فویل های لیزر و هولوگرافی از چه چیزی ساخته شده اند؟ (نگاهی به زیرلایه و ساختار لایه)

در دنیای جذابیت بصری و ارتقای برند، مواد کمی توجه را جلب می کنند فویل لیزری و هولوگرافی . این مواد در همه جا وجود دارند و ارزش درک شده بسته بندی محصول را افزایش می دهند، اسناد مهم را ایمن می کنند و زیبایی شناسی پویا را به پروژه های طراحی گرافیکی اضافه می کنند. در حالی که نتیجه نهایی یک منظره درخشان و پراش نور است، جادوی واقعی در ساخت پیچیده و چند لایه خود فویل نهفته است. برای درک واقعی قابلیت ها و کاربردهای آن، باید به فراتر از درخشش سطح نگاه کرد و ترکیب اساسی آن را درک کرد.

اساس: درک زیرلایه

قبل از بررسی لایه‌های کاربردی، ضروری است که پایه‌ای که بر روی آن ساخته شده‌اند را درک کنیم: زیرلایه. این جزء به عنوان حامل فیزیکی برای کل ساختار عمل می کند و استحکام، پایداری و خواص آزادسازی لازم را برای عملکرد مؤثر فویل فراهم می کند. انتخاب زیرلایه اولین مرحله حیاتی در فرآیند تولید است که بر روی کارکرد، دوام و سازگاری فویل با فرآیندهای مختلف کاربرد تأثیر می گذارد.

متداول ترین بستر مورد استفاده برای فویل لیزری و هولوگرافی شکلی از فیلم پلاستیکی، معمولاً پلی استر است. فیلم های پلی استر به دلیل استحکام کششی استثنایی، پایداری ابعادی و مقاومت در برابر گرما و رطوبت مورد علاقه هستند. این املاک غیر قابل مذاکره است. در طول فرآیند تولید، فیلم در معرض دماها و کشش‌های بالایی قرار می‌گیرد که در ماشین‌های پوشش و منبت حرکت می‌کند. ثبات ابعادی آن تضمین می کند که الگوی پیچیده هولوگرافی ثابت می ماند و تحریف نمی شود. علاوه بر این، مقاومت حرارتی برای مقاومت در برابر دماهای درگیر در فرآیندهای بعدی، مانند اعمال پوشش‌های مختلف و در نهایت، در طول فرآیند مهر زنی داغ که در آن فویل به سطح نهایی خود منتقل می‌شود، حیاتی است.

در حالی که پلی استر استاندارد صنعتی است، سایر مواد بستر برای کاربردهای تخصصی استفاده می شود. به عنوان مثال، معین فویل های انتقال سرد ممکن است از فیلم‌های پلیمری مختلف یا حتی حامل‌های کاغذی که برای آزاد کردن لایه‌های خود به تنهایی تحت فشار و بدون نیاز به گرما طراحی شده‌اند، استفاده کنند. ضخامت بستر نیز یک متغیر کلیدی است که معمولاً در میکرون اندازه گیری می شود. یک فیلم ضخیم‌تر ممکن است برای کارهای پیچیده مهر زنی هندلینگ و دوام بهتری را ارائه دهد، در حالی که یک فیلم نازک‌تر ممکن است برای مقرون‌به‌صرفه بودن یا الزامات خاص کاربرد با سرعت بالا انتخاب شود. در اصل، زیرلایه قهرمان گمنام آن است فویل لیزری و هولوگرافی - یک ستون فقرات قوی و قابل اعتماد که از لایه‌های پیچیده و ظریف مسئول خواص بصری آن پشتیبانی می‌کند.

ساختارشکنی چند لایه

خواص تبدیلی از فویل لیزری و هولوگرافی محصول یک ماده واحد نیستند، بلکه نتیجه یک ساندویچ چند لایه دقیقا مهندسی شده هستند. هر لایه دارای یک عملکرد مشخص و حیاتی است که به طور هماهنگ برای ایجاد، محافظت و در نهایت انتشار تصویر هولوگرافیک کار می کند. این سازه شگفت‌انگیز علم مواد است که از طریق فرآیندهای پوشش‌دهی متوالی در یک محیط کنترل‌شده و اتاق تمیز ساخته شده است. جدول زیر لایه‌های اصلی و اهداف اصلی آنها را نشان می‌دهد که در بخش‌های بعدی به تفصیل مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

لایه رهاسازی: کلید انتقال پاک

نشستن مستقیم در بالای بستر لایه رهاسازی است. این یک مؤلفه مهم است، اگرچه اغلب نادیده گرفته می شود، که کل فناوری را قادر می سازد تا کار کند. عملکرد آن دقیقاً همان چیزی است که از نامش پیداست: رها کردن. این پوشش فوق‌العاده نازک به گونه‌ای طراحی شده است که تحت شرایط خاص شکسته شود - معمولاً ترکیبی از گرما و فشار ناشی از قالب داغ - که به لایه‌های کاربردی بالای آن اجازه می‌دهد به طور تمیز و کاملاً از لایه زیرین جدا شوند.

شیمی لایه رهاسازی به خوبی تنظیم شده است. باید چسبندگی کافی به بستر داشته باشد تا از سختی های تولید، حمل و نقل و جابجایی جان سالم به در ببرد. با این حال، اتصال آن به لایه لاک بالا باید ضعیف‌تر و دقیق‌تر باشد تا در دمای کاربرد مورد نظر شکست بخورد. هنگامی که قالب گرم شده فشار می دهد فویل لیزری و هولوگرافی بر روی سطح هدف، لایه رهاسازی در نقطه تماس تبخیر یا نرم می شود و اتصال قطع می شود. این اجازه می دهد تا لایه های لاک، برجسته، بازتابنده و چسب به عنوان یک لایه یکپارچه و فوق نازک روی محصول منتقل شوند. یک لایه رهاسازی با فرمول ضعیف می تواند منجر به انتقال ناقص، تصویر "شبح" یا بافت خشن و شنی شود که کیفیت و زیبایی محصول نهایی را به خطر می اندازد. بنابراین، قابلیت اطمینان از فویل مهر زنی داغ فرآیند اساساً به عملکرد این لایه بستگی دارد.

لایه لاک: پایه ای برای منبت کاری

در بالای لایه آزاد، لایه لاک قرار دارد که چندین عملکرد حیاتی را انجام می دهد. در درجه اول، به عنوان پایه پذیرا و پایدار برای الگوی هولوگرافی برجسته عمل می کند. این لایه معمولاً یک پوشش خشک شده با تشعشع مانند پلیمر اکریلیک است که در حالت مایع اعمال می شود و سپس با استفاده از اشعه ماوراء بنفش (UV) پخت می شود. در حالت خشک نشده، نرم و انعطاف پذیر است و به آن اجازه می دهد تا در طول فرآیند حک کردن، تاثیر ریز شیم را به خوبی دریافت کند.

پس از برجسته شدن الگو، لاک بلافاصله خشک می شود. این الگو را در جای خود منجمد می کند و به آن یکپارچگی ساختاری دائمی می بخشد. فراتر از این نقش اصلی، لایه لاک نیز به دوام و عملکرد تصویر انتقال یافته نهایی کمک می کند. از ساختار ظریف برجسته در برابر سایش مکانیکی و حمله شیمیایی محافظت می کند. در بسیاری از فویل لیزری و هولوگرافی محصولات، لایه لاک نیز حامل رنگ است. با استفاده از رنگ‌ها یا رنگدانه‌های شفاف در لاک، سازندگان می‌توانند مجموعه وسیعی از جلوه‌های هولوگرافی رنگی ایجاد کنند که در آن الگوی هولوگرافی در یک رنگ خاص مانند طلایی، قرمز یا آبی دیده می‌شود. این لایه اساساً انعطاف پذیری محیطی و بخشی از ویژگی بصری فویل را مشخص می کند.

لایه برجسته: قلب اثر هولوگرافیک

لایه برجسته هسته اصلی چیزی است که می سازد فویل لیزری و هولوگرافی منحصر به فرد این یک لایه کاربردی جداگانه از مواد نیست، بلکه یک الگوی ریز توپوگرافی است که به طور دائم در سطح لایه لاک تشکیل شده است. این فرآیند شامل استفاده از یک ابزار تخصصی به نام شیم است. شیم یک استوانه یا صفحه نیکلی است که برای حمل منفی دقیق الگوی هولوگرافیک یا پراش مورد نظر بر روی سطح خود به صورت الکتریکی شکل گرفته است. این الگو از میلیون ها شیار، گودال و خطوط میکروسکوپی تشکیل شده است که اغلب دارای ویژگی هایی کوچکتر از طول موج نور مرئی هستند.

در طول تولید، شیم بر روی لایه لاک نرم و خشک نشده با فشار بسیار زیاد فشرده می شود. این الگوی مقیاس نانو را در لاک تحت تأثیر قرار می دهد. هنگامی که این سطح برجسته بعداً با یک ماده بازتابنده پوشانده می شود و با نور برخورد می کند، ساختارهای میکروسکوپی باعث پراش نور و تداخل می شوند. این پدیده پراش چیزی است که نور سفید را به رنگ‌های طیفی تشکیل‌دهنده آن می‌شکند، در حالی که آرایش خاص شیارها جهت و حرکت نور را کنترل می‌کند و توهم عمق، حرکت و سه‌بعدی مرتبط با هولوگرام یا پرتوهای درخشان و تیز نور را در الگوی توری پراش ایجاد می‌کند. دقت و پیچیدگی این لایه برجسته چیزی است که یک فویل فلزی ساده را از یک فویل واقعی متمایز می کند. فویل لیزری و هولوگرافی و محرک اصلی عملکرد نوری و تاثیر بصری آن است.

لایه بازتابنده: قابل مشاهده کردن الگو

یک الگوی برجسته روی یک لایه لاک شفاف، به خودی خود، تقریباً با چشم غیرمسلح نامرئی است. برای اینکه تصویر هولوگرافی به وضوح قابل مشاهده باشد، باید به آن قابلیت بازتاب نور داده شود. این تنها هدف لایه بازتابنده است. این یک پوشش بسیار نازک است که معمولاً تنها چند ده نانومتر ضخامت دارد و مستقیماً روی لاک برجسته اعمال می شود. متداول ترین ماده مورد استفاده آلومینیوم است که در یک محفظه خلاء تبخیر شده و بر روی سطح برجسته قرار می گیرد. آلومینیوم پس‌زمینه‌ای بسیار بازتابنده و آینه‌مانند ایجاد می‌کند که به طور موثر نور را از میان ساختارهای برجسته بازتاب می‌دهد و تصویر پراکنده را روشن و پر جنب و جوش می‌کند.

با این حال، لایه بازتابنده به آلومینیوم فلزی محدود نمی شود. برای دستیابی به جلوه های زیبایی شناختی مختلف، می توان از مواد دیگری استفاده کرد. به عنوان مثال، یک ماده شفاف با ضریب شکست بالا مانند سولفید روی می تواند برای ایجاد یک استفاده شود هولوگرافی نیمه شفاف یا فویل غیر فلزی اثر در این حالت، فویل ظاهری مرواریدی یا نیمه شفاف دارد و به رنگ زیرین مواد چاپی اجازه می‌دهد در حالی که الگوی هولوگرافیک را نشان می‌دهد، خودنمایی کند. علاوه بر این، از لایه‌های نازک دی الکتریک می‌توان برای ایجاد جلوه‌های تغییر رنگ خاص استفاده کرد، جایی که رنگ مشاهده‌شده به‌طور چشمگیری با زاویه دید تغییر می‌کند. انتخاب ماده برای لایه بازتابنده یک عامل کلیدی در تعیین ویژگی بصری نهایی است فویل لیزری و هولوگرافی ، آن را از یک نقره روشن ساده به طیف گسترده ای از جلوه های نوری پیچیده منتقل می کند.

لایه چسب: پیوند نهایی

خارجی ترین لایه از فویل لیزری و هولوگرافی ساختار چسب است. این لایه که از نظر حرارتی فعال می شود، قطعه نهایی پازل است که مسئول ایجاد پیوند دائمی بین فویل و بستر هدف است - خواه کاغذ، مقوا، پلاستیک، چرم یا مواد دیگر باشد. در طی فرآیند مهر زنی داغ، حرارت حاصل از قالب، لایه چسب را فعال می کند و باعث چسبندگی آن می شود. سپس فشار همزمان چسب فعال شده را مجبور به تماس نزدیک با سطح ماده مورد نظر می کند و در هنگام سرد شدن یک پیوند قوی ایجاد می کند.

فرمولاسیون چسب بسیار مهم است و اغلب برای کاربردهای خاص طراحی می شود. چسبی که برای کاغذ طراحی شده است ممکن است به خوبی به پلاستیک خاصی نچسبد که می تواند انرژی سطحی کمی داشته باشد. بنابراین، تولید کنندگان تولید می کنند فویل لیزری و هولوگرافی با چسب های مهندسی شده برای خانواده های مختلف مواد. ملاحظات کلیدی برای چسب عبارتند از: دمای فعال‌سازی، استحکام پیوند (چسبندگی) و مقاومت نهایی آن در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت، گرما و حلال‌ها. یک چسب فرموله شده به درستی تضمین می کند که تصویر هولوگرافی درخشان به طور محکم به محصول در کل چرخه عمر خود چسبیده است و یکپارچگی و کیفیت برتر کالای مارک دار یا سند ایمن را حفظ می کند.

تغییرات در ترکیب برای جلوه های خاص

ساختار استاندارد پنج لایه یک طرح اولیه قابل اعتماد را ارائه می دهد، اما تطبیق پذیری واقعی آن فویل لیزری و هولوگرافی زمانی ظاهر می شود که این فرمول برای دستیابی به نتایج بصری یا عملکردی خاص اصلاح شود. با تغییر مواد درون لایه‌ها، یا گهگاه حذف یکی، تولیدکنندگان می‌توانند مجموعه‌ای متنوع از جلوه‌ها را ایجاد کنند که نیازهای طراحی و امنیتی مختلف را برآورده می‌کند.

یکی از رایج ترین تغییرات آن است فویل غیر فلزی . این اثر با اعمال لایه بازتابنده آلومینیومی استاندارد، اما سپس با استفاده از فرآیند چاپ طرح دار برای حذف مناطق خاصی از فلز به دست می آید. این کار به صورت شیمیایی انجام می شود و یک الگوی هولوگرافیک که فقط تا حدی منعکس کننده است به جا می گذارد. نتیجه یک تصویر پیچیده است که در آن عناصر هولوگرافی براق و فلزی با مناطق شفاف و غیر فلزی همزیستی دارند. این تکنیک به طور گسترده برای ایجاد الگوهای پیچیده و با امنیت بالا بر روی برچسب ها و اسناد استفاده می شود، زیرا بازتولید آن با تجهیزات چاپ استاندارد بسیار دشوار است. این امکان ادغام هولوگرام با سایر اطلاعات چاپی را فراهم می کند و یک ویژگی امنیتی بصری لایه ای ایجاد می کند.

تغییر قابل توجه دیگر شامل جایگزینی لایه بازتابنده آلومینیوم با یک لایه رنگی یا رنگی است. در یک فویل رنگدانه شده ، لایه فلزی بازتابنده به طور کامل حذف شده است. در عوض، لایه لاک برجسته با لایه ای از رنگ مات پوشانده می شود. نتیجه یک فویل با روکش مات یا ساتن است که الگوی هولوگرافیک را به صورت تک رنگ و یکدست نمایش می دهد. این امر زیبایی شناسی ظریف تر و در عین حال از نظر بصری چشمگیرتری را ارائه می دهد که در برندسازی و بسته بندی ممتاز که در آن لوکسی ملایم مورد نظر است، محبوب است. برعکس، با ترکیب یک رنگ شفاف در لایه لاک با یک لایه بازتابنده نازک و نیمه شفاف، تولیدکنندگان می‌توانند جلوه‌های رنگی غنی و عمیقی ایجاد کنند که دستیابی به آن با جوهرهای چاپ استاندارد غیرممکن است. این تغییرات نشان می دهد که ترکیب فویل لیزری و هولوگرافی یک پلت فرم منعطف برای نوآوری است که قادر به تولید طیف گسترده ای از پوشش های بصری بسیار روشن تا ظریفانه است.