是与非-紫激光的现状(上)

  自从紫激光技术出现在CTP市场以来,经过2年的锤炼,它显示出了极大的市场应用潜力。在Drupa 2000上更是风光无限,引起极大的关注。


当紫技术刚刚出现的时候,作为CTP系统的一种激光光源,曾围绕着它展开了一系列有益的讨论,总结出以下一些观点,比如:紫激光比固体激光和气体激光更加简单和便宜;能够直接开关,避免了使用电子调制器的成本支出;紫激光印版可以在黄色安全灯下使用,该环境与传统的紫外光印版的使用环境极为相似;紫激光的成像速度更快,这是由于它的波长更短,可以使用速度更快、尺寸更小的转镜,并且紫激光印版所需的成像驻留时间比热敏版所需的时间更短,而短的驻留时间则意味着使用单束激光,就可以在大幅面的印版上快速曝光;由于紫激光在DVD和DVR设备上的应用有着巨大的市场,所以它的价格正在迅速降低,估计在1-2年内,经过精选的、用于工业生产的激光管的成本将下降到200美元以下。


至今紫激光技术出现已经2年有余,我们有必要对其在CTP市场上的使用情况进行一个客观的评估。

激光装置


紫激光二极管 目前,人们对紫激光的起源以及它的应用仍存在不少误解。紫激光的主要商业应用,集中在DVD以后的产品,也就是数字式录像设备(DVR)上,而DVR很可能就是磁带录像机的替代产品。这也就意味着紫激光二极管将被大批量地生产,价格自然就会很低。根据专预测,今后几年,紫激光二极管的价格会下降到每只50美元以下。


以上所说的紫激光二极管虽为一般消费品级别,但是它也具有足够的能量供印刷行业的CTP使用。一般来说DVR需要30mW的二极管,因为在光盘刻录时需要6-10mW的激光,同时,在一般的光学系统中还存在着能量的损失。不过,如果紫激光二极管作为CTP设备的激光光源使用,CTP的生产商就需要测试它的波长和能量的稳定性,这样从工厂拿到的二极管将会有一半因为不能通过测试而淘汰掉。所以,供CTP使用的紫激光二极管的成本将会比DVD使用的紫激光二极管的成本要高很多。


Nichia公司目前仍然是惟一的紫激光二极管生产商,另外还有两个公司声称他们有生产紫激光二极管的能力。但由于他们与Nichia公司存在着法律上的冲突,目前暂还不能将其产品推向市场。


激光器 一些CTP的生产商喜欢购买整套激光器用于其CTP设备。目前2个公司能够提供这种激光器。一个是位于慕尼墨的TuiOptics公司,它为巴可、克劳斯和宝禄德福等公司提供激光装置。另一个是Synectix公司,它帮助Highwater公司设计了小型FD-YAG激光CTP设备,并为ICG公司A3幅面的CTP设备Cirrus 2提供紫激光激光器。


位于德国亚琛Latronics公司也将生产紫激光激光器。该公司目前为热敏CTP设备的生产厂家提供830nm的红外二极管模块。还有一些CTP厂商,像爱克发、ECRM和Escher-Grad等公司都是自己生产激光装置,他们自己购买二极管,测试后安装在他们自己的光学系统中。


输出功率 在CTP设备的说明书中,二极管的最大额定功率和成像头的实际辐射输出功率经常被混淆。产生混淆的原因有二:第一,就像人们预料的,在转镜和镜头工作时,能量不可避免地被损失。第二,厂家激光器的使用功率通常低于二极管的最大功率,这样就可以增加二极管的工作寿命。例如,TuiOptics公司的PVLS 500激光器的输出功率为2mW,而它使用的是Nichia公司的5mW二极管。同样,TuiOptics公司的PVLS 3000激光器的输出功率为12mW,而使用的Nichia公司二极管最大额定功率为30mW。


实际上对于银盐版来说,5mW的输出功率就已经足够了。如果看一下爱克发公司的Gaileo直接制版机或者克荧斯公司的LaserStar直接制版机,人们就会发现在其制版过程中,射到印版表面的激光功率仅在1mW以下。即使机器的转速非常快,这个功率对银盐版表面的充分曝光也足够了。其实对成像速度的真正限制来源于转镜马达的速度。使用高速度的马达不但会带来成本的大幅度提高,而且在转镜马达高速旋转的情况下,维持一个稳定的激光束也是非常困难的。


值得注意是,目前市场上的CTP系统安装的均是5mW的二极管。大多数厂家的30mW紫激光的激光器仍处于实验室阶段,还没有哪一家率先公布其推出的时间,但多数厂家表示将尽快推出带有这种激光器的设备。

二极管的寿命


紫激光二极管的寿命也是一个热门的话题,Nichia公司声称其产品的寿命是3000小时。但是,有很多复杂的因素使这种时间的表述令人产生误解。在衡量二极管的寿命的问题上,按一个紫激光二极管能曝光多少张版材计算,似乎更有说服力。


使用寿命的计算 第一个复杂的因素就是对二极管的使用寿命有不同的数字表示法。TuiOptics公司认为二极管的使用寿命是一个概率计算。Nichia公司保证其5mW的二极管能工作3000小时,但据内部统计数字表明,一半以上的二极管实际上能够工作10000小时,不过另外的说法是10000小时是5mW二极管的期望寿命。同样,最近对30mW二极管的说法也是如此,正式公布的使用寿命是1000小时,而实际它可以正常工作3000小时。


二极管要达到公布的使用寿命并保证稳定的成像质量,就必须将其置于20±0.5℃的环境下工作。这要求使用Peltier冷却器。Peltier冷却器被广泛应用于高档扫描仪和数字照相机等产品,以减少热干扰,甚至计算机操作者使用其为超频的CPU降温。


工作时间 第二个复杂因素是所有二极管,不管采用紫激光还是红外激光,它都能在1微秒(百万分之一秒)内开和关。印刷厂商所说的寿命是按二极管开的时间计算的,这与YAG离子激光和气体激光是明显不同的。YAG离子激光和气体激光不管CTP设备是否在工作,只要一开机,就始终是开着的。通常在成像过程中靠一个调器来控制该激光,采用对激光进行遮挡,或者让激光通过来的方式进行成像。所以我们应该清楚地了解二极管激光在每张印版上曝光的准确时间。


CTP设备的生产速度常用每小时生产多少张印版来表示。因此对于使用二极管的设备来说,计算其激光寿命时,只计算它的成像时间。而对于气体激光和YAG激光来说,计算其寿命时,必须将上版和卸版时间、任何等待工作的时间都计算在内。


零配件成本 每个激光管最终都会能力衰减甚至坏掉,而紫激光二极管激光器的价格是不同的。装配好的5mW的激光器的价格在8000-14000欧元,30mW的激光器的价格在10000-15000欧元。这是CTP用户更换激光器时要支付的费用,当二极管出厂的价格下降后,激光器的价格应该也会下降。

印版问题


反对使用紫激光技术的人大多数是因为紫激光印版供应商太少。的确,在这项技术出现一年之后,紫激光系统的用户还是只有一种选择,就是爱克发公司的Lithostar Ultra LAP-V印版。并且,所有的Lithostar印版都在一个位于法国的工厂里生产。更糟的是,爱克发公司在今年第一季度还曾对该印版的供应实行严格地控制。


因此,紫激光系统的购买者在购买设备的同时,还需要签定一个印版的购买合同,订购印版至少需要提前6周。一旦设备合同签定,用户将会被要求提出自己的印版使用计划,以便印版生产商能按自己的要求生产和供应印版。


紫激光CTP印版生产商独此一家的状况,严重地阻碍了紫激光CTP设备的销售。一些使用传统印版的印刷商喜欢每2-3年更印版供应商,这样可以得到更好的印版价格。所以,他们是不会对只有一家印版供应商的状况满意的。值得庆幸的是,有3家印版生产商即将推出自己的产品。一家是生产卤化银印版的三菱化工公司,另外两家是三菱纸业和富士公司(它们的产品是聚合物印版)。专家们推测,一旦三菱化工公司与富士公司(它们的产品是聚合物印版)。专家们推测,一旦三菱化工公司与富士公司的聚合物印版现现,将立即与爱克发公司形成竞争(爱克发公司的Lithostar Ultra LAP-V印版是卤化银印版),而爱克发公司也不愿轻易失去共在聚合物印版生产中的优势地位。

银盐版还是聚合物版


正如我们上面提到的,卤化银印版有足够的敏感度,可以使用为5mW的二极管激光器进行曝光。而富士公司计划推出的聚合物印版则明确指出需要使用30mW的激光二极管,今天普遍使用的5mW的激光二极管是不能让聚合物印版表层起化学反应的。


三菱化工公司即将推出的LV-1印版介于二者之间。据该公司介绍,这种印版可以使用5mW的激光二极管,而使用30mW的激光二极管,成像速度要快得多。使用5mW的激光二极管在70cm×100cm的LV-1印版上曝光,在分辨率为2400dpi的情况下,曝光时间大约为6分钟。而同样条件下,使用30mW的激光二极管只需3分钟,加上额外的装卸版时间,使用内鼓式CTP设备每小时可曝光15张印版。


尽管从生态学的角度看,银盐版不那么令人喜欢,但它的感光速度要比光聚合版快得多。即使使用已经衰减了的5mW二极管,爱克发公司的直接制版机Galileo VXT每小时仍能生产22张印版,宝禄德福公司的直接制版机Imagemaker每小时能生产28张印版。


要达到这样的速度,爱克发的Galileo VXT直接制版机的马达要达到55000转/分钟的转速,Galileo VS系列的直接制版机的马达转速为37000转/分钟。Purup Eskofot公司的Imagemaker的马达转速为55000转分钟。Escher-Grad公司的设备也计划在有合适的印版的情况下,将其马达的转速从24000转/分钟提高到36000转/分钟。而更大的挑战是如何在这样高速的情况下保证激光光网点的质量。


尝试和事实 爱克发公司的Lithostar LAP V印版采用了专门为410nm激光而设计的涂布技术,Lithostar印版已是著名的品牌,在全世界有2500家用户。这种印版适合高质量的商业印刷,加网到250线/英寸也毫无问题。它也被用户用来使用调频网曝光,其曝光效果也是非常优异的。它的耐印力达35万印,可以满足90%以上的商业印刷的需求。


一些人不愿意使用Lithostar印版,主要是由于它是银盐涂层版。其实胶片上的银与紫激光CTP版材上的银并无区别,都可以通过使用银回收装置来进行再生利用。


耐印力 尽管爱克发公司的Lithostar印版不需烤版,但其耐印力仍然很高。用户反映在印刷几十万印后,质量仍未下降。即使使用UV油墨,印刷2万印甚至10万印,还能保持很好的质量。一个美国用户来说,他使用Lithostar LAP-0版印刷UV油墨,开始他担心耐印力不会太高,但在未经烤版、印刷机的转速为14000转/小时的情况下,印刷11.2万印仍无问题。


附属设备 爱克发公司同时也提供Lithostar印版的冲版机:Lithostar LP82和LP150,该系列的冲版机有82cm和150cm两种规格,均带有连桥装置。Glunz & Jensen公司也提供Lithostar印版的冲版机(该公司还为三菱公司的紫激光印版提供冲版机)。


爱克发公司建议对冲版机每周要进行1小时的维护,或者每曝光400m2印版,要进行1小时的维护工作。每个月要进行两彻底地清洗,或者每曝光800m2印版要进行两次彻底的清洗。Glunz & Jensen公司还具体指出(除建议每周进行清洗外),每曝光400-600m2后需清洗水洗部分;每曝光800-1200m2后要清洗显影部分。


Lithostar印版的用户根据环境的温湿度变化使用不同的化学药品。一些用户信赖Dupont公司的冲版液,而另一些人喜欢三菱化工的冲版液。但有一点是一致的,就是不喜欢使用太多品种的冲版液,也不喜欢对冲版机进行经常的冲洗。以上的建议对保证印版质量虽然很有好处,但它让用户感到很麻烦。


各厂家生产的紫激光印版的性能参数,如表1所示。


价格 在欧洲市场,爱克发公司的Lithostar印版的价格与其Thermostar热敏印版的价格相当,但冲版液的成本要高2倍。


竞争的前景 专家估计三菱纸业的SDP Alpha V版材在市场上会有良好的表现,就像该公司的SDP Alpha Red版材一样(该型号的版材是红激光版材,Screen公司的Flatrite 1050直接制版机就是使用这种版材)。


聚合物版材的表层都有一层保护层,这样就需要在冲版机里进行预冲洗。但富士的版材需要进行预热处理,而三菱化工的版材却不需要。


三菱化工还将推出其他规格的版材,该公司声称,涂布在LV-1型号版材上的聚合物与该公司比较著名的其他版材如LA-5、LY-5版材上的聚合物几乎相同,但不同点在于聚合物涂层中的光触发方式。


表1 各种紫激光版的性能比较



厂家

品牌

类型

预加热

后烤版

耐印力

(不烤版)

耐印力

(烤版)

敏感度

状态

上市时间

Agfa

Lithostar

Ultra

LAP-V

银盐

35万印

3微焦耳

商业销售

已上市

三菱纸业

Silver

DigiPlate

(SDP)Alpha V

银盐

20万印

3微焦耳

Beta测试

4月在日本

7月在欧美

富士

聚合物

20万印

>100万印

60微焦耳

实验室阶段

未宣布

三菱化工

LV-1

聚合物

25万印

>75万印

10微焦耳

Beta测试

6月

[时间:2006-01-26  作者:薛波]

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