Le séchage par LED UV progresse dans le secteur de la flexographie, mais les utilisateurs risquent d'imaginer que toutes ces technologies sont identiques. Andy Knaggs découvre qu'il y a beaucoup plus que cela.
Le séchage par LED UV est une technologie qui a le vent en poupe depuis plusieurs années et qui semble maintenant atteindre une masse critique dans l'industrie de la flexographie. Les fournisseurs de cette technologie prolifèrent, des arguments et des comparaisons en matière de coûts et d'environnement ont été avancés, et les fournisseurs d'encres intensifient leurs activités de R&D afin de proposer des encres qui peuvent être séchées par LED UV ou qui sont "dual cure", c'est-à-dire qui peuvent être séchées soit par LED, soit par UV traditionnel.
La conclusion évidente est que l'avenir est aux LED UV, avec une prise de contrôle progressive du marché du séchage de l'impression flexo par rapport à la technologie traditionnelle. Cependant, toutes les LED UV ne sont pas égales. Il se passe beaucoup de choses lorsqu'une LED (diode) essaie de durcir une encre imprimée, et les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils ont fait les bons choix lorsqu'ils ont spécifié le système de durcissement adapté à leurs besoins.
Pourquoi ? Parce que c'est le fondement même de leur réputation qui est en jeu. En ce qui concerne la qualité d'impression, si le mauvais choix de LED UV est fait, l'imprimeur peut rencontrer des problèmes de sous-cuisson ou de surcuisson, ce qui peut entraîner des temps d'arrêt de la presse et un taux de rebut excessif", explique Stacy Hoge, responsable marketing de Phoseon pour Excelitas Technologies. En revanche, si l'encre, le revêtement ou l'adhésif est exposé à plus d'énergie que prévu, il peut en résulter un surdurcissement des matériaux, ce qui peut fragiliser le matériau ou entraîner des problèmes d'adhérence.
Bonne science
Il est donc important que les imprimeurs comprennent ce qui fait un "bon" séchage par LED UV - quels sont les facteurs en jeu et comment ils doivent aborder leur investissement dans cette technologie de séchage et son intégration. Un peu de science est nécessaire.
Tout d'abord, la réactivité de l'encre utilisée a une incidence considérable sur le rendement requis d'un système LED UV. D'autres facteurs clés sont la vitesse de la machine d'impression et la nature de l'application, y compris son utilisation finale.
Pics et doses
En ce qui concerne les systèmes de polymérisation proprement dits, de nombreux auteurs soulignent deux facteurs en particulier qui doivent être pris en compte pour optimiser la polymérisation par LED UV : l'irradiation maximale (exprimée en watts/cm2) et la densité énergétique (exprimée en joules/cm2).
L'identification de cette fenêtre de processus permettra d'obtenir la finition la plus durable et la plus souhaitable, ainsi qu'une adhérence et un durcissement de surface acceptables", déclare Mme Hoge.
Elle explique que l'irradiation est "la force de frappe qui permet de démarrer le processus de polymérisation", dans lequel les photo-initiateurs réticulent les monomères et les oligomères acrylates dans les adhésifs, les revêtements et les encres durcissables aux UV. Il existe un seuil minimal d'irradiation nécessaire pour démarrer ce processus, et tout ce qui est supérieur au seuil minimal se transforme en chaleur. Il n'est pas évident qu'une irradiation plus élevée permette des vitesses de durcissement plus rapides", précise-t-elle.
La densité d'énergie est aussi communément appelée dose. Il s'agit du nombre total de photons lumineux qui atteignent une zone spécifique dans un laps de temps donné. La densité d'énergie est essentielle pour garantir l'adhérence et le durcissement à grande vitesse.
Une combinaison parfaite
Pour résumer, il semble qu'il existe une combinaison d'irradiance maximale, de densité d'énergie (ou dose) et de temps de séjour qui doit être perfectionnée pour polymériser l'encre utilisée dans une application donnée. Toutefois, les systèmes de refroidissement, l'optique, la longueur d'onde, l'emplacement de montage, la configuration de la machine et la protection contre les contaminants tels que la saleté, l'encre et l'humidité sont également des éléments importants à prendre en considération.
Il s'agit donc d'un domaine très technique, et les imprimeurs flexo doivent pouvoir faire confiance à leur fournisseur de LED UV pour s'assurer que tout ce qui doit être pris en compte l'est.
Tags : Magazine FlexoTechCatégories : Impression, Flexo | Polymérisation par LED UV de Phoseon
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