[发明专利]增材板制作系统及方法

说明书

一种用于构建印刷板的过程通过：在基底上连续地沉积多个n层光敏聚合物；使用广域辐射源固化1至(n‑m)层中的每层；以及使用根据待由印刷板印刷的期望图像调制的小域辐射源选择性地固化(n‑m+1)层至n层。从(n‑m+1)至n层移除未固化的聚合物，并且利用去粘区域辐射源进一步固化所有层。还公开一种用于通过增材制造构建印刷板的系统，该系统包括印刷组件以及用于在基底和印刷组件之间提供相对运动的器件。组件包括一个或多个喷墨印刷头、至少一个广域辐射源以及小域辐射源。

相关申请的交叉引用

本申请与2018年8月20日提交的标题为ADDITIVE PLATE MAKING SYSTEM ANDMETHOD的美国临时申请No.62/719,959有关，并且要求其优先权，该美国临时申请的内容出于所有目的通过引用以其整体并入本文中。

背景技术

在许多参考文献中描述使用增材制造技术制作印刷板，包括但不限于EP1437882B1、EP2199066B1、EP2199065B1、EP3000602A1和EP3181357A1，它们全部通过引用并入本文中。

大体上，一些现有技术方法仅适于提供具有相对粗的分辨率(例如，在10DPI和600DPI之间)的结构，这将过程的有用性限制于仅要求该范围中的粗图像分辨率的应用。适合于通过高分辨率喷墨印刷头喷射的相对低粘度的聚合物为相对脆的，并且提供在固化之后的有限柔性，而在固化之后为相对更柔性的聚合物典型地具有相对高的粘度，并且因此仅与粗分辨率喷墨印刷头一起工作。

大体上，增材制造技术比传统方法对环境更友好，该传统方法导致生成相对大量的化学和光敏聚合物废料。因此，在本领域中存在对用于使用增材制造来产生具有较高分辨率的印刷板的改进过程的需要。

发明内容

本发明的一个方面包括一种用于构建印刷板的过程。过程包括以下步骤：在基底上连续地沉积多个n层光敏聚合物；在沉积每层之后使用构造成发射预定波长范围(诸如但不限于UV)中的辐射的广域辐射源固化1至(n-m)层中的每层；以及使用根据待由印刷板印刷的期望图像调制的小域辐射源选择性地固化(n-m+1)层至n层。广域辐射源具有第一可寻址覆盖区域，而小域辐射源包括一个或多个第二离散可寻址覆盖区域，每个第二离散可寻址区域小于第一可寻址区域。接着从(n-m+1)至n层移除未固化的聚合物，并且利用去粘广域辐射源使(n-m+1)至n层固化。广域辐射源可包括LED UV广域源，而小域辐射源可包括UV激光、UV光源以及用于调制来自光源的光的数字镜装置，或可单独寻址的LED的阵列或矩阵。

连续地沉积多个层的步骤可大体上包括设置包括处于关于基底的间隔关系的至少一个喷墨印刷头、广域辐射源和小域辐射源的印刷组件，并且引起基底和印刷组件之间的相对运动。在一个实施例中，基底设置在能够关于轴线旋转的滚筒上，并且在滚筒旋转时，印刷组件平行于滚筒移动。在另一个实施例中，基底可固定在平板上，并且印刷组件可设置在机架的滑架上，并且滑架可沿机架相对于基底在第一方向上移动，并且机架可在垂直于第一方向的第二方向上相对于基底移动。在又一个实施例中，基底可设置在可移动平台上，并且印刷组件设置在滑架上，并且基底可沿第一方向移动，而滑架沿垂直于第一方向的第二方向移动。印刷组件可包括多个喷墨印刷头，每个印刷头包括多个喷嘴和一个或多个广域辐射源，该一个或多个广域辐射源构造成在沉积随后层之前使每层固化。

本发明的另一方面包括一种用于通过增材制造构建印刷板的系统。系统包括印刷组件和用于在基底和印刷组件之间提供相对运动的器件。印刷组件包括一个或多个喷墨印刷头，其均包括构造成在基底上沉积一层光敏聚合物的多个喷嘴；构造成发射预定波长范围中的辐射用于固化光敏聚合物的至少一个广域辐射源；以及小域辐射源，其构造成以一分辨率发射预定波长范围中的辐射，并且具有根据待由印刷板印刷的期望图像的调制。