L'impression tridimensionnelle est basée sur des principes optiques, l'utilisation d'une plaque lenticulaire pour faire de la mémoire de l'image un sens tridimensionnel d'une méthode d'impression. L'impression tridimensionnelle se distingue de l'impression à plat par le fait que sa technologie de base est la technologie des grilles. Le réseau est une impression tridimensionnelle permettant de former une image tridimensionnelle de l'observateur, c'est la base de la technologie d'impression couleur tridimensionnelle.
Le réseau est une couche de matériau optique composée de lentilles cylindriques en forme de barre, conformément aux principes de la vision humaine, disposée sur un matériau plan transparent pour former la division de l'information de l'image et l'agrégation d'un composant optique synthétique (lentilles spéciales). Cette lentille spéciale est disposée de manière ordonnée sur le substrat imprimé par le processus d'impression tridimensionnelle pour former un corps en matériau transparent.
En fonction de la forme spéciale de la lentille, le réseau d'impression se divise en trois catégories : le réseau de lentilles planes, le réseau de lentilles à colonnes et le réseau de lentilles sphériques. À l'heure actuelle, l'imagerie d'impression tridimensionnelle utilise le réseau de lentilles à colonne, qui est actuellement le réseau le plus largement utilisé et le plus mature.
L'imagerie par réseau de lentilles lenticulaires est basée sur le principe de la réfraction des lentilles pour réaliser l'image de la reproduction tridimensionnelle. Le réseau de lentilles lenticulaires est composé de nombreuses plaques (feuilles) en plastique transparent, la surface des lignes du réseau étant caractérisée par de nombreux paramètres structurels et des performances identiques à celles d'une petite lentille semi-cylindrique à disposition linéaire composée de l'arrière du plan focal de l'élément de lentille lenticulaire, chaque élément de lentille lenticulaire étant équivalent à la lentille de convergence et jouant le rôle d'une image lumineuse concentrée. Par conséquent, les images bidimensionnelles obtenues à différents points de vue peuvent être utilisées pour reconstruire le modèle tridimensionnel de l'objet spatial original. L'image stéréoscopique produite par ce système peut être visualisée normalement sans rétroéclairage ni lunettes stéréo, et son principe d'imagerie est illustré à la figure 3-8.
Fig. 3-8 Schéma du principe d'imagerie de la plaque à réseau de lentilles cylindriques
Avec l'application étendue de la technologie d'impression UV et l'amélioration des matériaux de grille, le matériau de grille a commencé à être imprimé directement au dos de l'image de grille inversée pour produire des impressions tridimensionnelles, la synchronisation de l'impression et de l'imagerie composite de grille est achevée. Ce processus permet non seulement d'éliminer le processus de composition du réseau, mais aussi, grâce à l'utilisation de la technologie de durcissement de l'encre UV, de durcir instantanément l'encre d'impression offset afin de garantir la précision et l'efficacité de l'impression ; il s'agit du principal processus et moyen actuel d'impression d'images tridimensionnelles, la technologie d'impression offset UV constituant la base de l'impression tridimensionnelle moderne. Ces dernières années, l'émergence de la technologie de l'encre lenticulaire tridimensionnelle, le processus est d'abord imprimé sur du papier selon les exigences de l'impression traditionnelle en aplat de couleur de l'image lenticulaire, puis la sérigraphie dans l'image de l'encre lenticulaire, et enfin par la technologie de thermoformage lenticulaire en ligne faite d'impressions lenticulaires tridimensionnelles. La combinaison de cette technologie et du processus de séchage rapide aux UV permet de réaliser une ligne de production entièrement automatique, ce qui constitue l'axe de développement du processus d'impression lenticulaire tridimensionnelle à nombre de lignes élevé. Avec le développement diversifié des technologies d'impression modernes et l'expansion des applications des produits d'impression tridimensionnelle, la technologie d'impression à jet d'encre et la technologie d'impression numérique seront également utilisées dans le domaine de l'impression tridimensionnelle.
La technologie d'impression tridimensionnelle "Offset + composite lenticulaire" dans l'impression après la nécessité d'imprimer des images et des plaques lenticulaires pour le composite, l'imagerie composite lenticulaire existe principalement de trois façons.
① Méthode de laminage par presse plate. La presse plate est utilisée pour fixer le film PVC au substrat pendant que la lentille cylindrique est formée, réalisant ainsi l'imagerie composite de l'imprimé et de la plaque lenticulaire.
② Méthode de laminage. Le film de chlorure de polyvinyle laminé est entièrement chauffé, puis recouvert par le substrat et passé entre le moule négatif refroidi et le rouleau presseur, et pressurisé pour l'ajuster pendant la formation de la lentille à colonne, réalisant ainsi l'imagerie composite de l'imprimé et de la plaque lenticulaire.
③ Méthode de moulage et de laminage. La presse à plat moule une plaque cylindrique rigide avec un adhésif fixé à la surface de l'impression, l'impression et la plaque composite. Actuellement, la méthode la plus utilisée est le premier moulage après la méthode de laminage.
Les paramètres de la grille comprennent le nombre de lignes de la grille, l'épaisseur de la grille, la distance de la grille, la transmittance de la grille, la valeur de déviation de la grille. Actuellement, le nombre de lignes du réseau couramment utilisé est de 62 lignes/po, 75 lignes/po, 100 lignes/po et 141 lignes/po. L'épaisseur du réseau affecte directement l'image stéréo et permet d'exprimer la profondeur de champ. L'expression par le réseau de la profondeur de champ de la capacité à focaliser le coefficient de profondeur de champ à exprimer, habituellement 75 lignes/po plus que le coefficient de profondeur de champ du réseau de 2 à 3 ; 30 à 75 lignes/po le coefficient de profondeur de champ du réseau de 2 à 4 ; 30 lignes/po en dessous du coefficient de profondeur de champ du réseau de 3 à 5. la distance d'observation du réseau et le nombre de lignes du réseau ont une certaine correspondance (comme indiqué dans le tableau 3-29). Plus la transmittance du réseau est élevée, plus l'image est claire. Plus la valeur d'écart de la grille est élevée, mieux c'est, afin de garantir une correspondance précise entre la distance de la grille de l'image et la distance de la grille de l'image.
Tableau 3-29 Relation entre le nombre de lignes du réseau et la distance d'observation
Remarque : 1 pouce = 2,54 cm.
Le matériel d'impression stéréoscopique est constitué de matières plastiques, principalement le PET (polyester), le PP (polypropylène) et le PVC (chlorure de polyvinyle). Il existe généralement deux méthodes de fabrication des plaques lenticulaires. La première est la méthode de moulage par compression à chaud. Le moulage par injection est une méthode importante de traitement des lentilles optiques thermoplastiques, la plaque lenticulaire est une sorte de lentille en plastique, mais aussi le point central des composants optiques utilisés par les gens. Le moule de la plaque à grille et la feuille de plastique sont placés à proximité du chauffage et de la pression, de sorte que le plastique est transformé en un miroir cylindrique convexe de type sphérique à bandes de grille. Une autre méthode est celle de la sérigraphie, qui consiste à utiliser de l'encre tridimensionnelle transparente UV directement sur la feuille de plastique pour imprimer des bandes de caillebotis, puis à les durcir par irradiation ultraviolette, ce qui permet d'obtenir la plaque de caillebotis. Le procédé de sérigraphie est non seulement rapide et peu coûteux, mais il peut également être partiellement imprimé, de sorte que l'image puisse être stéréoscopique, ce qui permet de produire une image tridimensionnelle et une image plane du produit.
La grille de sérigraphie est la grille sur les bandes en tant que graphique à imprimer, Figure 3-9 pour les bandes de la plaque de la grille sur la structure du schéma.
La figure 3-9 montre la structure des bandes sur la plaque lenticulaire.
La couche d'encre de la sérigraphie peut atteindre une épaisseur de 30~100μm, ce qui lui confère un fort pouvoir couvrant. Ces dernières années, le développement de la version épaisse de la gomme, l'épaisseur de l'écran jusqu'à 800 ~ 1000 μm. En raison de la vue de grille de l'épaisseur de la face des exigences de particulièrement élevé, comme 200 lignes de l'épaisseur de grille fine de 0,3mm, 100 lignes de l'épaisseur de 0,4mm ou plus, donc, de la formation de l'épaisseur de la couche d'encre de la capacité d'analyser l'impression de la technologie de l'écran de grille est le premier choix de la méthode de production lenticulaire en ligne (impression stéréoscopique locale).
L'encre lenticulaire tridimensionnelle UV est basée sur un vernis de sérigraphie UV, afin de s'adapter aux besoins particuliers de l'impression en ligne de lenticulaires et d'une encre spéciale. En plus de répondre aux exigences de l'encre UV sérigraphique, elle doit également répondre aux trois exigences suivantes de l'encre UV lenticulaire tridimensionnelle :
① Ultra-épaisseur. L'épaisseur de la couche d'encre de sérigraphie UV générale est de 30 ~ 60μm, tandis que l'encre UV lenticulaire tridimensionnelle nécessite une épaisseur de couche d'encre de 200 ~ 500μm, et doit être séchée dans un séchage UV instantané, compter sur l'accumulation de la couche d'encre pour atteindre l'épaisseur requise n'est pas scientifique.
② plasticité. La plasticité dont il est question ici fait référence à la sérigraphie, sans séchage par rayonnement UV avant les stéréotypes, la couche d'encre UV n'est pas un film stéréotypé, elle peut accepter une certaine pression externe et produire des caractéristiques de déformation arbitraires, qui peuvent être moulées. C'est la clé de la production de réseaux en ligne. Après le moulage, les stéréotypes peuvent être durcis par rayonnement UV et leur plasticité disparaît.
③ très transparent. Étant donné que le réseau forme une image tridimensionnelle de l'observateur, il doit s'agir d'un élément de lentille optique ; il doit donc présenter à la fois une bonne surface optique et une forte transparence, faute de quoi il est difficile d'observer l'image tridimensionnelle.
La formule de l'encre lenticulaire tridimensionnelle UV est basée sur le mélange d'encre de vernis UV de sérigraphie. Le vernis UV de sérigraphie est une encre transparente incolore, dans laquelle on ajoute une certaine quantité de poudre de colophane transparente de haut niveau, qui peut être utilisée après mélange. La colophane 40% + le vernis ordinaire 18% + le vernis UV sérigraphique 42% étant mélangés de manière homogène, il est possible d'ajuster l'encre pour obtenir une encre lenticulaire UV. Comme l'encre n'a pas encore été durcie par les rayons UV, l'utilisation d'un moule à grille pour le moulage par pression à chaud, la poudre de colophane dans l'encre étant soluble à la chaleur et se dilatant en volume, la formation d'une feuille plastique transparente sur sa surface composée d'une bande de miroirs en forme de colonne, puis le durcissement aux UV, ont permis de créer une grille tridimensionnelle.
Ces dernières années, avec le développement des méthodes de production d'impression tridimensionnelle, la méthode d'impression UV sur réseau a connu un développement rapide. Il s'agit d'une image tridimensionnelle imprimée directement au dos du réseau de lentilles colonnaires, qui complète en une seule fois l'image tridimensionnelle ; ce processus élimine non seulement la nécessité d'un processus composite, mais l'effet tridimensionnel est meilleur ; il s'agit d'un processus d'impression tridimensionnelle en pleine évolution.
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