I progressi dei moduli di polimerizzazione UV-LED e degli inchiostri

L'introduzione della polimerizzazione UV-LED è stata inizialmente accolta con un certo scetticismo. Oggi, le innovazioni di questa tecnologia sono vantaggiose per gli stampatori di grande formato e non solo.

Di Eileen Fritsch,
Autore del settore

Gli inchiostri polimerizzabili agli UV reagiscono a lunghezze d'onda controllate della luce ultravioletta (UV) per formare una pellicola solida sulla superficie di un substrato. Stampanti serigrafiche utilizzano da anni gli inchiostri a polimerizzazione UV per stampare testi e grafiche su insegne durevoli per interni ed esterni, etichette di sicurezza, contrassegni per flotte e componenti industriali.

Ma la modifica dei meccanismi di erogazione della luce UV agli inchiostri ha migliorato profondamente l'efficienza, la sostenibilità, la coerenza e le possibilità del processo di polimerizzazione dell'inchiostro UV.

Il passaggio dai sistemi di polimerizzazione UV che utilizzano lampade ad arco di mercurio ai diodi ad emissione luminosa (LED) ha ridotto il consumo energetico di ben 70%. Inoltre, ha dato il via a innovazioni di cui beneficiano tutti i tipi di sistemi di stampa digitali e analogici. La polimerizzazione UV-LED ha ampliato notevolmente il tipo e le dimensioni delle stampanti che possono essere sviluppate e la gamma di materiali che possono essere stampati.

"Quando Polimerizzazione UV-LED Alcuni esperti del settore della stampa erano scettici", afferma Stacy Hoge, marketing manager di Phoseon (un marchio di Excelitas Technologies). "Credevano che la tecnologia LED non avrebbe mai potuto eguagliare la qualità o le prestazioni della polimerizzazione UV tradizionale e che avrebbe richiesto investimenti significativi. Oggi l'interesse per la polimerizzazione UV-LED non è mai stato così forte".

Paul Edwards, vicepresidente della divisione digitale di INX, concorda sul fatto che all'inizio non tutti i produttori di stampanti digitali hanno abbracciato la polimerizzazione a LED. E all'inizio sono state affrontate solo alcune applicazioni.

"Ora le apparecchiature a LED sono la prima scelta per la maggior parte dei produttori di stampanti di grande formato", afferma Edwards. "E i formulatori di inchiostri sono stati chiamati a sviluppare inchiostri per applicazioni più impegnative".

I progressi dell'hardware per la polimerizzazione

"Nei circa 20 anni trascorsi dalla comparsa sul mercato delle prime lampade di polimerizzazione UV-LED, sono stati compiuti notevoli progressi nell'efficienza dei LED e nelle prestazioni delle lampade di polimerizzazione", afferma Hoge.

I progressi hanno portato ai seguenti vantaggi:

Condizioni di lavoro più sicure: Le lampade UV-LED sono dispositivi a semiconduttore a stato solido. A differenza delle lampade ad arco di mercurio che producono luce nell'intero spettro della luce UV (da 100 a 1800 nanometri), le prime unità di polimerizzazione Phoseon LED producevano luce solo nell'intervallo UV-A, con lunghezze d'onda di 365 nm, 385 nm, 395 nm e 405 nm.

Queste lunghezze d'onda UV-A possono penetrare più strati di inchiostro e legarli completamente alla superficie del substrato.

I moduli LED che utilizzano solo lunghezze d'onda UV-A non espongono i lavoratori alle radiazioni nocive UV-B e UV-C che possono danneggiare gli occhi e la pelle.

Meno materiali pericolosi: Inoltre, le lampade UV-LED non contengono mercurio, quindi i proprietari di stampanti UV-LED non devono pagare costi di smaltimento aggiuntivi ogni volta che sostituiscono le lampade di polimerizzazione. Inoltre, a differenza delle lampade ad arco di mercurio, i LED non producono gas di ozono che devono essere estratti dai sistemi di ventilazione. Alcuni inchiostri hanno ottenuto la certificazione GREENGUARD Gold, che garantisce basse emissioni chimiche in strutture con severi requisiti di qualità dell'aria interna (come strutture sanitarie e scuole).

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