CN108248237B - 化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，包括如下步骤：①数据成像：计算机捕集打印数据，②成像数据收集：打印机收集打印数据后传输到打印机内的数据捕集系统，③喷墨：喷头发生形变喷嘴中的光固化墨水被挤压喷射到承印材料上形成第一层打印图案；④固化：步骤③第一层喷墨完成后，光固化墨水经过固化灯放射的光线照射，墨水内部极速凝结、干燥、固化；⑤循环喷墨：步骤③和步骤④完成后，打印机控制喷头在第一层打印图案表面上喷射墨水形成第二层打印图案，重复步骤④完成固化；能够打印出具有立体感效果的图案，打印色彩丰富、打印效率高，无污染。

Description

化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法

技术领域

本发明涉及UV打印技术领域，具体为一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法。

背景技术

进入信息时代以来，随着数字技术渗透到印刷技术极大的促进了数码印刷技术的发展。目前比较流行的数码印刷以及厂商有佳能、惠普、Encad、IBM、Indigo、奥西、富士施乐等。数码印刷起步于20世纪90年代，近些年来数码印刷凭借其可进行可变数据印刷、个性化印刷、网络化印刷等优势发展迅猛。数码印刷又称数字印刷、在印刷行业，人们由把数字信息代替传统的模拟信息，直接将数字图文信息转移到承印物上的印刷技术叫做数字印刷。数字印刷系统主要由印前单元和印刷单元组成，从而取消了分色、拼版、制版、试车等传统步骤。

目前市面上所使用的UV打印机多为UV平板打印机，UV平板打印可以打印的产品非常多，例如：个性打印、水晶精品、产品打样、影楼、服装行业、皮革制品、电子产品、礼品包装、装修行业、标牌制作、广告行业、硅胶制品印刷行业等，但是UV平板打印技术还没有达到可以打印所有产品，像弧形产品打印出来的效果就会很不理想，相当于不能打印，凹凸落差很高的产品，如：浮雕打印，打印出来会飞墨、散墨，其次UV平板打印机打印速度是一个瓶颈，因为是喷墨打印而且一般对打印要求又比较高，打印速度通常会比较慢，一般工业UV平板打印每小时打印速度15到20平方，如果要更快速度那机器的价格就会相应高很多。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，能够打印出具有立体感效果的图案，打印色彩丰富、打印效率高，无污染。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，包括如下步骤：

①数据成像：计算机捕集打印数据，打印数据包括图像和色彩；

②成像数据收集：打印机收集打印数据后传输到打印机内的数据捕集系统，数据捕集系统分析图像构造、选定色彩将数据信息储存；

③喷墨：喷头靠近承印材料上方，压电式喷墨喷头在电压作用下产生伸缩，喷头发生形变喷嘴中的光固化墨水被挤压喷射到承印材料上形成第一层打印图案；

④固化：步骤③第一层喷墨完成后，光固化墨水经过固化灯放射的光线照射，墨水内部极速凝结、干燥、固化；

⑤循环喷墨：步骤③和步骤④完成后，打印机控制喷头在第一层打印图案表面上喷射墨水形成第二层打印图案，根据步骤②中成像数据收集确定第n层打印数据信息，控制喷头完成第n层打印图案，重复步骤④完成固化，形成所需立体打印图案。

本发明进一步设置为：步骤③中喷头与承印材料之间的距离为0.5～1cm。

通过采用上述技术方案，喷头向承印材料上喷射墨水时，因为墨滴是受喷头挤压后在力的作用下被压出，打印机的喷头与承印材料之间的距离保持在0.5～1cm之间，受挤压后的墨滴在此有效距离下携带作用力滴落到承印材料上，可以牢牢吸附在承印材料表面，不发生飞墨、散墨等情况。

本发明进一步设置为：步骤③中光固化墨水为喷墨盒提供的全彩UV墨水、单色墨水或者白墨。

通过采用上述技术方案，根据承印材料图案需要可选择不同的墨水：全彩光固化墨水能够实现全彩色图案、渐变色图案的打印，图案更加精细；单色墨水的选择是根据承印材料图案的需求，喷墨盒能够提供不同色彩的单色墨水；白墨打印图案色彩丰富而清晰、立体感更强，能够实现浮雕图案的打印。

本发明进一步设置为：光固化墨水中包含光敏剂、光增感剂和预聚物树脂，光敏剂、光增感剂和预聚物树脂含量配比为1:2:8。

通过采用上述技术方案，光敏剂首先被光照射激活吸收光子并将能量传递给不能吸收光子的预聚物树脂，预聚物树脂内部就会极速的凝结、干燥，进而达到固化的效果，而光增感剂则是提高光敏剂有实效的活性速率的分子，使光敏剂吸收光分子的速率变快，从而促进预聚物树脂内部的固化反应，1:2:8的含量配比均匀，光固化墨水内部聚合物的反应不会冲突、从吸收光分子，促进光分子吸收速率到固化的过程稳定。

本发明进一步设置为：步骤④中的固化灯为LED灯，由光敏剂与LED灯放射的紫外线结合，墨水内部极速凝结、干燥、固化。

通过采用上述技术方案，LED灯能耗量低、光照线明显、光热量低、不会灼伤材质，并且可以工作在高速状态，频繁启动或关断均能正常工作，使用寿命更长。

本发明进一步设置为：固化灯将墨水凝结、干燥、固化的波长在35～46nm之间。

通过采用上述技术方案，固化的波长控制在40nm左右，墨水凝结、干燥、固化所需时间不仅短、而且稳定，便于操作人员实时控制，成批量的打印效率更高。

本发明进一步设置为：步骤③、④和⑤中由第一层打印图案至第n层打印图案完成所需时间为2～5分钟。

通过采用上述技术方案，承印材料图案打印从加工到成品能够即可实现，并且生产批量不受限制，真正实现小批量、多品种、高效率的生产过程。

本发明进一步设置为：在步骤④中，经过干燥固化后的光固化墨水表面还喷射有一层由高分子材料凝固形成的磨砂层，所述磨砂层由喷头雾化后喷出至固化后的光固化墨水表面，所述磨砂层由α－氰基丙烯酸乙酯构成。

通过采用上述技术方案，由α－氰基丙烯酸乙酯构成的磨砂层喷射在固化后的光固化墨水表面上时，磨砂层遇到空气和水分后瞬间凝固，磨砂层介于两层墨水层表面，增加墨水层之间的粘结牢固性。

附图说明

图1为本发明一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法实施例的流程图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1对本发明一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法实施例做进一步说明。

如图1所示，一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，包括如下步骤：

①数据成像：计算机捕集打印数据，打印数据包括图像和色彩；

②成像数据收集：打印机收集打印数据后传输到打印机内的数据捕集系统，数据捕集系统分析图像构造、选定色彩将数据信息储存；

③喷墨：喷头靠近承印材料上方，压电式喷墨喷头在电压作用下产生伸缩，喷头发生形变喷嘴中的光固化墨水被挤压喷射到承印材料上形成第一层打印图案；

④固化：步骤③第一层喷墨完成后，光固化墨水经过固化灯放射的紫外线照射，墨水内部极速凝结、干燥、固化；

⑤循环喷墨：步骤③和步骤④完成后，打印机控制喷头在第一层打印图案表面上喷射墨水形成第二层打印图案，根据步骤②中成像数据收集确定第n层打印数据信息，控制喷头完成第n层打印图案，重复步骤④完成固化，形成所需立体打印图案。

本发明的制备工艺方法合理，首先，计算机捕集打印图案所需的图像和色彩，在计算机内形成数据的成像过程，随后，计算机将打印数据传输到打印机内的数据捕集系统，数据捕集系统分析图像构造、选定色彩将数据信息储存，选择承印材料进行第一道喷墨程序，喷头靠近承印材料上方，压电式喷墨喷头在电压作用下产生伸缩，喷头发生形变喷嘴中的光固化墨水被挤压喷射到承印材料上形成第一层打印图案，喷头的喷墨形式为：压电式喷墨喷头在电压作用下发生形变，喷头内墨水具有负压，喷头上安装压电元件，压电元件伸缩挤压喷头发生形变，墨水从喷嘴中挤出，形成墨滴喷射到承印材料上，而喷头喷射墨滴的大小由压电元件在电压作用下伸缩挤压喷头发生形变的程度控制，并且UV立体打印是这样控制设备完成在不同的材质体积、高度、形状上的具有立体效果的打印图案：依靠打印机内的X轴上的光栅解码器来指挥设备控制喷头的横向移动打印，在Y轴上，依靠伺服电机的驱动控制喷头的纵向移动打印，在H轴高度上，依靠打印机伸缩杆的升降功能，凭借这三项定位原理，实现UV立体打印机的精确和实现立体打印印刷的性能。再然后，与以往印刷设备需要烘烤、晾晒等工序完全不一致，采用的是固化灯放射的紫外线照射，固化灯在墨水两侧进行照射，墨水内部极速凝结、干燥、固化，降低了不必要的设备和人工的开支，同时也提高了生产效率。最终，循环喷墨，打印机控制喷头在第一层打印图案表面上喷射墨水形成第二层打印图案直至完成成像数据收集确定第n层打印数据信息完成第n层的图案打印，形成所需的立体打印图案。

其中，步骤③中喷头与承印材料之间的距离为0.5～1cm。

喷头向承印材料上喷射墨水时，因为墨滴是受喷头挤压后在力的作用下被压出，打印机的喷头与承印材料之间的距离保持在0.5～1cm之间，受挤压后的墨滴在此有效距离下携带作用力滴落到承印材料上，可以牢牢吸附在承印材料表面，不发生飞墨、散墨等情况，而传统UV平面打印机中的喷头与承印材料之间的距离往往≥1cm，设置间隔达到2cm以上，这样，墨水受挤压喷射墨滴时，墨滴的运动路径变长，墨滴受挤压排出后内部自带的作用力消失，导致墨滴散落或者散落在承印材料表面上，墨滴无法准确滴落在指定位置。

其中，步骤③中光固化墨水为喷墨盒提供的全彩UV墨水、单色墨水或者白墨。

根据承印材料图案需要可选择不同的墨水：全彩UV墨水能够实现全彩色图案、渐变色图案的打印，图案更加精细，不用水，无污水，既不浪费，也无废水污染，喷印过程中也不产生噪音，实现了无污染的绿色生产过程；单色墨水的选择是根据承印材料图案的需求，喷墨盒能够提供不同色彩的单色墨水；白墨打印图案色彩丰富而清晰、立体感更强，能够实现浮雕图案的打印。

其中，所述光固化墨水中包含光敏剂、光增感剂和预聚物树脂，光敏剂、光增感剂和预聚物树脂含量配比为1:2:8。

光敏剂首先被光照射激活吸收光子并将能量传递给不能吸收光子的预聚物树脂，预聚物树脂内部就会极速的凝结、干燥，进而达到固化的效果，而光增感剂则是提高光敏剂有实效的活性速率的分子，使光敏剂吸收光分子的速率变快，从而促进预聚物树脂内部的固化反应，1:2:8的含量配比均匀，光固化墨水内部聚合物的反应不会冲突、从吸收光分子，促进光分子吸收速率到固化的过程稳定。

其中，步骤④中的固化灯为LED灯，由光敏剂与LED灯放射的紫外线结合，墨水内部极速凝结、干燥、固化。

可以装置在任何微型和封闭的设备中，不受震动影响，及时在UV立体打印机喷墨打印产生震动现象时，LED灯仍能正常工作，LED灯能耗量低、光照线明显、光热量低、不会灼伤材质，并且可以工作在高速状态，频繁启动或关断均能正常工作，使用寿命更长。

其中，固化灯将墨水凝结、干燥、固化的波长在35～46nm之间。

固化的波长控制在40nm左右，墨水凝结、干燥、固化所需时间不仅短、而且稳定，便于操作人员实时控制，成批量的打印效率更高。

其中，步骤③、④和⑤中由第一层打印图案至第n层打印图案完成所需时间为2～5分钟。

承印材料图案打印从加工到成品能够即可实现，并且生产批量不受限制，真正实现小批量、多品种、高效率的生产过程，避免传统UV平面打印机一个产品从设计、大型打印机打样到交货需要几天甚至几十天，工艺流程短，印后即是成品，不需要蒸化、水洗等后处理过程；灵活性强。

实施例2：

本实施例是基于实施例1，针对其进行改进，其改进方案为：

其中，在实施例1中的步骤④中，经过干燥固化后的光固化墨水表面还喷射有一层由高分子材料凝固形成的磨砂层，磨砂层由喷头雾化后喷出至固化后的光固化墨水表面，形成颗粒状的磨砂表面，增加磨砂层与光固化墨水之间的接触面积，达到更好的粘结，本实施例中磨砂层由α－氰基丙烯酸乙酯构成。

由α－氰基丙烯酸乙酯构成的磨砂层喷射在固化后的光固化墨水表面上时，滴落在固化的墨水表面的磨砂层遇到空气和水分后瞬间凝固呈颗粒状，磨砂层介于两层墨水层表面，增加墨水层之间的粘结牢固性。

实施例3：

本实施例中的工艺基于实施例2，实施例2中，α－氰基丙烯酸乙酯是喷在固化后的光固化墨水表面，即磨砂层附着的表面是固态表面，而本实施例则是将α－氰基丙烯酸乙酯喷淋在固化时的光固化墨水表面，由于光固化墨水未固化，且α－氰基丙烯酸乙酯接触空气和水分时也会快速固化，因此磨砂层可以嵌入光固化墨水表面，并跟随光固化墨水进入到紫外线照射区域，进行固化。

本实施例相较于实施例2，具有如下优点：

磨砂层在下层的光固化墨水层固定更为牢固，不易从下层光固化墨水层上脱落。

以上所述使本发明的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，其特征是，包括如下步骤：

①数据成像：计算机捕集打印数据，打印数据包括图像和色彩；

②成像数据收集：打印机收集打印数据后传输到打印机内的数据捕集系统，数据捕集系统分析图像构造、选定色彩将数据信息储存；

③喷墨：喷头靠近承印材料上方，压电式喷墨喷头在电压作用下产生伸缩，喷头发生形变喷嘴中的光固化墨水被挤压喷射到承印材料上形成第一层打印图案；

④固化：步骤③第一层喷墨完成后，光固化墨水经过固化灯放射的光线照射，墨水内部极速凝结、干燥、固化；

⑤循环喷墨：步骤③和步骤④完成后，打印机控制喷头在第一层打印图案表面上喷射墨水形成第二层打印图案，根据步骤②中成像数据收集确定第n层打印数据信息，控制喷头完成第n层打印图案，重复步骤④完成固化，形成所需立体打印图案；

所述光固化墨水中包含光敏剂、光增感剂和预聚物树脂，光敏剂、光增感剂和预聚物树脂含量配比为1:2:8；

在步骤④中，将α－氰基丙烯酸乙酯喷淋在固化时的光固化墨水表面；

依靠打印机内的X轴上的光栅解码器来指挥设备控制喷头的横向移动打印，在Y轴上，依靠伺服电机的驱动控制喷头的纵向移动打印，在H轴高度上，依靠打印机伸缩杆的升降功能；

步骤③中喷头与承印材料之间的距离为1cm。

2.根据权利要求1所述的一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，其特征在于：步骤③中光固化墨水为喷墨盒提供的全彩UV墨水、单色墨水。

3.根据权利要求1或2所述的一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，其特征在于：步骤④中的固化灯为LED灯，由光敏剂与LED灯放射的紫外线结合，墨水内部极速凝结、干燥、固化。

4.根据权利要求1所述的一种化妆品外包表面进行立体装饰的打印方法，其特征在于：步骤③、④和⑤中由第一层打印图案至第n层打印图案完成所需时间为2～5分钟。

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