Il LED UV è adatto al tuo negozio di schermi?

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I progressi tecnologici hanno reso il processo di polimerizzazione più accessibile.

Mentre la polimerizzazione UV LED nello spazio della stampa digitale è cresciuta in modo significativo negli ultimi dieci anni, la maggior parte delle operazioni di stampa serigrafica ha continuato a utilizzare la tecnologia di polimerizzazione tradizionale. L'ostacolo principale non era la prontezza della tecnologia, ma il costo. Fino a poco tempo fa, i LED erano costosi e la necessità in una linea di serigrafia di curare l'intera larghezza della stampa in una volta significava che erano necessari molti più LED rispetto a una stampante a getto d'inchiostro di grande formato. Ciò tendeva a limitare lo sviluppo iniziale in industria serigrafica ai contenitori e ad altri formati più piccoli in cui il costo dell'attrezzatura era meno importante.

Ora che i costi sono diminuiti, i vantaggi economici, ambientali e di sicurezza della tecnologia hanno catturato l'interesse delle aziende di serigrafia, dei produttori di apparecchiature e degli sviluppatori di inchiostri. Sebbene siano in costruzione relativamente poche nuove macchine da stampa serigrafica, un numero crescente di aziende vorrebbe sostituire i vecchi sistemi di polimerizzazione a vapore di mercurio con unità LED UV.

Negli ultimi cinque anni, la potenza delle lampade utilizzate in Sistemi di polimerizzazione UV-LED è più che raddoppiato, le dimensioni fisiche delle lampade sono state ridotte e i costi sono diminuiti. Mike Higgins, direttore delle vendite, Americhe, per Phoseon Technology, stima che il retrofit di un trasportatore largo 20 pollici cinque anni fa sarebbe costato quattro o cinque volte di più rispetto a oggi: "Stai ottenendo un sistema di polimerizzazione collaudato a una frazione del costo. " 

Ecco cinque cose che dovresti sapere sulla serigrafia UV LED.

#1: la polimerizzazione UV LED è più efficiente della polimerizzazione UV a vapore di mercurio

Le tradizionali lampade UV producono luce generando un arco elettrico all'interno di una camera a gas ionizzata (tipicamente mercurio). Dopo che gli atomi nella camera a gas sono stati eccitati, decadono ed emettono fotoni. Le lampade ad arco di mercurio producono luce attraverso l'intero spettro della luce ultravioletta (da 100 nanometri [nm] a 1800 nm). Oltre ai raggi UV-A, sono inclusi i dannosi raggi UV-B e UV-C che sono pericolosi per gli occhi e la pelle dei lavoratori. 

Secondo Higgins, le lampade al mercurio si surriscaldano, il che può causare deformazioni e increspature dei materiali stampati sensibili al calore. Inoltre, i sistemi di polimerizzazione UV al mercurio generano ozono che deve essere scaricato dall'area di lavoro. L'uso dei LED per polimerizzare gli inchiostri UV non genera ozono, né trasferisce molto calore alla superficie stampata. 

"Il mercato dei LED UV digitali ha svolto un ruolo importante nel dimostrare la tecnologia al punto che gli stampatori serigrafici vogliono trarre vantaggio dai vantaggi e aggiungere LED UV ad altre apparecchiature".

Mike Higgins, direttore delle vendite, Americhe, Phoseon Technology

Le lampade UV LED sono dispositivi semiconduttori a stato solido. Producono luce generando una tensione per unire buchi positivi con elettroni negativi, emettendo energia sotto forma di fotoni. La luce è focalizzata all'interno di uno spettro ristretto di lunghezze d'onda ultraviolette. Le unità di polimerizzazione LED Phoseon producono luce solo entro la gamma UV-A, con lunghezze d'onda di 365 nm, 385 nm, 395 nm o 405 nm.

Poiché la potenza che entra in una lampada al mercurio è distribuita su un ampio spettro, meno del 10 percento della potenza che entra nella lampada viene convertita in energia di polimerizzazione UV. Al contrario, le lampade fotopolimerizzatrici Phoseon LED convertono più del 30 percento della potenza in ingresso in energia di polimerizzazione UV. 

A differenza delle lampade al mercurio che richiedono tempo per riscaldarsi e normalmente funzionano tutto il giorno, i LED forniscono energia istantaneamente e possono essere accesi e spenti secondo necessità. I dipendenti della tipografia possono spegnere i LED ogni volta che fanno una pausa di 15 minuti; alcune unità sono configurate in modo che i LED si spengano tra le stampe, fornendo ulteriore efficienza. Le unità di polimerizzazione a LED dovrebbero funzionare per più di 20.000 ore rispetto a meno di 2000 ore per una lampada ad arco di mercurio. 

I sistemi di polimerizzazione UV-LED sono offerti in pacchetti raffreddati ad aria o ad acqua per garantire che i LED funzionino a una temperatura di giunzione costante (la temperatura operativa più alta del semiconduttore) durante la produzione e resistano ad ambienti di produzione difficili. Phoseon produce soluzioni LED brevettate per le scienze della vita e le applicazioni di polimerizzazione industriale dal 2002. Per l'industria della stampa, realizza sistemi di polimerizzazione UV-LED per sistemi di stampa flessografica a getto d'inchiostro, serigrafico e a banda stretta. 

Per le applicazioni di serigrafia, Higgins consiglia Phoseon's FireJet FJ200, un'unità di polimerizzazione raffreddata ad aria da 395 nm, 16 watt / centimetro quadrato. 

#2: è disponibile un numero crescente di inchiostri LED UV

Per trarre vantaggio dalla polimerizzazione UV LED, sono necessari inchiostri formulati per polimerizzare entro le lunghezze d'onda UV-A elevate prodotte dalla lampada LED. Gli inchiostri per schermi UV LED includono fotoiniziatori che assorbono le lunghezze d'onda UV-A specificate necessarie per garantire una polimerizzazione completa alla velocità desiderata.

Poiché i vantaggi della polimerizzazione UV LED hanno iniziato a essere dimostrati nelle applicazioni del mondo reale, i produttori di inchiostri serigrafici hanno seguito questa tendenza introducendo formulazioni che consentono a più stampanti serigrafiche di utilizzare la tecnologia. 

Oggi, aziende come Nazdar, Norcote, Sun Chemical, Ruco e Marabu offrono inchiostri LED UV per applicazioni specifiche, tra cui decorazione di bottiglie, stampa di contenitori, decalcomanie durevoli, interruttori a membrana e grafica per punti vendita per interni ed esterni. Alcuni inchiostri per schermi LED UV sono formulazioni "a doppia polimerizzazione" che funzionano anche con i tradizionali sistemi di polimerizzazione a vapore di mercurio.  

Ogni nuova formulazione di inchiostro deve fornire le prestazioni di polimerizzazione desiderate alla velocità di produzione e deve anche soddisfare i requisiti di adesione e durata di applicazioni specifiche. 

Secondo Jeff Morris di Ruco USA, le prestazioni degli inchiostri LED UV sono state dimostrate nel settore della decorazione di bottiglie di vetro da più di cinque anni. Poiché il retrofit delle apparecchiature industriali può essere costoso, gli acquirenti di apparecchiature per la decorazione del vetro o per la decorazione di contenitori spesso specificano unità di essiccazione UV-LED quando acquistano apparecchiature di serigrafia per la decorazione di contenitori ad alta velocità e ad alto volume.

#3: le lampade UV LED possono essere integrate nelle presse per schermi industriali

Nel 2011, Stampa serigrafica impero ha collaborato con Nazdar, Phoseon e KBA-Kammann per sviluppare la prima macchina da stampa serigrafica roll-to-roll con tecnologia di essiccazione UV LED incorporata. Empire continua a utilizzare questa Kammann K61 Eco-Press per produrre rotoli o fogli di etichette resistenti per gli esterni. 

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