印刷服务提供商应该了解胶印LED-UV固化技术的哪些关键事项?
加里·多曼:重要的是,他们会明白这是一项投资,将增强其印刷机的生产机会,特别是通过即时固化加快客户的周转时间。印刷机需要进行一些调整,例如使用适合LED-UV油墨的油墨和润版辊,但这种探索过程通常在安装之前进行,以确保系统经过测试,适合应用和印刷材料。
乔纳森·福尔:单张纸胶印行业是传统UV和LED-UV固化技术的早期采用者。这一趋势从未放缓,但现在轮转胶印行业的某些部分也开始采用UV。
轮转胶印机能够在1码宽的支架中使用LED-UV模块,无需使用40英尺长的大型烘箱在高速运行时燃烧天然气或电力来干燥印刷的卷筒纸。这使印刷机大大降低了能耗,增加了可用的占地面积,并且通常可以从当地能源公司获得回扣。
商业印刷正在衰落,这已不是什么秘密。但是,单张纸和卷筒纸胶印机也是生产高端包装、书籍和其他增长领域的主力机器。将印刷机升级为LED-UV是一项明智的商业决策,可以最大限度地提高现有设备的生产力,从而提高盈利能力,并在充满挑战的环境中更好地竞争。
艾罗尔·莫比斯:与众所周知,与传统UV固化或EB固化相比,这仍然是一种较新的技术,LED在印刷市场上取得了巨大进步。由于耗材本身的不断改进,以及对LED阵列的功率/辐照度输出的深入了解和调整需求,以满足特定应用对固化、粘附和表面保护的要求,该领域不断发展。
然而,随着LED的发展,仍有一些限制需要更好地理解。了解应用与耗材兼容性和基材选择的关系可能是选择LED时的决定性因素。附着在基材上、使用多种颜色、更高的油墨覆盖率以及色彩密度、特殊效果,当然还有新技术的定价,这些因素在选择中都发挥着重要作用。即时开/关格式和降低温度范围可以节省电力,这对环境、设备、基材和安全都有好处,因此LED是一个不错的选择
杰弗里·沃洛辛:LED-UV固化技术因其效率高、环保且能够生产出高质量的印刷品,在胶印中越来越受欢迎。固化时间更快,LED-UV灯可立即固化油墨,可立即加工和处理纸张;能源效率,LED-U系统能耗更低,产生的热量更少,对高敏感基材更安全;灯泡寿命更长,LED-UV的典型寿命为10,000-20,000小时,而汞灯的寿命约为1,000 小时;环保,LED-UV系统不使用汞,不产生臭氧,并且减少了VOC;高质量印刷,LED-UV固化可产生更清晰的图像,并且由于油墨已固化,因此不使用粉末;成本考虑,根据印刷机的配置、要印刷的作品类型和必要的固化配置,需要开发LED-UV系统的成本。与汞UV系统相比,LED-UV解决方案通常使用更少的模块来固化产品。
LED-UV系统在能耗、空间要求、生产时间等方面与传统UV系统有何不同?
多曼:LED-UV是UV,但光波更具针对性,通常在395nm下运行,但可能会略有不同;GEW提供 365nm、385nm 和 405nm的LED灯。由于能量集中在这个特定波长上,系统变得更加节能。灯头更紧凑,基本上没有活动部件。无需管道来冷却和去除臭氧。
LED-UV灯即时开启、即时关闭,这意味着不会浪费能源,因为它们只在印刷期间开启。这也意味着不需要磨合时间或冷却。这本身就提高了生产率,因为无需等待时间。对于敏感基材,LED-UV具有很大的优势,因为它的运行温度要低得多,特别是在生产中涉及塑料的情况下。LED-UV在印刷白墨时也非常高效。
福尔:LED-UV固化系统使用固态电子器件发射UV光谱内的能量。然而,传统的弧光UV需要大量电力在UV灯两端的两个电极之间产生电弧,从而产生足够的热量来蒸发灯内的汞并发射UV能量。LED所需的能量仅为传统弧光UV的一小部分,且输出效率更高。LED能事半功倍。尽管这两种类型的系统仍然需要电源、控制器和冷却器,但LED系统最终消耗的功率比传统UV少约60%。
传统UV系统产生大量热量,会产生臭氧气体。这种气体有毒,必须使用动力排气系统从建筑物中排出。风扇消耗更多电力,管道占用的空间也比紧凑型LED-UV系统大得多。
LED芯片本身通常可运行约20,000小时才需要更换,如果运行时间远低于满功率,则需要更长的时间。传统的弧光紫外线灯头需要每1,500小时左右更换一次。总体而言,LED-UV系统需要维护的活动部件更少,从而使印刷机的运行时间更长。
莫比斯:传统UV系统确实需要额外的电力来为灯泡通电,以产生特定功率输出和固化范围所需的反应。虽然传统变压器已被电子电源取代,这通常会减少传统UV工艺初始启动和持续运行所需的电量,但LED所需的电量要少得多。传统UV产生的热量也需要通过空气或水冷进行管理和从设备和工艺中去除,这会增加功耗。由于LED产生的热量更少,可以减少能源消耗,同时提供即时开/关选项,进一步降低能耗。空气、水和电力增加了功能的空间要求。
沃洛辛:LED-UV系统在能源效率、减少热量排放、空间要求和生产速度方面具有显著优势,使LED-UV成为更具可持续性和成本效益的选择。根据干燥系统配置,LED-UV比汞UV系统可节省高达50%-70%的能源。由于LED-UV产生的热量较少,因此不需要汞UV系统使用的复杂冷却系统。LED-UV系统更紧凑,节省空间。汞UV系统需要更多空间,因为控制/排气/电源柜数量较多,冷却机制较大。
企业在过渡到LED-UV固化时可能面临哪些挑战?
多曼:只要接受投资LED-UV系统并确保印刷机准备正确。然后享受投资的所有好处和回报。
福尔:如果要从传统的弧光UV过渡到LED-UV,那么实际上只需更新设备并按下“开始”按钮即可。印刷机已经转换为UV就绪状态。
如果要从传统的溶剂油墨过渡,则印刷机首先需要升级。单张纸印刷机上UV兼容部件的一些(升级,这是一次性转换,通常可以在几天内完成。
莫比斯:能够将正确的耗材组合与正确的基材组合相结合,确保实现正确的应用。还有LED系统的成本,通常比传统UV更昂贵。然后是与油墨和涂料相关的成本。随着LED工艺在各个市场越来越受欢迎,供需关系使得整体定价变得更具吸引力。这与更换灯泡和LED二极管的预期寿命有关。
沃洛辛:初始投资成本、培训和专业知识以及供应链调整,因为可能需要使用兼容油墨和解决方案的新供应品。
LED-UV技术目前正在取得哪些进步,它们将如何影响行业的未来?
多曼:GEW在开发更高效的半导体方面取得了巨大进步,这些半导体可在395nm波长下产生更大的紫外线剂量,同时消耗更少的能量。这最终将促使传统/常规UV用户更快地转换。
福尔:LED-UV技术在LED二极管本身的功能方面取得了重大进展。更长的使用寿命、更高的紫外线输出效率和更多可用的紫外线波长(以纳米 (nm) 为单位)是令业界兴奋的一些关键改进。
莫比斯:所有领域都在不断发展,其中最大的发展是耗材,包括油墨和涂料。除了需要LED二极管更宽的波长输出外,还需要支持应用粘合、表面固化和对不同基材的影响。与客户、设备供应商、耗材供应商和基材制造商合作,能够提供最佳解决方案,同时了解可能需要“混合”解决方案,如部分LED和传统UV线。在某些情况下,两者可以相互补充。
沃洛辛:持续开发LED-UV油墨和涂料,以降低成本并保持较低的生产成本。
印刷服务提供商如何知道LED-UV是否适合他们的业务?
多曼:我建议他们与GEW交谈,不仅讨论UV固化,还讨论工艺应用。我们可以帮助他们判断它是否适合他们。正如我常说的,它并不适合所有人。
福尔:总体而言,LED-UV是大多数印刷商的正确解决方案。LED-UV几乎可以固化传统弧光UV可以固化的任何油墨和涂料,但耗电量更少,占用空间更少,并且每天可使印刷机运行更多小时。LED-UV的两个可能限制是需要超低迁移油墨用于直接接触食品,以及需要专用涂料用于更多工业应用。传统的弧光UV可以满足这些场景的固化需求,但这种情况很少见。
莫比斯:了解今天的应用是什么以及明天可能带来什么;做好功课和研究,同时寻求在他们自己和他们的设备、耗材和基材供应商之间建立良好的信任和理解关系;并了解他们的最终客户和市场需求。
沃洛辛:印刷服务提供商可以通过评估以下关键因素来确定LED-UV是否适合其业务:印刷和作业类型、能源和成本节省、周转时间、环境考虑、初始投资,以及市场/客户要求。