Обзор чернил для УФ-принтера
Apr 03, 2024
Оставить сообщение
Для подавляющего большинства пользователей, которые надеются получить выгоду от технологии цифровой печати, появление чернил, отверждаемых УФ-излучением, превратило их желания в реальность. Несмотря на то, что эти формулы хорошо зарекомендовали себя в условиях моделирования, им предстоит преодолеть ряд проблем, прежде чем действительно практичные двигатели смогут выйти на основной рынок струйной печати. Это началось примерно в 2000 году с появлением УФ-потенциала в быстро расширяющемся секторе широкоформатных товаров, положив начало общим кардинальным изменениям в том, как жесткие материалы используются непосредственно для производства дисплеев и торговых точек. В последующие годы эта важная технология расширилась, и применение УФ-отверждения больше не ограничивается чернилами, а широко используется в широком спектре отраслей промышленности, где нанесение различных жидкостей играет важную роль.
Эти проблемы, с которыми сталкиваются производители двигателей с УФ-отверждением, разнообразны и продолжают расширяться по мере того, как производственные потребности становятся все более разнообразными и чувствительными ко времени. Конечно, существуют альтернативные технологии чернил, подходящие для конкретных применений, таких как текстильная и швейная промышленность, рынки фотографии и изобразительного искусства, а также рабочие места, где растворители или латексные химикаты дают адекватные результаты. Однако по большей части использование УФ-энергии и ее включение в современное печатное оборудование в виде красок и отверждения привело к сдвигу в печатных машинах, которые выполняют не только декоративные, но также функциональные и промышленные процессы. .
На ранних этапах цифровой УФ-печати приклеивание чернил к поверхности материала было непростой задачей, поскольку, в отличие от химии на основе растворителей, УФ-чернила не связываются с самим носителем, что неизбежно означало прилипание и потерю готовых отпечатков. Разрыв обычно неизбежен. Большинство научных успехов не происходят в одночасье, а представляют собой непрерывные разработки, некоторые из которых основаны на пробах и ошибках, которые привели к гибкости современных печатных механизмов и поведению их чернил и систем закрепления.
При использовании химикатов УФ-отверждения в печатной машине необходимо учитывать два важных фактора. Во-первых, это сами чернила, которые должны иметь правильную реологию и вязкость для использования с выбранной печатающей головкой и плотностью сопла; второй — это эффективность метода отверждения, который в конечном итоге отвечает за правильный внешний вид готового продукта, включая адгезию и точность цвета. Основная причина, по которой УФ-отверждаемые составы так быстро были приняты сообществом цифровой печати, заключается в том, что они предлагают практическую панацею, которую можно использовать на самых разных подложках, толстых или тонких, жестких или гибких. Ограничения заключаются в типе печатной машины и ожиданиях от конечного продукта.
Обычно составы чернил, отверждаемых УФ-излучением, содержат мономеры, олигомеры, фотоинициаторы и пигменты, а также добавки, так что при воздействии УФ-излучения нужной длины волны мономеры полимеризуются с образованием отвержденного или высушенного покрытия. Эти составы чернил уже много лет используются во многих традиционных аналоговых средах, включая трафаретную печать, флексографскую печать, глубокую печать и офсетную печать, а усовершенствованная технология печатающих головок и покрытия материалов повышают универсальность. Эти составы чернил стали популярными в цифровой сфере, поскольку возможности их применения увеличились. Полиграфическая компания.
Преимущества чернил, отверждаемых УФ-излучением, включают отсутствие летучих органических соединений и значительное снижение загрязнения воздуха, а также преимущество более быстрой работы благодаря немедленному отверждению после распыления; В отличие от альтернативных химических методов, сушка каждого отпечатка не зависит от традиционных, часто трудоемких источников тепла, которые должны следить за фактическим нанесением чернил. Поскольку чернила остаются жидкими до тех пор, пока не затвердеют, техническое обслуживание печатной машины сокращается, поскольку больше не возникает проблем с испарением растворителя в печатающей головке, которое может привести к засорению и повреждению сопла. Кроме того, высокая вязкость химиката также упрощает качество образования капель и поддерживает фиксированную точность во время отверждения, что позволяет печатающему устройству работать на высоких скоростях без ущерба для качества.
Недостатки технологии УФ-отверждения в настоящее время в значительной степени преодолены, поскольку вязкость чернил также снижает вероятность получения очень гладкой поверхности. Опять же, поскольку затвердевшие чернила не прилипают к поверхности материала, процесс требует обеспечения правильного уровня УФ-излучения для обеспечения правильной адгезии. Слишком большое количество может привести к образованию твердой, хрупкой поверхности, которая может отслаиваться и скалываться, а слишком малое количество может придать отпечатку липкий вид, что нежелательно даже при использовании химикатов со свободными радикалами. При этом типе отверждения полимеризация прекращается после удаления источника света, а свободнорадикальные системы представляют собой большинство коммерческих УФ-систем, используемых сегодня. Вместо этого катионная технология продолжает отверждение по последовательному принципу даже после отключения источника света, и хотя этот принцип принят одним или двумя производителями печатающих устройств, он не считается жизнеспособным вариантом по практическим соображениям.
На сегодняшнем рынке также появился еще один вариант, который после относительно медленного запуска теперь все чаще используется в печатных машинах, охватывая широкий спектр областей с использованием чернил, отверждаемых УФ-излучением. Раньше для всех применений чаще всего использовались ртутные дуговые лампы, однако, хотя их свойства отверждения являются удовлетворительными, они также страдают различными недостатками, одним из которых является включение ртути, которая в настоящее время постепенно выводится из обращения как вещество, обладающее опасными свойствами. неиспользование. Кроме того, эти лампы выделяют большое количество тепла за счет инфракрасных лучей, требуют осторожного обращения и могут быть непригодны при работе с тонкими и чувствительными материалами. Лампы, как правило, имеют ограниченный срок службы, составляющий около 1000 часов, в течение которого эффективность постепенно снижается, и это может привести к нестабильному отверждению по мере приближения к концу срока службы лампы.
Альтернативы традиционному УФ-отверждению включают использование светодиодных ламп, но первоначальные проблемы с преодолением фокуса на их узкую спектральную мощность, что, в свою очередь, означает, что рецептуру чернил, покрытий и других диспергирующих жидкостей необходимо изменить, чтобы они работали в базовом диапазоне излучения. . Тем не менее, за последние несколько лет УФ-светодиоды набрали обороты и набирают популярность как практический вариант для индустрии дисплеев, позволяя использовать более широкий спектр материалов, экономить затраты на электроэнергию и устранять необходимость замены ламп для отверждения на короткое время. уведомление. Сравнительно небольшой период времени.
Светодиодное отверждение также становится ценным в функциональных и промышленных областях, где компоненты, напечатанные УФ-излучением, могут быть частью интегрированной производственной линии или неотъемлемой автономной единицей производственного процесса. В ожидаемых условиях нет места для громоздкого и горячего оборудования из-за его требований к сушке, и в этих случаях ртутная дуговая отверждение не является жизнеспособным вариантом. Это особенно важно для однопроходных приложений, в которых используются массивы печатающих головок, а также для высокоскоростных операций, таких как кодирование, маркировка и этикетирование продукции.
Подводя итог, можно сказать, что принципы, лежащие в основе производства УФ-отверждения, теперь охватывают различные требования к печати: от широкоформатной графики, рулонной и листовой коммерческой печати до упаковки и изготовления этикеток. Специальные применения помимо традиционной печати, такие как промышленные покрытия, также обращаются к УФ-осаждению и, все чаще, к возможностям светодиодного отверждения. Эта технология полностью соответствует сегодняшней тенденции сокращения размера партии, настройки и контроля версий, а также сокращения сроков выполнения работ с помощью эффективных методов цифрового интерфейса и рабочих процессов. Эти стандарты являются важными компонентами любого процесса струйной печати, но они особенно важны, поскольку привод продолжает увеличивать скорость производства и универсальность от настольного компьютера до готового продукта.
Поскольку преимущества УФ-отверждения заменяют альтернативные чернила и методы, производители теперь могут разрабатывать высококачественное оборудование, которое без каких-либо компромиссов печатает на различных носителях. Использование общей технологии упрощает проектирование нестандартных машин, требующих специализированного осаждения, а также тех, которые полагаются на надежные и стабильно качественные результаты во многих областях полиграфической промышленности.