Tổng quan về mực in UV
Apr 03, 2024
Để lại lời nhắn
Đối với đại đa số người dùng mong muốn được hưởng lợi từ công nghệ in kỹ thuật số, sự xuất hiện của các chất hóa học mực có thể chữa được bằng tia cực tím đã biến mong muốn của họ thành hiện thực. Mặc dù được thiết lập tốt trong môi trường mô phỏng, nhưng các công thức này phải vượt qua một số thách thức trước khi các động cơ thực sự thực tế có thể thâm nhập vào thị trường máy in phun phổ thông. Những điều này bắt đầu vào khoảng năm 2000 với việc đưa tiềm năng tia cực tím vào lĩnh vực khổ rộng đang mở rộng nhanh chóng, bắt đầu một sự thay đổi lớn về cách sử dụng trực tiếp các vật liệu cứng để sản xuất các ứng dụng hiển thị và điểm mua hàng. Trong những năm tiếp theo, công nghệ quan trọng này đã trở nên đa dạng và tiện ích của việc xử lý bằng tia cực tím không còn giới hạn ở các sản phẩm mực mà được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp trong đó sự lắng đọng của các chất lỏng khác nhau đóng vai trò quan trọng.
Những thách thức mà các nhà sản xuất động cơ xử lý bằng tia cực tím phải đối mặt rất đa dạng và tiếp tục mở rộng khi nhu cầu sản xuất trở nên đa dạng hơn và nhạy cảm hơn về thời gian. Tất nhiên, có những công nghệ mực thay thế phù hợp cho các ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như lĩnh vực dệt may, thị trường nhiếp ảnh và mỹ thuật cũng như các công việc mà hóa chất dung môi hoặc mủ cao su mang lại kết quả phù hợp. Tuy nhiên, phần lớn, việc sử dụng năng lượng tia cực tím và việc kết hợp nó vào thiết bị in ngày nay dưới dạng mực và xử lý đã dẫn đến sự thay đổi trong các máy in không chỉ xử lý các quy trình trang trí mà còn cả các quy trình chức năng và công nghiệp. .
Trong những lần in đầu tiên của in kỹ thuật số UV, việc liên kết mực với bề mặt vật liệu không hề dễ dàng vì không giống như hóa học dựa trên dung môi, mực chữa được bằng UV không liên kết với chính vật liệu in, điều này chắc chắn có nghĩa là độ bám dính và mất các bản in thành phẩm. Sự vỡ vụn thường là không thể tránh khỏi. Hầu hết các thành công khoa học không xảy ra chỉ sau một đêm mà là sự phát triển liên tục, một số dựa trên thử nghiệm và sai sót, đã dẫn đến tính linh hoạt của động cơ in ngày nay cũng như hoạt động của mực và hệ thống xử lý của chúng.
Có hai điểm quan trọng cần cân nhắc khi đưa hóa chất xử lý bằng tia cực tím vào động cơ in. Đầu tiên là bản thân mực, phải có tính lưu biến và độ nhớt chính xác để sử dụng với mật độ đầu in và đầu phun đã chọn; thứ hai là hiệu quả của phương pháp xử lý, phương pháp này chịu trách nhiệm cuối cùng trong việc mang lại hình thức hoàn thiện chính xác cho sản phẩm, bao gồm độ bám dính và độ chính xác của Màu sắc. Lý do chính khiến các công thức chữa được bằng tia cực tím nhanh chóng được cộng đồng in kỹ thuật số đón nhận là vì chúng cung cấp một loại thuốc chữa bách bệnh thực tế có thể được sử dụng trên nhiều loại chất nền khác nhau, dù dày hay mỏng, cứng hay dẻo. Những hạn chế nằm ở loại hình báo chí và kỳ vọng vào sản phẩm cuối cùng.
Thông thường, các công thức mực có thể chữa được bằng tia cực tím có chứa monome, oligome, chất quang hóa và chất màu cũng như các chất phụ gia để khi tiếp xúc với bước sóng chính xác của tia UV, các monome sẽ trùng hợp để tạo thành lớp hoàn thiện được xử lý hoặc sấy khô. Các công thức mực này đã được sử dụng trong nhiều năm trong nhiều môi trường tương tự truyền thống, bao gồm in lụa, in flexo, in ống đồng và in offset, trong khi công nghệ đầu in cải tiến và lớp phủ vật liệu mang lại tính linh hoạt cao hơn. Các công thức mực này đã trở nên phổ biến trong lĩnh vực kỹ thuật số khi các tùy chọn ứng dụng sẵn có ngày càng tăng. Công ty in ấn.
Ưu điểm của mực có thể chữa được bằng tia cực tím bao gồm không có VOC và giảm đáng kể ô nhiễm không khí, cũng như ưu điểm là vận hành nhanh hơn do đóng rắn ngay sau khi phun; Không giống như các phương pháp hóa học thay thế, việc làm khô từng bản in không dựa vào nguồn nhiệt truyền thống, thường tốn thời gian mà cần phải tuân theo quá trình đổ mực thực tế. Vì mực vẫn ở dạng lỏng cho đến khi đông đặc nên việc bảo trì máy in sẽ giảm do không còn vấn đề bay hơi dung môi trong đầu in có thể gây tắc nghẽn và hư hỏng đầu phun. Ngoài ra, độ nhớt cao của hóa chất cũng giúp đơn giản hóa chất lượng hình thành giọt nước và duy trì độ chính xác cố định khi xử lý, cho phép động cơ in chạy ở tốc độ cao mà không ảnh hưởng đến chất lượng.
Những nhược điểm của công nghệ xử lý bằng tia UV hiện nay phần lớn đã được khắc phục, vì độ nhớt của mực cũng khiến mực ít có khả năng tạo ra bề mặt rất mịn. Một lần nữa, vì mực đã xử lý không liên kết với bề mặt vật liệu nên quy trình này đòi hỏi phải đảm bảo rằng mức độ tia UV chính xác được áp dụng để đảm bảo độ bám dính chính xác. Quá nhiều có thể dẫn đến bề mặt cứng, giòn, có thể bong tróc và sứt mẻ, trong khi quá ít có thể khiến bản in có cảm giác dính, điều này không mong muốn ngay cả với các hóa chất gốc tự do. Đối với kiểu xử lý này, quá trình trùng hợp dừng lại khi nguồn sáng bị loại bỏ và các hệ thống gốc tự do chiếm phần lớn các hệ thống UV thương mại đang được sử dụng ngày nay. Thay vào đó, công nghệ cation tiếp tục xử lý theo cách tiếp cận chuỗi vòng ngay cả sau khi nguồn sáng đã ngừng hoạt động và mặc dù nguyên tắc này được một hoặc hai nhà sản xuất động cơ in áp dụng nhưng nó không được coi là một lựa chọn khả thi vì những lý do thực tế.
Trên thị trường ngày nay, một lựa chọn khác cũng đã xuất hiện và sau một khởi đầu tương đối chậm, hiện đang được sử dụng ngày càng nhiều trong động cơ in, bao gồm nhiều lĩnh vực sử dụng mực có thể chữa được bằng tia cực tím. Trước đây, đèn hồ quang thủy ngân được sử dụng phổ biến nhất cho tất cả các ứng dụng, tuy nhiên, mặc dù đặc tính đóng rắn của chúng đạt yêu cầu nhưng chúng cũng có nhiều nhược điểm, một trong số đó là chứa thủy ngân, hiện đang bị loại bỏ như một chất có đặc tính nguy hiểm. không sử dụng. Ngoài ra, những loại đèn này tạo ra nhiệt lượng cao thông qua tia hồng ngoại, cần phải xử lý cẩn thận và có thể không phù hợp khi làm việc với các vật liệu mỏng và nhạy cảm. Đèn có xu hướng có tuổi thọ sử dụng hạn chế khoảng 1000 giờ, trong thời gian đó hiệu suất giảm dần và điều này có thể dẫn đến quá trình bảo dưỡng không ổn định khi đèn gần hết chu kỳ.
Các giải pháp thay thế cho phương pháp xử lý bằng tia cực tím truyền thống bao gồm việc sử dụng đèn LED, nhưng những thách thức ban đầu để vượt qua sự tập trung vào đầu ra quang phổ hẹp của chúng, điều này có nghĩa là công thức của mực, lớp phủ và các chất lỏng phân tán khác cần phải được sửa đổi để hoạt động trong phạm vi phát xạ cơ bản . Tuy nhiên, đèn LED UV đã đạt được đà phát triển trong vài năm qua và đang trở thành một lựa chọn thiết thực cho ngành công nghiệp màn hình, cho phép sử dụng nhiều loại vật liệu hơn, tiết kiệm chi phí năng lượng và loại bỏ nhu cầu thay thế đèn sấy trong thời gian ngắn. để ý. Một khoảng thời gian tương đối ngắn.
Việc xử lý bằng đèn LED cũng đang trở nên có giá trị trong các lĩnh vực chức năng và công nghiệp, nơi các bộ phận in UV có thể cần phải là một phần của dây chuyền sản xuất tích hợp hoặc là một bộ phận tự trị không thể thiếu trong quá trình sản xuất. Trong các điều kiện dự kiến, không có chỗ cho thiết bị cồng kềnh và nóng do yêu cầu sấy khô của nó, và trong những trường hợp này, xử lý bằng hồ quang thủy ngân không phải là một lựa chọn khả thi. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng một lượt sử dụng mảng đầu in và cho các hoạt động tốc độ cao như môi trường mã hóa, đánh dấu và dán nhãn sản phẩm.
Tóm lại, các nguyên tắc đằng sau quá trình sản xuất xử lý bằng tia cực tím hiện nay bao gồm nhiều yêu cầu in ấn khác nhau, từ đồ họa định dạng rộng, in thương mại trên web và dạng tờ cho đến chuyển đổi bao bì và nhãn. Các ứng dụng đặc biệt ngoài in ấn truyền thống, chẳng hạn như lớp phủ công nghiệp, cũng đang chuyển sang sử dụng phương pháp lắng đọng tia cực tím và ngày càng có nhiều khả năng xử lý bằng đèn LED. Công nghệ này hoàn toàn phù hợp với xu hướng ngày nay trong việc giảm kích thước lô, tùy chỉnh và kiểm soát phiên bản, đồng thời cải thiện thời gian xử lý với sự trợ giúp của các quy trình làm việc và giao diện người dùng kỹ thuật số hiệu quả. Các tiêu chuẩn này là thành phần quan trọng trong bất kỳ quy trình in phun nào, nhưng đặc biệt quan trọng khi ổ đĩa tiếp tục tăng tốc độ sản xuất và tính linh hoạt từ máy tính để bàn đến thành phẩm.
Vì những ưu điểm của phương pháp xử lý bằng tia cực tím thay thế các loại mực và phương pháp thay thế, các nhà sản xuất hiện có thể phát triển thiết bị chất lượng cao để in trên nhiều loại phương tiện mà không ảnh hưởng đến chất lượng. Việc sử dụng công nghệ phổ biến giúp đơn giản hóa việc thiết kế các máy tùy chỉnh đòi hỏi sự lắng đọng chuyên dụng, cũng như những máy dựa vào kết quả chất lượng cao và đáng tin cậy trong nhiều lĩnh vực của ngành in.