3D印刷在紡織品立體印花中的運(yùn)用

三維立體印刷是近年來比較流行的特種印刷，立體印刷就是模擬人兩眼間距，從不同角度拍攝，將左、右像素記錄在感光材料上，觀看時(shí)，左眼看到左像素、右眼看到右像素的原理進(jìn)行印刷的。它能夠逼真地再現(xiàn)物體，具有很強(qiáng)的三維立體感。產(chǎn)品圖像清晰、層次豐富、形象逼真、意境深邃；印刷品的光澤度好，顏色鮮艷，不易退色，由于印刷產(chǎn)品表面覆蓋一層凹凸柱鏡狀光柵板，因此可以直接觀看全景畫面的立體效果。三維立體印刷通常在紙張、塑料等承印物印刷立體圖像，常見的有動感立體印刷、全息立體印刷、織物三維立體印花等，廣泛應(yīng)用于包裝印刷、防偽印刷和紡織品印花的領(lǐng)域。此外，三維立體印刷還普遍應(yīng)用于制造鑄造行業(yè)的印刷，如三維印刷（3dp）工藝，可用于制造鑄造用的陶瓷殼體和芯子。隨著絲網(wǎng)印刷技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對織物印花的新穎性等要求的日益提高，如今這個(gè)特種印刷也已在織物印花中發(fā)揮著重要的作用，紡織品網(wǎng)印開拓出新的發(fā)展方向。
在紡織品上印刷圖文，一直都是沿襲傳統(tǒng)的平面印刷工藝，印刷技術(shù)人員可以印刷所想像的任何東西，但設(shè)計(jì)師只能進(jìn)行平面物體設(shè)計(jì)，而只有發(fā)泡油墨例外。盡管發(fā)泡油墨可以出三維效果，但發(fā)泡程度很難控制，即使是最好的印刷工人，使用發(fā)泡油墨印刷時(shí)，也很難準(zhǔn)確地復(fù)制出圖像的細(xì)微層次。
近年來，在美國研制出一種新型t恤絲網(wǎng)印刷油墨，墨層厚度可達(dá)600μm以上，同時(shí)可以有效地控制墨層的凸起。與以往常規(guī)印刷品比較，普通印刷品的最厚墨層通常是印在轉(zhuǎn)印紙上的金屬裝飾油墨的墨層。當(dāng)前在著墨性能良好的平面及無孔承印材料上的墨層厚度最多只可達(dá)250μm.然而，墨層厚度并不是織物三維印刷最顯著的特點(diǎn)，最引人注目的是它的高分辨力和清晰度。三維印刷可使墨層的邊緣十分清晰光滑，看上去好象經(jīng)過模切或激光雕刻的一般。三維印刷的墨膜不像高遮蓋力油墨的轉(zhuǎn)印、運(yùn)動衫印刷以及塑料油墨印刷那樣，圖像邊緣往往很薄，不管模版清晰度多高，印出的圖像都很容易被蹭臟；也不像發(fā)泡油墨那樣，盡管能印出很厚的墨層，但固化后邊緣不清晰、不規(guī)則。而三維印刷品則很清晰、規(guī)則，看上去幾乎像機(jī)械雕刻一樣。從20世紀(jì)80年代開始，隨著紡織品四色印刷工藝的逐漸系統(tǒng)化，一些人就已經(jīng)致力于三維印刷，以改革t恤裝飾工藝。但由于翻譯等原因，常常將三維印刷叫做“高密度印刷”。其實(shí)三維印刷的墨膜密度并不太高，只是比常規(guī)固化的發(fā)泡油墨的密度高一些，并沒有高遮蓋力白色塑料油墨的密度高。
三維圖像印刷的特點(diǎn)絕不僅僅是使用一種不同的油墨或乳劑，成功的三維印刷需要掌握與普通印刷不同的操作規(guī)程，和標(biāo)準(zhǔn)印刷程序相比盡管不是很難，但有很大區(qū)別，而且必須和許多綜合系統(tǒng)很好地結(jié)合起來，三維印刷才能產(chǎn)生新的巨大影響。
我們知道，絲網(wǎng)印刷是紡織品印花最常用的印刷方式。在絲網(wǎng)上，三維印刷使用24線/cm的絲網(wǎng)，繃在可重復(fù)繃網(wǎng)的網(wǎng)框上，張力至少為30n/cm.這種絲網(wǎng)目前有5種線徑，其范圍為120～145μm，實(shí)踐證明，使用線徑最細(xì)的絲網(wǎng)比較好，因?yàn)榧?xì)線徑的絲網(wǎng)可以使同版的開孔處填充盡可能多的油墨；此外，最好使用染色絲網(wǎng)，這是因?yàn)槿S印刷工藝使用的乳劑需要較長的曝光時(shí)間，而染色絲網(wǎng)可降低光散射性能。在模版上，絲網(wǎng)印刷技術(shù)人員都知道模版厚度是影響墨膜厚度的主要因素，在三維印刷中也是如此，模版厚度直接關(guān)系到固化后的墨膜厚度。實(shí)踐證明，如果保證每一道操作工序都很正確，固化墨膜可達(dá)到模版厚度的90％。在三維印刷中，通常使用200μm的模版。
目前厚模版的制作主要有3種，它們各有優(yōu)缺點(diǎn)。盡管每種涂布方法所選用的乳劑類稍有不同，但都必須采用快速曝光來補(bǔ)償超厚的乳劑層。快速曝光型sbq感光乳劑或純感光樹脂乳劑（液體或膜片）最好選用重氮或雙固化類型。對于絲網(wǎng)三維印刷來說，不僅要了解印刷需要多厚的模版，而更重要的是必須熟悉制作厚模版的方法。下面就談?wù)効椢锶S印花中材料的選擇和使用要領(lǐng)。
1.液體乳劑最基本的方法是用液體乳劑在絲網(wǎng)上反復(fù)涂布，需要在絲網(wǎng)的印刷面涂布15～20遍，使模版達(dá)到所需要的厚度。首先將第一層乳劑涂布在絲網(wǎng)的印刷面，然后徹底干燥。為了縮短干燥時(shí)間，干燥室應(yīng)備有減濕器，使?jié)穸缺３衷?0％～45％。涂完第一層乳劑并干燥后，在同版印刷面的圖像周圍貼上膠帶，以快速增加模版的厚度。涂布第二層乳劑，干燥后再貼一層膠帶。重復(fù)第2、3步驟，直到達(dá)到所需要的模版厚度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以用熟悉的技術(shù)進(jìn)行操作。缺點(diǎn)是所花費(fèi)的時(shí)間太長（至少幾天），同時(shí)乳劑層的厚度不好控制。最困難的是由于這種涂布方法不規(guī)則，很可能對已涂好的涂層總數(shù)發(fā)生漏計(jì)的情況。
2.毛細(xì)感光膜片是一種快速制作超厚模版的方法。是把毛細(xì)感光膜片粘貼到絲網(wǎng)上，最理想的材料是一種最厚的純感光樹脂毛細(xì)膜片。目前150μm的直接毛細(xì)片已在市場上出售，200～250μm的膜片不久也將面世。
粘貼毛細(xì)感光膜片時(shí)，應(yīng)先準(zhǔn)備一塊平板，小于網(wǎng)框內(nèi)尺寸，大于圖像外尺寸，厚1mm，表面應(yīng)絕對平滑。建議使用玻璃板，邊緣和四角要圓滑，并要保證絲網(wǎng)與膜片之間完全接觸；接著在平板上放一張毛細(xì)感光膜片，乳劑面朝上；然后將絲網(wǎng)放到毛細(xì)感光膜片上，印刷面朝下。順著毛細(xì)感光膜片的一邊將一薄層液體乳劑倒在絲網(wǎng)上，并將液體乳劑分散在整個(gè)絲網(wǎng)上，與毛細(xì)感光膜片接觸，將模片粘貼好；最后干燥乳劑層。但要注意，必須使用與毛細(xì)感光膜片相容的液體乳劑，也就是說使用的液體乳劑的增感劑與毛細(xì)感光膜片的相同，并且具有相同的基本化學(xué)性能。大部分乳劑制造商都能夠提供相容的乳劑和毛細(xì)感光膜片。要增加模版厚度，可待毛細(xì)感光膜片/直接乳劑層干燥后，從膜片上撕掉聚酯底基，在上面繼續(xù)粘貼另一層毛細(xì)感光膜片。
操作如下：先以1份液體乳劑與15份水的比例調(diào)配涂布溶液，并在網(wǎng)版印刷面的開孔部分貼上膠帶。然后將網(wǎng)版垂直靠在清洗池邊，用涂布溶液涂布已粘貼在絲網(wǎng)上的毛細(xì)感光膜片。在剛剛用液體乳劑浸濕的膜片上再粘貼另一層毛細(xì)感光膜片，乳劑層壓乳劑層。干燥這層膜片，然后撕掉聚酯底膜。若要不斷增加乳劑層，可反復(fù)將網(wǎng)版垂直靠在清洗池邊，用涂布溶液涂布已粘貼在絲網(wǎng)上的毛細(xì)感光膜片。重復(fù)操作，直到達(dá)到所需要的乳劑厚度。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是可按需增加模版的厚度，模版表面平滑，而且很好控制乳劑層。缺點(diǎn)是操作程序較慢，當(dāng)然不像液體乳劑涂布那樣慢。
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