U proizvodnji industrijskih gravurarskih ploča za široku površinu potrebna je velika prostorna rezolucija. Brz ciklus rada tiskanog valjka zahtijeva efikasno graviranje površine od nekoliko kvadratnih metara s preciznošću na mikronskim nivoima u kratkom vremenskom periodu. Primjena lasera u ovom polju ima sljedeće karakteristike: veliku brzinu obrade, precizno fokusiranje i prednosti digitalne modulacije. Zbog povećane preciznosti, ponovljivosti, fleksibilnosti i produktivnosti, direktno lasersko mikrostrukturiranje zamjenjuje tradicionalne tehnike izrade gravura (poput mehaničkog graviranja dijamantskim olovkama ili hemijsko jetkanje).
Rotacione gravura-tiskane ploče sastoje se od jednoliko pozlaćenog bakra ili pocinčanog čeličnog valjka. Informacije o slici su ugravirane u sitne šupljine u bakrenim ili pocinčanim slojevima kako bi se mastilo prenijelo na podlogu (vidi sliku 1). Tanak sloj kroma osigurava dug radni vijek pisača u teškim uvjetima brušenja. Upotrebom ljekarske oštrice moguće je osigurati isporuku samo količine tinte utvrđene veličinom ćelije.
Duljina gravitacijskog cilindra za ispis je 0,3-4,4 metra, opseg 0,3-2,2 metra, a površina može doseći 10 četvornih metara. Kada je rezolucija ekrana 60-400 linija / cm, broj ćelija na bubnju je obično 108 do 1010. Da bi se obrada slike odvijala u najekonomičnije vrijeme, laseri moraju imati visoku stopu ponavljanja pulsa i visoku prosječnu snagu .
Za mikrograviranje velikih razmjera termo-optičkom ablacijom najefikasnija metoda je upotreba pulsiranog laserskog snopa, čiji pojedinačni laserski impuls stvara potpunu mrežicu. Qd-prebačeni Nd: YAG laserski sistem s prosječnom fokusnom snagom od 500 vata i brzinom ponavljanja od 70 kHz (vidi sliku 3) može postići volumetrijsku stopu ablacije cinka od 1 cm / min i površinsku stopu ablacije od 0,1 M / min Oblik ćelija određen je talasnim oblikom intenziteta laserskog snopa.
Pola-autotipske ćelije (i dubina i promjer su promjenljivi u sivim tonovima) mogu se generirati laserom s Gaussovim valnim oblikom snopa, dok se tradicionalne stanice (s konstantnim promjerom dubine pri svakoj sivoj vrijednosti) generiraju korištenjem valnih oblika ravnog dna ( vidi sliku 2). Veličina šupljine mreže ovisi o energiji impulsa, a kontrolira je skup digitalnih slika pomoću akustično-optičkog modulatora. Prečnik se kreće od 25 do 150 metara, što može definisati rezoluciju slike na slici; dubina se kreće od 1 metra do 40 metara, što može definirati vrijednost sive ispisane točke.
Prijenos topline i konvekcija taline moraju biti smanjeni. Stoga je Daetwyler razvio poseban elektro-pocinčani materijal s organskim dodacima, koji ima nižu toplinsku provodljivost od običnih cinkovih struktura. Isparavanjem i uklanjanjem ovog posebnog cinka područje topljenja i bura se mogu smanjiti u tanak sloj sedimenta (u roku od 2-3 metra oko ćelije).
Čitava površina bubnja naizmjenično je urezana trakom od kontinuirane spiralne mreže. Kada brzina bubnja dostigne 20 o / min, glava za obradu kreće se s poprečnim dovodom 15-150 mikrona / okretajem, paralelno s osi bubnja (ovisno o rezoluciji ekrana). Debljina stijenke mreže između ćelija iznosi samo 4-6 mikrona pri maksimalnoj tonskoj vrijednosti. Ovo zahtijeva da tačnost ciljanja valjka za zračenje snopa iznosi oko 1 mikrona.
Druga metoda je upotreba laserskog lasera velike snage vlakna (prosječne snage 500 vata), čija se frekvencija ponavljanja impulsa može modulirati u rasponu od 30-100 kHz. Kada je frekvencija 35 kHz, na svaki impuls postoji više energije tako da se jednim kadrom može izbušiti velika rupa (poput prečnika 140 mikrona kada je ekran 70 linija / cm). Kada je frekvencija 100 kHz, energija na svakom pulsu postaje manja, pa se ugravira mala mreža (na primjer, ekran s promjerom od 25 mikrona je 400 linija / cm).
Rad laserskog snopa je beskontaktni, što je ključna prednost u odnosu na elektromehaničko graviranje dijamantskom olovkom. Sve dok je postupak štampanja predvidljiv i ponovljiv, uniformnost graviranja može se garantovati po cijeloj širini cilindra. Zbog velike ponovljivosti, laserski postupak s jednom rupom s jednom rupom otprilike je 10 puta brži od elektromehaničkog graviranja.
