Светодиодные технологии УФ-печати. Светодиодный принтер Mimaki.

01.10.2013

Светодиодные технологии УФ-печати. Светодиодный принтер Mimaki.

Любое оборудование – это воплощенная в металле технология. Она, в свою очередь, строится вокруг нескольких компонентов, прямо или косвенно определяющих все аспекты воплощения. Не исключение и светодиодные технологии уф-печати.

Для того, чтобы понять основы, не нужно даже вспоминать школьный курс физики и химии – достаточно здравого смысла.

Аксиома печати

Для любого печатного оборудования краеугольным камнем, разумеется, является печатающий состав (вязкие краски в офсетной и трафаретной печати, жидкие чернила в струйной печати). Посмотрите сами:

• от адгезии (способности прилипания) зависит то, на каком материале будет держаться краска, это в свою очередь определяет какой будет система подачи материала, ведь лист бумаги и столешницу приходиться подавать в машину по-разному;
• от того как чернила переходят из вязко-жидкого состояния в сухое зависит система сушки (обдув воздухом, подогрев, облучение и др.)
• от вязкости чернил зависит система подачи чернил – можно ли их лить или только накладывать и т.д.

Этот перечень можно было бы продолжить, но зачем убеждать в очевидном.

Интересующая нас светодиодная технология также строится вокруг особого типа чернил. В чем эта особенность? Все предшественники переходили из жидкого состояния в твердое путем высыхания. Новые УФ-чернила отверждаются в процессе полимеризации. Об этом нужно сказать чуть подробнее.

Дилемма отверждения

C точки зрения химика жидкие чернила – это смесь молекул и их соединений, как простейших (мономеры), так и сложных с повторяющейся структурой (полимеры, олигомеры). Отвержденные чернила – это одна сплошная полимерная «пленка».

Чтобы все мономеры образовали связи с другими компонентами и превратились в один большой полимер, должна произойти фотохимическая реакция. Сигналом к ее старту служит «вброс» энергии извне. УФ-технология получила свое название оттого, что в данном случае используется лучистая энергия источников света ультрафиолетового диапазона (длины волн 200 - 450 нм).

Сначала в качестве излучателей использовались УФ-лампы, но они имели существенный недостаток – выделяли тепло, нагревались сами, а главное нагревали запечатываемый материал. Это могло приводить к короблению, пожелтению и другим дефектам. Это резко ограничивало спектр носителей.

Прорывом 2008-2009 гг. стало использование в качестве источников света УФ-светодиодов. Так был найден выход из дилеммы, которую ставили лампы: мы вбрасываем энергию, но «зажариваем» материал.

Параметры	УФ-светодиоды	УФ-лампы
Срок службы	Гарантировано 20000 ч при оптимальных климатических условиях, максимум определить сложно (до 100 00 ч)	600 - 2000 ч (зависит от режима), т.е. на 20000 ч необходимо 10-30 ламп
Диапазон длин волн	365/375/385/395/405 нм +/- 5-10 нм	200 - 450 нм, широкий диапазон частот
Эксплуатация и компоненты	Нет прогрева, нет механических компонентов	Прогрев, механические компоненты, нужны шторки от паразитной засветки
Выход на рабочую мощность	доли секунд	2-5 мин
Выделение озона	Нет	Есть
Потребление, кВт	3	1000-25 000
Температура	Низкая температура хороша для чувствительных материалов, плоха для самого процесса отверждения	Высокие температуры на поверхности носителя; плохо для чувствительных материалов

Примечание. Приведены примерные параметры.

Теорема превосходства

Как уже было сказано ранее, отвержденные УФ чернила – это, говоря упрощенно, полимерная пленка, которая застывает на печатном носителе и приклеивается к нему. Таким образом, практически все равно, что за материал запечатывается.

Это свойство чернил позволило светодиодным принтерам стать чуть ли не первым универсальным печатным оборудованием. Оцените возможности:

• печать на гибких материалах – проигрывает только офсету при печати на бумаге и тонким ПВХ пластиках; выигрывает у других принтеров в печати на баннере, сетке, тканях, и других материалах; в сравнении с сольвентом немаловажно и отсутствие запаха.
• печать на жестких материалах – далеко обходит трафаретную технологию по скоростям печати, качеству изображения, стоимости единичного экземпляра;
• печать с помощью светодиодного принтера на неровных (рельефных, гофрированных) поверхностях – уникальная по удобству возможность.

Соответственно этим возможностям УФ светодиодные принтеры различаются конструктивно:

• рулонный (roll-to-roll - с рулона на рулон)светодиодный принтер- печать производится только на гибких материалах; эти машины только начинают появляться в России, поскольку им пока тяжеловато конкурировать с солвентными аналогами;
• планшетный (flatbed): отличительная особенность - жесткий или гибкий материал неподвижно лежит на столе; преимущество - точность позиционирования;
• гибридные/комбинированные - позволяют печатать как на жестких, так и на гибких материалах; ограничение - только по ширине печати; существуют различные конструкционные решения, которые интересны лишь специалистам; в отличие от специализированных flatbed и roll-to-roll гибриды и комби имеют меньшую производительность; есть и ряд других отличий.

Практически ни у какой другой печатной технологии нет такой развитой конструктивной типологии как у светодиодной технологии уф-печати.

Еще одно немаловажное достоинство - безопасность чернил. Не секрет, что любая химия может быть опасна. Так вот УФ-чернила практически не содержат вредных летучих органических соединений. Благодаря этому светодиодные технологии уф-печати сделали гигантские шаги в своем развитии именно в Европе, где «зеленые» настроения особенно сильны.

Как видно из написанного, светодиодная технология УФ-печати проста до гениальности. Даже оператору, работающему с оборудованием, не обязательно обладать глубокими специальными знаниями в области химии и физики. Достаточно некоторых навыков в эксплуатации.

оригинал статьи: тут »