凹印制版激光直接雕刻的研究

发布时间：2017-04-20 17:18

  本文关键词：凹印制版激光直接雕刻的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：凹版印刷作为四大印刷工艺体系之一，在印刷市场占据了广大的市场份额。又由于其印制品图案层次鲜艳、色泽丰富艳丽、线条精细不易假冒的优点使得它在包装、印制有价证券等一些特殊领域有着不可替代的地位。正因为如此推动着凹版印刷技术的不断发展，凹印制版技术也从最传统的手工雕刻发展到今天的电子雕刻，而电子雕刻技术也在发展网穴形成方式使网穴在大小和精度上能控制得更好。在此背景下，本课题通过以前的技术和经验积累对凹印制版激光直接雕刻技术进行研究，首先介绍了凹印制版电子雕刻机的工艺流程和系统结构，研究了凹印制版电子雕刻机的工作原理并制定了项目实施的方案，将激光直雕机系统分成图像数据处理系统、控制系统、精密机械系统以及激光与光学系统几部分并分开对其展开研究： 为实现大幅面激光凹印制版雕刻机的制版图像单一文件的存储和传输的高效性以及有效提升凹版制作的质量和精度，达到在同一版面上实现多种雕刻效果的要求。研究了基于网穴几何图形和灰度图像结合的数据无损压缩方法，解决了高分辨率大容量制版图像文件的存储与传输问题，且将图像内容分割算法应用于自动定义网穴形状。 研究了采用高集成度的FPGA芯片内嵌DSP处理器开发控制系统，同一片FPGA通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能，采用硬件实现数据处理，允许在硬件中实现自定义算法，，因此它具有精确时序和同步、快速决策及并行任务同时执行等优点，能够实现最佳成本和性能。 研究了通过后台嵌入式系统控制声光调制器的超声驱动信号，利用高能连续光纤激光器和声光偏转器实现加工过程中的高频和高能控制及自动对准和稳定性，从而实现所预期达到的1000~2000点／cm这样高分辨率的图文雕刻。
【关键词】：凹印制版 激光直接雕刻 网穴 图像数据压缩 FPGA 声光调制器
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TS833
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 凹版印刷概述11-16
• 1.1.1 凹版印刷的分类12-14
• 1.1.2 激光电子雕刻凹印制版的发展历程14-16
• 1.2 激光雕刻凹印制版的研究现状16-17
• 1.2.1 激光雕刻制版的国内研究现状16
• 1.2.2 激光雕刻制版的国外研究现状16-17
• 1.3 激光直接雕刻凹印制版的研究意义和内容17-20
• 1.4 课题来源20-21
• 第二章 凹印制版激光直接雕刻机总体方案设计21-29
• 2.1 凹印制版雕刻系统性能指标21-22
• 2.1.1 工艺需要达到的技术指标21-22
• 2.1.2 激光打孔辅助工艺需求22
• 2.2 激光直接雕刻系统方案设计22-23
• 2.3 雕刻机机械结构设计23-26
• 2.4 硬件构架设计26-28
• 2.4.1 硬件结构框架26-27
• 2.4.2 FPGA的资源分配27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 图形图像处理及同步读/写29-48
• 3.1 图形图像处理系统29-34
• 3.1.1 图形图像处理系统的模块划分29-33
• 3.1.2 图形图像处理系统的任务实现33-34
• 3.2 PCI Express大带宽传输设计34-40
• 3.2.1 PCI EXPRESS总线接口35-38
• 3.2.2 图像数据通道的数据缓冲38-39
• 3.2.3 数据排序和输出驱动39-40
• 3.3 雕刻数据同步控制的实现40-46
• 3.3.1 数据同步的总体架构40-41
• 3.3.2 数据同步的FPGA模块41-42
• 3.3.3 读写模块的实现42-44
• 3.3.4 读写控制时序测试44-46
• 3.4 本章小结46-48
• 第四章 雕刻运动控制的实现48-58
• 4.1 引言48-49
• 4.2 雕刻运动控制的设计49-56
• 4.2.1 运动控制卡49-52
• 4.2.2 接口卡完成输入输出信号电平转换及信号基本处理52-53
• 4.2.3 凹印制版雕刻机传动关系53
• 4.2.4 伺服电机加减速模型53-56
• 4.2.5 高精度的实现56
• 4.3 本章小结56-58
• 第五章 激光器与光学系统58-69
• 5.1 激光直写机光路可行性方案分析58-61
• 5.1.1 基于脉冲激光器的光路设计方案58-60
• 5.1.2 基于连续激光器的光路设计方案60-61
• 5.2 激光器的选择61-62
• 5.3 激光分光分时控制原理62-65
• 5.4 激光系统机械装置65-67
• 5.5 本章小结67-69
• 第六章 仿真与实验69-80
• 6.1 激光烧蚀传热模拟69-73
• 6.1.1 激光束冲击热流密度模型69-70
• 6.1.2 模拟结果及分析70-73
• 6.2 激光雕刻工艺检测73-79
• 6.2.1 实验平台及设备简介73-76
• 6.2.2 激光直接雕刻网点检测76-79
• 6.3 分析及结论79-80
• 总结与展望80-82
• 参考文献82-86
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果86-87
• 致谢87-88
• 附件88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙敬忠,成西良;凹印的现状与发展趋势[J];包装工程;2004年03期

2 曹春宝;强力推动我国凹版印刷业持续发展[J];包装工程;2004年06期

3 易丽芳;张逸新;;激光雕刻凹版制版技术[J];包装工程;2006年02期

4 夏琴香;王甲子;周思聪;秦学锋;王石子;;激光凹印制版设备及其关键技术分析[J];包装工程;2008年07期

5 周政普;满志红;;电子雕刻机及其微机控制系统[J];大连铁道学院学报;1988年03期

6 张师伟;傅星;杨恒宗;邱维宝;邬泳;胡小唐;;DSP和FPGA在大尺寸激光数控加工系统中的运用[J];电子技术应用;2007年03期

7 崔剑;;闲谈数字化凹印制版[J];广东印刷;2006年01期

8 何丽明;;DDJ-160型电子雕刻机计算机控制程序系统的研究[J];光学机械;1989年02期

9 张仁英;激光雕刻中的新技术[J];广东印刷;1996年02期

10 王世勇;李迪;;NURBS图形激光雕刻算法及其嵌入式实现[J];华南理工大学学报(自然科学版);2010年06期

  本文关键词：凹印制版激光直接雕刻的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：319161