在基板上形成纹理效果的方法与流程

本发明涉及在基板上形成纹理效果的方法。

背景技术：

无论是通过手工还是大规模生产，纹理玻璃传统地都是通过将玻璃片加热到高达1000℃或更高并在其上具有纹理表面的模具之间压制经加热的玻璃片来形成的。以此方式，纹理表面上的纹理被转移给经加热的玻璃片。常规的纹理玻璃通常为3到4mm厚并且受制于设计的复杂性，最大厚度通常为12mm。明显地，由于所涉及的高温和压力，该过程是非常耗费能量和时间的。所应用纹理的分辨率还因经加热的玻璃片对呈现模具形状的有限顺应性而受限，从而导致精细细节不能被转移给玻璃片或者被玻璃片保留。多个纹理玻璃片之间的复现性或一致性也是缺乏的，因为纹理玻璃通常是手工制作的，从而导致在形成的每个纹理玻璃片之间产生变化。颜色一致性也是问题，该问题是由于当固化工艺被应用于玻璃时类似红色的颜色受其影响而导致的。

在玻璃上创建纹理和/或着色效果的其它过程中，陶瓷料墨可被丝网印刷、辊涂到玻璃片上，或者使用韧化处理或者热强化工艺喷涂或熔合到表面上。然而，此类过程还涉及因在固化过程中涉及的高温而导致的高能量。此外，通过使用数字陶瓷料印刷，使用此类过程的着色效果的分辨率通常仅可至多达到360×360dpi(点/英寸)。

明显地，如以上所提及的在玻璃上产生纹理效果的当前可用的方法是费力的、昂贵的和耗时的，同时仅能够生产有限的设计变型以及有限厚度的玻璃。当前的方法还不能够与正朝着设计个性化移动的市场趋势方向相匹配。

技术实现要素：

根据第一方面，提供了一种在基板上形成纹理效果的方法，该方法包括以下步骤：

a)创建具有某一厚度的要在基板上形成为纹理效果的图像的数据文件，该数据文件包括至少一个印刷图像以及指定用于印刷该至少一个印刷图像的次数；

b)针对由印刷机进行的表面沉积制备数据文件；

c)在印刷机上提供基板；

d)印刷机使用清墨(clear ink)在基板上印刷至少一个印刷图像以形成墨层；

e)印刷机对墨层进行UV固化；

f)针对至少一个印刷图像中的每个印刷图像重复步骤(d)和(e)达数据文件中指定的次数，以使在基板上被形成为纹理效果的图像包括多个经印刷和经UV固化的清墨层。

创建数据文件可包括对现有图像的高分辨率3D扫描以获得至少一个印刷图像。

创建数据文件可包括艺术家创建至少一个印刷图像。

步骤(d)中的清墨的墨浓度可大于当前商业喷墨印刷工作中的墨浓度。

步骤(d)中的清墨的墨浓度可以是当前商业喷墨印刷工作中的墨浓度的五倍。

该方法可进一步包括在基板上印刷彩色图像。

印刷彩色图像可在步骤(d)之前被执行。

彩色图像可包括至少两个部分并且印刷彩色图像可包括在印刷并且UV固化第一清墨层之后印刷至少两个部分中的第一部分；以及在印刷和UV固化第二清墨层之后印刷至少两个部分中的第二部分。

至少一个印刷图像可包括在沿图像厚度的多个不同的位移间隔处与图像层对应的多个不同的印刷图像。

该方法可进一步包括在基板上提供装饰性添加并用清墨在该装饰性添加上印刷，以使该装饰性添加被封装在多个经印刷和经UV固化的清墨层内。

附图说明

为了本发明可被完全理解并且易于被投入使用，现在应该藉由非限定示例来仅描述本发明的示例性实施例，该描述参照所附解说性附图。

图1是根据本发明的示例性方法的流程图。

图2是使用本发明的方法在玻璃上形成的示例性纹理效果。

具体实施方式

以下将参照图1到4来描述在基板上形成纹理效果的方法10的示例性实施例。

如图1中所示，方法10包括首先创建包含要在基板(诸如玻璃片)上形成为纹理效果12的图像的数据的数据文件。该数据包括至少一个印刷图像以及每个印刷图像应该被印刷的次数，以便完全将图像形成为玻璃片上的纹理效果。数据文件被制备用于印刷14并发送给适合的印刷机。在印刷机上提供玻璃片16，随后使用清墨18在玻璃片上印刷至少一个印刷图像并且UV固化经印刷的清墨20达数据文件中指定的次数。玻璃片上形成的最终纹理效果包括与数据文件中的至少一个印刷图像对应的多个印刷和固化墨层。下面将更详细地描述方法10。

取决于要形成为纹理效果12的图像，数据文件可包含仅一个印刷图像或多个不同的印刷图像。例如，如果要形成为纹理效果的图像在沿图像厚度的不同位移处有轮廓变化，则需要多个不同的印刷图像以将该图像形成为纹理效果，其中多个印刷图像中的每个印刷图像是在沿图像厚度的位移间隔处的图像横截面。多个不同的印刷图像彼此在平行面中。

在另一示例中，如果要形成为纹理效果的图像沿其厚度不具有轮廓变化，则单个印刷图像就可以满足需要，其中在每个在先经印刷和经UV固化的清墨层的顶部多次印刷单个印刷图像导致图像在玻璃片上形成为纹理效果。

在优选实施例中，其中需要多个印刷图像来形成图像，毗邻印刷图像之间的位移间隔是0.05mm，并且该图像在印刷之后具有50mm的最大厚度。由此，对于在沿其厚度的不同位移处具有可变轮廓以及最大厚度为5mm的图像而言，数据文件的优选实施例包含100个不同的印刷图像，其中沿整个图像厚度以0.05mm的间隔取得各个印刷图像。替换地，数据文件可包括沿整个图像厚度以0.1mm的间隔取得的50个不同的印刷图像。应注意，使用包含沿整个图像厚度以0.05mm的间隔取得的1000个印刷图像的数据文件可将厚度高达50mm的图像在玻璃片上形成为纹理效果。

可通过使用高分辨率3D扫描仪扫描现有图像以获得至少一个印刷图像来创建数据文件。此种高分辨率3D扫描仪的示例是METIS DC SynchroLight扫描仪。在优选实施例中，由3D扫描仪获得的每个印刷图像被保存为图像文件，诸如TIFF(标记图像格式文件)、EPS(封装附言)或PDF(便携式文档文件)文件。对于需要形成多个印刷图像的图像而言，由3D扫描仪获得的在沿图像厚度的各间隔处的图像横截面的多个图像文件由此形成图像的数据文件。

替换地，数据文件可通过艺术家在计算机上使用图像编辑软件(诸如Adobe)以可按需创建至少一个印刷图像或多个不同的印刷图像来创建。

包括至少一个印刷图像的数据文件随后被制备用于通过适合的印刷机(诸如平台数字喷墨印刷机)进行表面沉积或2.5D印刷14。制备可通过光栅图像处理器(RIP)、继之将经制备的数据文件发送给印刷机来执行。

印刷机设置有玻璃片16，图像在该玻璃片16上形成为纹理效果。在优选实施例中，玻璃片16包括层压安全玻璃。使用所制备的数据文件，印刷机使用清墨18(诸如适合的清漆)将数据文件中的每个印刷图像印刷到玻璃片上、继之是每个经印刷图像20的UV固化达数据文件中指定的次数。

每个印刷图像的印刷包括印刷机将清墨液滴推进到玻璃片上。在本发明中，清墨的印刷密度或射击或喷射密度大于当前商业喷墨印刷工作(诸如局部上油应用)中的当前清墨印刷密度。在优选实施例中，本发明中的清墨的墨密度约为当前可用的商业喷墨印刷应用中使用的清墨的密度的5倍。例如，尽管当前可用的商业印刷机能印刷清墨，诸如厚度为3微米或即0.003mm的清漆，但使用相同墨密度的本发明的方法可印刷厚度为0.01mm的清漆。以商业清漆印刷的500％(5倍)的墨密度，本发明的方法可梯度地印刷厚度为0.05mm的清漆，而以600％(6倍)的墨密度，本发明的方法可无梯度地印刷厚度为0.06mm的清漆。

在玻璃片上形成为纹理效果的图像由此包括多个清墨层，这些清墨层已经被印刷并且UV固化到另一者的顶部。在印刷过程期间，已经被印刷的墨的总厚度将是数据文件中的数据的已经被印刷的百分比。例如，如果被印刷的每个墨层的厚度为0.05mm并且数据文件具有在完成印刷时为5mm厚的图像，则印刷50％的数据文件意指印刷墨厚度为2.5mm，而印刷100％的数据文件意指印刷墨厚度为5mm。图2中示出了在玻璃上形成的此种纹理效果的示例。

可在本发明的方法中使用的清墨的示例是AGFA的JETI VARNISH，而可被用于在本发明的方法中印刷和UV固化清墨的示例性印刷机是AGFA的JETI TITAN S印刷机。JETI TITAN印刷机能够印刷图像以在高达1.87m宽×3.09m长的玻璃片上形成纹理效果。

除了在玻璃片上形成纹理效果以外，本发明的方法还可如图3中所示地通过彩色图像的彩色印刷在相同的玻璃片上形成彩色效果，这些彩色图像已经被创建并且适合地制备以供使用与用于形成纹理效果的印刷机相同的印刷机来印刷。在一个实施例中，在用清墨印刷以形成纹理效果之前，彩色图像被印刷到玻璃片上。替换地，彩色图像的印刷可穿插在如在数据文件中指定的各个墨层的印刷之间。例如，彩色图像可包括至少两个部分，从而在印刷一个墨层之后印刷彩色图像的第一部分，而在印刷另一墨层之后印刷彩色图像的第二部分。

除了向纹理效果添加颜色以外，也可通过在玻璃片上提供装饰性添加并且在装饰性添加上用清墨印刷而在本发明方法的印刷过程期间包括一个或多个装饰性添加(诸如，与导电墨连接的LED、液晶等)，从而各个经印刷和经UV固化的清墨层用作封装装饰性添加、以及装饰性纹理效果的密封材料，如图4中所示。在印刷任何清墨之前一个或多个装饰性添加可被直接置于玻璃片上，或者装饰性添加可在已经印刷至少一个清墨层之后被包括在内。值得注意的是，在导电墨被印刷为经印刷清墨层之间的电迹线的情况下，导电墨可被进一步与彩色墨印刷叠加以在审美上将电迹线纳入到玻璃上形成的纹理效果的整体完成设计中。

使用上述方法，大片基板(诸如，尺寸高达2.69m×3.2m的玻璃)可被可再现地用清墨印刷以在每个玻璃片上形成具有极好可重复性的纹理效果，可按需地进行进一步装饰性添加，而不需要向玻璃应用任何高温或高压处理，从而不耗费会增进全球变暖的更多能量。任何可构想的设计可使用本发明的方法通过相应地创建数据文件在玻璃上形成为纹理效果。与使用传统的纹理玻璃生产方法相比，使用本发明的玻璃上一致的个性化纹理设计能够以显著降低的成本和时间在商业或工业规模上被大量生产，同时在具有任何期望颜色和/或装饰性添加的任何期望设计中提供形成纹理效果的极大灵活性。此外，所形成的纹理玻璃的厚度可以是50mm或更多，包括包含经印刷和经UV固化的清墨层的纹理效果，从而导致更强和更安全的产品。

尽管前述描述已经描述了本发明的示例性实施例，但本领域技术人员将理解，可作出设计、构造和/或操作的细节的许多改动而不会脱离本发明。例如，尽管以上已经描述了基板可以是玻璃片，但该基板可替换地由一种或多种任何其它材料来制成，诸如金属、塑料、纸张、木材等。尽管已经描述了数据文件被制备以供经由RIP来印刷，但在替换实施例中，使用从RIP中可理解的3D设计软件(诸如，AutoCAD)将Gcode文件转换为可印刷文件格式是可能的。尽管以上已经描述了适合的印刷机可以是平板数字喷墨印刷机，但将理解，在恰适配置的情况下可使用其它印刷机(诸如，3D印刷机)，并且单次套色(single pass printing)或扫描印刷两者都可在印刷机的恰适配置下使用。