印刷课程-第6章特种印刷

2017/12/28,1,第六章,特种印刷,2017/12/28,2,第一节,静电印刷,2017/12/28,3,一、静电印刷的定义及类型,静电印刷：不借助压力、而用异性静电相吸引的原理获取图像的印刷方式类型：静电平印、静电凹印、静电丝印、静电复印、静电植绒。,2017/12/28,4,二、静电平版印刷,1.基本原理印版为导电金属平版，图文部分由绝缘性膜层构成。油墨为粉末状调色剂，靠静电吸引力将印版上图文的调色剂转移到承印物上,2017/12/28,5,2.印刷过程,印版图文部分从放电极下通过时使其带电空白部分的电荷由于印版滚筒接地流失调色剂从料斗落下，靠静电引力吸附在印版的图文部分。与纸张接触时，由放电极从纸张背面放电静电作用下，调色剂从版面转移到纸张最后加热调色剂热熔、附着而固化,2017/12/28,6,3.特点及应用,1)印刷装置机构简单，并便于操作2)不使用液体油墨，有利于印刷环境的改善与安全3)调色剂通过热熔而固化，不易产生背面蹭脏故障4)无润湿装置，没有水墨平衡问题，印品不会产生大的伸缩这种印刷方式适用于印刷伸缩性较大的承印材料。,2017/12/28,7,三、静电凹版印刷,不借助压力，而用异性静电相吸引的原理获取凹版图文的印刷方式与一般凹版印刷主要区别：几乎不需要施压力，用静电引力完成油墨转移。类型：静电粉末油墨照相凹印法和静电液体油墨照相凹印法,2017/12/28,8,1.静电粉末油墨照相凹印法,使用粉末油墨凹印方式，粉末粒径一般为110m，熔点为1201601)将粉末油墨放在凹版上，刮掉空白部粉末2)电晕放电，粉末带正电3)承印物置于凹版上方，背面接相反电荷，将粉末吸在承印物上加热熔融，油墨附着、固化,2017/12/28,9,2.静电液体油墨照相凹印法,靠静电引力来实现油墨转移在凹版图文部充满液体油墨，压印滚筒具有导电性印刷时，在P与I之间施以1000300V静电压，靠静电吸引力将油墨从图文凹槽内吸出附着在承印物上,10,2017/12/28,3.静电凹印机,2017/12/28,11,四、静电丝网印刷,1.基本原理不接触、无压印刷在两极板之间施以10003000V静电压粉末油墨通过网版上空的图文时，带电飞落下来靠静电吸引力吸附在承印物上，经加热熔融固化，形成图文印版不选用尼龙、聚酯网，选用具有导电性的不锈钢丝网,2017/12/28,12,2.特点,1)可在凹凸不平的表面上进行印刷 2)网版与承印物之间的距离根据需要可以进行调整，一般以50mm左右为宜 3)承印物处在高温条件下(400500)也可以进行印刷4)使用快干油墨可进行多色印刷,2017/12/28,13,五、静电复印,也称静电照相与光学照相主要区别在于感光剂不同。光学照相的感光剂属于银盐类，利用光的作用产生化学变化；静电照相的感光剂是具有光导性的硒、硫化镉、氧化锌，由光的作用引起物理变化,2017/12/28,14,静电复印原理,在感光纸上用40008000V电压电晕放电，带负电，原稿反射到硒鼓（曝光），硒鼓空白带正电中和负电，图文负电。带有负电荷的纸张潜像上涂布带有正电荷的调色剂，静电引力将调色剂吸附在潜影上。最后热熔定影,2017/12/28,15,六、静电植绒,1.基本原理在两极板之间施以直流电压形成电场，经过预处理的绒毛被电场极化为两端带有不同电荷的“电偶极子”。绒毛在电场内沿其长度方向分极飞散，垂直地插入涂有粘合剂的底衬上未植入的绒毛被正极吸引使之上下运动重复植绒过程。最后，经烘干、清刷及后处理，粘合剂固化构成绒毛图文,2017/12/28,16,2.工艺过程,静电植绒通过一系列工艺过程完成植绒产品的制作,2017/12/28,17,第二节,喷墨印刷,2017/12/28,18,一、喷墨印刷流程,喷墨印刷是非接触式无版成像印刷用计算机储存信息，不必将图文信息存储于印版用电子控制高速微细墨滴，喷射到承印物表面上形成图像,2017/12/28,19,二、喷墨印刷油墨,1.对油墨要求油墨粘度低，能导电，不能含影响印刷或堵塞喷嘴的颗粒，干燥快，在记录面上能准确地形成所需点子，以构成一幅清晰的图像。油墨要具有合适的色彩，足够的耐久性,2017/12/28,20,2.喷墨印刷油墨组成实例,油性染料 1%油 30%丙 醇 29%甲酰胺 40%喷墨印刷油墨性能指标比 重 1.01.8 g/cm3 表面张力 (2.27.2)10-2 N/m 粘 度 1.53.0 厘泊 电阻率 100500 cm 干燥时间 0.15 s 颗粒尺寸 0.1m,2017/12/28,21,三、喷墨印刷方式,1.连续喷墨左侧喷嘴接收加压的油墨，通过小孔喷向右侧承印物孔径0.06mm，墨流速度20m/s,2017/12/28,22,2.间歇式喷墨,喷嘴中的印墨由供墨装置轻轻加压后在喷嘴处形成凸出的半月形，但不会喷出。在喷嘴前放一电极板，凸出的印墨在电压作用下其表面张力被破坏，而以墨粒的形式被静电力“拉引”出来，完成印刷。,2017/12/28,23,3脉冲喷墨式,这种印刷方式的喷墨是脉冲式的，喷出的油墨形成图像喷嘴管外面，套有压电传送管。产生脉冲时，压电传送管发生变形使喷墨管产生压力，挤出印墨形成墨粒，射到承印物形成图像,2017/12/28,24,四、喷墨印刷的特点与应用,可在垂直墙壁、圆柱面罐头盒、凹凸不平的皱纹纸、普通纸、皮毛、丝绸、锡箔等柔性材料上，又可以在陶瓷、玻璃等易碎物以至在豆腐、蝴蝶翅膀上印刷。喷墨印刷分辨力可达400线cm生产成本低，无制版工序，印刷周期短产品幅面大，可进行连续性图案印刷。,2017/12/28,25,喷号码机,2017/12/28,26,第三节,全息照相印刷,2017/12/28,27,全息照相印刷,通过激光摄像使原稿形成干涉条纹，并将图像显现于特定承印物的复制技术激光技术是实现全息照相的前提,2017/12/28,28,一、全息照相印刷原理,1.全息照相原理 光是电磁波，振幅表示光的强弱相位表示光在传播过程中各质点所在的位置及振动的方向普通摄影只记录景物的光波强度(振幅)信息未能记录景物的光波相位相息。,2017/12/28,29,全息照相,利用激光全息干涉法进行摄影，既能记录光波的振幅信息、又能记录光波的相位信息，这种记录光波全部信息的照相即为全息照相。,2017/12/28,30,激光全息干涉法,实验：将一束激光垂直地照射到两条平行狭缝S1和S 2上，通过S1和S 2发射出的两束光投射到屏幕DP上。两束光在屏幕上叠加而产生干涉条纹将S 2看作物体， S1看作参考光源，屏幕上的干涉花纹即为S2的全息图。,2017/12/28,31,全息照片,如果用照相底片代替屏幕DP，记录下来的干涉图形，就是S2全息照片这张照片，是一个强度按正弦规律变化的明暗相间条纹构成的光栅只要用参考光束S1去照射所得到的全息照片干涉图形，就可以观察到S2的再现像。,2017/12/28,32,2.全息照相制作过程,(1)拍摄全息照片一束激光分成两列光波，一列照射物体上，反射的光波再射到胶片上，称为物体光波另一列直接或由反射镜改变方向射到胶片上，称为参考光波物体光波和参考光波在胶片上相遇发生干涉，形成全息图，经显影定影得到全息照片,33,2017/12/28,(2)再现全息照片,将一束同样的激光，以与拍摄时参考光波相同的角度照射到全息照片上则会被照片上的干涉图样所衍射。这时，全息照片变成了一个反差不同、间距不等、弯弯曲曲发生了畸变的“光栅”。一列一级衍射波和物体在原位置发出的光波完全一样，构成了物体的虚像,2017/12/28,34,3全息印刷,用以上方法拍摄的全息照片，作为原版制作大批量生产的全息图片，用日光或灯光在图片前部照明，就可看到画面，这就是全息印刷,2017/12/28,35,二、激光模压全息图片生产工艺,激光模压全息图片是目前世界上唯一能够大规模工业化生产的三维显示产品生产过程为：,2017/12/28,36,1全息照相制版,(1)拍摄全息图分光镜将激光分为两束，一束物光，一束参考光物光束经反光镜M1、扩束镜K1照射在物s上，再经s反射到胶片H1上参考光束经扩束镜K 2、反光镜M 2到胶片上，两束光发生干涉，H1记录干涉条纹。经冲洗，成了全息图,2017/12/28,37,(2)制作全息图母版,分光镜将激光分两束，束经反光镜M1扩束镜K1照在全息图版H1上，经H1衍射，在H1的后方生成物s的实像用实像作物光波，通过狭缝D照射在版H2上另一束光波经反光镜M2、扩束镜K2同时照射在H2上。曝光后经过处理，H2就形成一张浮雕型相位全息图。它就是制作模压全息图片的母版,2017/12/28,38,2.金属模版制造工艺,(1) 导电层的形成1）金属导电层的作用a.通过表面微细的金属颗粒，将浮雕全息图上的干涉条纹真实地转移别金到表面，形成全息金属模版的雏型b.表面导电层在加厚电铸中作阴极芯，吸引离子沉积2）导电层形成形成导电层的方法有多种，主要用镀银法,2017/12/28,39,(2)电铸金属模版,采用常规电铸方法、对光导电层进行加厚。电镀液主盐为氨基磺酸镍为避免模版中心薄，边缘厚，一般采用加大模具尺寸，减小有效使用面积上厚度变化的方法。,2017/12/28,40,(3)翻铸工作模版,一块工作模版可印刷2030万张全息图片若需要再大数量复制，可翻铸第二代、第三代工作模版。,2017/12/28,41,3.模压(压印)塑料薄膜,将全息金属模版加热到一定温度，以一定压力在塑料薄膜上压印将全息金属模版上的精细浮雕条纹转印到塑料薄膜表面，待冷却定型和分离后，塑料薄膜表面形成与金属模版上完全相同的精细条纹全息图。 为获清晰、明亮的图像，在塑料薄膜表面可再镀一层很薄的铝膜，以提高其表面的反射率，并在铝膜表面再涂布一层塑料膜，以使铝膜表面不受损伤。,2017/12/28,42,三、激光模压全息图应用,激光模压全息图是一种技术与艺术相结合的高技术产品，被称为21世纪无油墨彩色印刷术，有着极其广泛的应用范围和发展前景。全息立体图像在像质、像彩等方面均有显著改善，除能呈现三维立体图像，还能表现动态景物，即可随观看角度变化伴随着图像的连续动作以证券、防伪为重点，并趋向多佯化发展，尤其是在包装及礼品包装方面。,2017/12/28,43,第四节,立体印刷,2017/12/28,44,立体印刷,物体在空间具有长、宽、高三维立体形态照片、图画和一般印刷品只能表现其上下、左右二维关系失去了立体感立体印刷就是模拟人两眼间距，从不同角度拍摄，将左、右橡素记录在感光材料上观看时，左眼看到左像素、有眼看到右像素，按照这一原理生产印刷品称为立体印刷,2017/12/28,45,一、立体感觉的产生,1.生理因素物体被看清楚，跟视角有关系。视角是由眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角。同一物体，离眼睛近时视角大，在视网膜上成像也大，视角越大，看物体越清楚两眼间5565mm，近点角大于中、远角两眼对远、中、近各物点成像的位置产生视差 视觉信息由大脑做出判断，确定立体感程度,2017/12/28,46,2心理因素,(1)线透视。用透视构图法画的画有一种自身的远近感(2)梯度。近疏远离的梯度排列给人有深度感觉(3)阴影。阴影产生立体感 (4)重叠。两物重叠，前边遮后面，看到轮廓线(5)不均衡构图。对称性欠缺图形产生立体感(6)视野。画面大，无框线产生立体感(7)前进色、后退色。红、黄色给人近的感觉,2017/12/28,47,二、立体显示技术,人眼视差是获得立体感的主要原因，视差由于眼间距产生，这是立体显示技术的基础 1.由两个方向建立体系 依双眼距离从两个方向拍摄一组照片，组成一个立体像对,2017/12/28,48,(1)双目立体镜法,用一台照相机从两个位置(眼距)对个被摄物拍摄，或用有2个透镜的立体摄影机拍摄，得到左右两张照片，再用有两个透镜的双目看片器观看，便可获得立体感,2017/12/28,49,(2)滤色镜法,滤色镜的颜色与印墨的颜色成补色关系，将左右两像以品红墨及青墨套印各用原来的补色镜来观看时，品红像经绿滤色镜观看而成为黑色不可见品红像，而利用红滤色镜观看时反之，故左右像被区别，产生立体感。,2017/12/28,50,(3)偏光镜法,利用互为垂角的两个偏光透镜，将两张左右像投影到同一平面(屏幕)上左右眼通过同样的偏光镜观看即得立体像。现在这种方法已经应用到立体电影、立体电视中。,51,2017/12/28,(4)继时分割法,使左右画像显示在同一平面上，同时遮蔽不必要部分。有若隐若现的效果，但遮蔽用眼镜的价格较高，一般不能普及,2017/12/28,52,2多方向成立体系,(1)隔断视线法将左眼图像与右眼图像由狭缝分割，在底片上曝光，显影、印刷站在各位置上观看，就可看到立体图像利用视线隔板，把两个图像合为一体，就叫立体图像视线。如果降低狭缝的开口度，则可将更多的图像合成，叫做全部立体图像视线,2017/12/28,53,(2)柱面透镜法,采用种待殊的柱面透镜光栅板获得立体图橡柱面透镜光栅是一块由许多柱面并列组成的透镜板，具有分像作用相当于在多个位置上拍照当人眼观察图像时，必然有一图像进入左眼，另一图像进入右眼，通过视觉神经的结合，便看到了有立体感的图像。,2017/12/28,54,三、立体印刷的摄影方法,1摄影方法的基本原理圆弧移动法以被摄景物上的某一点为圆心，从此点到照相机的距离为半径作圆弧，照相机沿此弧移动，连续或间断地进行柏摄。平行移动法镜头围绕物体中心线平行移动,2017/12/28,55,2摄影时不使用柱面透镜的方法,边移动边摄影，把各方向的图像通过柱面透镜合成。各方向(69张)的像不连续(1)瞬间摄影法带69个透镜的照相机，经后期合成形成立体照片(2)普通相机移动法将普通相机装电动滑槽，边滑动边摄影,2017/12/28,56,3摄影时使用柱面透镜方法,放大困难，曝光时间长，一次可得立体图(1)被摄体移动法被照物体旋转并直线移动。不能拍行动的物体(2)照相机平行移动法平行移动，相机总是对准被摄体中心(3)照相机直线摇头法相机左右移动，镜头反复摇动对准被摄体中心 (4)快门移动法使用大口径镜头，镜头内快门移动,2017/12/28,57,四、立体印刷的工艺过程,立体印刷的工艺过程，主要包括以下步骤 ：立体摄影制版印刷复合柱面板,2017/12/28,58,1.立体摄影,目前常用圆弧移动法和快门移动法。(1)圆弧移动拍摄把柱面透镜板装在感光片前面，用一台相机拍照，相机的光轴始终对着被摄物的中心每次曝光在光栅板每个半圆柱下聚焦一条像素相机完成预定距离拍摄，像素布满整个栅距。(2)快门移动拍摄快门从镜头一头移到另一头的距离为60mm，相当于人两眼的间距，同时紧贴于感光片前的栅板也相应移动。,2017/12/28,59,2制版,立体照片通常采用胶印制版方法加网线数必须在300 lpi以上立体印刷中青、黑版加网角度一致，立体印刷品最终要与塑料板复合而该柱镜板大都带有一定的灰度立体印刷使用极精细网屏，晒版时只需晒到8.5成或9成点否则印刷时易糊版，这样就需加大暗调区域的色量，以达到99.5成点的效果。,2017/12/28,60,油墨实地密度,立体印刷比普通胶印实地密度要高普通胶印Y:1.01.1; M:1.41.5; C:1.51.6立 体Y:1.331.35 ; M:1.511.53 ; C:2.0 晒制印版应使用层次表现力好的PS版,2017/12/28,61,3印刷,印刷用纸张要求具有紧密、光洁、平整、伸缩性小油墨光洁不退色采用高精度的4色印刷机印刷，十字线要严格套合车间要恒温恒湿,2017/12/28,62,4复合柱面板,印刷成品表面覆盖柱面透镜栅板后，才有立体感柱面透镜栅板有硬塑料和软塑料两种，表面做成有一定栅距的柱面透镜栅板用于复合的塑料：丙烯一丁烯一1共聚物、聚乙烯、聚丙烯、乙烯基甲苯、未增塑的聚氯乙烯、定向聚苯乙烯、环氧树脂等目前应用最多的是聚苯乙烯和聚氯乙烯聚苯乙烯称硬塑，聚氯乙烯称软塑,2017/12/28,63,柱面板复合方法,(1)平压贴合法使用冲压机，在柱面透镜成形的同时，把氯乙烯粘附在印刷品表面冷却而制成,2017/12/28,64,(2)滚筒贴压法,氯乙烯薄膜预充分加热与印刷纸重叠，从金属模辊与压印滚筒之间通过，同时粘合柱面透镜。生产能力强，适合大量生产，与平压贴合相比，膜的再现性稍差,2017/12/28,65,五、立体变画印刷,变换观察角度产生动感变画拍摄时，分别拍摄两个画面，初始画面A与最终要变出的画面B，再分色得两套分色片拷贝阳图时需分两步曝光，先用A底片密合A线片，放上感光片后，吸气、曝光，取下A线片和A底片，换上B线片和B阴图分色片，把刚曝过光的感光片再次放上，吸气、曝光。经显影、定影得一张既有A线又有B线的阳图片,2017/12/28,66,第五节,转移印刷,2017/12/28,67,移印,对承印物为不规则的异形表面如仪器、电气零件、玩具等)，使用铜或钢凹版，经硅橡胶铸成半球面形的移印头，压向版面,将印版上的图像转印至承印物上的印刷的方式,2017/12/28,68,一、移印头,1.移印头的功能油墨图像的载体，适合承印物曲面体，实现曲面印刷2移印头的性能要求具良好弹性具一定柔软性。肖氏硬度50左右具较强的吸附油墨的性能。硅胶表面张力低，引入苯基和乙烯基等基团，提高其表面张力，可改善对油墨的吸附性耐油性和耐老化性,2017/12/28,69,3.移印头的制作,将纯度为9998以上的(CH3)2SiCl2水解，获取甲基硅二醇。甲基硅二酵经脱水缩合，形成线型高分子多缩硅醇，即硅橡胶生胶。硫化处理生胶、熟化剂、填料、颜料等按一定比例混合浇铸。将混合均匀的配料注入持制模具充分熟化(几分钟至几天，脱模而成。,2017/12/28,70,4.移印头形状,一般弧形。面接触，移印头着墨后能迅速脱离凹版，不夹带、吸附空气，同时弧面能排挤出油墨中气体移印头形状分球形、半球形、锥形、方型和异型等。每种形状又有大小，硬度高低之分,2017/12/28,71,5移印头选用原则,(1)与曲面承印物抱合变形越小越好。如印方形图用方形而不是圆形截面移印头(2)移印头直径比图案直径大约2.5cm。(3)曲率大、硬度高的承印物，选用硬度小的移印头。(4)印刷线条较细时，移印头相对软些。(5)承印物外形高低变化大，选用平缓型；平面承印物选陡型,2017/12/28,72,二、移印凹版,移印凹版：感光树脂凹版和金属腐蚀凹版 1感光树脂凹版用于小批量生产。制版方法与固体感