¿Es el LED UV adecuado para su tienda de pantallas?

Impresión directa

Los avances tecnológicos han hecho que el proceso de curado sea más accesible.

Si bien el curado UV LED en el espacio de la impresión digital ha crecido significativamente durante la última década, la mayoría de las operaciones de serigrafía han seguido utilizando la tecnología de curado tradicional. El principal obstáculo no fue la preparación de la tecnología, sino el costo. Hasta hace poco, los LED eran costosos y la necesidad de una línea de serigrafía para curar todo el ancho de la impresión a la vez significaba que se requerían muchos más LED en comparación con una impresora de inyección de tinta de formato ancho. Esto tendió a limitar el desarrollo temprano en el industria de la serigrafía a contenedores y otros formatos más pequeños donde el costo del equipo era un factor menor.

Ahora que los costos han bajado, los beneficios económicos, ambientales y de seguridad de la tecnología han captado el interés de las empresas de serigrafía, los fabricantes de equipos y los desarrolladores de tintas. Aunque se están construyendo relativamente pocas prensas de serigrafía nuevas, un número creciente de empresas desearía reemplazar sus viejos sistemas de curado por vapor de mercurio con unidades LED UV.

Durante los últimos cinco años, la potencia de las lámparas utilizadas en Sistemas de curado UV-LED se ha más que duplicado, el tamaño físico de las lámparas se ha reducido y los costos han bajado. Mike Higgins, director de ventas para las Américas de Phoseon Technology, estima que la modernización de un transportador de 20 pulgadas de ancho hace cinco años habría costado cuatro o cinco veces más de lo que cuesta hoy: “Obtendrá un sistema de curado probado en una fracción del costo ". 

Aquí hay cinco datos que debe conocer sobre la serigrafía UV LED.

#1: El curado UV LED es más eficiente que el curado UV con vapor de mercurio

Las lámparas UV tradicionales producen luz al generar un arco eléctrico dentro de una cámara de gas ionizado (típicamente mercurio). Una vez que los átomos de la cámara de gas se excitan, se desintegran y emiten fotones. Las lámparas de arco de mercurio producen luz en todo el espectro de luz ultravioleta (de 100 nanómetros [nm] a 1800 nm). Además de los rayos UV-A, esto incluye la radiación UV-B y UV-C dañina que es peligrosa para los ojos y la piel de los trabajadores. 

Según Higgins, las lámparas de mercurio se calientan mucho, lo que puede provocar que los materiales impresos sensibles al calor se deformen y arruguen. Además, los sistemas de curado UV de mercurio generan ozono que debe ventilarse lejos del área de trabajo. El uso de LED para curar tintas UV no genera ozono ni transfiere mucho calor a la superficie impresa. 

"El mercado de LED UV digitales ha jugado un papel importante en la prueba de la tecnología hasta el punto de que los impresores de pantalla quieren aprovechar los beneficios y agregar LED UV a otros equipos".

Mike Higgins, director de ventas, América, Phoseon Technology

Las lámparas LED UV son dispositivos semiconductores de estado sólido. Producen luz al generar un voltaje para unir huecos positivos con electrones negativos, emitiendo energía en forma de fotones. La luz se enfoca dentro de un estrecho espectro de longitudes de onda ultravioleta. Las unidades de curado Phoseon LED producen luz solo dentro del rango UV-A, con longitudes de onda de 365 nm, 385 nm, 395 nm o 405 nm.

Debido a que la energía que ingresa a una lámpara de mercurio se distribuye en un amplio espectro, menos del 10 por ciento de la energía que ingresa a la lámpara se convierte en energía de curado UV. Por el contrario, las lámparas de curado LED Phoseon convierten más del 30 por ciento de la potencia de entrada en energía de curado UV. 

A diferencia de las lámparas de mercurio que necesitan tiempo para calentarse y normalmente funcionan todo el día, los LED proporcionan energía al instante y se pueden encender y apagar según sea necesario. Los empleados de la imprenta pueden apagar los LED cada vez que se toman un descanso de 15 minutos; algunas unidades están configuradas para que los LED se apaguen entre impresiones, lo que proporciona una mayor eficiencia. Se espera que las unidades de curado LED funcionen durante más de 20.000 horas en comparación con menos de 2000 horas para una lámpara de arco de mercurio. 

Los sistemas de curado UV-LED se ofrecen en paquetes refrigerados por aire o por agua para garantizar que los LED funcionen a una temperatura de unión constante (la temperatura de funcionamiento más alta del semiconductor) durante la producción y resistan entornos de producción hostiles. Phoseon ha estado fabricando soluciones LED patentadas para las ciencias de la vida y aplicaciones de curado industrial desde 2002. Para la industria de la impresión, fabrica sistemas de curado UV-LED para sistemas de impresión flexográfica de inyección de tinta, serigrafía y banda estrecha. 

Para aplicaciones de serigrafía, Higgins recomienda Phoseon's FireJet FJ200, una unidad de curado enfriada por aire de 395 nm, 16 vatios / centímetro cuadrado. 

#2: Hay disponible un número creciente de tintas LED UV

Para aprovechar el curado UV LED, necesita tintas formuladas para curar dentro de las altas longitudes de onda UV-A producidas por la lámpara LED. Las tintas para pantallas LED UV incluyen fotoiniciadores que absorben las longitudes de onda UV-A especificadas necesarias para garantizar un curado completo a la velocidad deseada.

A medida que los beneficios del curado UV LED han comenzado a demostrarse en aplicaciones del mundo real, los fabricantes de tintas de pantalla han seguido esta tendencia al introducir fórmulas que permiten que más impresores de pantalla utilicen la tecnología. 

En la actualidad, empresas como Nazdar, Norcote, Sun Chemical, Ruco y Marabu ofrecen tintas LED UV para aplicaciones específicas, incluida la decoración de botellas, la impresión de contenedores, calcomanías duraderas, interruptores de membrana y gráficos de puntos de compra para interiores y exteriores. Algunas tintas para pantallas LED UV son formulaciones de “curado dual” que también funcionan con los sistemas tradicionales de curado por vapor de mercurio.  

Cada nueva formulación de tinta debe proporcionar el rendimiento de curado deseado a la velocidad de producción y también debe cumplir con los requisitos de adherencia y durabilidad de aplicaciones específicas. 

Según Jeff Morris de Ruco USA, el rendimiento de las tintas LED UV ha sido probado en el negocio de la decoración de botellas de vidrio durante más de cinco años. Debido a que la modernización de equipos industriales puede ser costosa, los compradores de equipos de decoración de vidrio o de contenedores a menudo especifican unidades de curado UV-LED cuando compran equipos de serigrafía para la decoración de contenedores de alta velocidad y gran volumen.

#3: Las lámparas LED UV se pueden integrar en prensas de pantalla industriales

En 2011, Serigrafía Empire colaboró con Nazdar, Phoseon y KBA-Kammann para desarrollar la primera prensa de serigrafía de rollo a rollo con tecnología de curado UV LED incorporada. Empire sigue utilizando esta prensa ecológica Kammann K61 para producir rollos u hojas de etiquetas duraderas para exteriores. 

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