【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种裸眼3d图元技术，特别涉及一种悬浮裸眼3d图元印制方法及其集成生产设备。
技术介绍
1、随着科技的发展与时代的进步，裸眼3d印刷品越来越突显出它的市场需求性及重要性，各行各业对裸眼3d印刷品需求越来越大，技术要求也越来越高；
2、传统裸眼3d印刷一般单指柱透镜3d印刷，是平面印刷图文与柱透镜光栅膜复合后呈现的立体效果，其缺陷是3d层次不丰富，多样化和大幅面生产时受柱透镜光栅膜材料的限制，幅面最大只能做到200*200mm以内，透体厚度只在12—20um之间，不能满足大幅面和多层次悬浮图元效果的需要；
3、随着计算机软件技术、光刻技术和印刷技术的发展，采用计算机光刻设计软件进行设计编辑多层次悬浮图元，再采用光刻机将计算机软件设计编辑的图元光刻成母板，再进行显影，然后电铸镍辊，生成有微纳图元结构的镍辊模板；再将镍辊模板上的微纳结构图元通过pet转印技术转印到纸张上；但是由于涉及到多方面的高端技术，技术复杂难道高，特别是现有技术的光刻软件程序复杂，设计和编辑图元不方便，尤其是缺乏预览效果功能，即对已经设计编辑好的裸眼3d图元效果不能直接的检验和校对，只能通过光刻机光刻和显影后才能看到已设计编辑好的裸眼3d图元效果，一旦出现效果不对或错误就得根据显影的效果再采用光刻设计软件进行修改，再重复通过光刻机光刻和显影后再检测和校对效果，对于悬浮的立体效果更是要等到转印成功后才能发现错误；这样导至设计与编辑难度，并且工时长，生产效率低还会增加不必要的试样成本，使综合生产成本增高，难以普及和大规模生产应用；
4、还有由于将光刻图元进行批量印制时，要经过涂布独立工艺，再将涂布好的半成品搬运到镀铝车间进行镀铝工艺生产；再搬运到覆纸工艺生产线最终生产成裸眼3d图元成品；这样的多道分立工艺造成半成品的搬运不方便、生产效率低、生产成本高的缺陷；
5、为了解决上述刚需难题，我们积极组织技术团队，总结多年来的生产经验和实际工作教训，并结合相关技术理论，深入探索和研究，对裸眼3d图元的光刻技术与印制系统进行了大量的设计、试验、试用、优化改进等创造性工作。
技术实现思路
1、针对
技术介绍
所提及的技术问题，本专利技术提供一种悬浮裸眼3d图元印制方法及其集成生产设备，能够在光刻软件里运行预览设计编辑好的3d图元效果，并且能够将涂布工艺、镀铝工艺、覆纸工艺集成在同一条生产线上流水生产，而且生产出的裸眼3d图元成品透明度高，3d悬浮效果清晰，没有微黄和微泛白缺陷，达到一次成形的高速、高效率、高质量的优质生产目的。
2、本专利技术解决其技术问题的技术方案是：
3、1.采用计算机图像设计软件设计图像，再将设计好的图像文件采用光刻设计软件进行设计编辑多层次悬浮3d图元，并且在光刻设计软件里增加3d图元预览程序和菜单，进一步的为了提高预览效果配套有光效设置程序，使预览的效果更逼真； 2.为了解决现有技术将光刻图元进行批量印制时的多道工艺分立而造成半成品的搬运不方便和生产效率低、成本高的问题，将光涂布工艺、镀铝工艺和覆纸工艺的生产设备组合在一个车间，将涂布工艺设备的末端的pet基膜和pet涂布半成品引到镀铝设备直接进行镀铝，再将镀铝设备末端的pet基膜、pet涂布和镀铝层半成品引至覆纸生产线进行覆纸、烘干和卷绕，制成裸眼3d图元产品；但是这样做的工艺面临的问题是：由于涂布到镀铝的距离近，冷却定形的时间短，会造成透体微黄、透明度不高和微泛白的问题，为了解决该问题，进一步的，在涂布工艺的模压前上段、后上段设置控温设备，在涂布工艺的辊压前下段、后下段设置散热装置，并且在涂布与镀铝之间设置冷辊引送机，用以对模压后的pet涂布的微纳结构图元进一步的冷却稳定成形；再进一步的，在覆纸辊压的后上段设置控温设备、在覆纸辊压的后下段设置冷却装置，确保透体在工艺温度和环境温度交换时的缓冲，保障透体及3d微纳图元结构的稳定。
4、采用上述技术方案后的一种悬浮裸眼3d图元印制方法及其集成生产设备，包括平面图像设计、悬浮图元光刻设计、光刻、显影、电铸镍辊和镍辊图元压模；还包括pet基膜、pet涂布、控温设备a、散热装置a、图元模压、转动散热器、控温设备b、散热装置b、辊冷引送、镀铝、涂胶、覆纸、控温设备c、散热装置c、裸眼3d图元品、成品收卷；其特征在于悬浮图元光刻设计、控温设备a、散热装置a、控温设备b、散热装置b、转动散热器、辊冷引送、控温设备c、散热装置c；
5、所述图元模压为镍辊图元压模与转动散热器同步滚动对压；
6、所述镍辊图元压模的制作：平面图像设计—经悬浮图元光刻设计—经光刻机光刻—经显影设备显影—经电铸镍辊工艺制成；所述镍辊图元压模的幅面最大可以做到600*600mm，图元凹凸深度及透体厚度最大可做到120—240um；所述镍辊图元压模用于装置在印制系统中。
7、所述平面图像设计，采用二维图元设计软件设计二维图像；
8、所述悬浮图元光刻设计，即光刻设计软件，该光刻设计软件包括渐变动态模式、图片模式、浮雕模式、磨砂模式；其特征在于：还包括3d悬浮飘逸模式、微阵列结构模式、预览效果模式；该软件应用于windows 10/11 64-bit操作系统环境；设有“全息图”、“层”、“选项”、“增加图像”、“裸眼3d”、“权力”、“帮助”菜单，还设有“显示标尺”、“显示轮廓”、“单层移动”、“整层移动”、“裁剪选择”、“物体”、“自动吸附”、“参考线”等菜单，设计编辑悬浮3d图元时方便快捷，所述预览模式，能在制版曝光图案之前预览到悬浮3d图元效果；
9、所述光刻设计软件的设计与编辑的方法为：打开软件，点击菜单“增加图像”窗口，导入到“加载”框架中，点击“裸眼3d”效果模式后，能在表格的下方看到模式参数进行调整，将“深度”值进行设置，此“深度”的设置多实现多层次的飘逸效果，它的设置有正负值之分，最大范围在“+20~-20”设置范围内，“深度”值以每“2”为调节单位，数值越大层次越多，数值越小层次越小，当将“深度”设置在10时，图案的层次更好、更清晰；
10、在“深度”的下方有一个“实测深度” “值的设置，此数值的设置越大深度透体空间最好，设置越小深度透体空间效果越差，在“0~10”的调节范围内任意设置，“实测深度”值以每”1“为调节单位，当将值设置在“10”时深度效果越好；
11、为了达到视觉上有飘逸影像的效果，需要将“实测深度”值下方的“远景”值进行设置，此功能的值设置范围在0~5之间，以每“0.5”为调节单位，当设置数据为“2”时，图案的视觉飘逸影像的效果越好。
12、进一步的，光刻精雕效果的设置，此效果是一种宽视觉精雕效果，通常不呈现色彩，呈现出单一明亮金属光泽，通过项目管理器光刻软件计算出精雕型曲面，对精雕曲面进行微纳米级等高分层裁切，并将各曲面段集中移至一层，呈现出凸起金属光泽，需用高于50倍放大镜可看到。当将设计好的精雕图案导入项目管理器光刻软件后，点击“精雕”模式效果后，在 “增加图像”下方将本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种悬浮裸眼3D图元印制方法，包括印制系统的PET基膜、PET涂布、控温设备A、散热装置A、图元模压、转动散热器、控温设备B、散热装置B、辊冷引送、镀铝、涂胶、覆纸、控温设备C、散热装置C、裸眼3D图元品、成品收卷；还包括3D图元光刻的平面图像设计、悬浮图元光刻设计、光刻、显影、电铸镍辊和镍辊图元压模；其特征在于： 所述生产裸眼3D图元的涂布、模压、镀铝、覆纸工艺组合同线流水生产工艺为：所述PET基膜（81）从PET基膜辊卷（1）放出，经过输送辊N（18）到涂布装置（5）进行涂布生成PET涂布层（82）；所述PET基膜（81）和PET涂布层（82）经过控温设备A（6）、散热装置A（3）的恒温定形后经过镍辊压模（7）与转动散热器（2）辊压使PET涂布层（82）生成有微纳3D图元结构；所述所述PET基膜（81）和压有微纳3D图元的PET涂布层（82）经控温设备B（9）恒温控制和散热装置B（4）散热后由输送辊N（18）输送给冷辊引送机（10）进行进一步散热冷却定形；定形稳定后的PET基膜（81）和压有微纳3D图元的PET涂布层（82）经镀铝设备（11）进行镀铝，使压有微纳3D图元
2.根据权利要求1所述的一种悬浮裸眼3D图元印制方法，其特征在于：所述散热装置A（3）装置在涂布装置（5）与镍辊压模（7）之间下的输送辊N（18）下面，设有5段散热降温区，所述5段散热降温区的段长与温度为：从左到右依次为：第一段区5米长，温度控制在55-58℃；第二段区3米长，温度控制在82-85℃；第三段区2米长，温度控制在90-95℃；第四段区3米长，温度控制在125-128℃；第五段区5米长，温度控制在55-58℃；所述散热装置A（3）的第一段区、第二段区、第三段区、第四段区、第五段区均设置有温控器和N个微型风扇。
3.根据权利要求1所述的一种悬浮裸眼3D图元印制方法，其特征在于：散热装置B（4）装置在转动散热器（2）的右端，设有3段散热降温区，所述3段散热降温区的段长与温度为：从左到右依次为：第一段区2米长，温度控制在55-58℃；第二段区3米长，温度控制在45-48℃；第三段区2米长，温度控制在38-41℃；所述散热装置B（4）的第一段区、第二段区、第三段区均设置有温控器和N个微型风扇。
4.一种生产权利要求1的集成生产设备，其特征在于：所述转动散热器（2）包括不锈钢辊筒（201）、环叶铝筒（202）、中轴（203）、风扇集成架（204）、风扇（205）、传动齿轮（206）、轴承（207）、轴承座（208）；所述环叶铝筒（202）包括散热主筒体（2021）、散热支架（2022）、散热叶片（2023）、支架内筒（2024）、流通槽（2025）、支架筒孔（2026）、传动齿轮座（2027）；所述装置在生产裸眼3D图元的涂布、模压、镀铝、覆纸工艺组合同线流水生产工艺中，用于对PET基膜（81）和PET涂布层（82）的散热。
5.根据权利要求4所述的一种悬浮裸眼3D图元印制集成生产设备，其特征在于：所述不锈钢辊筒（201）为圆形直筒，所述不锈钢辊筒（201）的壁内设有散热作用的环叶铝筒（202），所述环叶铝筒（202）和不锈钢辊筒（201）的同一轴心设置有有中轴（203）；在中轴（203）的左端装置有风扇集成架（204），所述风扇集成架（204）的周围装置有3-12个风扇（205）；所述环叶铝筒（202）的右端设有传动齿轮座（2027），所述传动齿轮座（2027）的壁外装置有传动齿轮（206）、壁内装置有轴承（207）；轴承座（208）；所述环叶铝筒（202）的左端装置有轴承座（208），所述轴承座（208）内装置有轴承（207）。
6.根据权利要求4所述的集成生产设备，其特征在于：所述环叶铝筒（202）的外壁为散热主筒体（2021）内壁为支架内筒（2024），在散热主筒体（2021）与支架内筒（2024）之间设有N个间隔的散热支架（2022），所述散热支架（2022）与散热支架（2022）之间是流通槽（2025），在所述流通槽（2025）中部与散热主筒体（2021）之间设有散热叶片（2023）...
【技术特征摘要】
1. 一种悬浮裸眼3d图元印制方法，包括印制系统的pet基膜、pet涂布、控温设备a、散热装置a、图元模压、转动散热器、控温设备b、散热装置b、辊冷引送、镀铝、涂胶、覆纸、控温设备c、散热装置c、裸眼3d图元品、成品收卷；还包括3d图元光刻的平面图像设计、悬浮图元光刻设计、光刻、显影、电铸镍辊和镍辊图元压模；其特征在于： 所述生产裸眼3d图元的涂布、模压、镀铝、覆纸工艺组合同线流水生产工艺为：所述pet基膜（81）从pet基膜辊卷（1）放出，经过输送辊n（18）到涂布装置（5）进行涂布生成pet涂布层（82）；所述pet基膜（81）和pet涂布层（82）经过控温设备a（6）、散热装置a（3）的恒温定形后经过镍辊压模（7）与转动散热器（2）辊压使pet涂布层（82）生成有微纳3d图元结构；所述所述pet基膜（81）和压有微纳3d图元的pet涂布层（82）经控温设备b（9）恒温控制和散热装置b（4）散热后由输送辊n（18）输送给冷辊引送机（10）进行进一步散热冷却定形；定形稳定后的pet基膜（81）和压有微纳3d图元的pet涂布层（82）经镀铝设备（11）进行镀铝，使压有微纳3d图元的pet涂布层（82）上生成（10-50um）的镀铝层（83）；镀铝后的的pet涂布层（82）和pet基膜（81）再经输送辊n（18）送给涂胶装置（12）涂胶与纸层（85）进行覆纸；所述覆纸为：所述纸层（85）纸从卷辊（13）向覆纸压辊（14）与镀铝层（83）及pet涂布层（82）和pet基膜（81）会合，在覆纸压辊（14）与覆纸基辊（16）的作用下合成裸眼3d图元品（8）；所述裸眼3d图元品（8）经控温设备c（15）的烘干和散热装置c（17）的散热后通过输送辊n（18）输送给成品卷（19）。
2.根据权利要求1所述的一种悬浮裸眼3d图元印制方法，其特征在于：所述散热装置a（3）装置在涂布装置（5）与镍辊压模（7）之间下的输送辊n（18）下面，设有5段散热降温区，所述5段散热降温区的段长与温度为：从左到右依次为：第一段区5米长，温度控制在55-58℃；第二段区3米长，温度控制在82-85℃；第三段区2米长，温度控制在90-95℃；第四段区3米长，温度控制在125-128℃；第五段区5米长，温度控制在55-58℃；所述散热装置a（3）的第一段区、第二段区、第三段区、第四段区、第五段区均设置有温控器和n个微型风扇。
3.根据权利要求1所述的一种悬浮裸眼3d图元印制方法，其特征在于：散热装置b（4）装置在转动散热器（2）的右端，设有3段散热降温区，所述3段散热降温区的段长与温度为：从左到右依次为：第一段区2米长，温度控制在55-58℃；第二段区3米长，温度控制在45-48℃；第三段区2米长，温度控制在38-41℃；所述散热装置b（4）的第一段区、第二段区、第三段区均设置有温控器和n个微型风扇。
4.一种生产权利要求1的集成生产设备，其特征在于：所述转动散热器（2）包括不锈钢辊筒（201）、环叶铝筒（202）、中轴（203）、风扇集成架（204）、风扇（205）、传动齿轮（206）、轴承（207）、轴承座（208）；所述环叶铝筒（202）包括散热主筒体（2021）、散热支架（2022）、散热叶片（2023）、支架内筒（2024）、流通槽（2025）、支架筒孔（2026）、传动齿轮座（2027）；所述装置在生产裸眼3d图元的涂布、模压、镀铝、覆纸工艺组合同线流水生产工艺中，用于对pet基膜（81）和pet涂布层（82）的散热。
5.根据权利要求4所述的一种悬浮裸眼3d图元印制集成生产设备，其特征在于：所述不锈钢辊筒（201）为圆形直筒，所述不锈钢辊筒（201）的壁内设有散热作用的环叶铝筒（202），所述环叶铝筒（202）和不锈钢辊筒（201）的同一轴心设置有有中轴（203）；在中轴（203）的左端装置有风扇集成架（204），所述风扇集成架（204）的周围装置有3-12个风扇（205）；所述环叶铝筒（202）的右端设有传动齿轮座（2027），所述传动齿轮座（2027）的壁外装置有传动齿轮（206）、壁内装置有轴承（207）；轴承座（208）；所述环叶铝筒（202）的左端装置有轴承座（208），所述轴承座（208）内装置有轴...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨永峰，刘金峰，杨子录，谢尔盖，周明，
申请(专利权)人：武汉银采天纸业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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