Производство голограмм

Изготовление матрицы голограммы

Для производства традиционной печатной продукции используют фотоформы. В нашем случае их аналогом выступает печатная матрица. Обычно оригинальную голограмму получают в единственном экземпляре в виде стеклянной пластины с проявленным рельефом в слое фоточувствительного материала. С этой пластины снимают металлическую реплику – копию. Самый распространенный способ ее получения состоит в следующем. На пластину с голограммой наносят тонкий слой серебра. Его либо напыляют в вакууме, либо осаждают по реакции серебряного зеркала. Далее, используя этот слой в качестве токопроводящей «затравки», наращивают в гальванической ванне никелевое покрытие толщиной несколько десятков микрометров. Полученная металлическая реплика является точной зеркальной копией той микрорельефной структуры, которая была сформирована на фотопластине. Далее, этой реплике из фольги путем обрезки придают форму, позволяющую закрепить ее в головке специального устройства, которое называется рекомбинатором (мультипликатором). Сущность работы рекомбинатора такова. На двухкоординатном столе закрепляют пластину из специального пластика. Пластина посредством передвижения по координатам позиционируется под головкой, на которой закреплена реплика голограммы. Головка имеет подвижность в направлении перпендикулярном плоскости координатного стола с пластиной. Эту подвижность обеспечивает гидравлический цилиндр. Таким образом, головка с большим усилием давит на поверхность полимерной пластины, затем поднимается, пластина перемещается, головка опускается, и т.д., пока вся поверхность пластины не будет заполнена рельефными голографическими оттисками. Остается только добавить, что в каждый момент, когда головка рекомбинатора опускается на поверхность полимерной пластины через металлическую реплику голограммы, закрепленную на ней, пропускают импульс электрического тока, который вызывает мгновенный нагрев реплики. Таким образом, пластиковая пластина локально подплавляется, и под действием давления полимер течет и принимает форму рельефа голограммы. Далее повторяют операцию нанесения слоя серебра на поверхность пластины. Только теперь пластина уже содержит не одно, а много одинаковых голографических изображений, размультиплицированных (скомбинированных) по поверхности. Далее опять наращивают в гальванической ванне никелевое покрытие и отделяют его в виде реплики. Это, собственно, и есть рабочий инструмент – матрица.

Производство голограмм

Технология тиражирования

В силу того, что голографические изображения, получившие наибольшее распространение, имеют микрорельефную природу, то этим, соответственно, и определяется технология массового производства голограмм. Наиболее распространенным способом тиражирования рельефно-фазовых голографических изображений является тиснение, часто называемый также эмбоссированием, от английского emboss – давить. Этот способ заключается в том, что микрорельеф голограммы под действием температуры и давления копируется с твердой матрицы-оригинала на гибкий термопластичный носитель.
Оригинал голограммы, записанный на фоторезисте, или его копия используются как подложка для получения металлической матрицы методом гальванопластики. Матрица закрепляется на цилиндрический вал эмбоссера или в плоский штамп. Использование цилиндрического вала эмбоссера более предпочтительно, чем использование плоского штампа, т.к. позволяет организовать непрерывный процесс тиснения. При определенных температуре и давлении рельеф матрицы копируется в термопластичный материал. Этот материал, как правило, многослойный, причину чего мы обсудим ниже. Многослойный материал может уже заранее содержать отражательный слой металла, и тогда стадия металлизации рельефного слоя, полученного на полимере, не требуется. На полученную рельефную структуру наносят слой клея и голограмма в принципе готова к применению после вырубки ее из непрерывной полимерной ленты. Ниже мы рассмотрим основные стадии процесса тиражирования.