熱沖壓轉(zhuǎn)印是由專用的設(shè)備完成的,它的工作過(guò)程是:利用光電定位裝置,轉(zhuǎn)印膜上的全息圖與被轉(zhuǎn)印材料重合并精確定位。然后用加熱的金屬模向下沖壓,使熱固性樹脂與被轉(zhuǎn)印的材料粘合在一起,同時(shí)使離型層以下部分與基底分離。圖6給出了轉(zhuǎn)印過(guò)程的原理圖。
圖5 轉(zhuǎn)印膜構(gòu)造
1-基底 2-離型層 3-全息圖層 4-金屬反射層 5-粘合層
圖7是一臺(tái)熱沖壓設(shè)備的工作過(guò)程示意圖。
這樣,由全息照相、電鑄金屬模版、模壓復(fù)制和熱沖壓轉(zhuǎn)印四個(gè)部分的有機(jī)組合,就形成了一條高效率的大規(guī)模模壓全息產(chǎn)品生產(chǎn)線。
轉(zhuǎn)印機(jī)主要有兩種機(jī)型,即平壓型轉(zhuǎn)印機(jī)和輥壓型轉(zhuǎn)印機(jī),其工作原理如圖8所示。
無(wú)論采用哪種機(jī)型,都應(yīng)在100~200 oC的溫度下在1s左右的時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)印過(guò)程。輥壓型轉(zhuǎn)印機(jī)主要用于大批量復(fù)制的場(chǎng)合。
把全息箔轉(zhuǎn)印到包裝紙上的注意事項(xiàng):
圖6 轉(zhuǎn)印工作原理
1-加熱沖膜 2-轉(zhuǎn)印膜 3-被轉(zhuǎn)印材料 4-PET基底 5-離型層、全息圖 6-粘合層
(1)紙的選擇 應(yīng)使用經(jīng)過(guò)涂料處理的具有光滑表面的紙。涂料所含成分為:漿、粘土、碳酸鈣及二氧化鈦,將涂覆上述涂料的紙通過(guò)一個(gè)加熱至240~270 oC的輪壓鼓壓過(guò)(此鼓通常用鎘制,直徑約2.44m,表面高度拋光)。處理后的紙,表面光滑,有光澤,且保持了紙的氣孔。在燙印過(guò)程中必須排去紙與箔間的氣體,否則全息會(huì)起泡,也不易從負(fù)載背底脫落,且不易粘牢在紙上,故排除氣泡是重要的。
(2)熱燙印機(jī) 為保證燙印效率和質(zhì)量,需裝有驅(qū)動(dòng)全息箔的精確控制系統(tǒng)。通常用一臺(tái)小功率激光器并配合微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)位的。
即使箔上的全息圖排列不規(guī)則、不等距,也能使全息圖對(duì)準(zhǔn)壓模精確就位。對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志是小的三角形,在模壓全息圖時(shí),它們就與全息圖一起制作在箔卷上。
圖7 熱沖壓設(shè)備工作原理
1-包裝物 2-模壓全息圖 3-收片滾筒 4-金屬?zèng)_壓模
全息燙印的壓模,要激活粘性膜,將箔粘牢在紙上。其內(nèi)部加熱元件的功率約為5KW,壓模導(dǎo)熱性要好,分布要均勻,通常用黃銅制作,表面高度拋光,為防止在高溫下其表面受空氣腐蝕,已發(fā)展一種工藝,在黃銅表面鍍一層保護(hù)膜,它還可使熱量分布更加均勻。
圖8 轉(zhuǎn)印機(jī)的類型
1-加熱板 2-模版 3-轉(zhuǎn)印箔 4-被轉(zhuǎn)印材料 5-工作臺(tái)
一次性使用透射/反射型模壓全息標(biāo)識(shí)
透射/反射全息圖(See Though Holograms)的成像原理如圖9所示。圖中作為全息圖工作原功能層B是一層高折射率介質(zhì)層,它和紙折射率和保護(hù)層A構(gòu)成了LH單層膜系。利用傳統(tǒng)的熱壓工藝,可在這種復(fù)合材料上形成高質(zhì)量的浮雕全息圖。工藝的第二步是在浮雕全息圖的背面涂布一層透明膠。這樣形成的膜壓全息圖無(wú)需鍍鋁,可在透射和反射方向的很大角度范圍內(nèi)觀察到明亮而清晰的再現(xiàn)像。
圖9 透射/反射全息圖成像原理 圖10 透射/反射全息的透射成像
在圖9中,將透射/反射全息圖粘附在表面帶有印刷圖案的商品上,在全息圖的±1級(jí)衍射范圍內(nèi),可以觀察到由光束2形成的彩虹全息像和由光束3形成的背景圖案組成的2D/3D圖像;而在全息圖的衍射范圍之外,雖然觀察不到全息圖再現(xiàn)像,但仍可以看到襯底上的清晰的印刷圖案。當(dāng)襯底上的印刷圖案和全息圖的再現(xiàn)像互相配合時(shí),可達(dá)到別具一格的藝術(shù)效果。如果按圖10的方式將透射/反射全息圖粘附在透明物體(如玻璃容器)上,則可以透過(guò)窗口觀察到全息圖明亮的透明像(虛像或?qū)嵪瘢?/P>
制造透射/反射模壓全息圖的關(guān)鍵是合理選擇A/B膜系的材料組合。對(duì)保護(hù)層來(lái)說(shuō),要求材料具有良好的透明性、成膜性、耐磨性及物化穩(wěn)定性;對(duì)功能層有良好的熱可塑性外,最重要的一點(diǎn)是,要求A/B膜系的折射滿足(r=n1/n2)具有較大的值。從原理上說(shuō),r值越大,衍射像越明亮,能同時(shí)觀察到全息圖像及背景圖案的范圍越大。
透射/反射全息圖除了能產(chǎn)生廣角的全息/印刷合成像的效果,它的一個(gè)更大的優(yōu)點(diǎn)在于具有可靠的防偽性能,A/B膜系的適當(dāng)構(gòu)成,或者將單層LH膜系變?yōu)槎嗄は担僧a(chǎn)生真正一次性使用效果,這是完全無(wú)法復(fù)制的。從這個(gè)意義上說(shuō),透射/反射型模壓全息圖將成為一代新型的全息防偽產(chǎn)品。
信息來(lái)源:印藝透視
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