Fioletowy kolor poligrafiiczęć II
6 Dec 2016 14:44
W poprzednim artykule została przedstawiona charakterystyka promieniowania nadfioletowego oraz omówione zostały pokrótce mechanizmy utrwalania się farb fotoutwardzalnych (farb UV).
Tym razem przyjrzymy się emiterom promieniowania nadfioletowego Đ innym specjalnym akcesoriom, w które musi być wyposażona maszyna do drukowania farbami UV oraz uwarunkowaniom specyficznej technologii offsetu bezwodnego.
Urzšdzenia suszšce UV
Do utrwalania farb UV wykorzystywane sš tzw. suszarki UV. Zasadniczo składajš się one z lampy oraz reflektora, co schematycznie zostało przedstawione na rys. 1.
Lampy emitujšce promieniowanie nadfioletowe
Do produkcji lamp stosowanych jest wiele technologii. Najczęciej używane sš lampy rtęciowe z elektrodami (95% zainstalowanych lamp). Technologia ta jest dobrze znana i niezbyt droga. Lampy (przykład na rys. 2) dostępne sš w różnych rozmiarach, a okres ich żywotnoci wynosi kilka tysięcy godzin (od 1000 do 5000). W mniejszym stopniu wykorzystywane sš technologie mikrofalowe, ekscymerowe, typu flash itp. Jeli na jeden zespół drukujšcy stosuje się jednš lampę suszšcš, wówczas moc lamp wynosi 120-160 W/cm. Jeli po wszystkich zespołach znajduje się jedna lampa, wtedy jej moc wynosi od 160 do 240 W/cm. W celu zwiększenia energii promieniowania (modyfikacja spektrum emisji) oraz uzyskania lepszego efektu suszenia (zwłaszcza ciemnych barw) niektóre lampy sš wzbogacone o ołów, gal, żelazo i inne metale. Lampy UV emitujš nie tylko promieniowanie nadfioletowe, ale również podczerwone (IR). Promieniowanie IR tworzy energię cieplnš, co znacznie zwiększa temperaturę i może powodować deformację podłoża drukowego. Odpowiednie reflektory mogš ograniczać emisję IR. Na rys. 3 przedstawione zostały trzy typy geometrii reflektorów stosowanych w lampach UV.
Reflektory UV
Reflektory skupiajš promieniowanie UV emitowane przez lampy na warstwie farby. W zależnoci od geometrii (patrz rys. 3) rozkład promieniowania może być mniej lub bardziej skupiony. Pozwala to na regulację iloci energii, która dociera do powierzchni farby.
Powierzchnia reflektorów musi być niezwykle gładka, aby promieniowanie było koncentrowane w prawidłowy sposób. W procesie produkcji reflektory sš polerowane w sposób pozwalajšcy na uzyskanie gładkoci na poziomie 100 nm (nanometrów).
Lampy UV wydzielajš również promieniowanie podczerwone, czyli ciepło. Z tego względu w ostatnich latach poszukiwano nowych materiałów do produkcji reflektorów. Tradycyjne reflektory zbudowane były z aluminium. Metal ten odbija zarówno promieniowanie UV, jak i podczerwone. Obecnie stosuje się materiały, których skład opiera się na tlenkach metali i kwarcu. Pochłaniajš one ciepło, a dodatkowo wydajniej odbijajš promieniowanie nadfioletowe. Wchłonięte ciepło jest usuwane z reflektorów za pomocš systemów chłodzšcych powietrznych lub wodnych. W przypadku krótkich lamp stosowane sš układy chłodzone powietrzem. Chłodzenie wodš stosowane jest w przypadku lamp długich, ze względu na znacznie większš wydajnoć chłodzenia.
Połšczenie kwarcowej powierzchni reflektora z wodnym układem chłodzšcym pozwala na optymalizację emisji promieni UV. Zminimalizowane jest również wydzielanie ciepła. Pozwala to na uniknięcie deformacji podłoża drukowego. Tego typu suszarki UV zwane sš zimnymi.
Najnowszš generacjš układów suszšcych UV sš układy w atmosferze obojętnej, np. beztlenowej. Tlen zawarty w powietrzu spowalnia reakcję polimeryzacji. Jeli pomiędzy podłożem a emitorem promieniowania będzie się znajdował gaz obojętny, np. azot lub inny, suszenie odbywa się wydajniej. Dzięki temu można ograniczyć iloć fotoinicjatora w farbie, co zminimalizuje niekorzystny zapach farby i odbitki.
W przypadku stwierdzenia problemów z utrwalaniem farby należy przede wszystkim sprawdzić wydajnoć i liczbę godzin działania lamp, dostosować prędkoć drukowania i ewentualnie zwiększyć iloć fotoinicjatora w farbie.
Gumowe wałki zespołu farbowego
Offsetowe farby utrwalane promieniowaniem nadfioletowym znacznie różniš się pod względem chemicznym od konwencjonalnych farb offsetowych. Stosowane w nich zwišzki sš znacznie bardziej reaktywne, co jest powodem szybkiego zużywania się wałków konwencjonalnych. Producenci wałków majš w swojej ofercie zarówno wałki przystosowane do farb konwencjonalnych, jak i do drukowania farbami utrwalanymi UV. Dodatkowo w przypadku łšczenia technologii dostępne sš wałki ăporednieÓ, przystosowane do drukowania farbami hybrydowymi.
Dodatkowe zalecenia i ostrzeżenia
Drukowanie farbami UV wymaga wyposażenia również w kilka dodatkowych urzšdzeń. Promieniowanie nadfioletowe o długoci fali 220 nm powoduje wytwarzanie szkodliwego ozonu. Zbyt duża koncentracja tego gazu może powodować pieczenie oczu, bóle głowy i inne dolegliwoci. Z tego względu należy zadbać o odpowiednie odprowadzanie szkodliwych gazów z otoczenia maszyny i ich neutralizowanie. Niezbędne sš tu odpowiednie wycišgi i instalacje. Z reguły ozon wraz z wyemitowanym ciepłem jest odprowadzany instalacjami suszšcymi na zewnštrz zakładu.
W czasie użytkowania farb UV należy pamiętać również, że dłuższy ich kontakt ze skórš lub oczami może powodować podrażnienia. Dlatego należy stosować rodki zabezpieczajšce w postaci rękawic i okularów ochronnych.
Offset bezwodny UV
Offset bezwodny jest odmianš technologii drukowania offsetowego, w której nie używa się roztworu nawilżajšcego. W zależnoci od wyposażenia maszyny stosowane sš farby offsetowe konwencjonalne lub farby UV. Offset bezwodny wymaga użycia płyt z warstwš silikonowš. Miejsca z warstwš i odsłonięte stanowiš odpowiednio miejsca drukujšce i niedrukujšce formy. Technologia ta stosowana jest głównie do zadrukowywania etykiet na wszystkich rodzajach podłoży papierowych i syntetycznych. Zalety offsetu bezwodnego sprowadzajš się do korzyci z wyeliminowania roztworu nawilżajšcego. Sš to:
Ľ Stała jakoć reprodukcji.
Ľ Wyższe gęstoci optyczne.
Ľ Możliwoć zastosowania wyższych liniatur rastra.
Ľ Minimalna iloć makulatury ze względu na szybkie dostrajanie procesu.
Regulacja parametrów drukowania musi uwzględnić kilka elementów:
Ľ Temperatura kałamarza, wałków farbowych i płyt formowych musi być utrzymana w przedziale 18-23ĄC.
Ľ Niższa temperatura może powodować marszczenie odbitek.
Ľ Wyższa temperatura może powodować pylenie farby.
Ľ Płyty do offsetu bezwodnego sš bardzo wrażliwe, dlatego należy stosować minimalny docisk i specjalne roztwory czyszczšce.
W obecnych czasach technologia ta jest wykorzystywana do produkcji odbitek o szczególnej wiernoci reprodukcji i specjalnym przeznaczeniu. Rozwój technologii UV oraz farb do niej przystosowanych rokuje cišgłe poszerzanie gamy produktów możliwych do wykonania z jej pomocš.
Artykuł dostarczony przez firmę Brancher Central Europe Sp. z o.o.