3D-tulostuksen ominaisuuksia ovat: kankaalle painetussa kuviossa on valloittava 3D-vaikutelma, ja se kestää pesua ja kitkaa.
3D-tulostuksessa käytetyt tulostusmenetelmät, -prosessit ja -laitteet ovat samankaltaisia kuin yleisessä pigmenttitulostuksessa, pääasiallisena erona on mikrokapselivalmisteiden tai vaahdotusaineiden läsnäolo painomusteessa. Siksi jälkipuristuksen lämpökäsittelyn aikana kuvio voi nopeasti laajentua ja pullistua muodostaen upean 3D-muodon. On olemassa erilaisia 3D-tulostustyyppejä, joista samettitulostus ja vaahtotulostus ovat erittäin kuuluisia. Vaahdotustekniikka ja niiden muodostama kolmiulotteinen kuvio ovat täysin erilaisia. Mikroskoopin alla samettiprintin pinta on täynnä lukemattomia pieniä saippuakuplamaisia pallomaisia muotoja, kun taas vaahtomuovitulostus näyttää hunajakennon muotoiselta. Siksi samettipainetuilla tuotteilla on ainutlaatuinen samettikirjontavaikutus, kun taas vaahtomuovipainetuilla tuotteilla on eloisa helpotusvaikutus.
Samettipainatuksessa käytettävä painomuste koostuu mikrokapselivalmisteista, liimoista, silloitusaineista, ureasta, pinnoitteista, sakeuttamisaineista tai vedestä. Mikrokapselit ovat pieniä onttoja palloja, joiden hiukkaskoko on noin 50/um, ja kapselin seinämä koostuu vinyylikloridin ja akryylinitriilin (noin 2:1) kopolymeeristä, kun taas ydin sisältää matalalla kiehuvia orgaanisia liuottimia, kuten petrolieetteriä. Mikrokapselit dispergoidaan emulsioihin, kuten poly(metyylimetakrylaattiin). Edellä mainitut liuottimet höyrystyvät nopeasti korkeissa lämpötiloissa, aivan kuten puhaltaen saippuakuplia, jolloin mikrokapseleiden tilavuus laajenee, ja suurentuneet mikrokapselit puristuvat yhteen muodostaen päällekkäisen jakauman kuten nukkaa. Siksi tämä vaahdotusmenetelmä kuuluu fysikaaliseen vaahdotukseen.
Yleisesti kohopainon sideaineena käytetään butyylipolyakrylaattipohjaista tai akrylaattibutyyliakrylaattikopolymeeriä tai metyylimetakrylaattia, metyyliakrylaattia ja akryyliamidikopolymeeriä sisältävää lotionia. Kolmiulotteisten painokuvioiden jäykkyyden parantamiseksi voidaan käyttää etyyliakrylaatti- ja styreenikopolymeerivoidetta. Tarvittaessa voidaan myös lisätä silloitusaineita. Pinnoitteen määrä ei saa olla liikaa, muuten mikrokapseleiden väliin paisutuksen jälkeen kertynyt pinnoite vaikuttaa negatiivisesti nyppyyntymistuntemukseen.
Tasosulapainatus, jonka silmäkoko on 27.{1}}.4 mesh/cm (70-90 mesh) sopii parhaiten samettipainatukseen. Kuivaa tulostuksen jälkeen noin 70 asteessa ja lämpökäsittele lämmönlähteillä, kuten kuumalla ilmalla, keittolevyllä, kuumatelalla tai infrapunalampulla 100-140 asteessa 30-60 sekunnin ajan. Paras vaikutus saavutetaan puhaltamalla kankaan painopinta kuumalla ilmalla. Laajenemisen estämiseksi on suositeltavaa käyttää kankaan takaosaa, joka on kosketuksissa lämmönlähteeseen, kun vaahdota keittolevyllä tai kuumatelalla. Samettipainettujen kankaiden haittana on, että niitä ei voi silittää pesun jälkeen, muuten mikrokapselit katoavat ja samettirakenne katoaa. Tämäntyyppinen kangas on myös altis saastumiselle. Ratkaisu on lisätä pinnoitusainetta.
Vaahtopainoaine on kankaalle painettu seos vaahdotusaineesta, sopivasta kalvon muodostavasta aineesta, silloitusaineesta, emulsiopastasta ja väriaineesta. Painatuksen jälkeen, korkean lämpötilan käsittelyn aikana, vaahdotusaine läpikäy lämpöhajoamisen, jolloin muodostuu suuri määrä kaasua, joka saa kalvon muodostavan aineen hieman laajenemaan ja muodostamaan kalvon. Vaahdotusaineen vapauttama kaasu sisältyy kalvoon muodostaen innovatiivisia kolmiulotteisia kuvioita. Tämäntyyppinen vaahtopainatus kuuluu kemialliseen vaahdotukseen.
Yleisesti käytetty vaahdotusaine on atsodikarbonamidi. Se on vaaleankeltainen kiteinen jauhe, joka ei liukene veteen. Sen hajoamistuotteista 64 % on kiinteitä aineita ja 36 % kaasuja, jotka koostuvat typestä, hiilimonoksidista ja hiilidioksidista. Urean lisääminen käytetyn urean määrästä riippuen voi alentaa atsodikarbonamidin hajoamislämpötilaa noin 200 asteesta noin 180 celsiusasteeseen tai jopa 150 asteeseen. Atsobisisobutyronitriili on valkoinen kide, joka ei liukene veteen ja jota voidaan käyttää myös vaahdotusaine. Sen hajoamislämpötila on vain 90-115 astetta. Sen käyttö on kuitenkin rajoitettua, koska sen hajoamistuotteissa on myrkyllistä tetrametyylibutaanidinitriiliä. Vaahtoava painopasta koostuu yleensä polystyreenistä, metyylimetakrylaatista, butyyliakrylaatista ja akryyliamidikopolymeerivedestä, atsodikarbonamidista, ureasta, pinta-aktiivisesta aineesta, sakeuttamisaineesta tai vedestä ja väriaineesta. Niiden joukossa polystyreeni (tai polyvinyylikloridi) on kalvoa muodostava materiaali, mutta sillä on huono tarttuvuus kankaisiin, joten sen on turvauduttava akryylikopolymeerien synergistiseen vaikutukseen.
Painettu kylmälevylle. Kuvion koon mukaan seulassa käytetään nylonverkkokokoja 11-14. Kuivaa tulostuksen jälkeen kuumalla ilmalla noin 80 asteessa. Vaahtoutumisolosuhteiden tulee olla noin 180-185 astetta ja löysät. Vaahtomuovipainettujen kankaiden haittana on, että ne ovat alttiita likaantumiselle ja tahmeille, joten ne sopivat pieneen käyttöön.
Cowint on Kiinan suurin DTF-elokuvatehdas
