способ получения рельефа в функциональном слое печатной формы

Формула изобретения

1. Способ получения рельефа в функциональном слое печатной формы, согласно которому путем последовательных технологических переходов формируют боковые грани, по меньшей мере, одного профильного выступа фрагмента рельефа, при этом на одном из технологических переходов осуществляют оконтуривание упомянутого выступа по периметру, по меньшей мере, со стороны одной из формируемых граней посредством образования по линии соответствующего ребра этого выступа канавки с глубиной, меньшей заданной высоты выступа, после чего осуществляют удаление оставшегося припуска между элементами выступа с образованием его заданного профиля без нарушения целостности сформированного в процессе оконтуривания участка грани, отличающийся тем, что процесс формирования боковых граней выступа осуществляют посредством многопроходной обработки функционального слоя печатной формы резанием, перед оконтуриванием в местах сопряжения, по меньшей мере, части участков контура выступа с различной относительно базовой системы координат угловой ориентацией нарезают направленные от области прилегающей к линии контура в зону удаляемого припуска биссекторные канавки, удаление оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют в два этапа: на первом этапе эквидистантно сформированной в процессе оконтуривания канавке нарезают канавку с глубиной, равной заданной высоте выступа, причем в процессе формирования этой, последней, канавки режущую кромку инструмента, формирующую грань выступа, смещают в сторону удаляемого припуска на величину, ограниченную технологическим допуском на обработку и при этом обеспечивающую исключение контакта этой режущей кромки с участком грани выступа, сформированным в процессе оконтуривания, на втором этапе удаляют оставшийся припуск посредством последовательных проходов инструмента в зоне, которая ограничена сформированной на первом этапе канавкой, при этом предусматривают возможность исключения контакта режущих элементов инструмента с образованной на упомянутом первом этапе гранью профильного выступа.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что биссекторные канавки нарезают с длиной не менее максимальной ширины профиля канавки, формируемой при оконтуривании и/или на упомянутом первом этапе удаления припуска, оставшегося после оконтуривания.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что оконтуривание выступа со стороны одной из его граней осуществляют за один проход инструмента.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе осуществления оконтуривания и первого этапа удаления оставшегося после оконтуривания припуска точки начала и завершения каждого прохода инструмента совмещают с одной из биссекторных канавок.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что при совмещении в процессе обработки режущего инструмента с биссекторными канавками осуществляют подъем инструмента, его поворот на заданный угол и возврат на исходную глубину резания, после чего продолжают реализацию соответствующего технологического перехода.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что на втором этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска перемещение режущего инструмента в каждом проходе осуществляют по прямолинейной траектории между оппозитно расположенными участками сформированной на первом этапе канавки.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что при вышеупомянутом оконтуривании и на первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска используют инструмент с углом наклона его режущей кромки, формирующей соответствующую грань выступа, близким или равным углу наклона этой грани.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что в процессе оконтуривания в качестве режущего инструмента используют резец.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что на первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска в качестве режущего инструмента используют резец.

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что удаление оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют посредством резца, геометрический размер поперечной режущей кромки которого превышает аналогичный размер резца, который используют при оконтуривании.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что формирование граней выступов после завершения вышеупомянутого оконтуривания осуществляют посредством фрезы.

12. Способ по п.1, отличающийся тем, что биссекторные канавки выполняют с глубиной не менее максимальной глубины канавки, нарезаемой в процессе оконтуривания по периметру формируемого выступа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к широкому спектру областей современной техники, промышленная реализации объектов которой связана с использованием микро - и/или нанометрической технологии. Заявленное изобретение может быть промышленно реализовано посредством широко известных режущих инструментов. В частности, изобретение может быть использовано при автоматизированном формировании (посредством многопроходной обработки резанием) субмикронных структур рельефа в функциональных слоях металлографских форм (клише), которые используются в производстве различного вида ценных бумаг (требующих высокой степени защиты от подделки), а также в других областях техники для получения рисунка (рельефа) заданной конфигурации и глубины с субмикронным разрешением структур этого рисунка (рельефа).

Поскольку все основные недостатки нижеприведенных (известных из уровня техники) способов получения рисунка в функциональном слое изделия наиболее явным образом проявляются в прецизионных процессах формирования структур упомянутого рисунка с субмикронной точностью (разрешением) их геометрических параметров (например, в процессах изготовления металлографских форм для высокой печати), целесообразно раскрыть основные особенности этих процессов, связанные с предъявляемыми к ним ограничениями в отношении точностных параметров формируемых посредством этих процессов профильных структур.

В частности, металлографские (модельные) формы для высокой печати, используемые для получения печатной продукции (требующей высокой степени защиты от подделки), имеют на рабочей поверхности (т.е. в функциональном слое) выступы (образующие директные линии), преимущественно, трапецеидального профиля. Требования к точности элементов упомянутых выступов и их форме характеризуются следующими отклонениями от номинальных параметров:

- отклонение от заданной формы - 3 мкм;

- отклонение от заданной ширины - 4 мкм;

- отклонение от заданной высоты (глубины) - 5 мкм;

- отклонение прямолинейных элементов профиля (боковых граней, дна гравюры и ребер) от плоскостности и прямолинейности - 4 мкм.

При обработке функционального слоя, например, металлографских форм максимально возможная точность формирования контуров и профилей элементов рисунка (в частности, выступов, образующих директные линии) необходима именно в поверхностной зоне функционального слоя. Именно от этих участков формируемого рельефа зависит качество печаткой формы и, соответственно, оттисков с нее. Очевидно, что при удалении материала функционального слоя из пространства между выступами (директными линиями) в глубинной зоне допустима более грубая обработка, поскольку точность изготовления глубинных участков выпуклых элементов рисунка в значительно меньшей мере оказывает влияние на качество получаемых посредством печатной формы оттисков.

Известен способ получения замкнутого по контуру рисунка в функциональном слое изделия посредством лазерной обработки (SU 1508468).

Согласно данного известного из уровня техники способа формирование профильных фрагментов рисунка осуществляют следующим образом.

Излучение лазера посредством блока линз с децентрированными прямоугольными зрачками фокусируют на размещенную в фокальной плоскости упомянутого блока линз маску-трафарет, которая диафрагмирует периферийное излучение для внешнего и внутреннего контуров фигуры отверстия маски-трафарета. Далее диафрагмированный поток лазерного излучения посредством проекционного объектива проецируют на поверхность функционального слоя обрабатываемого изделия. В результате этого (посредством проекционного объектива) обеспечивают перефокусировку изображения фигуры отверстия маски-трафарета на обрабатываемый функциональный слой изделия с заданным уменьшением.

К недостаткам рассматриваемого способа обработки следует отнести (помимо высокой стоимости специального технологического оборудования, необходимого для его реализации) относительно невысокую разрешающую способность формируемых структур рельефа. Объясняется это тем, что при использовании оптических систем, как правило, возникают принципиально непреодолимые ограничения по точности проецируемого на функциональный слой формируемого изображения рисунка, вызванные наличием дифракционных и абберационных эффектов в оптических системах, а также расфокусировкой проецируемого изображения в процессе обработки глубинных уровней функционального слоя.

Кроме того, согласно рассматриваемого способа на точность формируемого в функциональном слое изделия рисунка накладываются погрешности изготовления контура этого рисунка непосредственно в маске-трафарете, а также присущие данному виду обработки неплоскостность граней и осаждение испаряемого (распыляемого) материала на чистовой поверхности изделия (т.е. поверхности, не подлежащей какой-либо последующей обработке).

Из уровня техники известен также способ формирования в функциональном слое изделия выпуклых элементов посредством лазерного гравирования (RU 94020443).

Данный известный способ лазерного гравирования (преимущественно, печатных форм) заключается в следующем.

Пучок лазерного излучения модулируют по времени, например, с помощью акустооптического модулятора. Затем лазерный пучок фокусируют с помощью оптической системы и направляют на поверхность функционального слоя обрабатываемого изделия. Параметры и характеристики оптической системы и лазерного излучения подбирают такими, чтобы диаметр перетяжки сфокусированного лазерного пучка соответствовал требуемому разрешению формируемого в функциональном слое изделия рисунка. Удаление материала между выпуклыми элементами профиля формируемого рисунка осуществляют посредством многопроходного сканирования сфокусированного лазерного пучка вдоль поверхности функционального слоя изделия по заданной программе. Для обеспечения высокого качества профильных структур рельефа формируемого рисунка необходимо обеспечивать в процессе обработки четкое согласование всех составляющих этого процесса, а именно:

сканирования сфокусированного лазерного пучка, модуляцию потока излучения по времени, изменение скорости перемещения сфокусированного лазерного пучка, а также мощности излучения.

К основным недостаткам рассматриваемого способа лазерного гравирования следует отнести технологическую сложность процесса ввиду необходимости согласования в процессе обработки множества технологических параметров между собой, а также относительно невысокую точность обработки ввиду ранее указанных недостатков оптических систем (вызванных наличием дифракционного предела и аберрационных эффектов), проявляющихся при фокусировке и проецировании элементов изображения на проекционную поверхность (в частности, на соответствующий уровень функционального слоя обрабатываемого изделия).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному объекту является способ получения рельефа в функциональном слое печатной формы, согласно которому путем последовательных технологических переходов формируют боковые грани, по меньшей мере, одного профильного выступа фрагмента рисунка, при этом на одном из технологических переходов осуществляют оконтуривание упомянутого выступа по периметру, по меньшей мере, со стороны одной из формируемых граней посредством образования по линии соответствующего ребра этого выступа канавки с глубиной, меньшей заданной высоты выступа. После чего осуществляют удаление оставшегося припуска между элементами выступа с образованием его заданного профиля без нарушения целостности сформированного в процессе оконтуривания участка грани (RU 2004918).

К недостаткам этого способа получения рельефа в функциональном слое печатной формы следует отнести его технологическую сложность ввиду того, что полный цикл обработки требует последовательного осуществления нескольких различных по физической сущности технологических переходов, что невозможно обеспечить на одном и том же технологическом оборудовании при однократном установе (базировании) обрабатываемого изделия.

Кроме того, к недостаткам данного способа также можно отнести относительно невысокую точность обработки ввиду ранее указанных негативных свойств оптических систем (вызванных наличием дифракционного предела и аберрационных эффектов), проявляющихся при фокусировке и проецировании элементов изображения на проекционную поверхность (в частности, на соответствующий уровень функционального слоя обрабатываемого изделия).

В основу заявленного изобретения была поставлена задача создания такого способа получения рельефа в функциональном слое печатной формы, который обеспечивал бы повышение технологичности процесса в целом и точности обработки за счет возможности реализации всех технологических переходов процесса посредством унифицированного оборудования с использованием исключительно режущих инструментов при одном установе (базировании) обрабатываемого изделия на базовой поверхности этого оборудования.

Поставленная задача решена посредством того, что в способе получения рельефа в функциональном слое печатной формы, согласно которому путем последовательных технологических переходов формируют боковые грани, по меньшей мере, одного профильного выступа фрагмента рельефа, при этом на одном из технологических переходов осуществляют оконтуривание упомянутого выступа по периметру, по меньшей мере, со стороны одной из формируемых граней посредством образования по линии соответствующего ребра этого выступа канавки с глубиной, меньшей заданной высоты выступа, после чего осуществляют удаление оставшегося припуска между элементами выступа с образованием его заданного профиля без нарушения целостности сформированного в процессе оконтуривания участка грани, согласно изобретения, процесс формирования боковых граней выступа осуществляют посредством многопроходной обработки функционального слоя изделия резанием; перед оконтуриванием в местах сопряжения, по меньшей мере, части участков контура выступа с различной, относительно базовой системы координат, угловой ориентацией нарезают направленные от области, прилегающей к линии контура в зону удаляемого припуска, биссекторные канавки; удаление оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют в два этапа: на первом этапе эквидистантно сформированной в процессе оконтуривания канавке нарезают канавку с глубиной, равной заданной высоте выступа, причем в процессе формирования этой последней канавки режущую кромку инструмента, формирующую грань выступа, смещают в сторону удаляемого припуска на величину, ограниченную технологическим допуском на обработку и при этом обеспечивающую исключение контакта этой режущей кромки с участком грани выступа, сформированным в процессе оконтуривания; на втором этапе удаляют оставшийся припуск посредством последовательных проходов инструмента в зоне, которая ограничена сформированной на первом этапе канавкой, при этом предусматривают возможность исключения контакта режущих элементов инструмента с образованной на упомянутом первом этапе гранью профильного выступа.

Биссекторные канавки нарезают с длинной не менее максимальной ширины профиля канавки, формируемой при оконтуривании и/или на упомянутом первом этапе удаления припуска, оставшегося после оконтуризания.

Оконтуривание выступа со стороны одной из его граней осуществляют за один проход инструмента.

В процессе осуществления оконтуривания и первого этапа удаления оставшегося после оконтуривания припуска точки начала и завершения каждого прохода инструмента совмещают с одной из биссекторных канавок.

При совмещении в процессе обработки режущего инструмента с биссекторными канавками осуществляют подъем инструмента, его поворот на заданный угол и возврат на исходную глубину резания, после чего продолжают реализацию соответствующего технологического перехода.

На втором этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска перемещение режущего инструмента в каждом проходе осуществляют по прямолинейной траектории между оппозитно расположенными участками сформированной на первом этапе канавки.

При вышеупомянутом оконтуривании и на первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска используют инструмент с углом наклона его режущей кромки, формирующей соответствующую грань выступа, близким или равным углу наклона этой грани.

В процессе оконтуривания в качестве режущего инструмента используют резец.

На первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска в качестве режущего инструмента используют резец.

Удаление оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют посредством резца, геометрический размер поперечной режущей кромки которого превышает аналогичный размер резца, который используют при оконтуривании.

Формирование граней выступов, после завершения вышеупомянутого оконтуривания, осуществляют посредством фрезы.

Биссекторные канавки выполняют с глубиной не менее максимальной глубины канавки, нарезаемой в процессе оконтуривания по периметру формируемого выступа.

Оконтуривание выступов и первый этап удаления оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют по схеме резания, как показано на фигуре 3 графических материалов.

Изобретение поясняется графическими материалами.

Фиг.1 - профиль фрагмента формируемого на функциональной поверхности рисунка с обозначением основных элементов этого профиля.

Фиг.2 - контур формируемого рисунка (директной линии) в плане с условным обозначением траекторий режущего инструмента на соответствующих переходах при формировании внутренней грани выступа и удалении припуска в зоне, ограниченной этой гранью.

Фиг.3 - сечение по линии А-А на фиг.2 с условной иллюстрацией одной из возможных схем обработки, используемых при оконтуривании и на первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска.

Способ получения рельефа в функциональном слое печатной формы осуществляют следующим образом.

Во-первых, целесообразно отметить, что согласно настоящего изобретения под термином "изделие", как правило, понимается модельная форма, содержащая законченную гравюру из набора канавок (образующих контурные линии) и выступов (образующих директные линии), полученных методами компьютерной графики и обеспечивающих требуемое качество оттисков.

Перед началом осуществления патентуемой технологической обработки формируемую в функциональном слое 1 изделия 2 общую гравюру разделяют на отдельные объекты обработки - рисунки 3, представляющие собой законченную часть гравюры, которая не связана, например, общими выступами 4 (образующими в плане директные линии 5) с другими законченными частями общей гравюры.

Далее осуществляется непосредственная технологическая обработка в соответствии с патентуемым способом, заключающаяся в формировании в функциональном слое 1 изделия 2 вышеупомянутых рисунков 3 посредством многопроходной обработки функционального слоя 1 изделия 2 резанием.

Первоначально в местах сопряжения, по меньшей мере, части участков контура выступа 4 (или, что одно и то же, участков директной линии 5) с различной относительно базовой системы координат угловой ориентацией нарезают направленные непосредственно от линии контура (или, преимущественно, от области, прилегающей к линии контура) в зону удаляемого припуска биссекторные канавки (т.е. канавки, примерно равноудаленные от вышеупомянутых сопряженных участков контура выступа 4). Глубина вышеупомянутых биссекторных канавок, как правило, выполняется не менее максимальной глубины канавки, нарезаемой (при последующем цикле обработки) в процессе оконтуривания по периметру формируемого выступа 4. Траектории 6 перемещения оси режущего инструмента при формировании биссекторных канавок условно обозначены на фигуре 3 графических материалов штрихпунктирными линиями. Наличие этих биссекторных канавок позволяет в значительной мере снизить нагрузки на режущий инструмент на последующих этапах обработки при прохождении инструментом упомянутых выше мест сопряжения участков контура выступа 4 вследствие исключения контакта задней поверхности инструмента с материалом обрабатываемого изделия 2 в процессе поворота инструмента на заданный угол. А это (т.е. снижение усилия резания при прохождении наиболее неблагоприятных участков), в свою очередь, обеспечивает как повышение стойкости инструмента, так и повышение качества и точности обработки в целом.

Затем путем последовательных технологических переходов формируют боковые грани 7 и 8, по меньшей мере, одного профильного выступа 4 фрагмента рисунка 3. При этом на одном из технологических переходов осуществляют оконтуривание упомянутого выступа 4 по периметру, по меньшей мере, со стороны одной из формируемых граней 7, посредством образования по линии соответствующего ребра 9 этого выступа 4 канавки с глубиной, меньшей заданной высоты выступа 4. Траектория 10 перемещения оси режущего инструмента в процессе оконтуривания условно обозначена на фигуре 2 графических материалов пунктирной линией. После оконтуривания осуществляют удаление оставшегося припуска между элементами выступа 4 с образованием его заданного профиля без нарушения целостности сформированного в процессе оконтуривания участка 11, например, грани 7.

Удаление оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют в два этапа. На первом этапе эквидистантно сформированной в процессе оконтуривания канавке нарезают канавку с глубиной, равной заданной высоте выступа 4, причем в процессе формирования этой последней канавки режущую кромку инструмента, формирующую, например, грань 7 выступа 4, смещают в сторону удаляемого припуска на величину, ограниченную технологическим допуском на обработку и при этом обеспечивающую исключение контакта этой режущей кромки с участком 11 грани 7 выступа 4, сформированным в процессе оконтуривания. Исключение вышеупомянутого контакта режущей кромки инструмента с участком 11 позволяет сохранить полученные на этом участке 11 в процессе оконтуривания точность и качество обработки. Здесь следует учитывать, что, как ранее указывалось, качество оттиска с модельной формы в основном определяется именно качеством и точностью формирования контуров профиля элементов рисунка в поверхностной зоне формируемых структур. Траектории 12 перемещения оси режущего инструмента на рассмотренном выше первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска условно показаны на фигуре 2 графических материалов штрихпунктирными линиями. Данный этап удаления припуска, как правило, осуществляется путем нескольких последовательных проходов инструмента, например, в соответствии со схемой резания, приведенной на фигуре 3 графических материалов. На данной фигуре 3 проход 13 инструмента соответствует операции оконтуривания, а проходы 14, 15, 16 и 17 (в указанной последовательности) соответствуют технологическому циклу рассматриваемого первого этапа удаления припуска, оставшегося после оконтуривания.

На втором этапе удаляют оставшийся припуск посредством последовательных проходов инструмента в зоне, которая ограничена сформированной на первом этапе канавкой, при этом предусматривают возможность исключения контакта режущих элементов инструмента с образованной на упомянутом первом этапе гранью 7 профильного выступа 4. Траектории 18 перемещения оси режущего инструмента на рассмотренном выше втором этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска условно показаны на фигуре 2 графических материалов сплошными линиями. Данный этап удаления припуска, как правило, осуществляется путем нескольких последовательных проходов инструмента, например, по прямолинейной траектории по аналогии со схемой резания, приведенной на фигуре 3 графических материалов, и соответствующей следующей последовательностью проходов: 14-15-16-17 (т.е. посредством послойного последовательного удаления припуска).

Целесообразно также более подробно пояснить следующие частные случаи промышленной реализации патентуемого способа.

Биссекторные канавки целесообразно нарезать с длинной не менее максимальной ширины профиля канавки, формируемой при оконтуривании и/или на упомянутом первом этапе удаления припуска, оставшегося после оконтуривания (а также с ранее указанной глубиной). Это позволяет обеспечить минимальную нагрузку на режущий инструмент (резец) в наиболее напряженных участках траектории резания, то есть в местах 19 поворота инструмента, которые на фиг.2 условно обозначены окружностями малого диаметра.

Оконтуривание выступа 4 со стороны, по меньшей мере, одной из его граней 7, 8 целесообразно осуществлять за один проход инструмента, поскольку при этом исключается необходимость повторного позиционирования инструмента, что упрощает технологию обработки при повышении качества и точности обработки участка 11 грани 7, 8 выступа 4.

В процессе осуществления оконтуривания и первого этапа удаления оставшегося после оконтуривания припуска оптимально точки начала и завершения каждого прохода инструмента совмещать с одной из биссекторных канавок, в результате чего снижаются нагрузки на инструмент в процессе его врезания в материал обрабатываемого изделия, следовательно, повышается его стойкость и, как следствие, точность обработки.

При совмещении, в процессе обработки, режущего инструмента с биссекторными канавками допустимо осуществлять подъем инструмента, его поворот на заданный угол и возврат на исходную глубину резания, после чего продолжать реализацию соответствующего технологического перехода, что также снижает асимметричные нагрузки на инструмент в наиболее напряженных зонах резания.

На втором этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска перемещение режущего инструмента в каждом проходе можно осуществлять по прямолинейной траектории между оппозитно расположенными участками сформированной на первом этапе канавки, что в значительной мере упрощает организацию технологического процесса на данном этапе обработки.

При вышеупомянутом оконтуривании и на первом этапе удаления оставшегося после оконтуривания припуска используют инструмент с углом наклона его режущей кромки, формирующей соответствующую грань выступа, близким или равным углу наклона этой грани, что повышает точность обработки при увеличении производительности, поскольку позволяет осуществлять за один проход инструмента удаление припуска на глубину, лимитируемую исключительно прочностью и стойкостью инструмента.

В процессе оконтуривания в качестве режущего инструмента оптимально использовать резец.

На первом этапе удаления оставшегося после оконгуривания припуска в качестве режущего инструмента также целесообразно использовать резец.

Удаление оставшегося после оконтуривания припуска осуществляют посредством резца, геометрический размер поперечной режущей кромки которого превышает аналогичный размер резца, который используют при оконтуривании, что повышает производительность на втором технологическом переходе процесса без снижения точностных параметров формируемых структур изделия 2.

Формирование граней выступов после завершения вышеупомянутого оконтуривания допустимо осуществлять посредством фрезы.

В общем случае комплект режущего инструмента для конкретного объекта обработки выбирается исходя из анализа встречающихся в данном объекте различных по конфигурации контурных канавок и выемок между директными линиями 5. Для оконтуривания выступов произвольной формы целесообразно использовать универсальные резцы с углом при вершине 60 градусов и шириной поперечной режущей кромки 10...30 мкм. Для удаления оставшегося после оконтуривания припуска целесообразно применять резцы с шириной поперечной режущей кромки, равной ширине дна формируемой канавки, но не более 80 мкм. При ширине дна канавки более 2 мм удаление припуска может осуществляться посредством фрезы, устанавливаемой в быстроходный шпиндель.

Пример конкретной реализации патентуемого способа получения рисунка в функциональном слое изделия.

Практическая реализация патентуемого способа была осуществлена на опытной установке (смонтированной в термоконстантном помещении на базе известных из уровня техники унифицированного оборудования и узлов) по совокупности операций, отраженных в п.п.1-12 формулы изобретения, на примере формирования замкнутого профильного выступа 4 (ребра 9 которого ограничивают контур директной линии 5), конфигурация которого показана на фиг.1 и 2 графических материалов со следующими технологически заданными геометрическими параметрами:

- ширина выступа в верхнем сечении (т.е. ширина директной линии) - 50 мкм;

- высота выступа (т.е. глубина выемки, ограниченной одной из боковых граней выступа) - 50 мкм;

- длина контура выступа по оси директной линии - 11 мм;

- отклонение от заданной формы - 3 мкм;

- отклонение от заданной ширины в верхнем сечении - 4 мкм;

отклонение от заданной высоты - 5 мкм;

- отклонение прямолинейных элементов профиля (граней, дна выемки, ребер) от плоскостности и прямолинейности - 4 мкм.

В качестве режущего инструмента были использованы универсальные резцы с углом при вершине 60 градусов и шириной поперечных режущих кромок: 0,01 мм - для формирования биссекторных канавок и оконтуривания; 0,04 мм для выборки (удаления) оставшегося после оконтуривания припуска. Материал заготовки изделия - термически обработанный алюминиевый сплав марки Д16. Наибольшая глубина резания по координате "Z" составляла 15 мкм за один проход инструмента, скорость резания - 300 мм/мин (для резца с поперечной режущей кромкой, равной 0,01 мм) и 400 мм/мин (для резца с поперечной режущей кромкой, равной 0,04 мм).

Измерения геометрических параметров сформированных в функциональном слое образца структур рельефа (в частности выступов, образующих директные линии) показали, что реально полученные в процессе обработки в соответствии с патентуемой технологией отклонения не превышают технологически регламентируемого поля допуска на изготовление печатных форм для высокой печати, используемых при изготовлении денежных знаков и иных ценных бумаг, требующих субмикронного разрешения фрагментов рисунка печатного оттиска. А именно, диапазоны соответствующих отклонений размеров находились в следующих пределах:

- отклонение от заданной формы - ±1 мкм;

- отклонение от заданной ширины в верхнем сечении выступа - ±1 мкм;

отклонение от заданной высоты - ±1,5 мкм;

- отклонение прямолинейных элементов профиля (граней, дна выемки, ребер) от плоскостности и прямолинейности - ±1 мкм.

Таким образом, патентуемый способ получения рельефа в функциональном слое печатной формы посредством многопроходного нарезания профильных структур формируемого рельефа может быть промышленно реализован в различных областях техники, например при формировании механическим путем рельефа в функциональных слоях металлографских форм (клише) для высокой печати с субмикронным разрешением формируемых структур (печатных и пробельных элементов), используемых, преимущественно, в производстве денежных знаков и иных ценных бумаг (требующих высокой степени защиты от подделки), а также в других областях техники, где необходимо получение в функциональном слое изделия гравюры заданной глубины с субмикронным разрешением ее структур.