精微雕刻浮雕烫印技术,立体浮雕的第5种选择

时间:2020-12-29 来源:

 

 

 

 

 

 

包装除保护商品外,最大的作用就是通过包装上的图文呈现丰富的视觉或触觉效果,刺激消费者的感官,提升消费者购买欲望,从而促进消费。为了更好地吸引消费者的眼球,刺激消费,各种创新包装印刷加工工艺不断推陈出新。精微雕刻浮雕烫印技术就是其中最新的一种。本文,笔者将对其加工原理、应用方式做初步探讨,请同行批评指正。

 

 
立体浮雕简述及形成方式
 

 

立体浮雕就是通过一定的工艺手段在产品表面形成视觉、触觉上的浮雕效果,增加产品表面的立体感,提高产品的视觉美观度。立体浮雕的形成方式主要有以下几种。

 

一是直接通过压凹凸加工工艺实现,即通过制作浮雕凹凸版,通过压力在承印物表面形成与浮雕凹凸版一模一样的浮雕图案,这种方式直接直观,一般用于印后加工工序中,是一种应用多年的成熟印后加工工艺。

 

二是通过印刷实现,即通过制作立体浮雕效果的图文(最好是使用立体拍摄技术得到具有立体浮雕效果的图文),通过精密加网印刷并复合适宜的光栅薄片,从而获得具有视觉立体效果的图文,模拟人的双眼看见景物一般的效果。

 

三是通过激光全息制版得到原始的立体浮雕效果,全息制版就是利用光波干涉原理记录拍摄立体浮雕图像的光波振幅与相位,再现象与原物有着完全相同的三维特性,从而实现浮雕效果。

 

四是利用光刻原理实现浮雕效果,形成方式与第3种基本相同,最大的区别是不使用原始拍摄物,直接利用计算机模拟浮雕效果,通过一定转换将计算机模拟的浮雕图通过光刻机直接得到光刻浮雕母版,经过一系列操作后得到浮雕效果。

 

 

本文所述的精微雕刻浮雕烫印技术就是第五种,即通过立体浮雕软件制作浮雕图文,通过精密雕刻得到浮雕烫金版,通过精细烫印操作并配合必要的印刷工艺得到最终的具有浮雕效果与特殊光泽的彩色图文。

 

 

精微雕刻浮雕烫金版制作原理及与传统烫压纹版的异同从原理上来看,精微雕刻浮雕烫印技术属于一种精密雕刻制版技术,也是一种精细烫印技术,但又不同于传统的凸烫版与烫压纹版的制作技术与烫印工艺

 

传统的凸烫版是利用雕刻机制作具有一定弧面的图文烫金版,烫压纹版也是利用雕刻机对设计好的图文纹路进行加工。一般,烫压纹版上的线条宽度最小为0.06mm,多数情况下都是做不小于0.1mm的宽度,线边间距至少1.5倍线条宽度。

 

而在精微雕刻浮雕制版技术中,加工的烫金版虽然也是平面的,但与传统烫压纹版有以下3个不同之处。

 
01
第一,版材材料不同
精微雕刻浮雕烫金版使用钢板,而传统烫压纹版普遍使用黄铜板。
02
第二,版材表面的光洁度不同
精微雕刻浮雕烫金版表面光洁度一般要达到11~12级,而传统烫压纹版使用的黄铜板表面光洁度在9~11级基本就可以了。
03
第三,纹路雕刻方式不同
精微雕刻浮雕烫金版使用单束或多束激光雕刻,而传统烫压纹版使用合金刀具雕刻,两者雕刻的线条粗细间距与精度有着显著差别,精微雕刻浮雕烫金版表面完全摸不出一点雕刻纹路的感觉,近似一块“带有纹路的平面版”。

 

精微雕刻浮雕制版技术所加工的烫金版,其表面图文呈现的浮雕效果其实是利用精细线条的角度与弧度的不同,对光线形成反射与干涉,从而得到明暗不同的景深,无论是烫金版或者烫印后的纸张都具有平面立体的效果。从根本原理上与铂金光刻浮雕有相似之处,都是利用线条不同角度的排列组合,不同之处是精微雕刻浮雕制版中,线条的粗细比光刻要粗一些。

 

 
一般而言,精微雕刻浮雕线条宽度在8~20微米,光刻浮雕线条宽度则是精微雕刻浮雕线条宽度的1/3~1/5左右。
 
 

 

 

 
精微雕刻浮雕烫印操作方法及注意事项
 

 

从原理上来说,精微雕刻浮雕烫印仍然属于烫印工艺的一种,但又明显不同于传统烫压纹工艺。传统烫压纹工艺中,烫印效果的实现是直接利用烫金版在一定温度压力下,将电化铝箔上的铝层(包括色层或信息层)转移到承印物上,一次性呈现出与烫压纹版上一模一样的图文。

 

在精微雕刻浮雕烫印操作方面,由于版上纹路极为精细,而电化铝箔基膜厚度远大于纹路线条的深度,采用传统烫印工艺根本无法直接烫压出纹路,因此需要采用两步法完成。

 

 
第一步使用相同尺寸的平烫版将电化铝直接烫印在承印物上,第二步使用精微雕刻浮雕烫金版进行压纹。
 
 

 

如此就得到具有精微雕刻浮雕效果的烫印纸张,这些烫印纸张可以进行印刷或者其他工序的加工。

 

 
操作注意事项
 
 
 
 
 

 

(1)在少量产品加工或者打样过程中,可直接使用精微雕刻浮雕烫金版进行第一次烫印操作,烫印出来的图文与直接用平烫版得到的烫印图文完全一致,没有任何纹路。

 

(2)在第二步压纹操作中,需要保持与第一步烫印时的温度基本一致,可以低10~15度左右;压纹的压力要比第一步烫印时的压力大0.05mm(第二步压纹时直接垫一张0.05mm的补底纸)。

 

(3)第一步烫印面积较大时,要注意控制温度,避免烫印起泡,以免影响第二步压纹的亮度。

 

(4)在第一步与第二步的操作中,垫压力需要非常精细,要有耐心,一点一点补充,压力不平会导致第二步压纹深浅不一样,目视版面发花(明暗不一致)。

 

在使用精微雕刻浮雕先烫后印工艺时,第一步和第二步的烫印压力要尽量控制,在保证电化铝附着力良好的条件下尽量轻一点,尤其是边缘压力一定要轻,否则印刷时边缘油墨会发虚,同时要选择使用满足先烫后印条件的电化铝箔,确保烫后印油墨附着力良好,避免出现拉墨的印刷故障。

 
 
确实发生附着力不好的情况,如果是打样,可以直接采用胶印上光机组涂布一层水性光油或者UV光油,临时解决,以保证打样按时进行;如果是批量生产,需立即停用该批电化铝箔,要求供应商重新加工,对于已经烫印的纸张,可以采取涂布清漆的方式来解决。

 

对于使用精微雕刻浮雕工艺进行量产,建议使用双工位烫金设备,以免纸张变形、牙排精度等引起的套位不准的问题。

 

 
精微雕刻浮雕烫印对电化铝的要求
 

 

在精微雕刻浮雕烫印工序的操作中,一般选择亮度好的金色或银色电化铝箔。当然,根据设计方案的效果表达需要,也可以选择其他颜色的电化铝箔,如镭射金银、古铜或哑金。

 

鉴于精微雕刻浮雕烫金版的精细程度,如果选择镭射金银电化铝箔进行烫印,精微雕刻浮雕烫金版上的纹路与镭射电化铝箔自身的纹路(镭射光学纹路)会发生干扰,从而出现烫印后镭射图文亮度下降、图文发白发蒙现象,而同样的图文使用高亮度的金色或银色电化铝箔则不会出现此类情况。

 

另外,在精微雕刻浮雕烫金版上设计雕刻的纹路时,如果出现大面积平行光纹,就需要选择背胶加厚、表面色层或转移层加厚、柔性较好的电化铝箔,否则会出现不规则的黑斑现象。

 

 
精微雕刻浮雕烫印应用案例
 

 

以我公司设计开发的一款“泰山”烟包新品为例来具体说明。客户明确要求,黄色要近似“帝王黄”,要厚实中带有通透感,主图案要具有高亮度与强烈的金属光泽立体效果,如图1所示。

 

图1 设计稿

 

客户的这些要求其实是“一正一反”的“矛盾要求”,底色厚实的正黄色不能使用带有金属效果的纸张,常用白卡或介质白卡来印刷,而主图案的特殊要求只能选择带有强烈金属光泽的镀铝纸来实现,这两个要求分别实现非常容易的,而叠加在一起就非常困难

 

前些年环保要求检查不是那么严格的时候,很多镭射镀铝纸厂家都是可以通过镀铝、洗铝、镀介质的方式得到局部镀铝的介质纸,从而满足项目的工艺要求。随着环保要求的日趋严格,这些对环境危害大的加工工艺逐渐淘汰。

 

为满足客户的特殊要求,设计与技术人员突破现有工艺方案,采用精微雕刻浮雕先烫后印工艺来实现:
 
 
首先

使用精微雕刻浮雕烫金版与高亮银电化铝箔平烫第一转,得到平整光亮的局部带有金属感的定位纸张,如图2所示;

 

图2 第一转先平烫

 

 
然后

对烫印的电化铝进行精细压纹,得到带有浮雕图案的定位承印物(如图3所示);

 

图3 第二转精微雕刻浮雕压纹

 

 
最后

经过印刷,以及后道的烫印、网印、模切等工序加工,得到满足客户要求的烟包成品,如图4所示。

 

图4 印刷成品效果

 

精微雕刻浮雕烫印工艺作为一种新的工艺,其应用还需要同行大力探讨与研究。目前,精微雕刻浮雕烫印工艺常用普通亮金、亮银电化铝箔进行先烫后印或直接印后烫印来实现。而对于镭射金银电化铝箔的烫印效果,还需要进一步测试各种工艺参数,找到合适的电化铝箔、精微雕刻浮雕制版与加工参数,以解决烫印后发白发蒙的问题,提高精微雕刻浮雕烫印工艺的应用范围,争取在更大范围内替代铂金光刻与定位烫的工艺效果。

 

作者|深圳市科彩印务有限公司  樊 聪  李双劲  罗代璋  万 里