三、立体印刷的发展和前景

　　立体印刷是一种新的特种印刷，有着广阔的发展前景，如今它除了常规的纸张和塑胶材料外，在其他方面也初露锋芒，例如：

　　1、立体动画片印刷

　　立体印刷的产品，有一种叫做动画片。立体照相印刷主要是把6种像拼组在光栅片的一个单元之中；而动画的情形则主要是两个像，极少是三个像。动画片印刷上采用柱镜光栅片后，不但可得到立体画片而且可以通过变动画面角度而得到有活动状动画片。我们知道，右眼和左眼观察不同的像素线，在瓦楞状透明片下的数百条不同的像素线通过组合，由于两眼观察角度不同，就能得到全部画面的立体像。此外，被观察的图画，在任一角度观察时均能获得立体感，在瓦楞透明片的每一瓦楞单元下可以积蓄1、2、3......像素线，当左右眼的位置移动时，像素线1与2、2与3、3与4......成对组合，这样就可以通过透明片放大后连续看到。动画的情形，是使瓦楞透明片的纹理构成横向水平位置，两眼一起观察像素线1、2、3......，这些像素线在栅距0.6mm的每一柱镜单元内有 18条，然后按晒印方式制成动画片。也可以说是将贴张原画（相当于电影的18片格连续两面）蓄在一张照片中，在其上面横放一光栅透明片，由前向后摇晃，则相当于电影在一秒钟内可表现出的动作画面。此外，还有一种在同一画面上、分别在几个部分作不同变移的动画片。这种有动感的立体画片制作的步骤如下：

　　首先：要准备一张与众不同的动画照片，它是用18幅影片画面依次重叠晒成一张照片。用这张照片作原稿，在照相机的感光片前加凹凸的薄透明塑料板，再在这块塑料板前以适当距离安置一英寸大小、300线的网屏。而后，照片的反射光透过网屏和塑料板到达感光片上，即制成一张由像素分解成的连续像聚成的照相底片。用此制版印刷就可以制得具有动感的画面了。不过，这张画面就这么观看，是很模糊的，看不清图像的轮廓线，还必须在两面上附加透明的柱镜片，才能达到用肉眼直接观看的目的。如果把印出的立体印刷品称做三维空间印刷品，进而将动感的因素接加进去，使立体感和动画结合起来，就能生产出一种新的四维空间印刷品了。

　　2、在织物上印刷三维图案

　　在纺织品上印刷图文，一直都是沿袭传统的平面印刷工艺，印刷技术人员可以印刷所想像的任何东西，但设计师只能进行平面物体设计，而只有发泡油墨例外。尽管发泡油墨可以出三维效果，但发泡程度很难控制，即使是最好的印刷工人使用发泡油墨印刷时，也很难准确地复制出图像的细微层次。

　　最近在美国，有一研究小组研制出一种新型T恤丝网印刷油墨，墨层厚度可达600μm以上，同时可以有效地控制墨层的凸起。与以前情况对照，普通印刷品的最厚墨层通常是印在转印纸上的金属装饰油墨的墨层。据报道，当前在着墨性能良好的平面及无孔承印材料上的墨层厚度最多只可达250μm。然而，墨层厚度并不是织物三维印刷最显著的特点，最引人注目的是它的高分辨率和清晰度。三维印刷可使墨层的边缘十分清晰光滑，看上去好像经过模切或激光雕刻的一般。三维印刷的墨膜不像高遮盖力油墨的转印、运动衫印刷以及塑胶油墨印刷那样，图像边缘往往很薄，不管模版清晰度多高，印出的图像都很容易被蹭脏；也不像发泡油墨那样，尽管能印出很厚的墨层，但固化后边缘不清晰、规则。而三维印刷品则清晰、干净。从20世纪80年代开始，随着纺织品四色印刷工艺的逐渐系统化，一些人就已经致力于三维印刷，以改革T恤装饰工艺。但由于翻译等原因，常常将三维印刷叫做“高密度印刷”。其实三维印刷的墨膜只是比常规固化的发泡油墨的密度高一些，并没有高遮盖力白色塑胶油墨的密度高。

　　三维图像印刷的特点绝不仅仅是使用一种不同的油墨或乳剂，成功的三维印刷需要掌握与普通印刷不同的操作规程和标准印刷程序相比尽管不是很难，但有很大区别，而且必须和许多综合系统很好地结合起来，三维印刷才能产生新的巨大影响。

　　我们知道，纺织品的印刷都是以丝网印刷的，在此所叙述的都是以丝网印刷为例。在丝网上，三维印刷使用24线/cm的丝网，绷在可重复绷网的网框上，张力至少为30N/cm。这种丝网目前有5种线径，其范围为120－145μm，实践证明，使用线径最细的丝网比较好，因为细线径的丝网可以使同版的开孔处填充尽可能多的油墨；此外，最好使用染色丝网，这是因为三维印刷工艺使用的乳剂需要较长的曝光时间，而染色丝网可降低光散射性能。在模版上，丝网印刷技术人员都知道模版厚度是影响墨膜厚度的主要因素，在三维印刷中也是如此，模版厚度直接关系到固化后的墨膜厚度。实践证明，如果保证每一道操作工序都很正确，固化墨膜可达到模版厚度的90％。在三维印刷中，通常使用200μm的模版。目前的问题是不仅要了解三维印刷需要多厚的模版，而更重要的是了解制作厚模版的方法。下面将介绍3种厚模版的制作方法，并分别论述它们的优缺点。尽管下面介绍的每种涂布方法所选用的乳剂类稍有不同，但都必须采用快速曝光来补偿超厚的乳剂层。快速曝光型SBQ感光乳剂或纯感光树脂乳剂（液体或膜片）最好选用重氮或双固化类型。

　　（1）液体乳剂。最基本的方法是用液体乳剂在丝网上反复涂布，需要在丝网的印刷面涂布15－20遍，使模版达到所需要的厚度。首先将第一层乳剂涂布在丝网的印刷面，然后彻底干燥。为了缩短干燥时间，干燥室应备有减湿器，使湿度保持在40％－45％。涂完第一层乳剂并干燥后，在同版印刷面的图像周围贴上胶带，以快速增加模版的厚度。涂布第二层乳剂，干燥后再贴一层胶带。重复第2、3步骤，直到达到所需要的模版厚度。这种方法的优点是可以用熟悉的技术进行操作。缺点是花费的时间太长（至少几天），同时乳剂层的厚度不好控制。最困难的是由于这种涂布方法不规则，很可能对涂好的涂层总数发生漏计的情况。

　　（2）毛细感光膜片。一种快速制作超厚模版的方法。是把毛细感光膜片粘贴到丝网上，最理想的材料是一种最厚的纯感光树脂毛细膜片。目前150μm的直接毛细片已在市场上出售，200－250μm的膜片不久也将面世。粘贴毛细感光膜片时，应先准备一块平板，小于网框内尺寸，大于图像外尺寸，厚1mm,表面应绝对平滑。建议使用玻璃板，边缘和四角要圆滑并保证丝网与膜片之间完全接触；接着在平板上放一张毛细感光膜片，乳剂面朝上；然后将丝网放到毛细感光膜片上，印刷面朝下。顺着毛细感光膜片的一边将一薄层液体乳剂倒在丝网上，并将液体乳剂分散在整个丝网上，与毛细感光膜片接触，将膜片粘贴好；最后干燥乳剂层。但是要注意，必须使用与毛细感光膜片相容的液体乳剂，也就是说使用的液体乳剂的增感剂与毛细感光膜片的相同，并具有相同的基本化学性能。大部分乳剂制造商都能够提供相容的乳剂和毛细感光膜片。

　　要增加模版厚度，可待毛细感光膜片/直接乳剂层干燥后，从膜片上撕掉聚酯底基，在上面继续粘贴另一层毛细感光膜片。操作如下：先以1份液体乳剂与15份水的比例调配涂布溶液，并在网版印刷面的开孔部分贴上胶带。然后将网版垂直靠在清洗池边，用涂布溶液涂布已粘贴在丝网上的毛细感光膜片。在刚刚用液体乳剂浸湿的膜片上再粘贴另一层毛细感光膜片，乳剂层压乳剂层。干燥这层膜片，然后撕掉聚酯底膜。若要不断增加乳剂层，可反复将网版垂直靠在清洗池边，用涂布溶液涂布已粘贴在丝网上的毛细感光膜片。重复操作，直到达到所需要的乳剂厚度。此种方法的优点是可按需增加模版的厚度，模版表面平滑，而且很好控制乳剂层。缺点是操作程序较慢，当然不像液体乳剂涂布那样慢。

　　（3）厚膜片制作方法。制作厚乳剂层的最快的方法是使用尽可能厚的膜片。其厚度范围为100－700μm。它们不是毛细感光膜片，需要一种特殊工艺。首先要选择一张所需厚度的膜片，裁切尺寸比模版上的图像尺寸大6－10mm。从膜片的一侧撕去塑料保护膜，将乳剂面朝上，放在一块平板上（平板与上述所说的贴毛细感光膜片用的平板相同）。

　　将丝网的印刷面朝下放在平板上的膜片上边。然后调稀液体乳剂，以2份乳剂、1份水的比例调配。将调稀的液体从膜片的一边淋上。将膜片表面的乳剂刮平，并覆盖均匀。刷去多余的乳剂，将同版干燥。待到网版彻底干燥后，再用装满未经稀释的液体乳剂的斗式涂布器涂布网版的刮墨面。再次干燥丝网，从膜片上扔掉第二层塑料保护膜，并准备曝光。此种方法是制作三维印刷模版最快的方法，但目前这种模版材料的供应量有限。

　　至于网版的曝光，由于乳剂类型、厚度、涂布技术和曝光设备都会影响曝光时间，因此，一般来说，曝光可以这样掌握：如曝光光源是50kw的金属卤素灯，距离模版16cm，版涂布厚度为700μm，曝光时间则应该为7.5－8mln。曝光后，将网版的两面都浸湿，让乳剂浸泡几分钟，然后再漂洗。清洗过程不能急，要浸泡、漂洗一直到全部图像显现出来为止。如果使用的阳图片非常清晰而且密度较高，显影后的细微层次将会清楚。网版的清洗时间比普通网版的要长，因此必须要有极大的耐心。

　　至于印刷机调试，三维印刷品很容易在全自动丝网印刷机上印刷，这是因为能很好的控制网距，网距是印刷中的关键因素。全自动丝网印刷机操作说明应注意如下几点：将网版装上印刷机，网距调制最小；覆墨速度比普通的稍慢，采用恒定覆墨板压力。如果覆墨板的角度可调，可将覆墨板与网版之间的角度调至最小，再将油墨覆在丝网版上；使用75°－80°中等硬度的刮板，调节刮板压力，使其能很好地将同版上的油墨转移到织物上。刮板速度比普通的稍慢，印刷速度最好比平常慢些。为了更好的效果，印刷行程尽可能干净、平滑，刮两遍墨会使印刷品蹭脏。当然，也可使用手动印刷机，但很难印刷出均匀一致的产品，而且墨层厚度几乎不可能达到500μm以上。

　　如果想增大墨膜厚度，最好的方法是增加网版上乳剂层的厚度，不能靠在一块网版上刮两遍墨的方法来增加墨层厚度。因为第一遍墨层干燥后，会发生堵网，不能再刮第二遍。还有一种增加墨层厚度的方法就是制作两块厚网版，连续印刷两块网版，第二块模版印在用第一块模版印刷的图像上，两块模版印刷之间的墨层以瞬间便可干燥，第二层油墨就覆在了第一层墨膜上。这样印刷的结果，墨层厚度基本上是用一块模版印刷的两倍。印刷时图像中的三维立体部分应该最后印，印刷后立刻干燥。如果先印刷三维油墨，干燥后再印其他彩色油墨会出现靠近三维印刷油墨三维部分发生变形的情况。