101 СПОСОБ  ЗАРАБОТАТЬ   НА ПЕЧАТИ

Широкий формат в лучах светодиодов *

  • Винс Кахилл
  • 2 сентября 2020 г.
  • 4161
Как развивалась, насколько продвинулась технология светодиодного УФ-отверждения для широкоформатной печати и какие преимущества она даёт.

За последние 13 лет мы стали свидетелями появления и быстрого распространения широкоформатных струйных принтеров, в которых нанесённый на запечатываемый материал чернильный слой отверждается УФ-излучением, генерируемым светодиодами (далее для краткости — UV–LED). Такие принтеры используются для запечатки широкого ассортимента изделий **. Эти принтеры пришли на смену устройствам на сольвентных чернилах и/или с УФ-отверждением ртутными лампами — при печати баннеров и вывесок для помещений и уличных, напольной графики, постеров, рекламно-художественной графики, световых коробов, POS-материалов, этикетки, упаковки, фотоотпечатков, при печати и нанесении покрытий напрямую на объект, а также для других печатных задач.

Гибридный принтер EFI Pro16h

Фото предоставлено EFI

Рост индустрии UV–LED

Светодиоды изготавливаются из кристаллических полупроводниковых сплавов нитридов алюминия, галлия и индия, которые при подведении электрической энергии испускают монохроматическое излучение в видимом или УФ-диапазоне [1]. Регулируя соотношение сплавов, можно добиваться излучения с определённой длиной волны (из диапазона от 250 до 570 нм). Светодиоды УФ-отверждения для цифровой широкоформатной печати имеют спектр излучения с узким пиком, обычно в диапазоне от 365 до 405 нм. Тепло, которое образуется при работе электроники светодиодного устройства, отводится с помощью воздушного или (если тепла вырабатывается много) водяного охлаждения.

Применение УФ-излучения для отверждения красочного/чернильного слоя в аналоговой и цифровой печати привлекло внимание разработчиков и пользователей инновационных решений: УФ-излучение способно за доли секунды высушить нанесённые на запечатываемый материал фотополимерные краски/чернила, лаки и праймеры, на что при применении традиционных красок и методов отверждения требуется намного большее время, а в процессе сушки и закрепления ­ещё и выделяются вредные летучие органические соединения. К 2000 г. производители струйных печатающих головок XAAR и Spectra разработали пьезоструйные головки для цифровой печати УФ-отверждаемыми чернилами. Производители аналогового печатного оборудования, например Heidelberg, стали использовать такие головки для придания своим машинам дополнительной возможности — цифровой печати переменных данных в один проход с офсетной печатью. В том же году Chromas Technologies и Digital Label Alliance представили струйный УФ-принтер для цветной печати этикетки Argio 75SS, в котором установлены головки Spectra. ­Многие другие производители струйного печатного оборудования (например, Barco Graphics, Inca, Perfecta (Zünd) и L&P Digital Technol­ogies) разработали свои решения для УФ-отверждения струйных отпечатков.

В первых струйных УФ-принтерах для УФ -отверждения использовались ртутные лампы. Но эти лампы выделяли при работе слишком много тепла, которое могло деформировать или повредить чувствительные к нагреванию запечатываемые материалы. Это навело разработчиков на мысль попробовать для УФ -отверждения светодиоды. В 2002 г. в г. Портленд (штат Орегон) была основана компания Phoseon Technology, целью которой стала, помимо прочего, разработка технологий UV–LED при тиражной печати. В это же время британская компания Integration Technology Ltd. (ITL) начала разрабатывать системы светодиодного УФ-отверждения струйных отпечатков. В Mimaki стали работать над технологией светодиодного УФ-отверждения в 2003 г., а разработку светодиодного УФ-принтера UJV-160 начали в 2006 г. [2]. Эта модель вышла на рынок в 2008 г. и стала первым в мире широкоформатным струйным светодиодным УФ-принтером. Примерно в это же время компания SunJet, известная своими красками/чернилами для технологии светодиодного предварительного отверждения (pinning) объявила о разработке новых чернил, пригодных для светодиодной УФ-сушки в один проход со струйной печатью.

К 2008 г. производители светодиодных УФ-ламп смогли увеличить мощность излучения светодиодов до уровня, достаточного для отверждения тиражных струйных отпечатков. ­В этом году Triangle Digital INX в партнёрстве с Summit UV продемонстрировала работу своего четырёхцветного комплекта струйных чернил UV–LED с печатающей пьезоструйной головкой XAAR 1001. Подтянулись и другие производители красок и чернил, предложив свои продукты для аналоговой и/или цифровой печати со светодиодным УФ-отверждением. В 2012 г. более 30 компаний предлагали аналоговое и цифровое печатное оборудование со светодиодным УФ-отверждением, и более 20 производителей красок и чернил предлагали продукты UV–LED.

 

Взлёт технологии УФ-фотополимеров за последние 30 лет

В 60-е годы ряд крупнейших химических компаний, таких как Dupont, W.R. Grace и Celanese, разработали технологию на основе УФ-фотополимеров, которая стала применяться главным образом при производстве печатных форм. PPG разработала технологию отверждения фотополимеров электронным пучком и УФ-излучением, которая стала использоваться для сушки слоя фотополимера. нанесённого на поверхность дерева или композитных материалов. В ответ на требования Агентства по охране окружающей среды США (EPA) по ограничению использования летучих органических соединений компании, которые занимаются декорированием жестяных банок для напитков, в 80-е годы стали использовать УФ-отверждение для наносимых на внешнюю поверхность алюминиевой фольги офсетных красок и лаков. К 90-м годам УФ-отверждаемые краски начали находить применение в трафаретной печати (по компакт-дискам, при печати табличек и указателей, устойчивых к химическим воздействиям, POS-материалов), офсетной печати (годовых отчётов, буклетов, брошюр, книг и упаковки премиум-класса), во флексографии и высокой печати (высококачественная печать этикетки).

 

Широкоформатные струйные UV–LED-принтеры

Ниже представлены некоторые из наиболее значимых моделей широкоформатных струйных принтеров со светодиодным УФ-отверждением.

Agfa предлагает несколько струйных UV–LED-принтеров, в том числе гибридные рулонно-листовые модели Anapurna LED (ширина печати — 1650 мм), Anapurna FB2540i LED (ширина печати — 2540 мм) и гибридный Jeti Tauro H2500 LED. Кроме того, Agfa предлагает два сверхширокоформатных струйных UV–LED-принтера.

Китайская Apex (Microtec) предлагает два UV–LED-принтера: планшетные UV1610 с шириной печати 1600 мм и UV2513 с шириной печати 2490 мм. Обе модели предназначены для печати по металлу, пластику (в т. ч. акрилату), стеклу, дереву, керамике и по коже.

ColDesi из города Тампа (штат Флорида) предлагает планшетные принтеры австралийской компании Compress: iUV1200 (ширина печати — 1150 мм) и iUV600 (ширина печати — 610 мм).

Крупнейший индийский производитель струйного оборудования — компания ColorJet — предлагает струйные принтеры как собственного производства, так и других производителей, в том числе планшетный Verve Mini (ширина печати — 1600 мм), а также две сверхширокоформатные модели.

Durst выпускает гибридные (листовые/рулонные) струйные принтеры Rho P10 250 HS Plus/LED (ширина печати — 2438 мм) и Rho P10 200 HS Plus/LED (ширина печати — 2032 мм). В обеих моделях предварительное отверждение выполняется светодиодным элементом, а окончательное отверждение и сушка — ртутной лампой. Кроме того, Durst предлагает сверхширокоформатные рулонные UV–LED-принтеры: Rho 512R Plus/LED и Rho 312R Plus/LED.

EFI предлагает широкоформатные струйные UV–LED-принтеры — собственной разработки и партнёров. В линейке EFI VUTEk — гибридный рулонно-листовой принтер GS2000LX Pro с шириной печати 2030 мм. Также EFI предлагает планшетные модели Pro 24f и Pro 30f с шириной печати 2138 мм с печатающими головками Ricoh и гибридный принтер Pro 16h с шириной печати 1625 мм.

Fujifilm владеет несколькими производителями принтеров. Её семейство принтеров Acuity включает широкоформатные UV–LED-модели, например, рулонный принтер Acuity LED 1600R и гибридный LED 1600 II с шириной печати 1600 мм, а также планшетный LED 40 и гибридный LED X40 с шириной печати 2184 мм.

IQDemy SA из Швейцарии предлагает два широкоформатных струйных UV–LED-принтера: Evolution 2500 с шириной печати 2490 мм и Evolution 1600 с шириной печати 1600 мм.

Konica Minolta в конце 2018 г. выпустила на рынок гибридные рулонно-листовые принтеры AccurioWide 160 и 200 с шириной печати 1600 мм и 2000 мм соответственно, на которых установлены пьезоструйные головки KM 1024i собственного производства. В принтерах AccurioWide для отверждения отпечатка используются комбинированные источники УФ-излучения: традиционные с воздушным охлаждением и светодиодные.

LogoJET выпускает четыре модели листовых струйных UV–LED-принтеров, причём две из них (UVx90R и UVx60XL) имеют ширину печати 610 мм.

Mimaki выступила лидером в разработке широкоформатных принтеров со светодиодным УФ-отверждением со своей моделью UJV-160. ­Сейчас компания предлагает широкий спектр UV–LED-принтеров узкого, широкого и сверхширокого формата. Mimaki выпускает широкий ассортимент широкоформатных струйных UV–LED-принтеров. В их числе: планшетные UFJ-6042MkII (ширина печати — 610 мм), JFX200-2531 и JFX200-2513 (ширина — 2500 мм), JFX500-2131 (ширина — 2100 мм); гибридные JFX-1631 plus и JFX-1615 plus, UJV-160, рулонный UJV500-160 (ширина у всех — 1610 мм); а также четыре модели с функцией резки (ширина печати — от 798 мм до 1610 мм).

Mutoh выпускает два гибридных UV–LED-принтера и с шириной печати 1615 мм: ValueJet 1626UH и 1638UH, а также планшетную модель с шириной печати 2540 мм PerformanceJet 2508UF.

Paradigm Imaging Group предлагает планшетный струйный UV–LED-принтер PIXis UV 96 с шириной печати 2438 мм, а также — сверхширокоформатную модель PIXis UV 120.­

Roland DGA предлагает несколько моделей широкоформатных струйных UV–LED-принтеров, в том числе планшетную IU-1000F (размер печати — 2510 на 1308 мм), принтер с функцией резки VersaUV LEC2-300 (ширина печати — 762 мм), гибридную VersaUV LEJ-640 (ширина печати 1615 мм) и планшетную VersaUV LEJ- 640FT (размер печати — 1600 на 2438 мм). Roland выпускает также несколько моделей узкоформатных UV–LED-принтеров — семейство VersaUV LEF.

Screen USA выпускает планшетный струйный UV–LED-принтер Truepress Jet 3200UV HS с шириной печати до 1600 мм.­­ Компания выпускает и сверхширокоформатную модель.

SID Signs International поставляет две модели планшетных струйных UV–LED-принтеров с шириной печати до 2490 мм: Galaxy Apollo 25T62 и Galaxy Apollo 25T80. Последняя модель вдвое производительнее, чем 25T62. Обе модели предназначены для печати на акриле, металле, картоне, керамике и других твёрдых материалах.

Stratojet производит несколько сверхширокоформатных струйных UV–LED-принтеров; одна модель (Shark EFB 2512 UV) — планшетная, имеет ширину печати 2540 мм и может печатать на листах формата 1219 на 2 438 мм. В них установлены пьезоструйные головки Ricoh Gen 5.

swissQprint, штаб-квартира которой располагается в швейцарской коммуне Виднау, предлагает три широкоформатных планшетных или гибридных UV–LED-принтера с шириной печати до 2500 мм: Oryx 3, Impala 3 и Impala 3S.­­ Компания также предлагает три сверхширокоформатных UV–LED-принтера: Nyala 3, Nyala 3S и Karibu.

 

Преимущества UV–LED

С этих пор сегмент широкоформатной струйной печати UV–LED значительно вырос, как по числу предлагаемых моделей, так и по числу проданных и запущенных машин. Этому способствовал прогресс в соответствующих областях: в разработке принтеров, печатающих головок, красок и чернил UV–LED, клеящихся материалов, химических соединений-инициаторов и систем светодиодного отверждения. Как отметил д-р Ден Тейлор из компании SPF, первые светодиодные УФ -источники были дороже ртутных, но примерно в 2015 г. достигли ценового паритета.

Преимущество источников UV–LED перед ртутными лампами состоит не только в возможности отверждения отпечатков на светочувствительных материалах (тонкая ацетатная плёнка, пластмасса, металл), но и в значительно меньшем потреблении электроэнергии.­

Как показало исследование, проведенное в 2013 г. германской группой FOGRA [3], в котором сравнивали отверждение ртутными лампами и UV–LED, при отверждении сверхширокоформатного струйного отпечатка УФ-светодиодами потреблялось на 82% меньше электроэнергии, чем при использовании для этого ртутных ламп. Источники UV–LED включаются и выключаются мгновенно — не нужно ждать, когда они выйдут на рабочий режим. Кроме того, в режиме ожидания они не потребляют электроэнергию, в отличие от ртутных ламп. Оказалось, что в типичной типографии снижение производственных расходов от суммарного снижения потребления электроэнергии при переходе со «ртутного» УФ-отверждения на UV–LED может превысить 21 тыс. долл.­

Ещё одно существенное преимущество светодиодов — срок их службы. Ресурс ртутных ламп — примерно 500–2000 ч, а светодиодные системы рассчитаны на общее время работы 10–20 тыс. ч.

Согласно данным FOGRA, характеристики ртутных ламп за срок их службы ухудшаются примерно на 50%. А деградация характеристик светодиодных элементов за срок их службы — всего около 5%.­­ При работе ртутных ламп вырабатывается озон и требуется вентиляция для его отведения, а UV–LED свободны от этого недостатка. В то время как спектр излучения ртутных УФ-ламп широк и кроме длинноволнового ультрафиолета (UVA) в нём присутствует излучение более вредных для здоровья диапазонов: средневолнового (UVB) и коротковолнового (UVC), UV–LED для отверждения струйных отпечатков излучают в узком диапазоне, обычно — в безопасном диапазоне от 365 до 405 нм. Производители UV–LED улучшили компоновку светодиодов и повысили эффективность их охлаждения, что необходимо для их использования в высокопроизводительной печати. ­­Но отверждение ртутными лампами по-прежнему предпочтительно для печати по термостойким материалам: вырабатываемое лампами тепло может ещё более повысить адгезию красочного слоя к материалу, а также твёрдость поверхности отпечатка.

Основные поставщики систем UV–LED — AMS Spectral UV, Baldwin Technology, Excelitas Technologies, Hereaus NobleLight, Hernon Manufacturing, Honle, Integration Technology IST Metz Group, Lumen Dynamics, Phoseon Technology, Uvitron, DPL Industri и другие.

Совершенствовалась не только конструкция UV–LED; многие производители красок и чернил адаптировали фотоинициаторы, мономеры и олигомеры в составе своих UV–LED-продуктов, чтобы повысить эффективность отверждения при длине волны УФ-излучения, соответствующей максимуму спектра излучения светодиодного источника. В числе основных производителей струйных чернил стоит упомянуть, помимо прочих, Sunjet, INX International, Toyo Ink, 3M, Uvijet, Nazdar, Kao Collins, Agfa, Siegwerk, Marabu, Fujifilm, Inkcups, Weilburger Graphics, Wikoff Color, Sitech Specialty Chemicals и Tokyo Ink.

Широкий формат в лучах светодиодов *

 

Наши

К сожалению, в статье есть много неточностей. Например, автор упоминает, что первая демонстрация UV–LED-принтера состоялась на выставке Drupa 2008. На самом деле первые прототипы таких принтеров были представлены ещё на Drupa 2004. Один из них (правда, впоследствии он так и не пошёл в серию) назывался Inca Spyder 150. Ещё один пример, в котором UV–LED-источники использовались только для предварительного отверждение, — гибридный принтер Luescher Jetprint. Есть и другие неточности, о которых, я уверен, напишут мои коллеги.

Можно констатировать, что через 16 лет после дебюта на рынке практически не осталось УФ-принтеров на ртутных УФ-лампах. Bigprinter, пожалуй, одна из последних компаний, которая предлагает для заказчиков выбор между УФ-принтерами на UV–LED или УФ-лампах. Мы считаем, что полностью заменить лампы УФ-светодиоды не могут. И это особенно видно, когда мы печатаем на оргстекле или молочном акриле и затем стараемся его раскроить на фрезере — кромка начинает отслаиваться. И это свойственно многим УФ-светодиодным принтерам. — Сергей Белокуров, директор по маркетингу Bigprinter

 

Когда технология UV–LED только появилась в России, к ней относились как к дорогостоящей и неэффективной. Все привыкли к ртутным лампам, а от светодиодов отказывались, так как они не могли отверждать чернила на высоких скоростях. Были сложности и с подбором этих чернил. А потом у производителей случился мощный скачок, и UV–LED стала распространяться повсеместно именно как гарант хорошего результата.

Сейчас все УФ-принтеры, представленные в Challenger, работают на светодиодах — широкоформатные планшетные и рулонные, а также сувенирные. Эта технология активно используется в работе с самыми разными материалами: деревом, стеклом, металлом, пластиком, натяжными потолками, баннерами. Можно легко печатать на ежедневниках, на тротуарной плитке, у нас даже есть клиент, который печатает на UV–LED-принтере иконы.

Мы сотрудничаем с производителями из Китая и рекомендуем принтеры Magellan для промышленных объёмов работы с серийной загрузкой, а также Phaeton как модели с оптимальным соотношением цены и качества. — Семён Кузьмин, руководитель отдела продаж компании Challenger

 

Безусловно, UV–LED-технология более рентабельна и конкурентноспособна по сравнению с обычной UV и буквально вытеснила её с рынка. За последний год мы инсталлировали более 20 единиц UV–LED-принтеров и ни одного с УФ-лампами.

Flora производит все типы широкоформатных принтеров с UV–LED-технологией. Планшетные c размером поля 2,5×1,2 и 2,0×3,0 м (XTRA2512, F25 и XTRA3220 LED), гибридные с шириной печати 2,0 и 3,2 м (XTRA2000HUV и XTRA3000H), рулонные с шириной печати от 1,8 (XTRA1800RUV и XTRA R-18), 3,2 м (XTRA3000L и XTRA3200UV) и 5 м (XTRA5000) и сувенирные с размером поля 60×90 см (GCT718). Принтеры комплектуются печатающими головками Konica Minolta KM1024i/А и Ricoh GEN5. — Алексей Душечкин, руководитель направления «Оборудование» группы компаний GIFTEC

 

В статье не упоминается, что компания Ricoh является производителем печатных головок для УФ-принтеров и производит две модели планшетных UV–LED-принтеров.

Печатные головки Ricoh Gen5/6 — одни из самых популярных в мире. Они устанавливаются в UV–LED-принтерах Ricoh, IQDEMY, EFI, Mimaki, Roland и других производителей.

UV–LED-принтеры Ricoh Pro TF6250 (размер области печати — 2,5×1,3 м) и Ricoh Pro T7210 (3,2×2,1 м) — одни из самых быстрых планшетных принтеров в средней ценовой категории. Ricoh Pro T7210 печатает до 66 м2/ч с разрешением 635×600 dpi (6 проходов) в режиме CMYK и до 50 м2/ч — с разрешение 635×900 dpi (8 проходов).

Ricoh также производит чернила и праймеры для UV–LED-принтеров. Чернила и праймер сертифицированы по стандарту GREENGUARD Gold, что гарантирует безопасность при использовании запечатанных поверхностей в жилых и общественных помещениях.

Мы уверены, что UV–LED-технологии предоставляют нашим клиентам исключительное качество, выгодную стоимость использования и являются самыми экологичными технологиями УФ-печати. — Виталий Леус, менеджер по продукту «широкоформатное оборудование» Ricoh Rus

 

В 2003 г. в компании IQDEMY Group, работающей тогда под брендом SUN, был создан отдел промышленного проектирования. В 2006 г. — разработан и представлен первый в мире рабочий прототип UV–LED-принтера и специальных чернил. В 2007 г. на Fespa-2007 г. в Берлине IQDEMY Group представила два промышленных серийных принтера с технологией UV–LED и чернилами собственного производства, а в октябре — ещё 4 новых модели UV–LED-принтеров на разных печатающих головках в США на SGIA и в Москве на «Рекламе». UV–LED-технология была запатентована IQDEMY Group в России, Европе, Японии и Китае.

В 2012 г. IQDEMY представила широкоформатный UV–LED-принтер IQDEMY Maglev — первый в мире с технологией магнитной левитации.

Исследовательская лаборатория IQDEMY разрабатывает как основную серию UV–LED-чернил, так и специализированные чернила. Одной из последних разработок IQDEMY стали гибкие UV–LED-чернила с коэффициентом растяжения до 300% и высокой адгезией даже без использования праймера.

Сейчас IQDEMY Group занимается R&D-проектами и имеет 5 производственных площадок в России.

UV–LED-чернила и принтеры от IQDEMY работают в более чем 70 странах мира. — Евгения Луговцова, руководитель направления по оборудованию и R&D-проектам IQDEMY

 

Помимо упомянутых в статье, ртутные УФ-лампы имеют и другие недостатки. Например, при нагреве ламп постоянно выделяются летучие соединения, озон и прочие вредные вещества. Химический состав белых чернил имел в себе частицы металла, что приводило к выпадению пигмента в осадок и засорению головок. В UV–LED улучшен химсостав белых чернил и такой проблемы нет.

Mimaki стала первопроходцем массового внедрения UV–LED. Первые модели UJV-160 (2008 г.), а за ней и крупный планшетник JFX-1631/1615 имели ряд ограничений. Со временем список UV–LED-принтеров пополнился сувенирными UJF-3042/6042, что привело к резкому увеличению количества инсталляций в РФ. За ними последовало осознание, что выбранный Mimaki тандем чернил и светодиодов способен печатать на любых плоских или почти плоских материалах. Результатом стало огромное количество инсталляций принтеров Mimaki к 2020 г.: более 300 широкоформатных и более 800 сувенирных, работающих на самых разных рынках — от рекламного до мебельного. И до сих пор не было заменено ни одного светодиодного блока!

Я уверен, что впереди нас ждёт дальнейшее развитие технологии UV–LED. И Mimaki будет продолжать оставаться в авангарде. — Сергей Головченко, руководитель отдела продаж Mimaki ГК «Русском»

 

Для Canon переход к технологии UV–LED-отверждения стал стимулом пойти дальше — ведь светодиоды не решали проблему скорости закрепления и, как следствие, спектра материалов, на которых можно печатать. Так появился UVgel —гелеобразные чернила, отверждаемые УФ-излучением. Процесс печати при этом состоит из следующих этапов (в упрощённом изложении):

  • Внутри печатающих головок чернила UVgel нагреваются и из геля превращаются в жидкость.
  • Попадая на материал, жидкие капли чернил снова мгновенно превращаются в гель.
  • В гелеобразном состоянии капли чернил сразу же закрепляются на носителе благодаря частичному предварительному светодиодному отверждению, полное отверждение выполняется на более позднем этапе.

Принтеры Canon Colorado, работающие на этой технологии, способны печатать не только на традиционных рекламных материалах, но и на лайнере, текстиле, тонкой бумаге без покрытия и многом другом. Универсальность технологий — тренд, к которому неизбежно двигается полиграфия, и УФ-печать будет занимать всё большую долю рынка в ближайшие годы. — Екатерина Атрошкина, менеджер направления широкоформатной УФ-печати «Canon Россия»

 

Что в будущем?

Эволюция сушки и отверждения отпечатков и покрытий способствовала совершенствованию конструкции светодиодных УФ-ламп, струйных печатающих головок, состава чернил/красок и других наносимых покрытий, а также самих принтеров. Забота об охране труда и окружающей среды, законодательные требования, ограниченность возможностей других технологий — всё это способствовало переходу полиграфистов в более «прохладный» мир UV–LED, подальше от проблем большого тепловыделения, воздействия средневолнового (UVB) и коротковолнового (UVC) ультрафиолетового излучения, неудобств с утилизацией ламп, содержащих ртуть, а также от сольвентных струйных чернил, при печати которыми выделяются летучие органические вещества.­­­­ С переходом к UV–LED вырос также ассортимент изделий и материалов, по которым можно печатать: теперь это и термочувствительные материалы, трёхмерные объекты, гибкие материалы и готовая одежда.­­ Тейлор и Скотт Сабрин недавно провели исследование ряда «гибких» UV–LED-чернил/красок для печати на гибких, тянущихся материалах, в том числе на элементах одежды [4]­.

Разработчики красок/чернил и покрытий разрабатывают новые рецептуры UV–LED-продуктов — с более совершенными фотоинициаторами и с меньшей способностью к миграции с запечатанной поверхности. Обычно при UV–LED под воздействием УФ-излучения из молекул фотоинициатора образуются свободные радикалы, благодаря которым мономеры и олигомеры сшиваются в полимер. По окончании отверждения обычно более 10% фотоинициатора остаётся свободным (не связывается с полимером), поэтому он может мигрировать с запечатанной поверхности. Это обстоятельство ограничивает применение UV–LED при печати на поверхностях, которые могут контактировать с пищевыми продуктами или лекарственными препаратами, поскольку фотоинициаторы могут быть вредны для здоровья при попадании в организм потребителя.­­ Кроме того, на рынке наблюдается дефицит основных фотоинициаторов для струйных чернил UV–LED — 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксида (TPO) и 2,4,6-триметилбензойлдифенилфосфината (TPO-L), что приводит к росту цен на УФ-отверждаемые чернила.

Светодиодное УФ-отверждение с использованием свободных радикалов вне специально подготовленной атмосферы приводит к тому, что полимеризация чернил/краски на запечатанной поверхности ингибируется кислородом и отпечаток недостаточно высушивается (остаётся липким).­­ В ряде случаев предпочтительным было бы УФ-отверждение ионного типа (в системах как с катионной, так и с анионной полимеризацией), так как при этом полимеризация не ингибируется кислородом [5]. Отверждение электронным пучком в бескислородной (азотной) атмосфере позволяет провести полимеризацию красок/чернил и покрытий без фотоинициатора. Оно применяется при печати упаковки для пищевых продуктов и фармпрепаратов, но обходится намного дороже.

Разработчики работают над UV–LED-чернилами, не содержащими фотоинициаторов, а также над более дешёвыми чернилами, отверждаемыми электронным пучком. ­Гонка в поисках оптимального решения идёт полным ходом. А пока системы широкоформатной струйной печати со светодиодным УФ-отверждением продолжают отвоёвывать всё большую долю рынка.

Об авторе: Винс Кахилл занялся трафаретной печатью в 1969 г. и дошёл до должности управляющего предприятием в городе Фредерик (шт. Мэриленд, США). Вместе со своей женой Клэр Хантер он основал компанию The Colorworks, которая занималась трафаретной печатью по заказу. В 2008 г. они продали эту компанию.­­ В 1995 г. они основали компанию VCE Solutions для оказания консалтинговых услуг в области полиграфии. В 2003 г. они основали компанию Industrial Printing Solutions, специализация которой — дистрибуция промышленных принтеров.

Литература

1. Karlicek, Jr., Robert F. UV–LEDs and Curing Applications: Technology and Market Developments. Стр. 4. radtech.org/uvledbook/RadTech_eBook1_UVLED.pdf

2. https://www.largeformatreview.com/MIMAKI_UVLED_White_Paper.pdf

3. fogra.org/index.php?menuid=478&reporeid=298&getlang=en

4. Sabreen, Scott R. and Dene Taylor, Ph.D. Inkjet Printing for Flexible and Wearable Plastic. January/Feb­ruary 2020. plasticsdecorating.com

5. Mendes-Felipe, Cristian, Jose Luis Vilas-Vilela, and Senentxu Lanceros-Mendez. State-of-the- Art and Future Challenges of UV Curable Polymer-Based Smart Materials for Printing Technologies. WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim. January 11, 2019. January 11, 2019. doi.org/10.1002/admt.201800618

 

* PRINTING UNITED ALLIANCE, все права защищены 2020 ©.

** Под устройствами широкоформатной цифровой печати в этой статье автор понимает струйные принтеры, способные запечатывать материал шириной более 0,6 метра и/или менее 2,5 метра. Узкоформатные принтеры работают с материалом шириной менее 0,6 метра, а сверхширокоформатные — с шириной более 2,5 метра.

 

 

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Выставка Printech 2021: спасибо, что прошла!

Главная российская полиграфическая выставка наконец состоялась и, несмотря на сложные обстоятельства, оказалась успешной: после почти двухлетней паузы множество посетителей пришли посмотреть на новинки, пообщаться с поставщиками и коллегами.

Профессиональная печать в компактном корпусе

В феврале 2021 г. Canon начала продажи в России цветной листовой лазерной ЦПМ imagePRESS C170, рассчитанной на профессиональную цветную печать и послепечатную обработку в линию в небольших типографиях и корпоративных отделах печати.

Мастер цветной печати

Если бы ЦПМ присваивали квалификации, как спортсменам, то новой Konica Minolta AccurioPress C7100 по праву досталось бы звание «мастера».

Сломать текстильный рынок

В мае 2021 г. в России начали продаваться широкоформатные принтеры для сублимационной печати Mimaki TS100-1600.

Пионеры рулонной УФ-печати

Став первым в Набережных Челнах обладателем рулонного УФ-принтера Mimaki UJV100-160, РПК «Корсика» сумела быстро восстановиться после локдауна и открыла для себя новые перспективы развития.


Новый номер

25 лет Publish. Модернизация. Обзор Printech 2021. Интервью с Юрием Уколовым. Обзор HP Latex 800 W. «Детали»: ConceptD 9 Pro, Mimaki TS100-1600, Konica Minolta AccurioPress C7100 и Canon imagePRESS C170. Тайный Покупатель про онлайн-калькуляторы.


Голосование
Считаете ли вы полезным внедрение цифровой печати по текстилю как инструмента диверсификации?
    Проголосовало: 9