Premedia
Læser nu
Trykning med UV farver og blæk
0

Trykning med UV farver og blæk

Skrevet af: Jan Eskildsen22. februar 2017
Resume
Tryk og print med UV-farver og -blækker bliver stadig mere udbredt. I flexoindustrien er det ikke en nyhed, men producenter af offsetmaskiner tilbyder at levere deres maskiner med udstyr til UV-hærdning og flere er begyndt at tilbyde efterinstallering af den slags udstyr.
Print Friendly

Af: Jan Eskildsen | je@meditconsult.dk

Samtidig ser vi, at producenter af storformatprintere, både flatbed- og rulleprintere, leveres til UV-blækker og med UV-udstyr.

Ikke tørring, og dog

Tryksager eksisterer som bekendt ikke i det øjeblik, de bliver bestilt.

Til gengæld ønsker kunderne deres tryksager leveret så hurtigt, som det kan lade sig gøre, og de skal oftest gennem en form for efterbehandling, som forudsætter, at farven er nogenlunde tør.

 

Hidtil er der benyttet varm luft, infrarøde stråler og ultraviolette stråler i systemer til tørring og hærdning i den grafiske industri. Ultraviolet hærdning eller tørring har en lang historie og flere teknologier bag sig, og det er i de seneste år blevet mere udbredt, hvilket har med den teknologiske udvikling at gøre.

Faktisk er det forkert at tale om UV-tørring, for ganske vist bliver oplaget straks tørt, men det er en speciel farve, som anvendes, og den suges ikke ned i papiret, men lægger sig oven på papiret som en polymer, der hærdes ved UV-eksponeringen. Prisen på UV hærdende farve er dog flere gange så høj som prisen på almindelige farver, og de er derfor kun blevet brugt til trykning på specialopgaver.

UV hærdende trykfarver er sammensat af flydende polymerer. Med andre ord: oligomerer og monomerer, molekyler, der sammenbindes og danner polymerer, og initiatorer. De sidstævnte frigives ved ultraviolet stråling, hvorved farven polymeriseres, eller hærdes. Dermed fremstår den også tør og smitter ikke af.

Kort fortalt en fotokemisk proces, hvor ultraviolet lys af kraftig intensitet (i området 200 nm til 480 nm) bruges til øjeblikkelig hærdning af trykfarver og blækker. Der findes såvel luftkølede som vandkølede systemer.

UV hærdning benyttes til arkoffset, flexotryk, smalbaneoffset, og digitale inkjet printsystemer, tryk på selvklæbende materialer mv. ligesom det benyttes til en række andre formål i andre industrier.

Med UV print kan der printes direkte på aluplader, fliser, glas, melamin, pap, papir, plast, PVC, textil, træ, vinyl m.m. Teknologien er udbredt inden for flatbed og rulle-til-rulle print i storformat, hvor LED UV også har fået udbredelse.

UV via kviksølv

Det har været udbredt, ja normalt, at UV hærdningen foregik ved hjælp af en lampe som udvikler kviksølvdamp, (eng.: mercury vapor lamps). I et kvartsglasrør med opladet kviksølv, tilsættes energi, hvorved kviksølvet fordampes og ioniseres.

Det fører til frigivelse af kviksølv atomer, ioner og frie elektroner, hvorved der UV-stråler bliver et resultat. Strålingens bølgelængde kan styres og kontrolleres, så strålingen foregår i de bølgelængder, der er mest effektive i processen.

Kviksølvlamper bruger megen energi og genererer megen varme, hvilket øger hastigheden i polymeriseringen, men samtidig kan skade det materiale, der trykkes på. Dermed kan det blive en begrænsning ved trykning på skrøbelige og spinkle materialer.

Desuden tager det tid for lamperne at varme op og blive effektive, hvilket betyder, at man kan være tilbøjelig til at lade dem være tændte, mens maskinen står stille mellem opgaveskift. Alligevel har kviksølvlamper været dominerende, hvilket skyldes at de kan øge produktiviteten. Metoden bruges f.eks. i Komori’s H-UV med inline hærdning.

Elektronstråle (EB)

Princippet i hærdning med elektronstråle eller Electron Beam (EB) har nogle fordele i forhold til UV-farver, da trykfarven er billigere, men til gengæld er EB-udstyret dyrere. Dertil kommer, at trykprocessen kan være vanskeligere, da der er mere kemi, som skal passes sammen. Hærdning med UV-elektronstråler giver de fleste af fordelene ved UV – øjeblikkelig hærdende, og blækket er sikkert til fødevarer og beklædning.

Indtil videre har vi kun set digitale demonstrationer af teknologien på smalle formater, som er egnede til etiketprogrammer. Der er dog ingen teknisk grund til, at det ikke i fremtiden kan bruges i bredere konfigurationer. Prisen for hardwaren kan være en begrænsning, men den forventes at falde. Omkostninger til blæk bør være stort set det samme som ved brug af andre UV-farver.

Fluorescens

Der kan også bruges specielt fremstillede fluorescerende lamper, lysstofrør, til UV-hærdning. Disse rør kan for en lavere pris styres ind på den ønskede bølgelængde, og de kan producere ved frekvenser, som lysdioder og kviksølvlamper ikke kan. Til gengæld er de mindre effektive.

LED UV vinder frem

I de seneste år, er en forholdsvis ny form for UV hærdning, nemlig LED UV, begyndt at brede sig på markedet. LED UV skal ikke forveksles med LE UV, en forkortelse, der benyttes ved systemer med Lavt Energiforbrug (bl.a. Heidelberg). Teknologiene meget hurtig blev vældig populær og har mange fordele i forhold til kvikølv lamper, selv om det ikke altid vil være det rigtige valg – det kan det dog være i forbindelse med trykning, lakering og print.

LED UV var et af de rigtig varme emner på Drupa 2016 og samme år afholdt Fogra i efteråret et Symposium med titlen UV Printing User Forum.

I forhold til de tidligere metoder er LED UV meget energibesparende, og sådanne systemer kan eftermonteres på alle mærker af trykmaskiner. Offsetprocessen, der omfatter pladeisætning og indretning er dermed “blevet hurtigt igen”, kan man sige.

Det har stor betydning i virksomheder, hvor der fremstilles mange små oplag, som hurtigt skal ekspederes videre til kunder. Digital trykning eller print har den fordel i forhold til traditionel offset, at oplaget er tørt med det samme, mens det samme ikke altid er tilfældet med offsettrykte ark.

Med UV farver kan man trykke på alle substrater, da den polymere farve bliver liggende oven på papiret i stedet for at trænge ind i det, bliver trykbilledet mere mættet og visuelt pænere. Ved trykning på ubestrøget papir afgives der ikke så mange duftstoffer som  ved trykning med megen farve i almindelig offset.

De nævnte forhold er medvirkende årsager til, at fagfolk anser det for sandsynligt, at 20% af UV-nysalg i fremtiden vil være LED UV. En anden og lige så seriøs grund er, at EU’s vedtagelse RoHS II om begrænsning af farlige stoffer, en regulering*, som forbyder brugen af tungmetaller, herunder bly, kviksølv og cadmium.

RoHSII skal fremme miljøvenligt design af energi og reducere anvendelsen af farlige stoffer. Der er undtagelser, som betyder, at brugen af kviksølv stadig kan bruges uden omgåelse af regerne, men da stadig flere virksomheder sandsynligvis vil foretrækker et miljøvenligt omdømme, kan det spille ind på beslutninger om en fremtidig teknologi.

*Læs om EU’s direktiv her:

http://ec.europa.eu/environment/waste/rohs_eee/index_en.htm

 

Hærdeprocessen UV er baseret på en fotokemisk reaktion, under anvendelse af lys i stedet for varme. Flydende monomerer og oligomerer er blandet med en lille procentdel af fotoinitiatorer, og derefter udsat for UV-energi. Efter få sekunders eksponering hærder farven. Da der ikke indgår opløsningsmidler i trykprocessen, sker der ingen fordampning af samme, hvilket er mindre skadeligt for miljøet.

 

Resultatet er højere produktivitet på kortere tid, med en reduktion i spild, energiforbrug og forurening. UV-hærdende farve er dyrere end almindeligt farve, men med den stigende udbredelse af UV-trykning og det dermed stigende forbrug af UV-farver, kan man forvente, at prisen vil falde en del.

Fordele ved LED UV i forhold til UV lamper
  • Risici ved kviksølvlamper elimineres.
  • Brug for færre LED enheder i forhold til kviksølvlamper.
  • Energibesparelse, 50% til 80%, afhængig af, hvad LED afløser.
  • Forbedret oppetid, lavere varmeudvikling.
  • Fri for lugt, bedre holdbarhed.
  • Lavere investeringsomkostninger.

 

En søgning fortæller, at mere end 100 virksomheder er aktive inden for UV-hærdning, og da flere af disse tilbyder flere principper og i visse tilfælde 20-30 løsninger inden for hvert princip, er det uhensigtsmæssigt at redegøre for alle disse modeller, men herunder er en liste over et udvalg af de aktive på området.

Producenter, der tilbyder UV-hærdning

3M • ADAC • Advance •  Agfa • Agfa Dotrix • Airtech • Alpha-Cure • Amba • Anapurna •  Aquaflex • Aradiant • Argus International • Atlas • Autoroll • Autotech • Bacher • Bilhoffer • Brewer • Brown •  C-Sun • CET • Colight • Comco • Convac Technologies • Cortran • Dotrix • Domino • Dr. Honle • Dreve • Durst • DV Systems • Dymax • Dylux • EFI/Rastek • Efos • Electrolite Corp. (ELC) • Eltosch • EYE • Fuji • Fujifilm • Fusion • Gallus • Gandi Innovations • Gerber-Coburn • Gerber Solara UV • Grafix • Hanovia • Heidelberg • Heraeus • HP • HP/Nur • HP/Scitex • Inca Onset • Integration Technologies • IntelliRay • IST • Iwasaki • Jeti • Jetrix • Kammann • Kase Equipment • KBA • Komori • Ko-Pack • Kompac Technologies • Krause • L&P / Leggatt & Platt Virtu • Lens Technology Intl (LTI) • MAN Roland • M2 Engineering • MacDermid ColorSpan • Mark Andy  • Metal Box • Metronic • Miltec • MTL Print • Mimaki • Mutoh • National • Neolt Neojet • Nilpeter • Nordson • Nordson Cool Wave • Nur Macroprinters • OCE Arizona • Omet • Omso • On-Line Energy Systems • Online Energy Systems • Optilux • ORC  • Plextor • Precision • Primarc • Prime UV • QC-III • Rastek • Raster • RMGT (Ryobi/Mitsubshi) • Roland • Sanki • Scitex • Sericol Columbia / Inca • Sias • Singulus (Spaceline, Skyline) • SkyJet • SPDI • SPE • Steage • Steinemann  • Stork DSI • Svecia • TEC Lighting • Texel • Theime • Theimer • Ultra Optics • UV Process Supply (UVPS) • UVEXS • Uviterno • UV Research • UV Technologies / UVTech • UViTron • Van Dam • VTI • VUTEk • Western Quartz • Zund UVJet

 

Udvalg af virksomheder med UV-løsninger,
(LED UV, UV lampe, eller elektronstråle)

Alpha-Cure
AMS
Baldwin
eBeam Technologies
Eltosch Grafix
Heidelberg
Dr. Hönle AG
IST Metz
Kao Collins Ink
Kyocera
Panasonic
Phoseon

*Eltosch Grafix indgår i Hönle Group

 

Nyttige links

www.alpha-cure.com

www.airmotionsystems.com

www.baldwintech.com

www.ebeamtechnologies.com

www.eltosch-grafix.com

www.heidelberg.com/dk/da/index.jsp

www.hoenle.de

www.ist-uv.com/

www.kaocollins.com

www.kyocera.dk

www.panasonic-electric-works.com

www.phoseon.co

 

 

LED hærdning Kviksølvlampe
Levetid >20.000 timer 500-2.000 timer
Miljø Kviksølv-, ozonfri Kviksølvspild, ozon
Forbrug Lille Stort
Vedligehold Ingen Lampeskift, rensning
På/fra Konstant tændt Minutters opvarmning
Varmeudvikling 60° C omkring 350° C

 

Hvordan var artiklen?
Love It
75%
Interested
25%
Meh...
0%
What?
0%
Hate It
0%
Sad
0%
Om forfatteren
Jan Eskildsen
Jan Eskildsen
Jan Eskildsen blev udlært typograf 1968 og litografisk trykker i 1971, siden efteruddannet på Den Grafiske Højskole (fra 2008 Danmarks Medie- og Journalisthøjskole) og på Den Journalistiske Efteruddannelse.
Kommentarer

Tilføj en kommentar