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防伪模压激光全息技术的发展

发布时间:2022年04月29日    点击:[0]人次

防伪模压激光全息技术的发展

激光全息技术是继激光器于二十世纪六十年代问世之后迅速发展起来的一种立体照相技术。“全息”的意思为“全部信息”,即相对于普通照相的只记录物体的明暗变化,激光全息照相还能记录物体的空间变化。早期的激光全息照片只能激光再现,即要想观察激光全息照片只能用激光器作光源以一定角度照射全息照片才能观察到图像。激光全息照片要实现商品化就要实现白光再现,即在普通光源下能观察到激光全息图像。模压全息最常用的白光再现激光全息技术为两步彩虹全息术和一步彩虹全息术。

激光全息术在图像三维显示、干涉计量和无损探伤等领域得到了成功的运用,激光全息技术的更广泛运用是在模压激光全息技术发明之后。早期的全息图复制要以激光器为光源、以感光材料为载体单张复制,其工艺复杂、成本高、效率低。

模压激光全息专用感光材料为:光致抗蚀剂。该材料激光全息曝光后,经处理可以得到浮雕型位相全息图,即制作模压全息图的母版。母版表面充满了凸凹不平的干涉条纹,其密度可以达到每毫米一千条以上。在母版表面电镀上一定厚度的金属镍制成可以批量复制(印刷)用的金属母版,金属母版复制了全息母版上的干涉条纹。把金属母版安装到模压机上,把模压全息薄膜材料(PET、BOPP等)加温,金属母版以一定的压力压在薄膜材料上,金属母版上的浮雕全息图就压印到模压全息薄膜材料上。这是一种大批量、高速度、低成本的激光全息图复制方法,给激光全息技术的应用带来了一次飞跃。

较成熟的模压激光全息技术问世于二十世纪八十年代初的美国,八十年代中期传入我国。早期的模压激光全息技术主要应用于图像显示(工艺品类),在应用于防伪领域后,模压激光全息技术得到飞速的发展。

在我国,模压激光技术最早于1988年应用于防伪领域。该技术之所以能应用于防伪领域,除了价格低廉、识别方便等因素外,在技术上主要是因为其极强的信息承载能力。模压全息图能够记载全息拍摄时的状态、所用光学元件的性质、后处理情况及感光材料性质等,其复杂的光学特征不能被有效的复制。由于具有极强的信息承载能力,对于油墨印刷方法难度极高的缩微技术,对于模压激光全息来说就简单的多。

我国的模压激光全息技术由早期的两步彩虹法、两步彩虹掩膜法、光栅闪亮法发展了低频光刻法、像素光刻法等。在材料方面,由永久型模压材料发展到一次性模压材料、烫印型模压材料,材料的预处理或后处理又发展出规则脱铝、部分脱铝、半色调全息、透视全息等;与印刷技术的结合又发展出荧光油墨印刷、激光揭开式标识、激光刮开式标识、激光全息烫印等;两种材料的结合又发展出双层隐秘型标识;与其它防伪技术的结合又发展出激光全息电话电码标识。对激光防伪商标真伪的非专家检验也由单纯的目测发展到卡片检验、放大镜检验、激光束照射检验等,未来的趋向是电子识别检验。

早期的模压激光全息标识亮度低、观察范围小、色泽不够鲜艳、图案不够清晰,掩膜法的使用提高了图案的清晰程度,使图案观察方便;光栅闪亮法的应用提高了亮度和色泽鲜艳度;像素光刻技术的应用实现了全息摄影的自动化,并以逐点爆光的方式使每个像素单元具有不同的参数以实现我们设计的五彩缤纷的动态变化;两步彩虹技术的进一步开发实现了电影感动态和三维动态。模压激光全息技术虽然具有不可仿冒性,但对于普通消费者鉴别真伪是有相当难度的。早期激光防伪主要是以独占性防伪,随着全息技术的推广,独占性已不复存在。为了应对激烈的竟争,提高非专业人士的识别能力,激光全息技术人员不断开发新的技术如流星光点、幻纹技术等一线防伪技术和激光加密、双卡技术等二线防伪技术、模压激光全息标识鉴别的方向是:快速电子半自动/自动识别。

一次性模压材料的使用解决了防伪商标的二次转移问题,对于模压激光全息商标的推广起着巨大的作用。烫印型模压材料的使用实现了包装、防伪一体化,由于国产全息烫印材料的工艺问题影响了其推广速度,但这将成为模压激光全息的最大应用。宽幅模压机的发明大幅度提高了生产效率。    对全息模压材料的预处理和或后处理可以产生规则脱铝(规则揭露)型、部分脱铝型、定位脱铝型、镂空型模压全息防伪标识以及半色调全息和透视型全息防伪标识。规则脱铝型或规则揭露型标识在粘贴到被贴物上揭启时,一部分镀铝层脱落到被贴物上显示出预设的文字或图案;部分脱铝型标识有一横条脱去镀铝层变为透明(又称为单向定位脱铝);规则脱铝型在标识的固定位置脱去镀铝层变为透明(又称为双向定位脱铝);镂空型在模压了全息图的镀铝薄膜铝面凹版印刷耐蚀材料,经过蚀刻把镀铝薄膜上的铝层规则地镂空以形成文字或图形(无定位脱铝),多用于香烟防伪拉线。把模压材料镀铝层以网点形式保留20%-30%其余部分脱去镀铝层,即可制成半色调全息产品,例如身份证上采用的激光全息防伪技术即为半色调全息;透视型全息标识薄膜覆盖的印刷图文可以透过全息薄膜被观察到,且不影响激光全息图像观察。

模压激光全息技术可以与普通印刷技术进行广泛的结合。在模压材料表面用荧光油墨、温变油墨等进行印刷可制成含防伪油墨印刷的模压激光全息标识;在揭开式模压激光全息产品次层(脱落层)上进行印刷可制成揭开式模压激光全息标识;在模压材料表面进行油墨印刷,再覆盖上刮开式油墨可制成刮开式模压激光全息标识;把普通印刷标识与模压激光全息产品层合在一起可制成激光隐密型防伪标识;把全息薄膜上的模压全息图完整地转移到纸基上可制成全息卡纸代替普通卡纸进行普通印刷,可以实现激光全息与普通印刷的最佳结合。    模压激光全息技术与电话电码类信息防伪技术的结合使防伪产品走上了新的台阶。电话电码类信息防伪技术具有查询简便、快捷、准确率高的优点,但数据信息需要良好的载体以防止数据信息被仿造。模压激光全息产品作为科学与艺术的结晶,具有装饰性和防伪性(不可仿冒性);但对其真伪的鉴别对普通消费者有一定的难度(公众防伪性低)。两者的结合实现了优势互补,既解决了激光全息的防伪识别问题,又解决了信息防伪的载体防伪问题,是防伪技术强强联合的典范。

虽然模压激光全息技术迄今为止仍是国内、国际上应用最广泛的公众防伪技术,但在国内很多人感到模压激光全息技术的防伪性每况愈下,这主要是因为两方面的原因。一是标识的使用者片面追求低价格、快速度;二是标识的生产者片面降低成本、提高生产速度、减少生产周期而采用简单的平面图案、普通的全息摄影技术。要解决这一问题,防伪标识使用企业要根据企业自身情况适当降低对价格和工期的追求,提高对防伪性能的追求;标识生产企业要增加产品的技术含量,提高三维图案的使用。三维立体图案是激光全息技术的优势所在,是其作为防伪技术的根本所在。激光全息防伪标识要使用三维立体图案,制版周期延长、图案面积要加大。

总之,在图案选择、激光全息制版技术、全息记录材料三方面不断挖潜、完善和创新,紧紧把握住激光全息与其它防伪技术结合、与印刷技术结合、与包装相结合的发展方向,模压激光全息技术必将有更大的发展,激光全息产品的明天会更好。

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