Trong ngành in ấn, có rất nhiều kỹ thuật và công nghệ khác nhau để tạo ra các sản phẩm đẹp mắt và chất lượng. Trong số đó, in thạch bản là một phương pháp in nổi trội với nhiều ưu điểm nổi trội.
Bài viết này Azoka sẽ giới thiệu về nguyên lý, quá trình và các ứng dụng của in công nghệ này trong ngành in ấn.
In thạch bản là gì?
In thạch bản hay in đá hoặc in lito. Đây là một kỹ thuật in ấn trên các bề mặt phẳng, dùng lực đẩy giữa dầu và nước để chuyển hình ảnh từ một bề mặt in sang một bề mặt khác,
Công nghệ in ấn thạch bản đã phát triển thành một công nghệ in ấn 3D thương mại trên toàn cầu. Cho phép tạo ra các ấn phẩm có hình dạng ba chiều từ các lớp vật liệu khác nhau.
Quá trình in ấn 3D thạch bản cho phép tạo ra các sản phẩm có độ chi tiết rất cao. Với sự phát triển của công nghệ in ấn 3D thạch bản, việc tạo ra các sản phẩm phức tạp và tinh xảo trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.
Công nghệ này hiện đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ như việc sản xuất các mô hình nguyên mẫu, bộ phận máy móc, sản phẩm ….
Nguồn gốc ra đời của công nghệ in thạch bản
Công nghệ in thạch bản Alois Senefelder, một nhà phát minh người Bohemia, tạo ra vào năm 1798. Ban đầu, ông dùng các tấm đá vôi để vẽ hình ảnh bằng dầu, rồi dùng axít để làm cho dầu thấm sâu vào đá. Sau đó, ông lăn mực dầu lên bề mặt đá, rồi áp giấy lên để nhận được bản in.
Công nghệ này đã được cải tiến theo thời gian để in màu, in từ các tấm phim âm bản, và in các cấu trúc siêu nhỏ.
Godefroy Engelmann đã hoàn thiện kỹ thuật in thạch bản màu (chromolithography) vào năm 1816. Kỹ thuật này cho phép in ấn nhiều màu sắc trên cùng một bề mặt. Từ đó tạo ra những tác phẩm in đầy màu sắc và sáng tạo.
Vào năm 1855, Alphonse Louis Poitevin đã phát minh kỹ thuật in thạch bản nhạy sáng (photolithography). Kỹ thuật này cho phép in ấn từ các tấm phim âm bản, đẩy mạnh sự tiện lợi và hiệu quả trong quá trình in ấn. Đồng thời mở ra cánh cửa cho sự phát triển của ngành công nghiệp in ấn.
Michael Hatzakis đã phát triển kỹ thuật in thạch bản nano (nanolithography) vào năm 1975. Công nghệ này cho phép in ấn các cấu trúc siêu nhỏ với kích thước chỉ tính bằng nanomet. Đây là một cải tiến đột phá, mở ra những tiềm năng mới trong lĩnh vực in ấn và công nghệ.
Ưu và nhược điểm của công nghệ in thạch bản là gì?
Dưới đây là 5 ưu nhược điểm của kỹ thuật in lito mang lại:
Ưu điểm
- In ấn được trên nhiều loại bề mặt mà không cần khắc hay khung in.
- Đạt được độ chính xác cao trong quá trình in ấn, đồng thời cung cấp độ phân giải tốt.
- Có thể in ấn với nhiều màu sắc và hiệu ứng hình ảnh phong phú.
- Công nghệ in này có chi phí thấp hơn so với các công nghệ in khác.
- In ấn với hiệu suất cao, tức là có thể in số lượng lớn sản phẩm trong thời gian ngắn.
Nhược điểm
- Công nghệ in đòi hỏi sử dụng các thiết bị và hóa chất đặc biệt.
- Đối với in đa màu, việc căn chỉnh các bản in màu sao cho không bị lệch nhau có thể gặp khó khăn.
- Kỹ thuật viên phải nắm vững quy trình in. Từ chuẩn bị bản in, căn chỉnh màu sắc, đến vận hành máy in và kiểm tra kết quả in.
- Có giới hạn trong việc tái tạo các hình ảnh có độ phân giải cao hoặc có nhiều chi tiết nhỏ.
Nguyên lý hoạt động của công nghệ in lito
Nguyên lý hoạt động của in thạch bản là dùng lực đẩy giữa dầu và nước để tạo hình ảnh trên bề mặt nhẵn.
- Đầu tiên, người ta tạo một mẫu in ngược của hình ảnh trên mặt phẳng. Sau đó, người ta ngâm mặt phẳng vào nước và nhấc lên. Lúc này, nước sẽ dính vào các vị trí không có dầu trên mặt phẳng.
- Tiếp theo, người ta lăn mực dầu lên mặt phẳng. Mực dầu sẽ dính vào các vị trí có dầu trên mặt phẳng.
- Cuối cùng, người ta áp mặt phẳng lên giấy hay bề mặt khác để chuyển hình ảnh.
Kỹ thuật in này đã trở thành một phương pháp in ấn phổ biến và hiệu quả, nhờ quy trình đơn giản và nguyên lý hoạt động hiệu quả. Với khả năng in trên nhiều bề mặt khác nhau và khả năng tái hiện hình ảnh chi tiết. Qua đó, công nghệ này đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành in ấn và sản xuất.
So sánh công nghệ in thạch bản hiện đại và trước đây
Giữa 2 thời kỳ khác nhau sẽ sử dụng kỹ thuật in này khác nhau, cùng tìm hiểu chi tiết dưới đây
Công nghệ in lito thời kỳ trước
Phương pháp in ban đầu sử dụng đá vôi làm bề mặt và áp dụng quá trình khắc hình ảnh bằng axit. Quá trình in đòi hỏi nhiều công đoạn thủ công và yêu cầu kỹ thuật cao. Tuy nhiên, công nghệ này đã phát triển và đạt được những tiến bộ đáng kể.
Một trong những cải tiến đáng kể là công nghệ in thạch bản màu (chromolithography). Điều này đã mở ra khả năng sáng tạo, mang lại hiệu quả thị giác cho các bản in.
Mặc dù đã có những tiến bộ, công nghệ tại thời điểm ấy vẫn có hạn chế trong khả năng tái hiện hình ảnh chi tiết và phức tạp.
Công nghệ in lito thời hiện đại
Công nghệ in thạch bản hiện đại đã trải qua nhiều cải tiến đáng kể về quy trình và kỹ thuật. Điều này mang lại những lợi ích và khả năng mới cho ngành in ấn. Công nghệ hiện đại có thể in trên nhiều bề mặt khác nhau như giấy, gỗ, nhựa,… Điều này mở ra nhiều cơ hội sáng tạo và ứng dụng cho các sản phẩm in. Từ đó đáp ứng nhu cầu đa dạng của thị trường.
Với khả năng tạo ra các chi tiết nhỏ có kích thước chỉ tính bằng nanomet, giúp tái tạo hình ảnh một cách chính xác và sắc nét. Công nghệ in thạch bản thời hiện đại có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực chế tạo vi mạch điện tử, linh kiện vi cơ điện tử (MEMS), vật liệu nano và nhiều lĩnh vực khác.
Ứng dụng của in thạch bản trong đời sống là gì
Công nghệ in thạch bản đóng vai trò quan trọng và có nhiều ứng dụng đa dạng trong các lĩnh vực khác nhau.
In nghệ thuật
Công nghệ in thạch bản giúp các họa sĩ tạo ra những tác phẩm nghệ thuật độc đáo. Các loại sản phẩm in trong nghệ thuật có thể là tranh, ảnh, poster, thiệp, sách,. Những tác phẩm in có chất lượng cao, sắc nét và chi tiết.
In quảng cáo
In thạch bản được sử dụng để sản xuất các tem nhãn sản phẩm, sticker và decal…. Các sản phẩm in này có chất lượng cao, sắc nét và bền bỉ. Công nghệ in cũng cho phép in trên nhiều bề mặt khác nhau mở ra nhiều cơ hội sáng tạo và ứng dụng.
In công nghiệp
Công nghệ in này được sử dụng để chế tạo các vi mạch điện tử, linh kiện vi cơ điện tử (MEMS) và vật liệu nano. Công nghệ này cho phép tạo ra các chi tiết siêu nhỏ trên phiến silic hoặc các vật liệu khác. Các linh kiện này được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như y tế, quân sự và viễn thông.
