Lo sviluppo e le prospettive della stampa tridimensionale

Lo sviluppo e le prospettive della stampa tridimensionale

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La stampa tridimensionale è un nuovo tipo di stampa speciale, che ha ampie prospettive di sviluppo. Al giorno d'oggi, oltre ai tradizionali materiali in carta e plastica, mostra anche i suoi vantaggi in altri aspetti, come ad esempio:

1, stampa tridimensionale dei cartoni animati

Prodotti di stampa tridimensionale, c'è una sorta di cartone animato. La stampa fotografica stereo consiste principalmente nel raggruppare sei immagini in un'unica unità del foglio lenticolare; nel caso dell'animazione, sono principalmente due immagini e raramente tre immagini. Dopo che la lente lenticolare è stata utilizzata nella stampa di cartoni animati, non solo l'immagine tridimensionale ma anche l'immagine in movimento può essere ottenuta cambiando l'angolo dell'immagine. Sappiamo che gli occhi di destra e di sinistra osservano diverse linee di pixel e si combinano centinaia di diverse linee di pixel sotto il foglio ondulato trasparente. Poiché gli angoli di visione dei due occhi sono diversi, è possibile ottenere un'immagine stereoscopica di tutte le immagini. Inoltre, l'immagine osservata può ottenere un effetto stereoscopico se visualizzata a qualsiasi angolo e può memorizzare 1, 2, 3, ... linee di pixel sotto ciascuna unità corrugata del foglio ondulato trasparente, quando le posizioni degli occhi sinistro e destro mossa. Quando le linee di pixel 1 e 2, 2 e 3, 3 e 4, ... sono combinate a coppie, possono essere viste continuamente attraverso il foglio trasparente. Nel caso dell'animazione, la trama del foglio ondulato trasparente è formata in una posizione orizzontale orizzontale e i pixel vengono osservati insieme alle linee di pixel 1, 2, 3, ..., che sono in ciascuna unità cilindrica con un passo di 0,6 mm. 18, e poi fatto un cartone animato con la stampa. Si può anche dire che il dipinto originale (equivalente ai continui due lati del film di 18 elementi) è memorizzato in una foto, e una pellicola raster trasparente è posta sopra di esso, scuotendo da davanti a dietro, che è equivalente a un film in un secondo. L'immagine di azione che può essere visualizzata all'interno. Inoltre, c'è un cartone animato che cambia in più parti sullo stesso schermo. I passaggi per creare un'immagine tridimensionale così dinamica sono i seguenti:

Prima di tutto: per preparare una diversa foto animata, è necessario utilizzare 18 film da sovrapporre e realizzare una foto. Utilizzare questa foto come originale, aggiungere una sottile lastra di plastica trasparente davanti al foglio fotosensibile della fotocamera, quindi posizionare uno schermo da 300 pollici a una distanza appropriata di fronte al piatto di plastica. Quindi, la luce riflessa della foto passa attraverso lo schermo e la lastra di plastica per raggiungere il foglio fotosensibile, cioè un film fotografico formato da immagini successive scomposte in pixel. Con questa lastra, è possibile produrre un'immagine dinamica. Tuttavia, questa immagine è così sfocata, è molto vaga, non è possibile vedere il contorno dell'immagine, è necessario anche collegare una lente a colonna trasparente su entrambi i lati per ottenere lo scopo della visione diretta a occhio nudo. Se la stampa tridimensionale stampata è chiamata stampa spaziale tridimensionale, e quindi i fattori dinamici vengono aggiunti, il senso tridimensionale e l'animazione possono essere combinati per produrre una nuova stampa spaziale quadridimensionale.

2, stampando un motivo tridimensionale sul tessuto

La stampa su tessuti ha sempre seguito il tradizionale processo di stampa grafica. I tecnici di stampa possono stampare qualsiasi cosa abbiano immaginato, ma i progettisti possono solo progettare oggetti piani, ad eccezione degli inchiostri a base di schiuma. Sebbene gli inchiostri schiumati possano produrre effetti tridimensionali, il grado di espansione della schiuma è difficile da controllare e persino le migliori stampanti utilizzano inchiostri a base di schiuma per stampare, è difficile replicare con precisione i sottili livelli dell'immagine.

Recentemente, negli Stati Uniti, un team di ricerca ha sviluppato un nuovo inchiostro da serigrafia per magliette con uno spessore dello strato di inchiostro superiore a 600 μm, in grado di controllare efficacemente la sporgenza dello strato di inchiostro. In contrasto con il caso precedente, lo strato di inchiostro più spesso di una stampa normale è solitamente lo strato di inchiostro dell'inchiostro decorativo metallico stampato sulla carta di trasferimento. È stato riferito che lo spessore dello strato di inchiostro sui materiali di stampa piani e non porosi con buone prestazioni dell'inchiostro è attualmente solo fino a 250 μm. Tuttavia, lo spessore dello strato di inchiostro non è la caratteristica più importante della stampa tridimensionale del tessuto, la più sorprendente è la sua alta risoluzione e chiarezza. La stampa tridimensionale rende i bordi dello strato di inchiostro molto chiari e lisci e sembra tagliato o inciso al laser. La pellicola di inchiostro da stampa tridimensionale non è come il trasferimento di inchiostro ad alta opacità, la stampa in jersey e la stampa a inchiostro di plastica. I bordi dell'immagine sono spesso molto sottili. Indipendentemente dall'alta definizione dello stencil, l'immagine stampata viene facilmente distrutta; Come l'inchiostro schiumato, anche se è possibile stampare uno spesso strato di inchiostro, i bordi non sono chiari e regolari dopo la polimerizzazione. La stampa tridimensionale è chiara e pulita. Dagli anni '80, con la graduale sistematizzazione del processo di stampa a quattro colori dei tessuti, alcune persone hanno lavorato alla stampa tridimensionale per riformare il processo di decorazione delle magliette. Tuttavia, a causa della traduzione e di altri motivi, la stampa tridimensionale viene spesso definita "stampa ad alta densità". In effetti, la pellicola di inchiostro tridimensionale stampata è solo una densità più elevata rispetto a quella dell'inchiostro schiumoso trattato convenzionalmente e non ha un potere coprente elevato. L'inchiostro di plastica bianco ha un'alta densità.

Le caratteristiche della stampa di immagini 3D non sono solo l'uso di un diverso inchiostro o emulsione. La riuscita della stampa 3D richiede il controllo di diverse procedure operative rispetto alla stampa standard. Sebbene non sia difficile, è molto diverso e deve essere diverso. In combinazione con molti sistemi integrati, la stampa 3D può avere un enorme impatto.

Sappiamo che la stampa dei tessuti è serigrafata e la descrizione qui è basata sulla stampa serigrafica. Sullo schermo, la stampa tridimensionale utilizza uno schermo da 24 fili / cm ed è tesa sul telaio della rete stretch ripetibile con una tensione di almeno 30 N / cm. Questo tipo di rete metallica ha attualmente cinque diametri di filo che vanno da 120 a 145 μm. È stato dimostrato che è preferibile utilizzare la rete metallica con il diametro del filo più fine perché il filo del diametro del filo sottile può riempire il più possibile l'apertura della stessa piastra. Inoltre, è preferibile utilizzare uno schermo di tintura perché l'emulsione utilizzata nel processo di stampa tridimensionale richiede un lungo tempo di esposizione e lo schermo di tintura può ridurre la proprietà di diffusione della luce. Sullo stampino, i tecnici serigrafici sanno che lo spessore dello stencil è il fattore principale che influisce sullo spessore del film di inchiostro, nonché nella stampa tridimensionale. Lo spessore dello stencil è direttamente correlato allo spessore del film di inchiostro dopo la polimerizzazione. La pratica ha dimostrato che se ogni operazione è garantita per essere corretta, la pellicola di inchiostro indurita può raggiungere il 90% dello spessore dello stampino. Nella stampa tridimensionale viene solitamente utilizzato uno stencil da 200 μm. Il problema attuale non è solo capire quanto sia spesso il modello per la stampa 3D, ma soprattutto, per capire come creare un modello spesso. Quanto segue descrive i metodi di produzione dei tre stampini di grosso spessore e ne discute i vantaggi e gli svantaggi. Sebbene le emulsioni selezionate per ciascuno dei metodi di rivestimento descritti di seguito siano leggermente diverse, per compensare lo strato di emulsione ultra-spesso deve essere utilizzata un'esposizione rapida. Un'emulsione SBQ di tipo ad esposizione rapida o una emulsione di resina fotosensibile pura (liquida o film) è preferibilmente di tipo diazo o a doppia polimerizzazione.

(1) Emulsione liquida. Il metodo più semplice è applicare ripetutamente un'emulsione liquida sullo schermo ed è necessario applicare 15-20 volte sulla superficie di stampa dello schermo per ottenere lo spessore desiderato dello stencil. Il primo strato di emulsione viene prima applicato sul lato stampato dello schermo e quindi completamente asciugato. Per ridurre il tempo di asciugatura, la camera di essiccazione dovrebbe essere dotata di un deumidificatore per mantenere l'umidità al 40% -45%. Dopo che il primo strato di emulsione è stato applicato ed asciugato, il nastro viene applicato attorno all'immagine della stessa superficie di stampa per aumentare rapidamente lo spessore dello stencil. Applicare un secondo strato di emulsione e asciugarlo prima di applicare uno strato di nastro. Ripetere i passaggi 2 e 3 finché non si ottiene lo spessore desiderato della mascherina. Il vantaggio di questo metodo è che può essere utilizzato con tecniche familiari. Lo svantaggio è che richiede troppo tempo (almeno alcuni giorni) e lo spessore dello strato di emulsione non è ben controllato. La cosa più difficile è che, a causa del metodo di rivestimento irregolare, è molto probabile che manchi il numero totale di rivestimenti rivestiti.

(2) Film capillare fotosensibile. Un metodo per realizzare rapidamente stencil ultra-spessi. Il film capillare fotosensibile è attaccato allo schermo e il materiale più ideale è un film capillare in resina fotosensibile purissimo. Attualmente sono disponibili sul mercato lastre capillari dirette da 150 μm e presto saranno disponibili membrane da 200-250 μm. Quando si applica il film capillare fotosensibile, è necessario preparare prima una lastra piana, che è più piccola della dimensione del telaio interno, più grande della dimensione esterna dell'immagine e dello spessore di 1 mm e la superficie deve essere assolutamente liscia. Si consiglia di utilizzare una lastra di vetro con bordi arrotondati e angoli per garantire il contatto completo tra lo schermo e il diaframma; quindi posizionare un film fotografico capillare sul piatto con l'emulsione rivolta verso l'alto; quindi posizionare lo schermo sul film fotografico capillare. Il lato stampato è rivolto verso il basso. Un sottile strato di emulsione liquida viene versato sullo schermo lungo un lato del film capillare fotosensibile, e l'emulsione liquida viene dispersa in tutto lo schermo, a contatto con il film capillare fotosensibile per aderire al film; e infine lo strato di emulsione viene essiccato. Si noti, tuttavia, che deve essere utilizzata un'emulsione liquida compatibile con il film capillare fotosensibile, cioè il sensibilizzatore dell'emulsione liquida utilizzata è uguale a quello del film capillare fotosensibile e ha le stesse proprietà chimiche di base. La maggior parte dei produttori di emulsioni è in grado di fornire emulsioni compatibili e pellicole fotografiche capillari.

Per aumentare lo spessore dello stencil, dopo che il film fotografico capillare / strato di emulsione diretta viene asciugato, il substrato di poliestere viene rimosso dal film e su di esso viene incollato un altro strato di pellicola fotografica capillare. L'operazione è la seguente: in primo luogo, la soluzione di rivestimento viene preparata in un rapporto di 1 parte dell'emulsione liquida a 15 parti di acqua, e il nastro è attaccato alla porzione di apertura della superficie di stampa dello schermo. Lo schermo viene quindi posizionato verticalmente contro il lato del bagno di pulizia e il film capillare fotosensibile aderito allo schermo è rivestito con la soluzione di rivestimento. Un altro strato di film fotosensibile capillare viene incollato sul film che è stato appena bagnato con l'emulsione liquida e l'emulsione viene laminata con lo strato di emulsione. Il film è stato asciugato e il film di base in poliestere è stato rimosso. Per aumentare continuamente lo strato di emulsione, lo schermo può essere posizionato ripetutamente verticalmente contro il serbatoio di pulizia, e il film capillare fotosensibile aderito allo schermo è rivestito con la soluzione di rivestimento. Ripetere fino al raggiungimento dello spessore desiderato dell'emulsione. Il vantaggio di questo metodo è che lo spessore dello stencil può essere aumentato secondo necessità, la superficie dello stencil è liscia e lo strato di emulsione è ben controllato. Lo svantaggio è che la procedura operativa è più lenta, certamente non così lenta come il rivestimento in emulsione liquida.

(3) Metodo per realizzare film spesso. Il modo più rapido per realizzare uno spesso strato di emulsione è utilizzare un diaframma il più spessa possibile. Il suo spessore varia da 100 a 700 μm. Non sono film fotografici capillari e richiedono un processo speciale. Prima selezionare un diaframma dello spessore desiderato, la dimensione del taglio è 6-10 mm più grande della dimensione dell'immagine sullo stencil. La pellicola protettiva in plastica è stata staccata da un lato del film e l'emulsione è stata posta a faccia in su su una lastra piana (la lastra piatta era la stessa della lastra piana per il film fotosensibile fine sopra menzionato).

Posizionare il lato stampato dello schermo rivolto verso il basso sul diaframma sulla piastra. L'emulsione liquida viene quindi diluita e formulato in un rapporto di 2 parti di emulsione in 1 parte di acqua. Il liquido assottigliato gocciola da un lato della membrana. L'emulsione sulla superficie della membrana è levigata e coperta in modo uniforme. Eliminare l'eccesso di emulsione e asciugare la stessa versione. Dopo che lo schermo è completamente asciutto, la superficie dello schermo dello schermo è rivestita con un applicatore a secchiello riempito con un'emulsione liquida non diluita. Asciugare nuovamente lo schermo, scartare il secondo film protettivo in plastica dal diaframma e prepararsi per l'esposizione. Questo metodo è il modo più rapido per creare un modello di stampa tridimensionale, ma la fornitura attuale di tali materiali per stencil è limitata.

Per quanto riguarda l'esposizione dello schermo, poiché il tipo di emulsione, lo spessore, la tecnologia di rivestimento e l'attrezzatura di esposizione influenzeranno il tempo di esposizione, in generale, l'esposizione può essere controllata come segue: se la sorgente di esposizione è una lampada a ioduri metallici da 50kw, il modello è a 16 cm di distanza dallo stencil. Lo spessore del tessuto è di 700 μm e il tempo di esposizione dovrebbe essere di 7,5-8 mln. Dopo l'esposizione, immergere entrambi i lati dello schermo, immergere l'emulsione per alcuni minuti, quindi risciacquare. Il processo di pulizia non dovrebbe essere urgente, immergere e risciacquare fino a quando tutte le immagini appaiono. Se l'immagine positiva utilizzata è molto chiara e la densità è alta, il livello fine dopo lo sviluppo sarà chiaro. Il tempo di pulizia della versione dello schermo è più lungo di quello della normale versione dello schermo, quindi è necessario avere una grande pazienza.

Per quanto riguarda il debug della stampa, le stampe 3D sono facili da stampare su stampanti serigrafiche completamente automatiche a causa del buon controllo della distanza della mesh, che è un fattore chiave nella stampa. Le istruzioni operative della macchina serigrafica automatica devono prestare attenzione ai seguenti punti: lo schermo è installato sulla macchina da stampa, la modulazione della spaziatura dello schermo è la più piccola; la velocità di riempimento dell'inchiostro è leggermente inferiore a quella ordinaria e viene adottata la pressione costante della piastra di inchiostro. Se l'angolo della piastra di inchiostrazione è regolabile, l'angolo tra la piastra di inchiostrazione e lo schermo può essere ridotto al minimo, e quindi l'inchiostro viene applicato alla piastra dello schermo; la lama è regolata con una durezza media di 75 ° -80 °. La pressione rende possibile trasferire l'inchiostro sulla stessa piastra al tessuto. La velocità del tergipavimento è leggermente più lenta del normale e la velocità di stampa è preferibilmente più lenta del solito. Per ottenere risultati migliori, il tratto di stampa è il più pulito e uniforme possibile, e lo scolorimento doppio dell'inchiostro renderà la stampa sporca. Naturalmente, è anche possibile utilizzare una macchina da stampa manuale, ma è difficile stampare un prodotto uniforme e lo spessore dello strato di inchiostro è quasi impossibile da raggiungere 500 μm o più.

Se si desidera aumentare lo spessore del film di inchiostro, il modo migliore è aumentare lo spessore dello strato di emulsione sullo schermo. Non è possibile aumentare lo spessore del livello dell'inchiostro scraendo due volte l'inchiostro su uno schermo. Poiché la prima volta che lo strato di inchiostro viene asciugato, bloccherà la rete e non verrà più raschiata. Un altro metodo per aumentare lo spessore dello strato di inchiostro è quello di creare due schermi spessi, due schermi vengono stampati continuamente e il secondo modello viene stampato sull'immagine stampata con il primo stampino e il livello di inchiostro tra i due stencil è Può essere essiccato in un istante e il secondo strato di inchiostro viene applicato al primo strato di pellicola di inchiostro. Come risultato di questa stampa, lo spessore dello strato di inchiostro è sostanzialmente il doppio di quello di uno stampino. La porzione tridimensionale dell'immagine al momento della stampa deve essere stampata per ultima e asciugata immediatamente dopo la stampa. Se l'inchiostro tridimensionale viene stampato per primo, quindi la stampa di altri inchiostri colorati dopo l'asciugatura causerà una deformazione vicino alla parte tridimensionale dell'inchiostro di stampa tridimensionale.