من ESKO، لذلك من منظور السعة المثبتة في الداخل والخارج، لا تزال كبيرة نسبيًا مقارنة بـ ESKO.



03

اكسبوس! 330 طبلة داخلية للحفر بالليزر

يمكن استخدام نسخة مرنة تقليدية من آلة التعريض بالليزر



يقع المقر الرئيسي لشركة Lüscher Technologies AG في سويسرا، وقد ركزت منذ فترة طويلة على تطوير أنظمة التصوير والتعرض بالليزر عالية الدقة، والتي تغطي الطباعة المرنة والأوفست وطباعة الشاشة ولوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) وغيرها من التطبيقات. في مجال صناعة الألواح الفلكسوغرافية، أطلقت شركة Lüscher معدات النقش بالليزر لنقش الفيلم الأسود لسنوات عديدة، ويختلف مسارها الفني بشكل كبير عن نظام النقش بالليزر للأسطوانة الخارجية السائد حاليًا.



لقد استخدمت Lüscher دائمًا تقنية النقش بالليزر للأسطوانة الداخلية. بموجب هذه البنية التقنية، يتم تثبيت لوحة الطباعة أو مادة التصوير داخل الأسطوانة الداخلية، ويتم إكمال المسح والتصوير بواسطة مرآة دوارة عالية السرعة- باستخدام ليزر واحد. تنعكس المزايا الرئيسية لهذا المسار التقني في جانبين: أولاً، جودة التصوير عالية، وهيكل الأسطوانة الداخلي له مزايا متأصلة من حيث الاستقرار الميكانيكي واتساق المسار البصري، مما يجعل من الأسهل تحقيق دقة تصوير أعلى وتناسق أفضل لشكل النقطة؛ ثانيًا، ليست هناك حاجة لتركيب اللوحة، ويتم تثبيت مادة التصوير مباشرة في الأسطوانة الداخلية، مما يلغي الحاجة إلى التركيب والوضع في الأسطوانة الخارجية أو نظام اللوحة المسطحة، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من تعقيد التشغيل، خاصة في سيناريوهات صنع الألواح الصغيرة.



وفي الوقت نفسه، هناك قيود هندسية واضحة في تقنية النقش بالليزر للأسطوانة الداخلية: أولاً، صعوبة تصنيع المعدات، ونظام الدوران عالي السرعة- والمكونات البصرية عالية الدقة- تضع متطلبات أعلى للتصنيع والتجميع؛ ثانيا، تكلفة المعدات مرتفعة، وتتأثر بالتعقيد الهيكلي ودقة التصنيع، وعادة ما يكون سعر هذه المعدات مرتفعا؛ ثالثًا، قبول السوق محدود، في مجال الطباعة الفلكسو-، تكون السعة المثبتة لمعدات الأسطوانة الداخلية منخفضة لفترة طويلة، ومقياس المستخدم محدود نسبيًا.



للأسباب المذكورة أعلاه، على الرغم من أن تقنية النقش بالليزر للأسطوانة الداخلية تتمتع بمزايا كبيرة من حيث جودة التصوير، إلا أنها لم تصبح المسار الرئيسي لمعدات النقش بالليزر المرنة.



في عام 2025، أطلقت Lüscher آلة النقش بالليزر ذات الأسطوانة الداخلية Xpose!330، مما أدى إلى توسيع تخطيطها التكنولوجي في مجال الفلكسوغرافية. من الميزات البارزة لهذا الجهاز دعمه لثلاثة أنواع مختلفة من تكوينات الليزر. من بينها، يمكن استخدام رأس الليزر UV 380nm مباشرة لتعريض اللوحات الفلكسوغرافية التقليدية، وهو طريق تقني يحمل أوجه تشابه واضحة مع تقنية CTCP (من الكمبيوتر إلى اللوحة التقليدية) في مجال طباعة الأوفست.

الشكل 10: آلة نقش الأسطوانة الداخلية بالليزر Lüscher Xpose!330

تتمثل الميزة الهندسية الرئيسية لهذا الحل في أنه يمكن للمستخدمين الاستمرار في استخدام عملية صنع الألواح الفلكسوغرافية التقليدية-دون الحاجة إلى فيلم، وبالتالي تبسيط عملية صنع الألواح-إلى حد ما وتقليل الاعتماد على المواد الاستهلاكية. وفي الوقت نفسه، بالنسبة للمستخدمين الذين يحتاجون إلى نقش الأفلام السوداء، يدعم جهاز Xpose!330 أيضًا تكوين رأس ليزر مناسب لنقش الأفلام السوداء، مما يمنح الجهاز درجة معينة من المرونة في التطبيق.

بشكل عام، يمثل التزام Lüscher بتقنية التصوير بالليزر للأسطوانة الداخلية في مجال صناعة الألواح الفلكسوغرافية اختيارًا تقنيًا يعطي الأولوية لجودة التصوير ولكنه يتضمن مقايضات كبيرة-من حيث التكلفة والتطبيق-الواسع النطاق. تقدم أحدث أجهزتها محاولة متنوعة في تكوين الليزر، مما يوفر إمكانيات جديدة لصناعة الألواح الفلكسوغرافية التقليدية-والعمليات الخالية من الأفلام-، ولكن آفاقها في سوق اللوحات الفلكسوغرافية-الكبيرة الحجم لا تزال بحاجة إلى مزيد من الملاحظة من حيث التكلفة والكفاءة وقبول المستخدم.

04

آلة النقش بالليزر فولكان 4835

-اختراقات متطورة في آلات النقش بالليزر المحلية

ISCAN هي شركة-مصنعة محلية معروفة لآلات النقش بالليزر. تعتمد آلة النقش Vulcan التي تم إطلاقها مؤخرًا مصدر ليزر ألياف متكامل عالي الطاقة-مع نظام متوازي مكون من 256-قناة يتم تعديلها بشكل مستقل، وهو قادر على النقش المتزامن متعدد الشعاع. يتمتع النظام بقدرة قصوى لإخراج الليزر تبلغ حوالي 300 وات، وأقل من 4000 نقطة في البوصة، ويمكنه إكمال النقش الكامل للوحة فلكسوغرافية مقاس 50 × 80 بوصة في حوالي 26 دقيقة.

الشكل 11: آلة النقش بالليزر 10160 dpi Vulcan 4835 من Escaik



تشكل مجموعة صمامات الضوء المدمجة مع-نظام التصوير البصري عالي التكبير هيكلًا مربعًا لإخراج الليزر. في ظل حالة 4000 نقطة في البوصة، يبلغ الحد الأدنى لعرض الخط القابل للحل في الاتجاهين الأفقي والرأسي حوالي 6.35 ميكرومتر، مع دقة للخطوط القطرية والمنحنية تبلغ حوالي 15 ميكرومتر، مما يحقق تحكمًا دقيقًا في التصوير على مستوى -بكسل واحد. يدعم الجهاز التوسع باستخدام وحدات صمامات ضوئية ذات كثافة أعلى-، حيث تصل إلى دقة نقش قصوى تصل إلى 10160 نقطة في البوصة، وهو ما يتوافق مع حجم بقعة ليزر يبلغ 2.5 ميكرومتر × 2.5 ميكرومتر، والتي يمكن استخدامها للمعالجة عالية الدقة- للبنى المجهرية التي يقل حجمها عن 5 ميكرومتر. في الوقت نفسه، تم تقديم آلية تعديل الدقة المتغيرة، مما يسمح بالتعديل المستمر للدقة المحيطية ضمن نطاق 2400-10160 نقطة في البوصة للتكيف مع الهياكل الشبكية وعمليات صنع -لوحة البنية المجهرية ثلاثية الأبعاد-.



يدمج النظام تقنية التحكم في التركيز الديناميكي لمحرك الملف الصوتي، مما يتيح -الحصول في الوقت الفعلي على تغيرات ارتفاع سطح مادة اللوحة أثناء المسح بالليزر وتعويض التركيز، مما يقلل بشكل فعال من أخطاء إزالة التركيز البؤري الناتجة عن تقلبات سمك المادة وعدم استواء السطح. بالإضافة إلى ذلك، من خلال إستراتيجيات المسح المتداخلة- المتعددة التمريرات، ومعايرة طاقة الليزر في الوقت الحقيقي-، ووحدات مراقبة درجة الحرارة، يمكن تحسين الاستقرار والاتساق وتكرار التصوير لعمليات النقش الرسومي عالية الكثافة-.



استخدمت آلات النقش الفلكسوغرافية الصينية المنتجة محليًا منذ فترة طويلة أشعة ليزر 830 نانومتر المستخدمة بشكل شائع في طباعة الأوفست CTP، مما أدى إلى فجوات كبيرة في الكفاءة وجودة النقش مقارنة بالنماذج العالمية الرائدة. لقد أدت جهود Escaik إلى تضييق هذه الفجوة، وبالنسبة لمجالات الملصقات، -المطبوعة مسبقًا والمرحلة-صناعة ألواح الكرتون المطبوعة-، يمكنها أيضًا توفير بديل محلي للمعدات المستوردة.