3Dプリント

3Dプリントは立体印刷とも呼ばれ、通常はステレオリソグラフィ印刷を指します。これは人間の目が知覚する空間的な差異を模擬する原理を採用し、感光材料に異なる角度と深度の画素を記録します。グラティング材と組み合わせることで、二次元の表面画像上に立体的な効果、さらには仮想現実を提示します。この方法により、人は道具を必要とせずに、直接目で立体画像を見る素晴らしい楽しさを体験できます。立体ステレオグラムと同様に、3Dプリント材料はコンピュータ画面上で見ても立体的な効果を示しません。しかし、印刷後はグラティング材の特殊な性質により、立体眼鏡なしで立体的な効果を見ることができます。
初期の画像は白黒(モノクロ)で提示され、後にカラーへと進化しました。現在では、3Dプリントやさらには仮想現実に重点が置かれています。平面画像を三次元に変換する技術は30年以上前に導入されましたが、材料と未解決の主要技術によって制限されていました。その結果、小さな領域にのみ適用でき、最大でも4層の疑似3D(3Dプリント)しか実現できませんでした。例えば、画像変位技術を用いて作成されたアニメーションでよく見られます。
薄シート印刷で深度を表示したり、魔法のようなアニメーション効果を作成したりするには、現在グラティングシートが印刷に使用されています。ホログラフィックレーザーフィルムは真の色を再現できません。現在、国際的に最も広く使用されているグラティングはPET円柱状グラティングです。PETは高い透明性、適度な硬度、環境分解性などの利点があり、折りたたみ紙箱に適しており、PPと比較してより鮮明な画像を提供します。望ましい画像精度を達成するには、通常、100線から161線(1インチあたりのグラティング縞の数)のグラティングが使用されます。パッケージ箱は通常75線のグラティングを使用します。
グラティング印刷は、出版および印刷設備に高い基準を要求し、工場の担当者が明確で美しい三次元画像やアニメーション画像を設計および印刷するためにかなりの専門的経験を必要とします。
現在、無毒、無害、リサイクル可能、環境に優しいPET材料から作られた三次元パッケージ箱、三次元プラスチックシート、三次元グラティングシートは、タバコ、酒、化粧品、医薬品などの製品の三次元偽造防止および美的パッケージに広く使用されています。また、販促広告、ポスター、ウェディングフォト、文房具、カレンダー、各種カード、はがき、下げ札、トートバッグなどのさまざまな分野でも使用されています。3D技術は、政治、経済、軍事、科学、文化、芸術などのさまざまな分野に適応でき、世界経済と社会の広範なニーズに応えます。
3D立体エンボス技術
3D立体エンボス技術は、一連の縞、アイコン、商標、その他のパターンで特殊な三次元効果を生み出す新しい三次元印刷技術です。被写界深度は任意に制御でき、超深度画像も作成できます。
三次元円柱状グラティングの構造特性により、従来の三次元印刷技術と印刷設備がどれほど進歩していても、三次元画像の急激な変化現象を克服することはできません。精密な三次元印刷技術の制御でも、画像に2〜6の急激な変化が生じることがあります。三次元印刷技術が基準に達していない場合、ちらつき点が画像の周りを移動します。これが、多くの人が三次元画像を見るとめまいを感じる根本的な理由です。
印刷画像がどれほど精巧であっても、三次元印刷技術により消費者に不快感を与えると、製品イメージに多少の影響を与えます。現在、3D立体エンボス技術を使用することで、めまいが解消されるだけでなく、製品グレードも向上し、消費者を引き付け、一定の偽造防止策としても機能します。
3D立体エンボス技術と従来の三次元印刷技術の最大の違いは、三次元効果に急激な変化やちらつきがないことです。画像はどの角度から見ても三次元効果がありますが、ちらつき点はありません。言い換えれば、どの角度から見てもちらつきがなく快適であり、これは従来の三次元印刷技術では達成できません。
簡単に言えば、三次元印刷は平面上に立体感を生み出し、画像を生き生きと手が届きそうに見せます。この特性のため、市場に導入されて以来、印刷業界で常に重要な位置を占めており、多くの分野で三次元印刷製品が使用されています。その新規性、独自性、リアルな効果は記憶に残り、より多くの企業が製品を効果的に宣伝できるようにします。
三次元印刷の原理は、人間の目の距離を模擬することです。左右の目から異なる角度の画像を捉え、感光材料に左右の画素を記録し、視聴することで、左目は左の画素を見て、右目は右の画素を見ます。この原理に従って作られた製品は三次元印刷と呼ばれます。三次元印刷はオブジェクトをリアルに再現でき、原稿は風景を設計または撮影したものであるため、印刷には一般的に高品質の銅版紙と耐熱インクが選択されます。したがって、光沢が良く、色が鮮やかで、色あせしにくく、印刷製品の表面は凹凸のある円柱状グラティングで覆われ、三次元でパノラマ画像を直接見ることができるなどの特徴があります。三次元画像の効果は表示技術によって実証される必要があります。ここで、三次元表示とは、画像の三次元空間情報の再現を指し、三次元視覚を得るためのもう一つの基本条件です。三次元表示を実現する方法は主に二つあります。双方向表示と多方向表示です。
三次元印刷の原稿は密に配置された画素で構成されているため、製版と印刷後、グラティング板と複合する必要があります。したがって、スクリーン角度を選択する際には、スクリーン板間で形成されるモアレパターンを考慮するだけでなく、各スクリーンの角度と画素線およびグラティング板線によって形成されるモアレパターンにも注意を払う必要があります。例えば、三次元印刷では0度を選択するのは適切ではありません。水平スクリーン線が最も顕著であり、0度は画素線とグラティング線に直交し、画像の鮮明さと深度に干渉するためです。三次元印刷では、シアンと黒板の角度は同じで、その特性によって決定されます。三次元印刷製品はプラスチック板と複合する必要があり、これらのグラティング板のほとんどはある程度のグレースケールを持っているため、細かい300線スクリーンを使用する場合、製版時に約85%から90%の露光のみが必要です。そうしないと、板がぼやけやすく、暗調領域のインク量を増やして90%から95%の効果を達成する必要があります。したがって、三次元印刷のカラーインク密度は、平版4色印刷よりも高くなります。一般的に、平版オフセット印刷の場合:Y: 1-1.1、M: 1.4-1.5、C: 1.5-1.6。三次元印刷の場合:Y: 1.33-1.35、M: 1.31-1.33、C: 2。三色インクの重ね刷りが中性グレーに近づく場合、4回目の重ね刷りによる誤差を減らすために、黒板を再度印刷する必要はなく、シアンと黒板の両方に同じ角度を使用して柔軟に制御できます。小判連続露光では、露光光源の温度がフィルムの収縮を引き起こし、前後の露光間のスクリーン距離が変化し、印刷方向精度に影響を与える可能性があります。したがって、サブカラーフィルムで構成される連続フィルムを使用して露光するのが理想的です。ポジをコピーする際には、フィルムと感光フィルムに密着したラインフィルムが必要で、同じモアレ距離を含みます。製版には表現力の良い写植板を使用する必要があります。三次元印刷に選択される印刷方法は、印刷によって三次元感が失われないこと、重ね刷り精度が良いこと、大量生産に適していることを保証する必要があります。平版オフセット印刷の場合:製版、印刷重ね刷り精度、印刷耐久性は比較的良好で、印刷製品はより良い三次元感を持ち、製版は安定しており、大量生産が可能です。グラビア印刷:製版と印刷重ね刷り精度は良くないが、印刷耐久性は比較的良好で、印刷製品は良い三次元効果を持ちますが、多色印刷効果は良くありません。コロタイプ:製版調整は不安定で、印刷耐久性は低く、印刷製品の印刷精度は比較的良好で、三次元感はより良いですが、大量生産には適していません。三次元印刷は一般的に平版オフセット印刷技術を使用します。三次元印刷の品質は、三次元画像の視覚効果に大きな影響を与えます。グラティングの集束と妨害効果により、明確なスクリーン線と正確な重ね刷りが必要で、色登録誤差は0.02 mm以下で、インクはきれいで色あせしにくい必要があります。高精度の4色印刷機が印刷に使用され、登録線は厳密に収束する必要があります。さらに、工場は恒温恒湿条件を備えている必要があります。上記の条件と比較して、三次元写真は通常、オフセット印刷製版方法を採用します。撮影された三次元画像のフィルムは、電子的に色分解されるか、直接スクリーニングされます。
三次元印刷で使用される材料と平版印刷で使用される材料の主な違いは、グラティング材料の使用です。グラティングシート材料には、主に硬質プラスチック三次元グラティングシートと軟質プラスチック三次元グラティングシートがあります。硬質プラスチック三次元グラティングシートは、ポリスチレン原料を射出成形で加工して凹凸のある円柱状グラティングシートに形成されます。ポリスチレンは無色透明(透明度は88%-92%に達する)で、屈折率は1.59-1.6です。伸縮性がなく、可燃性です。高い屈折率により良好な光沢があります。透明プラスチックの加工は複屈折応力、光学効果を生み出します。引張強度は3.52-6.33 MPa、曲げ強度は6.12-9.84 MPa、熱変形温度は70°C-98°Cです。ポリスチレンの化学的性質には、特定の鉱油、有機酸、アルカリ、塩、低級アルコール、およびそれらの水溶液に対する耐性が含まれます。炭化水素、ケトン、高級脂肪酸エステルに侵されると軟化し、トルエン、キシレン、スチレンなどの芳香族炭化水素やモノマーに溶解します。場合によっては、焼鈍と応力除去措置により、化学試薬によるポリスチレンへの侵食度を減らすことができます。軟質プラスチック三次元グラティングシートは、主にポリ塩化ビニル基材を金属グラティングドラムまたはグラティング板で軟質プラスチック三次元グラティングシートにプレスしたものです。ポリ塩化ビニルは塩化ビニルを重合して作られる高分子化合物で、燃えにくいです。ポリ塩化ビニルとポリエチレンはどちらも乳白色ですが、ポリ塩化ビニルは可塑剤の含有量に応じて、無色透明で光沢のあるフィルムやさまざまな軟度のフィルムにすることができます。この材料はまた、パルス熱封止、高周波熱封止、接着にも高い耐性があります。ポリ塩化ビニルの化学的性質には、化学腐食に対する良好な耐性が含まれますが、熱安定性と耐光性は劣ります。140°Cで塩化水素を分解し始めるため、製造時に安定剤を添加する必要があります。ポリ塩化ビニルの塩素含有量は56%-58%で、低分子量ポリ塩化ビニルはケトン、エステル、塩素化炭化水素溶剤に可溶です。高分子量ポリ塩化ビニルは溶解性が低いです。