凹版印刷以其印品墨層厚實(shí)、顏色鮮艷、飽和度高、印版耐印力高、印刷速度快等優(yōu)點(diǎn)在圖文出版和包裝印刷領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)重要的地位。目前，電雕凹版因技術(shù)先進(jìn)、成本低、制版質(zhì)量高且穩(wěn)定、適應(yīng)范圍廣、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)已在凹版制造中占主導(dǎo)地位，一直是近年來的主流雕刻方法。印版的好壞是決定印刷質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素，凹版電子雕刻效率的高低直接影響到整個凹版制版的進(jìn)程。印版是電雕系統(tǒng)根據(jù)數(shù)字化的圖文信息驅(qū)動雕刻頭在版輥上雕刻網(wǎng)穴后處理而成，因此，雕刻頭的驅(qū)動裝置在整個制版過程中起著重要作用。從上個世紀(jì)60年代開始，此領(lǐng)域的科技人員不斷探索，希望能提高電子凹版雕刻的效率及質(zhì)量，雕刻效率及質(zhì)量可以從多方面提高，提高電子雕刻機(jī)的雕刻頻率是一種最有效最直接的途徑。德國、美國、瑞土和日本在電子雕刻技術(shù)方面處領(lǐng)先地位，我國在這方面的研究基本為空白。文中主要介紹了電子雕刻頭的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向。
1 電子機(jī)械雕刻
電子機(jī)械雕刻是由電·機(jī)械轉(zhuǎn)換器驅(qū)動雕刻刀，在滾筒上雕刻出網(wǎng)穴的一種方法，其關(guān)鍵在于電·機(jī)械轉(zhuǎn)換器的工作性能。
1．1 常用結(jié)構(gòu)的原理及特點(diǎn)
一般而言，磁鋼產(chǎn)生穩(wěn)恒磁通，控制線圈產(chǎn)生控制磁通，二者差動疊加產(chǎn)生驅(qū)動銜鐵運(yùn)動的電磁力，帶動銜鐵運(yùn)動。
1．2 轉(zhuǎn)動式電磁鐵
磁鋼在氣隙中產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場，在控制線圈未加電時，通過裝配時的調(diào)試，銜鐵處于相對平衡位置；當(dāng)控制線圈加電時，銜鐵被極化，產(chǎn)生磁力拉動銜鐵轉(zhuǎn)動，圖中顯示了銜鐵的一種極化方式。當(dāng)控制線圈加以高頻變化的電流或電壓時，銜鐵便產(chǎn)生高頻擺動，帶動雕刻刀進(jìn)行雕刻工作。
高剛度的回復(fù)彈簧是利用銜鐵所在扭桿的彈性扭轉(zhuǎn)來得到，結(jié)構(gòu)簡單，高剛度易實(shí)現(xiàn)；且?guī)в蟹€(wěn)恒磁場調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，可以調(diào)節(jié)電磁鐵系統(tǒng)的工作點(diǎn)，使磁鋼發(fā)揮最好效能；控制線圈只有一個，與采用2個控制線圈的相比，簡化了結(jié)構(gòu)，縮小了體積。
Hell公司的電雕機(jī)采用的擺動式雕刻頭。通過銜鐵的擺動帶動金剛石雕刻刀在版輥上雕刻凹穴，利用扭桿的扭轉(zhuǎn)變形來實(shí)現(xiàn)高剛度回復(fù)彈簧的功能，并且其半圓型的一端用來調(diào)節(jié)扭桿的剛度，輸出桿上有阻尼環(huán)，用來調(diào)節(jié)電磁鐵系統(tǒng)的輸出特性。
1．3 直動式電磁鐵
結(jié)構(gòu)原理如圖4所示，帶有雕刻刀的直動軸固定在銜鐵上，裝配時調(diào)節(jié)銜鐵，使之在磁場中處于相對平衡狀態(tài)，當(dāng)控制線圈未加電時，磁鋼的引力不能使銜鐵產(chǎn)生動作；當(dāng)控制線圈加電時，銜鐵產(chǎn)生極性，在電磁力的作用下，克服銜鐵剛度，運(yùn)動一定位移。給控制線圈加以高頻電壓或電流，銜鐵產(chǎn)生上下運(yùn)動，從而帶動雕刻刀的垂直運(yùn)動，完成在版輥上雕刻凹穴的工作。
在此結(jié)構(gòu)中，銜鐵的運(yùn)動是平動，氣隙兩側(cè)是異名磁極；高剛度回復(fù)彈簧通過銜鐵的彈性變形得到。
國外某些公司采用該結(jié)構(gòu)原理，也可以達(dá)到很高頻率。該結(jié)構(gòu)電磁鐵結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積也較大，裝配調(diào)試也有一定的難度。在電子機(jī)械雕刻方面，Hell公司雕刻頭的雕刻頻率由起初的4000Hz發(fā)展到如今的12800Hz，MDC公司的VISION3雕刻頭達(dá)到8100Hz，在網(wǎng)穴深度稍減時可達(dá)8600Hz，提高了生產(chǎn)效率，電子雕刻具有雕刻網(wǎng)穴的深度和面積均可變化、重復(fù)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，且雕刻過程中無污染。
2 激光雕刻和電子束雕刻
2．1 激光雕刻
20世紀(jì)70年代，激光就開始在膠印、凹印制版領(lǐng)域發(fā)揮作用，在90年代，國外的公司開始激光直接雕刻的研究。激光直接雕刻銅版，在技術(shù)上一直認(rèn)為是不可行的，但它可以直接雕刻鋅。瑞士MDC公司通過制版工藝的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)激光直攘雕刻。先在鋼輥上電鍍一薄層鎳，然后再在其表面鍍銅，隨后又鍍了一層鋅。這層鋅可吸收激光能量并被蒸發(fā)，隨之蒸發(fā)的還有其下面的銅，便生成了載墨的網(wǎng)穴。雕刻后，像其他雕刻滾筒一樣，最終在滾筒上鍍一層堅硬的鉻。還開發(fā)了大約500W功率的YAG激光器，每秒能雕刻7萬個網(wǎng)
