專利名稱：一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，特別是能在玻璃等具有一定厚度的透明硬質(zhì)材料表面進(jìn)行一次性直接快速印刷，屬于印刷技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
玻璃制品的表面印刷方式概括起來有以下幾種1、直接印刷根據(jù)絲網(wǎng)印刷原理，按照繃網(wǎng)、上漿、干燥、曬版、顯影、干燥、印刷這些工藝流程把油墨印刷到平板玻璃的表面，然后采用固化措施將圖案固化。主要缺點(diǎn)是只能印刷簡(jiǎn)單的圖案，無(wú)法印刷精細(xì)圖案，生產(chǎn)效率比較低。
2、水轉(zhuǎn)印貼花印刷即先在水披覆轉(zhuǎn)印膜上用凹版印刷或網(wǎng)版印刷方法印刷好圖案，然后在水中用活化劑將水披覆轉(zhuǎn)印膜的圖文層活化，再在水中將圖文層通過水壓的作用慢慢轉(zhuǎn)移到承印物上，最后通過水洗、烘干和噴涂保護(hù)漆將印刷圖案固定在承印物表面。同時(shí)玻璃為非吸收材料，需要專用的涂層才能進(jìn)行水披覆轉(zhuǎn)印。它的缺點(diǎn)是操作過程基本停留在手工的煩瑣勞動(dòng)中，還不能完成精確的定位，機(jī)械化進(jìn)程還比較緩慢，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高。
3、熱升華轉(zhuǎn)印及熱壓轉(zhuǎn)印熱升華轉(zhuǎn)印是指通過絲網(wǎng)印刷將熱升華轉(zhuǎn)印油墨印刷到紙(或塑料膜)上，將印好圖文的紙(或膜)與提前涂上樹脂涂層并固化的承印物重疊在一起加熱、加壓或減壓，紙(或膜)上的染料就成氣相狀態(tài)升華轉(zhuǎn)移到承印物上。這種方法的缺點(diǎn)是成本高，效率低，而且不環(huán)保；熱壓轉(zhuǎn)印首先是用凹版印刷或網(wǎng)版印刷方法將圖文印刷在熱轉(zhuǎn)印紙或塑料膜上，然后通過加熱加壓，將圖文轉(zhuǎn)印到提前涂好涂層的承印物表面上。這種方法的缺點(diǎn)也是不環(huán)保，而且成本也較高，印刷速度慢。
4、電腦噴繪用電腦控制的設(shè)備直接在制品表面進(jìn)行圖文噴繪，缺點(diǎn)是圖案表現(xiàn)力一般，價(jià)格昂貴，而且打印透明膠片等材料時(shí)速度較慢。
5、專利ZL200510001853.8提供了一種采用直接熱轉(zhuǎn)印的方法在玻璃表面進(jìn)行印刷的方法，包括熱轉(zhuǎn)印花膜的制備(在PET薄膜上涂布或印刷耐高溫離型層、用凹版或絲網(wǎng)印刷方式在離型層上用油墨或膠水印刷圖文)、熱轉(zhuǎn)印、烘干等步驟，工序仍然較多，印刷速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服了現(xiàn)有玻璃印刷方法的工藝復(fù)雜、速度較慢的問題，提出了一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法。該方法工藝簡(jiǎn)單、印刷速度快捷。
本發(fā)明提出的此種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，采用激光打標(biāo)設(shè)備作為印刷輸出設(shè)備，能在柔質(zhì)或硬質(zhì)透明材料表面進(jìn)行快速印刷，尤其是能在玻璃等具有一定厚度的透明硬質(zhì)材料上進(jìn)行直接快速印刷。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案。本方法是按如下步驟進(jìn)行的1)將油性顏料均勻地噴涂在金屬平板上，待風(fēng)干后，將金屬平板顏料層朝上，水平放置在激光打標(biāo)裝置的工作平臺(tái)上；
2)將作為承印物的透明材料放置于金屬平板上，并位于激光打標(biāo)裝置的打印區(qū)域內(nèi)；3)在激光打標(biāo)軟件中編輯好透射原稿圖案，并設(shè)定激光功率為0.1～500W，頻率為1～1000000Hz，速度為0.1～100000mm/s，DPI數(shù)值為100～5000，激光器開光，使激光束按照設(shè)定的功率、頻率和速度透過作為承印物的透明材料照射在金屬平板上，就能將透射原稿的圖案印刷到承印物上。
所述的油性顏料為自噴漆、硝基漆、聚脂漆、磁漆、油畫顏料和彩色油墨等。
所述的作為承印物的透明材料為硬質(zhì)的普通玻璃、水晶、有機(jī)玻璃和塑料片等，以及軟質(zhì)的薄膜、幻燈片、膠片和塑料片等。
所述的用于噴涂顏料的金屬平板為鋁合金板、鋁板、不銹鋼板、鐵板和銅板等。
所述的激光束為光纖激光束、固體激光束和氣體激光束等。
所述的激光打標(biāo)裝置為振鏡掃描式打標(biāo)裝置、機(jī)械掃描式打標(biāo)裝置、掩模式打標(biāo)裝置和陣列式打標(biāo)裝置等。
本發(fā)明的工作原理為采用玻璃等透明材料作為承印物，放置在噴涂了油性顏料層的水平金屬平板的顏料層上面，再使用激光打標(biāo)裝置，使激光束按照設(shè)定的參數(shù)透過作為承印物的透明材料并照射在金屬平板的顏料層上。金屬平板上的顏料被激光束的能量照射后受熱升華，轉(zhuǎn)移到靠近顏料層的透明材料表面。激光束按照不同的速度和功率等參數(shù)照射顏料層上，就能將透射原稿的圖案印刷到承印物上。
本發(fā)明可以在玻璃等具有一定厚度的透明硬質(zhì)材料表面進(jìn)行繪印，工藝簡(jiǎn)便，印刷速度快捷，畫幅大小可隨意調(diào)節(jié)；印刷圖案解析度能達(dá)到1500DPI甚至更高，特別適合制作肖像畫等要求精細(xì)的圖案。
具體實(shí)施例方式
自噴漆顏料在鋁合金板上的附著性適中，所以優(yōu)先選用鋁合金板作為噴涂顏料的金屬平板。
振鏡掃描式打標(biāo)可進(jìn)行矢量打標(biāo)和點(diǎn)陣打標(biāo)，標(biāo)記范圍可調(diào)，而且具有響應(yīng)速度快、打標(biāo)速度高(每秒鐘可打標(biāo)幾百個(gè)字符)、打標(biāo)質(zhì)量較高、光路密封性能好、對(duì)環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，所以優(yōu)先選用工作方式為振鏡掃描式打標(biāo)的激光打標(biāo)裝置。光纖激光器占地面積小，無(wú)需水冷，使用成本低，而且具有極好的光束質(zhì)量和穩(wěn)定性，所以本實(shí)施例中選用的是光纖激光器。
本方法按以下步驟進(jìn)行將自噴漆均勻地噴涂在鋁合金平板上，待風(fēng)干后，將鋁合金平板顏料層朝上，水平放置在激光打標(biāo)裝置的工作平臺(tái)上。再將作為承印物的玻璃放置于金屬平板的顏料層上，并位于激光打標(biāo)裝置的打印區(qū)域內(nèi)。在激光打標(biāo)軟件中編輯好肖像圖案，設(shè)定激光功率為10W，頻率為20KHz，掃描速度為2000mm/s，圖形模式為灰度模式和網(wǎng)點(diǎn)模式，DPI數(shù)值為1000。將光纖激光器打開，使激光束按照設(shè)定的參數(shù)透過作為承印物的玻璃照射在金屬平板上，即可在玻璃的下表面獲得具有灰度效果的個(gè)性化肖像圖案。
權(quán)利要求
1.一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，其特征在于，該方法是按如下步驟進(jìn)行的1)將油性顏料均勻地噴涂在金屬平板上，待風(fēng)干后，將金屬平板顏料層朝上，水平放置在激光打標(biāo)裝置的工作平臺(tái)上；2)將作為承印物的透明材料放置于金屬平板上，并位于激光打標(biāo)裝置的打印區(qū)域內(nèi)；3)在激光打標(biāo)軟件中編輯好透射原稿圖案，并設(shè)定激光功率為0.1～500W，頻率為1～1000000Hz，速度為0.1～100000mm/s，DPI數(shù)值為100～3000，激光開光，使激光束按照設(shè)定的功率、頻率和速度透過作為承印物的透明材料照射在金屬平板上，就能將透射原稿的圖案印刷到承印物上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，其特征在于所述的油性顏料為自噴漆、硝基漆、聚脂漆、磁漆、油畫顏料和彩色油墨。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，其特征在于所述的作為承印物的透明材料為玻璃、水晶、塑料片、薄膜、幻燈片和膠片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，其特征在于所述的用于噴涂顏料的金屬平板為鋁合金板、鋁板、不銹鋼板、鐵板和銅板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，其特征在于所述的激光束為光纖激光束、固體激光束和氣體激光束。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，其特征在于所述的激光打標(biāo)裝置為振鏡掃描式打標(biāo)裝置、機(jī)械掃描式打標(biāo)裝置、掩模式打標(biāo)裝置和陣列式打標(biāo)裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于透明材料的激光快速熱升華印刷方法，屬于印刷技術(shù)領(lǐng)域。本方法的主要特征在于采用玻璃等透明材料作為承印物，將透明材料放置在噴涂了油性顏料層的水平金屬平板上面，再使用激光打標(biāo)裝置，使激光束按照設(shè)定的參數(shù)透過作為承印物的透明材料并照射在金屬平板的顏料層上。金屬平板上的顏料被激光束的能量照射后受熱升華，轉(zhuǎn)移到靠近顏料層的透明材料表面。激光束按照不同的參數(shù)照射顏料層上，就能將透射原稿的圖案印刷到承印物上。本發(fā)明可以在玻璃等具有一定厚度的透明硬質(zhì)材料表面進(jìn)行繪印，工藝簡(jiǎn)便，印刷速度快捷，畫幅大小可隨意調(diào)節(jié)；印刷圖案解析度能達(dá)到1500DPI甚至更高。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1907726SQ20061008928
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月15日
發(fā)明者陳繼民, 宗小軍, 陽(yáng)建華, 孫大慶 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)