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(jiàn)的有動(dòng)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。這種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(kāi)拓出新的發(fā)展方向。下面一起來(lái)了解一下其應(yīng)用情況。
三維立體印刷技術(shù)在紡織品立體印花中的應(yīng)用
三維立體印刷是近年來(lái)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。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(duì)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(kāi)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。
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(lái)，三維印刷才能產(chǎn)生新的巨大影響。
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(kāi)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(zhǎng)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(lái)補(bǔ)償超厚的乳劑層�？焖倨毓庑蚐BQ感光乳劑或純感光樹(shù)脂乳劑(液體或膜片)最好選用重氮或雙固化類型。對(duì)于絲網(wǎng)三維印刷來(lái)說(shuō)，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(zhǎng)(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(duì)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(shù)脂毛細(xì)膜片。目前150μm的直接毛細(xì)片已在市場(chǎng)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(duì)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(shuō)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(kāi)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。
3.厚膜片制作制作厚乳劑層的最快的方法是使用盡可能厚的膜片。其厚度范圍為100～700μm.它們不是毛細(xì)感光膜片，需要一種特殊工藝。首先要選擇一張所需厚度的膜片，裁切尺寸比模版上的圖像尺寸大6～10mm.從膜片的一側(cè)撕去塑料保護(hù)膜，將乳劑面朝上，放在一塊平板上(平板與上述所說(shuō)的貼毛細(xì)感光膜片用的平板相同)。將絲網(wǎng)的印刷面朝下，放在平板上的膜片上邊。然后調(diào)稀液體乳劑，以2份乳劑、l份水的比例調(diào)配。將調(diào)稀的液體從膜片的一邊淋上。將膜片表面的乳劑刮平，并覆蓋均勻。刷去多余的乳劑，將同版干燥。待到網(wǎng)版徹底干燥后，再用裝滿未經(jīng)稀釋的液體乳劑的斗式涂布器涂布網(wǎng)版的刮墨面。再次干燥絲網(wǎng)，從膜片上扔掉第二層塑料保護(hù)膜，并準(zhǔn)備曝光。此種方法是制作三維印刷模版最快的方法，但目前這種模版材料的供應(yīng)量有限。
4.網(wǎng)版曝光和清洗網(wǎng)版的曝光，由于乳劑類型、厚度、涂布技術(shù)和曝光設(shè)備都會(huì)影響曝光時(shí)間，不論采用哪種涂布方法，曝光時(shí)間都很難掌握，很容易出現(xiàn)曝光不足和曝光過(guò)量的現(xiàn)象，因此有條件的可配備一臺(tái)曝光校準(zhǔn)裝置。一般來(lái)說(shuō)，曝光可以這樣掌握：如曝光光源是500kW的金屬鹵素?zé)�，距離模版16cm，版涂布厚度為700μm，曝光時(shí)間則應(yīng)該為7.5～8min.
清洗網(wǎng)版的方法是，曝光后將網(wǎng)版的兩面都浸濕，讓乳劑浸泡幾分鐘，然后再漂洗。清洗過(guò)程不能急，要浸泡、漂洗一直到全部圖像顯現(xiàn)出來(lái)。如果使用的陽(yáng)圖片非常清晰而且密度較高，顯影后的細(xì)微層次將會(huì)非常清楚。由于網(wǎng)版的清洗時(shí)間比普通網(wǎng)版的要長(zhǎng)，因此必須要有極大的耐心。
5.油墨的選用目前一些油墨制造廠家可提供適用于立體印刷的油墨及添加劑，還有一些制造商已研制出新型油墨生產(chǎn)線。但要注意，立體印刷油墨不是發(fā)泡油墨，實(shí)際上任何可見(jiàn)程度的發(fā)泡都會(huì)影響清晰度及三維效果。三維印刷油墨，其固化溫度都在標(biāo)準(zhǔn)塑料油墨的固化范圍內(nèi)(一般為149～171℃)，但必須提高到適于超厚墨層的固化溫度。如果墨層完全固化，三維油墨將具有標(biāo)準(zhǔn)塑料油墨一樣好的彈性。
盡管三維印刷油墨還不常見(jiàn)，但是此油墨與人們常見(jiàn)的較厚的塑料油墨層有很大區(qū)別的。如果正確進(jìn)行操作，三維印刷圖像會(huì)有鮮明的細(xì)微層次和清晰的邊緣，印刷邊緣從織物表面垂直凸起，墨壁很光滑。由于三維立體印刷中使用的油墨都比較稠，因此印刷速度最好比平常慢些。為了獲得更好的效果，印刷行程應(yīng)盡可能干凈、平滑，刮兩遍墨會(huì)使印刷品蹭臟，盡管這種油墨很稠，模版很厚，但三維印刷仍能印刷出效果很好的三維層次圖像的印刷品。如果要想增大墨膜厚度，最好的方法是增加網(wǎng)版上乳劑層的厚度，不能靠在一塊網(wǎng)版上刮兩遍墨的方法來(lái)增加墨層厚度。因?yàn)榈谝槐槟珜痈稍锖螅瑫?huì)發(fā)生堵網(wǎng)，不能再刮第二遍。還有一種增加墨層厚度的方法就是制作兩塊厚網(wǎng)版，連續(xù)印刷兩塊網(wǎng)版，第二塊模版印在用第一塊模版印刷的圖像上，兩塊網(wǎng)版印刷之間的墨層一瞬間便可干燥，第二層油墨就覆在了第一層墨膜上。這樣印刷的結(jié)果，墨層厚度基本上是用一塊模版印刷的兩倍。
6.調(diào)試印刷在全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)上進(jìn)行三維印刷品印刷，印刷機(jī)的調(diào)試很容易，這是因?yàn)槟芎芎玫乜刂凭W(wǎng)距，網(wǎng)距是印刷中的關(guān)鍵因素。全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)操作說(shuō)明應(yīng)注意如下幾點(diǎn)：①將網(wǎng)版裝上印刷機(jī)，網(wǎng)距調(diào)至最小;②覆墨速度比普通的稍慢，采用恒定覆墨板壓力。如果覆墨板的角度可調(diào)，可將覆墨板與網(wǎng)版之間的角度調(diào)至最小，再將油墨覆在絲網(wǎng)版上;③使用75～80°中等硬度的刮板，調(diào)節(jié)刮板壓力，使其能很好地將同版上的油墨轉(zhuǎn)移到織物上。刮板速度比普通的稍慢，并將刮板角度調(diào)好;④印刷時(shí)圖像中的三維立體部分應(yīng)該最后印，印刷后立刻干燥。如果先印刷三維油墨，干燥后再印其他彩色油墨，會(huì)出現(xiàn)靠近三維印刷油墨的部分發(fā)生變形的情況。
