Le développement et les perspectives de l'impression tridimensionnelle

Le développement et les perspectives de l'impression tridimensionnelle

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L’impression tridimensionnelle est un nouveau type d’impression spéciale offrant de larges perspectives de développement. Aujourd'hui, outre les papiers et plastiques traditionnels, il montre également ses avantages sous d'autres aspects, tels que:

1, impression de dessin animé en trois dimensions

Produits d'impression en trois dimensions, il y a une sorte de dessin animé. L’impression photographique stéréoscopique consiste principalement à regrouper six images dans une unité de la feuille lenticulaire; dans le cas de l'animation, il s'agit principalement de deux images et rarement de trois images. Une fois l’objectif lenticulaire utilisé dans l’impression de dessins animés, il est possible d’obtenir non seulement une image tridimensionnelle, mais également une image animée en modifiant l’angle de l’image. Nous savons que les yeux droit et gauche observent différentes lignes de pixels et que des centaines de lignes de pixels différentes sont combinées sous la feuille transparente ondulée. Les angles de vision des deux yeux étant différents, une image stéréoscopique de toutes les images peut être obtenue. De plus, l'image observée peut obtenir un effet stéréoscopique lorsqu'elle est vue à n'importe quel angle et peut stocker 1, 2, 3, ... lignes de pixels sous chaque unité ondulée de la feuille transparente ondulée, lorsque les positions des yeux gauche et droit bouge toi. Lorsque les lignes de pixels 1 et 2, 2 et 3, 3 et 4, ... sont combinées deux à deux, elles peuvent être vues en continu à travers la feuille transparente. Dans le cas d'une animation, la texture de la feuille transparente ondulée est formée dans une position horizontale horizontale et les pixels sont observés avec les lignes de pixels 1, 2, 3, ..., qui sont dans chaque unité cylindrique avec un pas de 0,6 mm. 18, puis fait un dessin par impression. On peut également dire que la peinture originale (équivalente aux deux côtés continus du film en 18 parties) est stockée sur une photo et qu'un film tramé transparent est placé dessus, agitant de l'avant vers l'arrière, ce qui est équivalent. à un film en une seconde. L'image d'action qui peut être affichée à l'intérieur. En outre, il existe un dessin animé qui change en plusieurs parties sur le même écran. Les étapes pour créer une image tridimensionnelle dynamique sont les suivantes:

Tout d'abord: pour préparer une photo animée différente, il faut utiliser 18 films pour se superposer et faire une photo. Utilisez cette photo comme originale, ajoutez une fine plaque en plastique transparente devant la feuille photosensible de l'appareil photo, puis placez un écran de 300 lignes de la taille en pouces à une distance appropriée devant la plaque en plastique. Ensuite, la lumière réfléchie de la photo traverse l'écran et la plaque en plastique pour atteindre la feuille photosensible, c'est-à-dire un film photographique formé par des images successives décomposées en pixels. Avec cette impression de plaque, une image dynamique peut être produite. Cependant, cette image est tellement floue, elle est très vague, vous ne pouvez pas voir le contour de l'image, vous devez également fixer une lentille de colonne transparente des deux côtés pour atteindre l'objectif de la visualisation directe à l'œil nu. Si l'impression tridimensionnelle imprimée est appelée une impression spatiale tridimensionnelle et que les facteurs dynamiques sont ensuite ajoutés, le sens et l'animation tridimensionnels peuvent être combinés pour produire une nouvelle impression spatiale tridimensionnelle.

2, impression d'un motif en trois dimensions sur le tissu

L'impression sur textile a toujours suivi le processus d'impression graphique traditionnel. Les techniciens en impression peuvent imprimer ce qu'ils ont imaginé, mais les concepteurs ne peuvent concevoir que des objets plats, à l'exception des encres moussantes. Bien que les encres moussées puissent produire des effets tridimensionnels, le degré de moussage est difficile à contrôler et même les meilleurs imprimeurs utilisent des encres moussées pour imprimer, il est difficile de reproduire avec précision les niveaux subtils de l'image.

Aux États-Unis, une équipe de recherche a récemment mis au point une nouvelle encre de sérigraphie pour t-shirts d’une épaisseur de plus de 600 µm, capable de contrôler efficacement la saillie de la couche d’encre. Contrairement au cas précédent, la couche d'encre la plus épaisse d'une impression normale est généralement la couche d'encre de l'encre décorative métallique imprimée sur le papier de transfert. Il a été signalé que l’épaisseur de la couche d’encre sur les supports d’impression plats et non poreux présentant de bonnes performances d’encre n’est actuellement que de 250 µm. Cependant, l’épaisseur de la couche d’encre n’est pas la caractéristique la plus importante de l’impression tridimensionnelle du tissu, le plus frappant étant sa haute résolution et sa clarté. L'impression tridimensionnelle rend les bords de la couche d'encre très nets et lisses, et ressemble à une découpe ou une gravure au laser. Le film d'encre d'impression en trois dimensions ne ressemble pas au transfert d'encre à haute opacité, à l'impression en jersey et à l'impression à l'encre en plastique. Les bords de l'image sont souvent très fins. Indépendamment de la haute définition du pochoir, l’image imprimée s’écrase facilement. Comme pour l'encre moussée, bien qu'une couche d'encre épaisse puisse être imprimée, les bords ne sont pas clairs et réguliers après le durcissement. L'impression en trois dimensions est claire et nette. Depuis les années 1980, avec la systématisation progressive du processus d’impression quadrichromie des textiles, certaines personnes s’emploient à imprimer en trois dimensions pour réformer le processus de décoration des t-shirts. Toutefois, pour des raisons de traduction et autres, l'impression tridimensionnelle est souvent appelée "impression haute densité". En fait, le film d'encre imprimé en trois dimensions n'a qu'une densité supérieure à celle de l'encre moussante durcie de manière conventionnelle, et n'a pas de pouvoir couvrant élevé. L'encre en plastique blanche a une haute densité.

Les caractéristiques de l'impression d'images 3D ne consistent pas uniquement en l'utilisation d'une encre ou d'une émulsion différente. Pour réussir l’impression 3D, il faut maîtriser des procédures différentes de l’impression standard. Bien que ce ne soit pas difficile, c'est très différent et ce doit être différent. Combinée à de nombreux systèmes intégrés, l’impression 3D peut avoir un impact considérable.

Nous savons que l’impression de textiles est sérigraphiée et la description est basée sur la sérigraphie. Sur l’écran, l’impression tridimensionnelle utilise un écran de 24 fils / cm et est étirée sur le cadre du filet étirable reproductible avec une tension d’au moins 30 N / cm. Ce type de treillis métallique a actuellement cinq diamètres de fil allant de 120 à 145 µm. Il a été prouvé qu’il est préférable d’utiliser le treillis métallique dont le diamètre de fil est le plus fin, car le fil de diamètre fin peut remplir autant que possible l’ouverture de la même plaque. De plus, il est préférable d'utiliser un écran de teinture car l'émulsion utilisée dans le processus d'impression tridimensionnelle nécessite un temps d'exposition long, et l'écran de teinture peut réduire les propriétés de diffusion de la lumière. Sur le pochoir, les techniciens en sérigraphie savent que l’épaisseur du pochoir est le principal facteur affectant l’épaisseur du film d’encre, ainsi que l’impression tridimensionnelle. L'épaisseur du pochoir est directement liée à l'épaisseur du film d'encre après le durcissement. La pratique a prouvé que si chaque opération est garantie, le film d’encre durci peut atteindre 90% de l’épaisseur du pochoir. En impression tridimensionnelle, on utilise généralement un pochoir de 200 µm. Le problème actuel n’est pas seulement de comprendre l’épaisseur du gabarit pour l’impression 3D, mais surtout de savoir comment créer un gabarit épais. Ce qui suit décrit les méthodes de production des trois pochoirs épais et décrit leurs avantages et inconvénients. Bien que les émulsions sélectionnées pour chacune des méthodes de revêtement décrites ci-dessous soient légèrement différentes, une exposition rapide doit être utilisée pour compenser la couche d'émulsion ultra-épaisse. Une émulsion SBQ du type à exposition rapide ou une émulsion de résine photosensible pure (liquide ou film) est de préférence un type diazo ou à double durcissement.

(1) émulsion liquide. La méthode la plus élémentaire consiste à appliquer de manière répétée une émulsion liquide sur l'écran et il est nécessaire d'appliquer 15 à 20 fois sur la surface d'impression de l'écran pour obtenir l'épaisseur souhaitée du pochoir. La première couche d'émulsion est d'abord appliquée sur la face imprimée de l'écran, puis complètement séchée. Afin de réduire le temps de séchage, la chambre de séchage devrait être équipée d'un déshumidificateur pour maintenir l'humidité à 40% -45%. Une fois la première couche d'émulsion appliquée et séchée, du ruban adhésif est appliqué autour de l'image de la même surface d'impression pour augmenter rapidement l'épaisseur du pochoir. Appliquez une deuxième couche d'émulsion et séchez-la avant d'appliquer une couche de ruban adhésif. Répétez les étapes 2 et 3 jusqu'à obtenir l'épaisseur de pochoir souhaitée. L'avantage de cette méthode est qu'elle peut être utilisée avec des techniques familières. L'inconvénient est que cela prend trop de temps (au moins quelques jours) et que l'épaisseur de la couche d'émulsion n'est pas bien contrôlée. Le problème le plus difficile est qu’en raison de la méthode de revêtement irrégulière, il est très probable que le nombre total de revêtements revêtus sera omis.

(2) Film photosensible capillaire. Une méthode de fabrication rapide de pochoirs ultra-épais. Le film photosensible capillaire est fixé à l'écran et le matériau idéal est un film capillaire à base de résine photosensible pure. Actuellement, des feuilles capillaires directes de 150 µm sont disponibles sur le marché et des membranes de 200-250 µm seront bientôt disponibles. Lors de la fixation du film photosensible capillaire, une plaque plate doit être préparée en premier. Elle est inférieure à la taille du cadre intérieur, supérieure à la taille extérieure de l'image et à une épaisseur de 1 mm. La surface doit être absolument lisse. Il est recommandé d’utiliser une plaque de verre aux bords et angles arrondis pour assurer un contact parfait entre l’écran et le diaphragme; puis placez un film photographique capillaire sur la plaque avec l'émulsion tournée vers le haut; puis placez l’écran sur le film photographique capillaire. La face imprimée est tournée vers le bas. Une fine couche d'émulsion liquide est versée sur l'écran le long d'un côté du film photosensible capillaire, et l'émulsion liquide est dispersée dans l'écran, en contact avec le film photosensible capillaire pour faire adhérer le film; et finalement la couche d'émulsion est séchée. Il convient toutefois de noter qu’une émulsion liquide compatible avec le film photosensible capillaire doit être utilisée, c’est-à-dire que le sensibilisateur de l’émulsion liquide utilisé est le même que celui du film photosensible capillaire et a les mêmes propriétés chimiques de base. La plupart des fabricants d'émulsions sont en mesure de fournir des émulsions compatibles et des films photographiques capillaires.

Pour augmenter l'épaisseur du pochoir, après le séchage du film photographique capillaire / émulsion directe, le substrat en polyester est décollé du film et une autre couche de film photographique capillaire est collée sur celui-ci. L'opération est la suivante: premièrement, la solution de revêtement est préparée dans un rapport de 1 partie de l'émulsion liquide à 15 parties d'eau, et le ruban est fixé à la partie d'ouverture de la surface de sérigraphie. L'écran est ensuite placé verticalement contre le bord du bain de nettoyage, et le film photosensible capillaire collé à l'écran est recouvert de la solution de revêtement. Une autre couche de film photosensible capillaire est collée sur le film qui vient d'être mouillé avec l'émulsion liquide et l'émulsion est stratifiée avec la couche d'émulsion. Le film a été séché et le film à base de polyester a été pelé. Pour augmenter continuellement la couche d'émulsion, l'écran peut être placé à plusieurs reprises verticalement contre le réservoir de nettoyage, et le film photosensible capillaire collé à l'écran est recouvert de la solution de revêtement. Répétez jusqu'à ce que l'épaisseur d'émulsion souhaitée soit atteinte. L'avantage de cette méthode est que l'épaisseur du pochoir peut être augmentée à volonté, que la surface du pochoir est lisse et que la couche d'émulsion est bien contrôlée. L'inconvénient est que le mode opératoire est plus lent, certainement pas aussi lent qu'un revêtement en émulsion liquide.

(3) Méthode de fabrication d'un film épais. Le moyen le plus rapide de réaliser une couche d’émulsion épaisse consiste à utiliser un diaphragme aussi épais que possible. Son épaisseur est comprise entre 100 et 700 µm. Ce ne sont pas des films photographiques capillaires et nécessitent un procédé spécial. Sélectionnez d’abord un diaphragme de l’épaisseur souhaitée, la taille de découpe est 6-10mm plus grande que la taille de l’image sur le pochoir. Le film protecteur en plastique a été décollé d'un côté du film et l'émulsion a été placée face vers le haut sur une plaque plate (la plaque plate était identique à la plaque plate pour le film photosensible fin mentionné ci-dessus).

Placez la face imprimée de l’écran face vers le bas sur le diaphragme de la plaque. L'émulsion liquide est ensuite diluée et formulée dans un rapport de 2 parties d'émulsion pour 1 partie d'eau. Le liquide dilué s'écoule goutte à goutte d'un côté de la membrane. L'émulsion à la surface de la membrane est lissée et recouverte uniformément. Enlevez l'excès d'émulsion et séchez la même version. Une fois que l'écran est complètement séché, la surface de l'écran est recouverte d'un applicateur à godet rempli d'une émulsion liquide non diluée. Séchez à nouveau l'écran, jetez le deuxième film de protection en plastique du diaphragme et préparez-vous pour l'exposition. Cette méthode est le moyen le plus rapide de créer un modèle d’impression tridimensionnelle, mais l’offre actuelle de tels matériaux de stencil est limitée.

En ce qui concerne l'exposition de l'écran, étant donné que le type d'émulsion, l'épaisseur, la technologie de revêtement et l'équipement d'exposition affecteront le temps d'exposition, l'exposition peut en général être maîtrisée comme suit: si la source d'exposition est une lampe à halogénure métallique de 50kw, le modèle est à 16cm du pochoir. L’épaisseur du tissu est de 700 µm et le temps d’exposition devrait être de 7,5 à 8 millions de dollars. Après l'exposition, faites tremper les deux côtés de l'écran, laissez tremper l'émulsion pendant quelques minutes, puis rincez. Le processus de nettoyage ne doit pas être urgent, laissez tremper et rincer jusqu'à ce que toutes les images apparaissent. Si l'image positive utilisée est très claire et que la densité est élevée, le niveau fin après développement sera clair. Le temps de nettoyage de la version écran est plus long que celui de la version écran ordinaire, il est donc nécessaire d’avoir une grande patience.

En ce qui concerne le débogage de la presse, les impressions 3D sont faciles à imprimer sur des sérigraphies entièrement automatiques en raison du bon contrôle de la distance du maillage, facteur clé de l’impression. Les instructions de fonctionnement de la machine de sérigraphie automatique doivent prêter attention aux points suivants: l’écran est installé sur la machine d’impression, la modulation de l’espacement entre les écrans est la plus petite; la vitesse de remplissage de l'encre est légèrement plus lente que celle de la moyenne, et la pression de plaque d'encre constante est adoptée. Si l'angle de la plaque d'encrage est réglable, l'angle entre la plaque d'encrage et l'écran peut être minimisé, puis l'encre est appliquée sur la plaque de l'écran. la lame est réglée avec une dureté moyenne de 75 ° à 80 °. La pression permet de transférer l'encre sur la même plaque vers le tissu. La vitesse de la raclette est légèrement plus lente que la normale et la vitesse d'impression est de préférence plus lente que d'habitude. Pour de meilleurs résultats, le trait d’impression est aussi propre et lisse que possible, et en raclant l’encre deux fois, l’impression sera sale. Bien sûr, une machine d'impression manuelle peut également être utilisée, mais il est difficile d'imprimer un produit uniforme et l'épaisseur de la couche d'encre est presque impossible d'atteindre 500 µm ou plus.

Si vous souhaitez augmenter l'épaisseur du film d'encre, la meilleure solution consiste à augmenter l'épaisseur de la couche d'émulsion sur l'écran. Vous ne pouvez pas augmenter l'épaisseur de la couche d'encre en raclant l'encre deux fois sur un écran. Étant donné que la couche d’encre est séchée pour la première fois, elle bloquera le filet et ne sera plus éraflé. Une autre méthode pour augmenter l'épaisseur de la couche d'encre consiste à créer deux écrans épais, deux écrans sont imprimés en continu, et le deuxième modèle est imprimé sur l'image imprimée avec le premier pochoir, et la couche d'encre entre les deux pochoirs est séché en un instant, et la deuxième couche d'encre est appliquée sur la première couche de film d'encre. A la suite de cette impression, l'épaisseur de la couche d'encre est sensiblement le double de celle d'un pochoir. La partie tridimensionnelle de l'image au moment de l'impression doit être imprimée en dernier et séchée immédiatement après l'impression. Si l'encre tridimensionnelle est imprimée en premier, l'impression d'autres encres colorées après séchage provoquera une déformation près de la partie tridimensionnelle de l'encre d'impression tridimensionnelle.