3D tisk

3D tisk, označovaný také jako stereoskopický tisk, obvykle znamená stereolitografický tisk. Využívá princip, který napodobuje prostorový rozdíl vnímaný lidskýma očima, a zaznamenává pixely z různých úhlů a hloubek na fotocitlivé materiály. Spojením s mřížkovými materiály vytváří trojrozměrný efekt nebo i virtuální realitu na dvojrozměrném obrazu. Touto metodou mohou lidé vnímat trojrozměrné obrazy přímo očima, bez jakýchkoli pomůcek. Stejně jako trojrozměrné stereogramy, ani 3D tištěné materiály nevykazují trojrozměrný efekt při pohledu na obrazovce počítače. Po tisku však díky speciálním vlastnostem mřížkového materiálu lze trojrozměrný efekt vidět bez stereoskopických brýlí.
 
Raná zobrazení byla černobílá (monochromatická), později se vyvinula v barevná. V současnosti je kladen větší důraz na 3D tisk a dokonce virtuální realitu. Technologie převodu plochých obrazů do trojrozměrné podoby byla představena před více než 30 lety, ale omezovaly ji materiály a nevyřešené klíčové technologie. Proto mohla být aplikována pouze na malé plochy a dosáhla maximálně čtyř vrstev pseudo-3D (3D tisk), jak je běžně vidět u animací vytvořených technikou posunu obrazu.
 
Pro zobrazení hloubky v tenkovrstvém tisku nebo vytvoření magických animačních efektů se v současnosti používá mřížkový tisk. Holografický laserový film nedokáže reprodukovat skutečné barvy. V současnosti nejrozšířenější mřížkou na mezinárodní úrovni je PET sloupcová mřížka. PET má výhody jako vysoká průhlednost, střední tvrdost a ekologická rozložitelnost, což jej činí vhodnějším pro skládání krabic a poskytuje jasnější obrazy ve srovnání s PP. Pro dosažení požadované přesnosti obrazu se obvykle používá mřížka o 100 až 161 linkách (počet mřížkových pruhů na palec). Obalové krabice obvykle používají mřížku o 75 linkách.
 
Mřížkový tisk klade vysoké nároky na publikační a tiskařské vybavení a také značné odborné zkušenosti personálu továrny, aby navrhl a vytiskl jasné a esteticky příjemné trojrozměrné obrazy nebo animované obrázky.
 
V současnosti se trojrozměrné obalové krabice, trojrozměrné plastové fólie a trojrozměrné mřížkové fólie vyrobené z netoxických, neškodných, recyklovatelných a ekologických PET materiálů široce používají pro trojrozměrné ochranné prvky a estetické balení produktů, jako jsou cigarety, alkohol, kosmetika a léky. Používají se také v různých oblastech, jako jsou reklamní letáky, plakáty, svatební fotografie, papírnictví, kalendáře, různé karty, pohlednice, visačky a nákupní tašky. 3D technologie se může přizpůsobit různým oblastem, jako je politika, ekonomika, vojenství, věda, kultura a umění, a uspokojit rozsáhlé potřeby globální ekonomiky a společnosti.
 
Technologie 3D stereoskopického reliéfního tisku
 
Technologie 3D stereoskopického reliéfního tisku je nová technologie trojrozměrného tisku, která vytváří speciální trojrozměrné efekty pomocí řady pruhů, ikon, ochranných známek a dalších vzorů. Hloubku ostrosti lze libovolně řídit a lze vytvořit i super-hloubkové obrazy.
 
Kvůli strukturálním vlastnostem trojrozměrné sloupcové mřížky nemůže žádná pokročilá tradiční technologie trojrozměrného tisku a tiskařské vybavení překonat jev náhlých změn v trojrozměrném obrazu. I při přesném řízení technologie trojrozměrného tisku může v obraze stále docházet k 2 až 6 náhlým změnám. Pokud technologie trojrozměrného tisku není na standardní úrovni, budou se blikající body pohybovat po obraze, což je hlavní důvod, proč se mnoho lidí při prohlížení trojrozměrných obrazů cítí závratě.
 
Bez ohledu na to, jak je tištěný obraz jemný, pokud kvůli technologii trojrozměrného tisku způsobuje spotřebitelům nepohodlí, ovlivní to do určité míry image produktu. Nyní, s použitím technologie 3D stereoskopického reliéfního tisku, se nejen eliminuje závrať, ale také se zvyšuje úroveň produktu, přitahuje spotřebitele a slouží jako určité ochranné opatření.
 
Největší rozdíl mezi technologií 3D stereoskopického reliéfního tisku a tradiční technologií trojrozměrného tisku spočívá v absenci náhlých změn a blikání v trojrozměrném efektu. Obraz má trojrozměrný efekt z jakéhokoli úhlu, ale neobsahuje blikající body. Jinými slovy, prohlížení z jakéhokoli úhlu je pohodlné bez blikání, čehož tradiční technologie trojrozměrného tisku nedosahuje.
 
Jednoduše řečeno, trojrozměrný tisk vytváří na plochém povrchu dojem trojrozměrnosti, takže obraz vypadá živě a na dosah ruky. Díky této vlastnosti si od svého uvedení na trh vždy udržoval důležité postavení v tiskařském průmyslu a mnoho oblastí používá produkty trojrozměrného tisku. Jeho novost, jedinečnost a realistické efekty z něj činí nezapomenutelný, což umožňuje více společnostem efektivně propagovat své produkty.
 
Princip trojrozměrného tisku spočívá v simulaci vzdálenosti mezi lidskýma očima. Zachycením obrazů z různých úhlů levého a pravého oka, zaznamenáním levých a pravých pixelů na fotocitlivé materiály a prohlížením vidí levé oko levé pixely a pravé oko pravé pixely. Produkty vyrobené podle tohoto principu se nazývají trojrozměrný tisk. Trojrozměrný tisk dokáže realisticky reprodukovat objekty, a protože předloha je navržená nebo fotografovaná krajina, pro tisk se obvykle volí vysoce kvalitní křídový papír a tepelně odolný inkoust. Proto je lesk dobrý, barvy jsou jasné, snadno neblednou a povrch tištěného produktu je pokryt vrstvou konkávně-konvexní válcové mřížky, což umožňuje přímé prohlížení panoramatických obrazů ve třech rozměrech. Efekt trojrozměrných obrazů musí být demonstrován zobrazovací technologií. Zde trojrozměrné zobrazení označuje reprodukci trojrozměrných prostorových informací obrazů, což je další základní podmínka pro dosažení trojrozměrného vidění. Existují hlavně dvě metody pro dosažení trojrozměrného zobrazení: obousměrné zobrazení a vícesměrné zobrazení.
 
Protože se předloha trojrozměrného tisku skládá z těsně uspořádaných pixelů, po zhotovení desky a tisku musí být zkombinována s mřížkovou deskou. Proto je při volbě úhlu rastru třeba kromě moaré vzoru vytvořeného mezi rastrovými deskami věnovat pozornost také moaré vzoru vytvořenému úhly jednotlivých rastrů a liniemi pixelů a liniemi mřížkové desky. Například není vhodné volit 0 stupňů v trojrozměrném tisku, protože horizontální rastrové linie jsou nejzřetelnější a 0 stupňů je ortogonální k liniím pixelů a liniím mřížky, což narušuje jasnost a hloubku obrazu. V trojrozměrném tisku jsou úhly pro azurovou a černou desku stejné, určené jejich charakteristikami. Protože trojrozměrné tiskové produkty musí být kombinovány s plastovými deskami a většina těchto mřížkových desek má určitý stupeň šedé, při použití jemného rastru 300 linek je během zhotovení desky zapotřebí pouze asi 85% až 90% expozice; jinak je náchylný k rozmazání desky a je nutné zvýšit množství inkoustu v tmavých tónech, aby se dosáhlo efektu 90% až 95%. Proto je hustota barevného inkoustu u trojrozměrného tisku vyšší než u plochého čtyřbarevného tisku. Obecně pro plochý ofsetový tisk: Y: 1-1,1, M: 1,4-1,5, C: 1,5-1,6; pro trojrozměrný tisk: Y: 1,33-1,35, M: 1,31-1,33, C: 2. Pokud se překrytí tří barevných inkoustů blíží neutrální šedé, aby se snížila chyba způsobená čtvrtým překrytím, není třeba znovu tisknout černou desku a stejný úhel lze použít pro azurovou i černou desku pro flexibilní kontrolu. Během kontinuální expozice malého formátu může teplota expozičního zdroje způsobit smrštění filmu, což vede ke změnám vzdálenosti rastru mezi přední a zadní expozicí a ovlivňuje přesnost orientace tisku. Proto je ideální použít kontinuální film složený z dílčích barevných filmů pro expozici. Při kopírování pozitivu je nutné mít liniový film, který těsně odpovídá filmu a fotocitlivému filmu, včetně stejné vzdálenosti moaré. Pro zhotovení desky by měly být použity fotosázecí desky s dobrou výrazovou schopností. Metoda tisku zvolená pro trojrozměrný tisk musí zajistit, aby se trojrozměrný dojem neztratil v důsledku tisku, dobrá přesnost překrytí a vhodnost pro hromadnou výrobu. Pro plochý ofsetový tisk: zhotovení desky, přesnost překrytí tisku a životnost tisku jsou relativně dobré, tištěné produkty mají lepší trojrozměrný dojem, zhotovení desky je stabilní a hromadná výroba je možná; hlubotisk: zhotovení desky a přesnost překrytí tisku nejsou dobré, ale životnost tisku je relativně dobrá, tištěné produkty mají dobrý trojrozměrný efekt, ale vícebarevný tiskový efekt není dobrý; kolotypie: modulace zhotovení desky je nestabilní, životnost tisku nízká, přesnost tisku tištěných produktů je relativně dobrá, trojrozměrný dojem lepší, ale není vhodná pro hromadnou výrobu. Trojrozměrný tisk obecně používá technologii plochého ofsetového tisku. Kvalita trojrozměrného tisku má významný vliv na vizuální efekt trojrozměrných obrazů. Kvůli zaostřovacím a clonícím účinkům mřížky jsou vyžadovány jasné rastrové linie a přesné překrytí s chybou barevné registrace ne větší než 0,02 mm a inkoust musí být čistý a nesmí snadno blednout. Pro tisk se používají vysoce přesné čtyřbarevné tiskové stroje a registrační linie se musí striktně sbíhat. Dále dílna musí mít stálé teplotní a vlhkostní podmínky. Ve srovnání s výše uvedenými podmínkami trojrozměrné fotografie obvykle používají metody zhotovení ofsetové desky. Film fotografovaného trojrozměrného obrazu je elektronicky barevně separován nebo přímo rastrován.
 
Hlavní rozdíl mezi materiály používanými při trojrozměrném tisku a materiály používanými při plochém tisku je použití mřížkových materiálů. Materiály mřížkových fólií zahrnují hlavně tvrdé plastové trojrozměrné mřížkové fólie a měkké plastové trojrozměrné mřížkové fólie. Tvrdé plastové trojrozměrné mřížkové fólie jsou vyrobeny z polystyrenových surovin zpracovaných vstřikováním do konkávně-konvexních válcových mřížkových fólií. Polystyren je bezbarvý a průhledný (průhlednost dosahuje 88%-92%), s indexem lomu 1,59-1,6. Je neroztažitelný a hořlavý. Jeho vysoký index lomu mu dává dobrý lesk. Zpracování průhledných plastů vytváří dvojlomné napětí, optické efekty. Jeho pevnost v tahu je 3,52-6,33 MPa, pevnost v ohybu 6,12-9,84 MPa a teplota tepelné deformace 70°C-98°C. Chemické vlastnosti polystyrenu zahrnují odolnost vůči určitým minerálním olejům, organickým kyselinám, zásadám, solím, nízkomolekulárním alkoholům a jejich vodným roztokům. Po napadení uhlovodíky, ketony a vyššími mastnými estery měkne a rozpouští se v aromatických uhlovodících a monomerech, jako je toluen, xylen a styren. V některých případech lze stupeň napadení polystyrenu chemickými činidly snížit žíháním a opatřeními k odstranění napětí. Měkké plastové trojrozměrné mřížkové fólie používají hlavně polyvinylchloridové substráty lisované do měkkých plastových trojrozměrných mřížkových fólií kovovými mřížkovými bubny nebo mřížkovými deskami. Polyvinylchlorid je polymerní sloučenina vyrobená polymerací chlorethylenu a je obtížně hořlavý. Ačkoli jsou polyvinylchlorid i polyethylen mléčně bílé, polyvinylchlorid lze vyrobit jako bezbarvé, průhledné, lesklé fólie a fólie různých měkkostí podle obsahu změkčovadel. Tento materiál je také vysoce odolný vůči pulznímu tepelnému svařování, vysokofrekvenčnímu tepelnému svařování a lepení. Chemické vlastnosti polyvinylchloridu zahrnují dobrou odolnost vůči chemické korozi, ale špatnou tepelnou stabilitu a odolnost vůči světlu. Začíná se rozkládat na chlorovodík při 140°C, takže během výroby je třeba přidat stabilizátory. Obsah chloru v polyvinylchloridu je 56%-58% a nízkomolekulární polyvinylchlorid je rozpustný v ketonech, esterech a chlorovaných uhlovodíkových rozpouštědlech. Vysokomolekulární polyvinylchlorid je méně rozpustný.