3D印刷在紡織品立體印花中的運用
發布時間：2024-04-30 點擊：82
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，左眼看到左像素、右眼看到右像素的原理進行印刷的。它能夠逼真地再現物體，具有很強的三維立體感。產品圖像清晰、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，廣泛應用于包裝印刷、防偽印刷和紡織品印花的領域。此外，三維立體印刷還普遍應用于制造鑄造行業的印刷，如三維印刷（3dp）工藝，可用于制造鑄造用的陶瓷殼體和芯子。隨著絲網印刷技術的不斷發展和人們對織物印花的新穎性等要求的日益提高，如今這個特種印刷也已在織物印花中發揮著重要的作用，紡織品網印開拓出新的發展方向。
在紡織品上印刷圖文，一直都是沿襲傳統的平面印刷工藝，印刷技術人員可以印刷所想像的任何東西，但設計師只能進行平面物體設計，而只有發泡油墨例外。盡管發泡油墨可以出三維效果，但發泡程度很難控制，即使是最好的印刷工人，使用發泡油墨印刷時，也很難準確地復制出圖像的細微層次。
近年來，在美國研制出一種新型t恤絲網印刷油墨，墨層厚度可達600μm以上，同時可以有效地控制墨層的凸起。與以往常規印刷品比較，普通印刷品的最厚墨層通常是印在轉印紙上的金屬裝飾油墨的墨層。當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250μm.然而，墨層厚度并不是織物三維印刷最顯著的特點，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印、運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、不規則。而三維印刷品則很清晰、規則，看上去幾乎像機械雕刻一樣。從20世紀80年代開始，隨著紡織品四色印刷工藝的逐漸系統化，一些人就已經致力于三維印刷，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”。其實三維印刷的墨膜密度并不太高，只是比常規固化的發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程，和標準印刷程序相比盡管不是很難，但有很大區別，而且必須和許多綜合系統很好地結合起來，三維印刷才能產生新的巨大影響。
我們知道，絲網印刷是紡織品印花最常用的印刷方式。在絲網上，三維印刷使用24線/cm的絲網，繃在可重復繃網的網框上，張力至少為30n/cm.這種絲網目前有5種線徑，其范圍為120～145μm，實踐證明，使用線徑最細的絲網比較好，因為細線徑的絲網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，這是因為三維印刷工藝使用的乳劑需要較長的曝光時間，而染色絲網可降低光散射性能。在模版上，絲網印刷技術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，模版厚度直接關系到固化后的墨膜厚度。實踐證明，如果保證每一道操作工序都很正確，固化墨膜可達到模版厚度的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，它們各有優缺點。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。下面就談談織物三維印花中材料的選擇和使用要領。
1.液體乳劑最基本的方法是用液體乳劑在絲網上反復涂布，需要在絲網的印刷面涂布15～20遍，使模版達到所需要的厚度。首先將第一層乳劑涂布在絲網的印刷面，然后徹底干燥。為了縮短干燥時間，干燥室應備有減濕器，使濕度保持在40％～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。重復第2、3步驟，直到達到所需要的模版厚度。這種方法的優點是可以用熟悉的技術進行操作。缺點是所花費的時間太長（至少幾天），同時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則，很可能對已涂好的涂層總數發生漏計的情況。
2.毛細感光膜片是一種快速制作超厚模版的方法。是把毛細感光膜片粘貼到絲網上，最理想的材料是一種最厚的純感光樹脂毛細膜片。目前150μm的直接毛細片已在市場上出售，200～250μm的膜片不久也將面世。
粘貼毛細感光膜片時，應先準備一塊平板，小于網框內尺寸，大于圖像外尺寸，厚1mm，表面應絕對平滑。建議使用玻璃板，邊緣和四角要圓滑，并要保證絲網與膜片之間完全接觸；接著在平板上放一張毛細感光膜片，乳劑面朝上；然后將絲網放到毛細感光膜片上，印刷面朝下。順著毛細感光膜片的一邊將一薄層液體乳劑倒在絲網上，并將液體乳劑分散在整個絲網上，與毛細感光膜片接觸，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感光膜片的相同，并且具有相同的基本化學性能。大部分乳劑制造商都能夠提供相容的乳劑和毛細感光膜片。要增加模版厚度，可待毛細感光膜片/直接乳劑層干燥后，從膜片上撕掉聚酯底基，在上面繼續粘貼另一層毛細感光膜片。
操作如下：先以1份液體乳劑與15份水的比例調配涂布溶液，并在網版印刷面的開孔部分貼上膠帶。然后將網版垂直靠在清洗池邊，用涂布溶液涂布已粘貼在絲網上的毛細感光膜片。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，可反復將網版垂直靠在清洗池邊，用涂布溶液涂布已粘貼在絲網上的毛細感光膜片。重復操作，直到達到所需要的乳劑厚度。此種方法的優點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。缺點是操作程序較慢，當然不像液體乳劑涂布那樣慢。
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在紡織品上印刷圖文，一直都是沿襲傳統的平面印刷工藝，印刷技術人員可以印刷所想像的任何東西，但設計師只能進行平面物體設計，而只有發泡油墨例外。盡管發泡油墨可以出三維效果，但發泡程度很難控制，即使是最好的印刷工人，使用發泡油墨印刷時，也很難準確地復制出圖像的細微層次。
近年來，在美國研制出一種新型t恤絲網印刷油墨，墨層厚度可達600μm以上，同時可以有效地控制墨層的凸起。與以往常規印刷品比較，普通印刷品的最厚墨層通常是印在轉印紙上的金屬裝飾油墨的墨層。當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250μm.然而，墨層厚度并不是織物三維印刷最顯著的特點，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印、運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、不規則。而三維印刷品則很清晰、規則，看上去幾乎像機械雕刻一樣。從20世紀80年代開始，隨著紡織品四色印刷工藝的逐漸系統化，一些人就已經致力于三維印刷，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”。其實三維印刷的墨膜密度并不太高，只是比常規固化的發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程，和標準印刷程序相比盡管不是很難，但有很大區別，而且必須和許多綜合系統很好地結合起來，三維印刷才能產生新的巨大影響。
我們知道，絲網印刷是紡織品印花最常用的印刷方式。在絲網上，三維印刷使用24線/cm的絲網，繃在可重復繃網的網框上，張力至少為30n/cm.這種絲網目前有5種線徑，其范圍為120～145μm，實踐證明，使用線徑最細的絲網比較好，因為細線徑的絲網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，這是因為三維印刷工藝使用的乳劑需要較長的曝光時間，而染色絲網可降低光散射性能。在模版上，絲網印刷技術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，模版厚度直接關系到固化后的墨膜厚度。實踐證明，如果保證每一道操作工序都很正確，固化墨膜可達到模版厚度的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，它們各有優缺點。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。下面就談談織物三維印花中材料的選擇和使用要領。
1.液體乳劑最基本的方法是用液體乳劑在絲網上反復涂布，需要在絲網的印刷面涂布15～20遍，使模版達到所需要的厚度。首先將第一層乳劑涂布在絲網的印刷面，然后徹底干燥。為了縮短干燥時間，干燥室應備有減濕器，使濕度保持在40％～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。重復第2、3步驟，直到達到所需要的模版厚度。這種方法的優點是可以用熟悉的技術進行操作。缺點是所花費的時間太長（至少幾天），同時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則，很可能對已涂好的涂層總數發生漏計的情況。
2.毛細感光膜片是一種快速制作超厚模版的方法。是把毛細感光膜片粘貼到絲網上，最理想的材料是一種最厚的純感光樹脂毛細膜片。目前150μm的直接毛細片已在市場上出售，200～250μm的膜片不久也將面世。
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操作如下：先以1份液體乳劑與15份水的比例調配涂布溶液，并在網版印刷面的開孔部分貼上膠帶。然后將網版垂直靠在清洗池邊，用涂布溶液涂布已粘貼在絲網上的毛細感光膜片。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，可反復將網版垂直靠在清洗池邊，用涂布溶液涂布已粘貼在絲網上的毛細感光膜片。重復操作，直到達到所需要的乳劑厚度。此種方法的優點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。缺點是操作程序較慢，當然不像液體乳劑涂布那樣慢。
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