¿Es el LED UV adecuado para su taller de serigrafía?

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

Aunque el curado por LEDs UV en el ámbito de la impresión digital ha crecido de forma significativa en la última década, la mayoría de las operaciones de serigrafía han seguido utilizando la tecnología de curado tradicional. El principal obstáculo no era la disponibilidad de la tecnología, sino el coste. Hasta hace poco, los LED eran caros, y la necesidad en una línea de serigrafía de curar todo el ancho de la impresión a la vez significaba que se necesitaban muchos más LED en comparación con una impresora de inyección de tinta de gran formato. Esto limitaba los primeros desarrollos en el campo de la impresión serigráfica. industria de la serigrafía a los contenedores y otros formatos más pequeños en los que el coste de los equipos era un factor menos importante.

Ahora que los costes han bajado, las ventajas económicas, medioambientales y de seguridad de esta 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 cada vez mayor de empresas desea sustituir sus antiguos sistemas de curado por vapor de mercurio por unidades de LED UV.

En los últimos cinco años, la potencia de las lámparas utilizadas en Sistemas de curado UV-LED se ha duplicado, el tamaño físico de las lámparas se ha reducido y los costes han bajado. Mike Higgins, director de ventas para las Américas de Phoseon Technology, calcula que adaptar una cinta de 20 pulgadas de ancho hace cinco años habría costado cuatro o cinco veces más que hoy: "Se obtiene un sistema de curado probado a una fracción del coste". 

Estos son cinco datos que debe conocer sobre la serigrafía LED UV.

#1: El curado por LEDs UV es más eficiente que el curado por vapor de mercurio

Las lámparas UV tradicionales producen luz generando un arco eléctrico dentro de una cámara de gas ionizado (normalmente mercurio). Una vez que los átomos de la cámara de gas se excitan, se descomponen 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 dañina radiación UV-B y UV-C que es peligrosa para los ojos y la piel de los trabajadores. 

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

"El mercado del LED UV digital ha desempeñado un gran papel en la demostración de la tecnología hasta el punto de que los impresores serigráficos quieren aprovechar las ventajas y añadir el 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 generando un voltaje para unir agujeros positivos con electrones negativos, emitiendo energía en forma de fotones. La luz se concentra dentro de un estrecho espectro de longitudes de onda ultravioleta. Las unidades de curado LED de Phoseon sólo producen luz dentro de la gama UV-A, con longitudes de onda de 365 nm, 385 nm, 395 nm o 405 nm.

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

A diferencia de las lámparas de mercurio, que necesitan tiempo para calentarse y suelen funcionar todo el día, los LED proporcionan energía al instante y pueden encenderse y apagarse según sea necesario. Los empleados del taller de impresión pueden apagar los LED cada vez que se tomen 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, frente a las menos de 2.000 horas de una lámpara de arco de mercurio. 

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

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

#2: Cada vez hay más tintas LED UV disponibles

Para aprovechar las ventajas del curado LED UV, se necesitan tintas formuladas para curar dentro de las altas longitudes de onda UV-A producidas por la lámpara LED. Las tintas serigráficas 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 las ventajas del curado LED UV han empezado a demostrarse en aplicaciones reales, los fabricantes de tintas serigráficas han seguido esta tendencia introduciendo formulaciones que permiten a más impresores serigráficos utilizar esta tecnología. 

En la actualidad, empresas como Nazdar, Norcote, Sun Chemical, Ruco y Marabu ofrecen tintas LED UV para aplicaciones específicas, como la decoración de botellas, la impresión de envases, las calcomanías duraderas, los interruptores de membrana y los gráficos para puntos de venta en interiores y exteriores. Algunas tintas LED UV para pantallas son formulaciones de "doble curado" 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 los requisitos de adhesión y durabilidad de aplicaciones específicas. 

Según Jeff Morris, de Ruco USA, el rendimiento de las tintas LED UV se ha demostrado en el negocio de la decoración de botellas de vidrio durante más de cinco años. Dado que la readaptación de los equipos industriales puede ser costosa, los compradores de equipos de decoración de vidrio o de envases suelen especificar unidades de curado UV-LED cuando adquieren equipos de serigrafía para la decoración de envases de alta velocidad y gran volumen.

#3: Las lámparas LED UV pueden incorporarse a las prensas serigráficas industriales

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

Etiquetas: Tecnología LED UV | Revista de serigrafía
Categorías: Tintas | Impresión, serigrafía