Stampa 3D

La stampa 3D, nota anche come stampa stereoscopica, si riferisce tipicamente alla stereolitografia. Impiega un principio che simula la differenza spaziale percepita dagli occhi umani, registrando pixel di diverse angolazioni e profondità su materiali fotosensibili. Con l'ausilio di materiali a reticolo, presenta un effetto tridimensionale o persino una realtà virtuale su un'immagine bidimensionale. Attraverso questo metodo, le persone possono provare il piacere di osservare immagini tridimensionali direttamente con i propri occhi, senza l'ausilio di strumenti. Come per gli stereogrammi tridimensionali, i materiali stampati in 3D non mostrano un effetto tridimensionale se visualizzati su uno schermo di computer. Tuttavia, dopo la stampa, grazie alle proprietà speciali del materiale a reticolo, è possibile vedere un effetto tridimensionale senza bisogno di occhiali stereoscopici.
 
Le prime immagini erano presentate in bianco e nero (monocromatiche) e in seguito si sono evolute a colori. Attualmente si pone maggiore enfasi sulla stampa 3D e persino sulla realtà virtuale. La tecnologia per convertire immagini piatte in tridimensionali è stata introdotta oltre 30 anni fa, ma era limitata dai materiali e da tecnologie chiave irrisolte. Di conseguenza, poteva essere applicata solo a piccole aree e poteva raggiungere non più di quattro livelli di pseudo-3D (stampa 3D), come si vede comunemente nelle animazioni create con tecniche di spostamento delle immagini.
 
Per mostrare profondità nella stampa su fogli sottili o creare effetti animati magici, attualmente si utilizzano lastre a reticolo per la stampa. La pellicola olografica laser non può riprodurre i colori reali. Attualmente, il reticolo più utilizzato a livello internazionale è il reticolo colonnare in PET. Il PET presenta vantaggi come alta trasparenza, durezza moderata e degradabilità ambientale, che lo rendono più adatto per la piegatura di scatole e fornisce immagini più chiare rispetto al PP. Per ottenere la precisione dell'immagine desiderata, tipicamente si utilizza un reticolo da 100 a 161 linee (il numero di strisce di reticolo per pollice). Le scatole di imballaggio di solito utilizzano un reticolo da 75 linee.
 
La stampa a reticolo richiede standard elevati per le attrezzature di pubblicazione e stampa, nonché una notevole esperienza professionale da parte del personale della fabbrica per progettare e stampare immagini tridimensionali o immagini animate chiare ed esteticamente piacevoli.
 
Attualmente, scatole di imballaggio tridimensionali, lastre di plastica tridimensionali e lastre a reticolo tridimensionali realizzate con materiali PET non tossici, innocui, riciclabili ed ecologici sono ampiamente utilizzati per l'anti-contraffazione tridimensionale e l'imballaggio estetico di prodotti come sigarette, alcolici, cosmetici e medicinali. Sono inoltre utilizzati in vari campi come pubblicità promozionali, poster, fotografia di matrimonio, cancelleria, calendari, varie carte, cartoline, cartellini e borse. La tecnologia 3D può adattarsi a vari settori come politica, economia, affari militari, scienza, cultura e arte, soddisfacendo le ampie esigenze dell'economia e della società globale.
 
Tecnologia di goffratura stereoscopica 3D
 
La tecnologia di goffratura stereoscopica 3D è una nuova tecnologia di stampa tridimensionale che crea speciali effetti tridimensionali con una serie di strisce, icone, marchi e altri motivi. La profondità di campo può essere controllata arbitrariamente e si possono creare anche immagini super-profonde.
 
A causa delle caratteristiche strutturali del reticolo colonnare tridimensionale, non importa quanto siano avanzate le tradizionali tecnologie di stampa tridimensionale e le attrezzature di stampa, non è possibile superare il fenomeno dei cambiamenti bruschi nell'immagine tridimensionale. Anche con un controllo preciso della tecnologia di stampa tridimensionale, possono ancora verificarsi da 2 a 6 cambiamenti bruschi nell'immagine. Se la tecnologia di stampa tridimensionale non è all'altezza, i punti flicker si sposteranno intorno all'immagine, che è la ragione fondamentale per cui molte persone provano vertigini quando guardano immagini tridimensionali.
 
Indipendentemente da quanto sia raffinata l'immagine stampata, se causa disagio ai consumatori a causa della tecnologia di stampa tridimensionale, influenzerà in una certa misura l'immagine del prodotto. Ora, con l'uso della tecnologia di goffratura stereoscopica 3D, non solo si eliminano le vertigini, ma si migliora anche il grado del prodotto, attirando i consumatori e servendo come una certa misura anti-contraffazione.
 
La più grande differenza tra la tecnologia di goffratura stereoscopica 3D e la tradizionale tecnologia di stampa tridimensionale risiede nell'assenza di cambiamenti bruschi e flicker nell'effetto tridimensionale. L'immagine ha un effetto tridimensionale da qualsiasi angolazione, ma non ci sono punti flicker. In altre parole, la visione da qualsiasi angolazione è confortevole senza flicker, cosa che la tradizionale tecnologia di stampa tridimensionale non può ottenere.
 
In parole semplici, la stampa tridimensionale crea un senso di tridimensionalità su una superficie piana, facendo apparire l'immagine realistica e quasi a portata di mano. Per questa caratteristica, ha sempre occupato una posizione importante nell'industria della stampa sin dalla sua introduzione sul mercato, e molti campi utilizzano prodotti di stampa tridimensionale. La sua novità, unicità ed effetti realistici la rendono memorabile, consentendo a più aziende di promuovere efficacemente i propri prodotti.
 
Il principio della stampa tridimensionale è simulare la distanza tra gli occhi umani. Catturando immagini da diverse angolazioni degli occhi sinistro e destro, registrando pixel sinistri e destri su materiali fotosensibili e visualizzando, l'occhio sinistro vede i pixel sinistri e l'occhio destro vede i pixel destri. I prodotti realizzati secondo questo principio sono chiamati stampa tridimensionale. La stampa tridimensionale può riprodurre realisticamente gli oggetti, e poiché il manoscritto originale è progettato o fotografato, per la stampa si scelgono generalmente carta patinata di alta qualità e inchiostro resistente al calore. Pertanto, la lucentezza è buona, i colori sono brillanti, non facili a sbiadire, e la superficie del prodotto stampato è coperta da uno strato di reticolo cilindrico concavo-convesso, consentendo la visione diretta di immagini panoramiche in tre dimensioni, tra le altre caratteristiche. L'effetto delle immagini tridimensionali deve essere dimostrato dalla tecnologia di visualizzazione. Qui, la visualizzazione tridimensionale si riferisce alla riproduzione delle informazioni spaziali tridimensionali delle immagini, che è un'altra condizione di base per ottenere la visione tridimensionale. Ci sono principalmente due metodi per ottenere la visualizzazione tridimensionale: visualizzazione bidirezionale e visualizzazione multidirezionale.
 
Poiché il manoscritto originale della stampa tridimensionale è costituito da pixel disposti strettamente, dopo la lastra e la stampa, deve essere accoppiato con una lastra a reticolo. Pertanto, quando si seleziona l'angolo di retinatura, oltre a considerare il motivo moiré formato tra le lastre di retinatura, si dovrebbe prestare attenzione anche al motivo moiré formato dagli angoli di ciascuna retinatura e dalle linee dei pixel e dalle linee della lastra a reticolo. Ad esempio, non è adatto scegliere 0 gradi nella stampa tridimensionale perché le linee di retinatura orizzontali sono le più evidenti, e 0 gradi sono ortogonali alle linee dei pixel e alle linee del reticolo, il che interferisce con la chiarezza e la profondità dell'immagine. Nella stampa tridimensionale, gli angoli per le lastre ciano e nero sono gli stessi, determinati dalle loro caratteristiche. Poiché i prodotti di stampa tridimensionale devono essere accoppiati con lastre di plastica, e la maggior parte di queste lastre a reticolo ha un certo grado di scala di grigi, quando si utilizza una retinatura fine da 300 linee, è necessaria solo un'esposizione di circa l'85% - 90% durante la lastra; altrimenti è incline a lastra sfocata, ed è necessario aumentare la quantità di inchiostro nelle aree di tonalità scura per ottenere un effetto del 90% - 95%. Pertanto, la densità dell'inchiostro a colori della stampa tridimensionale è superiore a quella della stampa offset piatta a quattro colori. Generalmente, per la stampa offset piatta: Y: 1-1.1, M: 1.4-1.5, C: 1.5-1.6; per la stampa tridimensionale: Y: 1.33-1.35, M: 1.31-1.33, C: 2. Se la sovrapposizione dei tre inchiostri si avvicina al grigio neutro, per ridurre l'errore causato dalla quarta sovrapposizione, non è necessario stampare nuovamente una lastra nera, e lo stesso angolo può essere utilizzato sia per le lastre ciano che per quelle nere per un controllo flessibile. Durante l'esposizione continua in piccolo formato, la temperatura della sorgente di esposizione può causare il restringimento della pellicola, con conseguente variazione della distanza di retinatura tra le esposizioni anteriore e posteriore, influenzando la precisione dell'orientamento di stampa. Pertanto, è ideale utilizzare una pellicola continua composta da pellicole sub-colore per l'esposizione. Quando si copia il positivo, è necessario avere una pellicola di linee che sia strettamente abbinata alla pellicola e alla pellicola fotosensibile, inclusa la stessa distanza moiré. Per la lastra si dovrebbero utilizzare lastre fotocomposte con buona capacità espressiva. Il metodo di stampa selezionato per la stampa tridimensionale deve garantire che il senso tridimensionale non vada perso a causa della stampa, che la precisione di sovrapposizione sia buona e che sia adatto alla produzione di massa. Per la stampa offset piatta: lastra, precisione di sovrapposizione di stampa e resistenza di stampa sono relativamente buone, i prodotti stampati hanno un migliore senso tridimensionale, la lastra è stabile e la produzione di massa è possibile; rotocalco: lastra e precisione di sovrapposizione di stampa non sono buone, ma la resistenza di stampa è relativamente buona, i prodotti stampati hanno un buon effetto tridimensionale, ma l'effetto di stampa multicolore non è buono; collotipia: modulazione della lastra instabile, bassa resistenza di stampa, precisione di stampa dei prodotti stampati relativamente buona, senso tridimensionale migliore, ma non adatta alla produzione di massa. La stampa tridimensionale generalmente utilizza la tecnologia di stampa offset piatta. La qualità della stampa tridimensionale ha un impatto significativo sull'effetto visivo delle immagini tridimensionali. A causa degli effetti di messa a fuoco e ostacolo del reticolo, sono richieste linee di retinatura chiare e sovrapposizione accurata, con un errore di registro del colore non superiore a 0,02 mm, e l'inchiostro deve essere pulito e non incline a sbiadire. Per la stampa vengono utilizzate macchine da stampa a quattro colori ad alta precisione e le linee di registro devono convergere rigorosamente. Inoltre, l'officina deve avere condizioni di temperatura e umidità costanti. Rispetto alle condizioni di cui sopra, le fotografie tridimensionali di solito adottano metodi di lastra offset. La pellicola dell'immagine tridimensionale fotografata viene separata elettronicamente a colori o retinata direttamente.
 
La principale differenza tra i materiali utilizzati nella stampa tridimensionale e quelli utilizzati nella stampa piatta è l'uso di materiali a reticolo. I materiali per lastre a reticolo includono principalmente lastre a reticolo tridimensionali in plastica dura e lastre a reticolo tridimensionali in plastica morbida. Le lastre a reticolo tridimensionali in plastica dura sono realizzate con materie prime in polistirene lavorate per stampaggio a iniezione per formare lastre a reticolo cilindrico concavo-convesso. Il polistirene è incolore e trasparente (la trasparenza raggiunge l'88%-92%), con un indice di rifrazione di 1,59-1,6. Non è estensibile e infiammabile. Il suo alto indice di rifrazione gli conferisce una buona lucentezza. La lavorazione di plastiche trasparenti produce sollecitazioni birifrangenti, effetti ottici. La sua resistenza alla trazione è di 3,52-6,33 MPa, la resistenza alla flessione è di 6,12-9,84 MPa e la temperatura di distorsione termica è di 70°C-98°C. Le proprietà chimiche del polistirene includono la resistenza a certi oli minerali, acidi organici, alcali, sali, alcoli inferiori e loro soluzioni acquose. Si ammorbidisce dopo essere stato attaccato da idrocarburi, chetoni ed esteri grassi superiori e si dissolve in idrocarburi aromatici e monomeri come toluene, xilene e stirene. In alcuni casi, il grado di attacco dei reagenti chimici sul polistirene può essere ridotto mediante ricottura e misure di rilassamento delle sollecitazioni. Le lastre a reticolo tridimensionali in plastica morbida utilizzano principalmente substrati in cloruro di polivinile pressati in lastre a reticolo tridimensionali in plastica morbida mediante tamburi a reticolo metallico o lastre a reticolo. Il cloruro di polivinile è un composto polimerico ottenuto polimerizzando il cloroetilene ed è difficile da bruciare. Sebbene sia il cloruro di polivinile che il polietilene siano bianchi lattei, il cloruro di polivinile può essere trasformato in pellicole incolori, trasparenti e lucide e pellicole di varie morbidezze a seconda del contenuto di plastificanti. Questo materiale è anche altamente resistente alla termosaldatura a impulsi, alla termosaldatura ad alta frequenza e all'incollaggio. Le proprietà chimiche del cloruro di polivinile includono una buona resistenza alla corrosione chimica, ma una scarsa stabilità termica e resistenza alla luce. Inizia a decomporre il cloruro di idrogeno a 140°C, quindi è necessario aggiungere stabilizzanti durante la produzione. Il contenuto di cloro del cloruro di polivinile è del 56%-58%, e il cloruro di polivinile a basso peso molecolare è solubile in chetoni, esteri e solventi idrocarburici clorurati. Il cloruro di polivinile ad alto peso molecolare è meno solubile.