A impressão tridimensional se baseia em princípios ópticos, no uso de placas lenticulares para tornar a memória de imagem de um sentido tridimensional de um método de impressão. A impressão tridimensional, mais do que a impressão plana, tem como tecnologia principal a tecnologia de grade. A grade é uma impressão tridimensional que forma uma imagem tridimensional do espectador e é a base da tecnologia de impressão colorida tridimensional.
A grade é uma camada de material óptico composta de lentes cilíndricas em forma de barra, de acordo com os princípios das regras da visão humana dispostas em um material plano transparente para formar a divisão das informações da imagem e a agregação de componentes ópticos sintéticos (lentes especiais). Essa lente especial é disposta de maneira ordenada no substrato impresso pelo processo de impressão tridimensional para formar um corpo de material transparente.
A grade de impressão, de acordo com a forma especial da lente, é dividida em três: grade de lente plana, grade de lente de coluna e grade de lente esférica. Atualmente, as imagens de impressão tridimensional usam a grade de lente de coluna, que é a grade mais amplamente utilizada e mais madura.
A imagem de grade de lente lenticular baseia-se no princípio da refração da lente para realizar a reprodução tridimensional da imagem. A grade de lente de coluna é composta por muitas lentes de coluna de placa (folha) de plástico transparente, a superfície das linhas de grade por muitos parâmetros estruturais e o desempenho é idêntico ao pequeno arranjo linear de lente semicilíndrica composto pela parte traseira do plano para o plano focal do elemento de lente de coluna, cada elemento de lente de coluna é equivalente à lente de convergência, desempenhando o papel de imagem de luz concentrada. Portanto, as imagens bidimensionais obtidas em diferentes pontos de vista podem ser usadas para reconstruir o modelo tridimensional do objeto espacial original. A imagem estereoscópica produzida por ele pode ser visualizada normalmente sem luz de fundo ou óculos estéreo, e seu princípio de imagem é mostrado na Figura 3-8.
Fig. 3-8 Diagrama esquemático do princípio de geração de imagens da placa de grade de lente cilíndrica
Com a ampla aplicação da tecnologia de impressão UV e o aprimoramento dos materiais de grade, iniciou-se no material de grade impresso diretamente no verso da produção de imagens de grade reversa de impressões tridimensionais, a sincronização da impressão e da imagem composta de grade foi concluída. Esse processo não apenas elimina o processo de composição da grade, mas também, devido ao uso da tecnologia de cura de tinta UV, a tinta de impressão offset pode ser curada instantaneamente para garantir a precisão e a eficiência da impressão, sendo o principal processo e a forma de impressão de imagens tridimensionais, a tecnologia de impressão offset UV constitui a base da impressão tridimensional moderna. Nos últimos anos, o surgimento da tecnologia de tinta lenticular tridimensional, o processo é primeiro impresso em papel de acordo com os requisitos tradicionais de impressão em cores planas da imagem lenticular e, em seguida, a impressão em tela na imagem da tinta lenticular e, finalmente, por meio da tecnologia de termoformagem lenticular on-line feita de impressões lenticulares tridimensionais. A combinação dessa tecnologia com o processo de cura rápida por UV, que pode realizar uma linha de produção totalmente automática, é a direção do desenvolvimento do processo de impressão tridimensional lenticular com alto número de linhas. Com o desenvolvimento diversificado da moderna tecnologia de impressão e as aplicações de produtos de impressão tridimensional continuam a se expandir, a tecnologia de impressão a jato de tinta e a tecnologia de impressão digital também serão usadas no campo da impressão tridimensional.
A tecnologia de impressão tridimensional "Offset + composto lenticular" na impressão após a necessidade de imprimir imagens e placas lenticulares para o composto, a imagem do composto lenticular é feita de três maneiras principais.
① Método de laminação por prensa plana. A prensa plana é usada para fixar o filme de PVC ao substrato enquanto a lente cilíndrica está sendo formada, realizando assim a imagem composta do material impresso e da placa lenticular.
② Método de laminação por rolo. O filme de cloreto de polivinila laminado é totalmente aquecido e, em seguida, sobreposto ao substrato e passado entre o molde negativo resfriado e o rolo de pressão, e pressurizado para encaixá-lo enquanto a lente da coluna está sendo formada, realizando a imagem composta do material impresso e da placa lenticular.
③ Método de moldagem e laminação. Por meio da prensa plana, será moldada uma placa de grade de lente cilíndrica rígida com adesivo fixado à superfície da impressão, a impressão e a placa de grade formam uma imagem composta. Atualmente, o mais usado é a primeira moldagem após o método de laminação.
Os parâmetros da grade incluem o número da linha da grade, a espessura da grade, a distância da grade, a transmitância da grade e o valor do desvio da grade. Atualmente, o número de linhas da grade comumente usado é de 62 linhas/pol, 75 linhas/pol, 100 linhas/pol e 141 linhas/pol. A espessura da grade afeta diretamente a imagem estéreo e pode expressar a faixa de profundidade de campo. A expressão da grade da faixa de profundidade de campo da capacidade de focar o coeficiente de profundidade de campo a ser expresso, geralmente 75 linhas/pol mais do que o coeficiente de profundidade de campo de foco da grade de 2 a 3; 30 a 75 linhas/pol o coeficiente de profundidade de campo de foco da grade de 2 a 4; 30 linhas/pol abaixo do coeficiente de profundidade de campo de foco da grade de 3 a 5. Quanto maior for a transmitância da grade, mais clara será a imagem. Quanto maior o valor do desvio da grade, melhor, para garantir que a distância da grade da imagem e a distância da grade da grade tenham uma correspondência precisa.
Tabela 3-29 Relação entre o número de linhas da grade e a distância de visualização
Observação: 1in = 2,54cm.
O material da grade de impressão estereoscópica é plástico como matéria-prima, principalmente PET (poliéster), PP (polipropileno) e PVC (cloreto de polivinila). Normalmente, há dois métodos para fazer a placa lenticular. Um deles é o método de moldagem por compressão a quente, a moldagem por injeção é um método importante de processamento de lentes ópticas termoplásticas, a placa de grade é um tipo de lente de plástico, mas também o foco dos componentes ópticos usados pelas pessoas. Com o molde da placa de grade e a folha de plástico próxima ao aquecimento e à pressão, o plástico é transformado em uma grade de espelho cilíndrico do tipo esférico convexo. Outro método é o de serigrafia, com tinta de grade tridimensional UV transparente diretamente nas listras de grade impressas na rede da folha de plástico e, em seguida, curada por irradiação ultravioleta, é possível obter a placa de grade. O processo de grade de impressão de tela não é apenas rápido e de baixo custo, mas também pode ser parcialmente impresso em listras de grade, de modo que a imagem alcance a estereoscopia local e produza a imagem completa, tanto a imagem tridimensional quanto a imagem plana do produto.
A grade de impressão de tela é a grade nas listras como um gráfico para impressão, Figura 3-9 para as listras da placa de grade na estrutura do esquema.
A Fig. 3-9 mostra a estrutura das listras na placa lenticular.
A camada de tinta da serigrafia pode ter uma espessura de 30 a 100 μm, portanto, tem um forte poder de cobertura. Nos últimos anos, o desenvolvimento da versão grossa da goma, com espessura de tela de até 800 ~ 1000 μm. Devido à visão de grade da espessura da face dos requisitos particularmente altos, como 200 linhas de grade de espessura fina de 0,3 mm, 100 linhas de espessura de 0,4 mm ou mais, portanto, a partir da formação da espessura da camada de tinta da capacidade de analisar a impressão da tecnologia de tela de grade é a primeira escolha do método de produção lenticular on-line (impressão estereoscópica local).
A tinta lenticular tridimensional UV é baseada no material de verniz de impressão de tela UV, a fim de se adaptar às necessidades especiais da impressão lenticular on-line e de uma tinta especial. Além de atender aos requisitos de tinta UV para impressão de tela, ela também deve atender aos três requisitos a seguir da tinta UV lenticular tridimensional:
① Ultra-espessura. A espessura geral da camada de tinta de impressão de tela UV é de 30 a 60μm, enquanto a tinta UV lenticular tridimensional requer uma espessura de camada de tinta de 200 a 500μm e deve ser seca em uma cura UV instantânea.
② plasticidade. A plasticidade mencionada aqui se refere à impressão de tela, sem a cura por radiação UV antes dos estereótipos, a camada de tinta UV apenas do filme não é estereotipada, pode aceitar uma certa quantidade de pressão externa e produzir características de deformação arbitrárias, que podem ser moldadas. Essa é a chave para realizar a produção de grades on-line. Após a moldagem, os estereótipos podem ser curados por radiação UV, e sua plasticidade desaparece.
③ altamente transparente. Como a grade é a formação de uma imagem tridimensional do visualizador, ela deve ser um elemento de lente óptica, portanto, deve ter uma boa superfície óptica e uma forte transparência, caso contrário, será difícil observar a imagem tridimensional.
A fórmula da tinta lenticular tridimensional UV é baseada na mistura de tinta de verniz UV para serigrafia. O verniz UV para serigrafia é uma tinta transparente incolor, na qual se adiciona uma certa quantidade de pó de breu transparente de alto nível, que pode ser usado após a mistura. Como breu 40% + verniz comum 18% + verniz UV para serigrafia 42% misturado uniformemente, ele pode ser ajustado para produzir tinta lenticular UV. Como a tinta ainda não tem cura por radiação UV, o uso de moldes de grade para moldagem por prensagem a quente, pó de breu na tinta devido à solubilidade em calor e expansão de volume, a formação de uma folha de plástico transparente em sua superfície composta por uma tira de espelhos colunares e, em seguida, cura UV, feita de grade tridimensional.
Nos últimos anos, com o desenvolvimento de métodos de produção de impressão tridimensional, o método de grade de impressão UV tem se desenvolvido rapidamente. O processo é uma imagem tridimensional impressa diretamente na parte de trás da grade de lente colunar, com a conclusão única da imagem tridimensional. Esse processo não só elimina a necessidade de um processo composto, como também melhora o efeito tridimensional e é um processo de impressão tridimensional na direção do desenvolvimento.
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