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        UV LED光固化技術(shù)發(fā)展史上五家先驅(qū)者企業(yè)

        時間:2025-01-17 01:21:46 作者:147小編 點(diǎn)擊: 次

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        UV LED是發(fā)光二極管,它的發(fā)光方式為場致發(fā)光,由半導(dǎo)體產(chǎn)生,而傳統(tǒng)UV固化是經(jīng)過充入各樣氣體的燈發(fā)光來實現(xiàn)的。

        UV LED光固化技術(shù)最早出此刻drupa 2008印刷展上,重點(diǎn)用于數(shù)字噴墨墨水的固化,還能夠用于柔印或其他印刷工藝的油墨。

        UV LED光固化的支持者說,這是下一個時期要出現(xiàn)的大事,它能夠取代日前廣泛運(yùn)用的技術(shù);其他人則認(rèn)為其普及尚需時日。不外有幾個指標(biāo)肯定有利于UV LED光固化技術(shù)的普及:能耗比傳統(tǒng)UV固化的要低,況且LED陣列擁有更長的運(yùn)用壽命。

        1、美國Phoseon機(jī)構(gòu)

        美國Phoseon機(jī)構(gòu)生產(chǎn)的UV LED燈成功應(yīng)用于標(biāo)簽行業(yè)。因為標(biāo)簽印刷的速度越來越快,標(biāo)簽材料越來越薄,而UV LED技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于不會產(chǎn)生太多的熱量,因此呢不會損壞薄薄的標(biāo)簽和對熱敏銳的承印材料。

        點(diǎn)亮LED陣列(在一個單元中有許多LED)所需的能量比點(diǎn)亮U V燈所需的能量顯著要低。

        因為這種差異,UV LED需要放在相當(dāng)接近承印材料的地區(qū),距離承印材料5~10 mm處,最遠(yuǎn)的僅有25 mm。

        而UV燈運(yùn)用反光板,在離承印材料約53 mm處聚焦成單一光束。LED是泛光燈,它能夠向四處發(fā)光,離承印材料越遠(yuǎn),照到承印材料上的光線就越少。

        與傳統(tǒng)UV燈相比,UV LED有兩個優(yōu)點(diǎn):

        第1個優(yōu)點(diǎn)是能夠隨意開關(guān)LED燈,當(dāng)標(biāo)簽從光束下經(jīng)過時,能夠在幾微秒的時間內(nèi)將其關(guān)閉。它還能夠閃爍發(fā)光,在需要的時候打開,在不需要的時候關(guān)閉,節(jié)省能源和成本。

        第二個優(yōu)點(diǎn)是固化速度能夠加強(qiáng)到150 m/min。

        Phoseon機(jī)構(gòu)成立于2002年,專門從事UV LED燈的制作。LED只是Phoseon機(jī)構(gòu)的部分制品,只占機(jī)構(gòu)全部業(yè)務(wù)的10%。

        它有制作LED的能力,把LED裝在系統(tǒng)中保持冷卻,以便隨時增多其功率。LED陣列是封裝在一個有印刷電路板和冷卻安裝的系統(tǒng)中,冷卻方式能夠是風(fēng)冷,能夠是水冷。

        從技術(shù)上講,UV固化油墨在固化后是固體而不是液體,UV激發(fā)光誘發(fā)劑與混合物中的其他顆粒產(chǎn)生鏈接,導(dǎo)致聚合反應(yīng)而固化,形成固體并“干燥”。

        傳統(tǒng)的UV固化利用了200~450 nm的全部紫外光譜,而UV LED只集中在紫外光譜中一個狹窄的范圍,一般是395~405 nm。日前UV油墨雖然有有些是在365 nm處固化的(重點(diǎn)是UV-A的范圍),但大都數(shù)還是集中在395 nm上下,這是固化的最佳點(diǎn)。

        2、美國太陽化學(xué)機(jī)構(gòu)

        美國太陽化學(xué)機(jī)構(gòu)有生產(chǎn)UV LED油墨,重點(diǎn)生產(chǎn)噴墨墨水和絲網(wǎng)印刷油墨,在通常的印刷應(yīng)用場合,其印刷效果還不足完美。

        這家機(jī)構(gòu)對UV LED固化技術(shù)非常有興趣,但從油墨制造商的方向來看,這項技術(shù)還是存在有些問題,其中一個問題便是怎樣獲取UV的能量。

        LED光源是單色光,一般在390~400 nm的范圍內(nèi)工作,這是可見能量的起始處,越接近可見光,就越容易顯現(xiàn)期盼有的固化問題。典型的水銀蒸氣燈產(chǎn)生的紫外線能量效率不夠高,僅有大約20%的能量產(chǎn)生紫外線,而有20%是可見能源,40%是熱量。LED會把所有功率都轉(zhuǎn)換到需要得到的那部分。不外標(biāo)準(zhǔn)的水銀蒸氣燈能夠通入海量的能量,發(fā)射更加多的能量。

        標(biāo)準(zhǔn)的紫外線燈泡發(fā)出的紫外線光譜為200~400 nm,有有些不需要的輻射能,但能夠被利用。讓區(qū)別的光誘發(fā)劑做區(qū)別的事情,包含它們自己要做的和期盼它們做的。油墨中的顏料會傳輸能量,因此有些顏料的固化會比其他顏料會好有些。

        除了油墨,還有光油。光油一般是用來實現(xiàn)某種表面效果的。UV LED燈產(chǎn)生的能源類型不可很好地固化表面。很難用UV LED燈得到很好固化的UV光油膜層。另一個問題是,能產(chǎn)生表面固化的光誘發(fā)不可很好地吸收能量。

        盡管如此,這項新技術(shù)以后還是有可能會用到其他行業(yè)的,這項技術(shù)肯定會在某些地區(qū)得到加強(qiáng),從而被更廣泛地接受。

        至于固化速度,有人說采用UV LED的印刷速度會受到限制,UV LED的功率相對較低,但能夠安頓非常多模塊來加強(qiáng)功率。在增多功率的時候就要有冷卻UV LED的設(shè)備。因此呢,需要權(quán)衡一下總成本,增加UV LED安裝是不是真有道理?

        與標(biāo)準(zhǔn)的UV固化油墨相比,UV LED固化油墨的價格會高有些。在油墨中要加入更加多的光誘發(fā)劑,這些成份一般都比較貴。

        3、美國EFI Jetrion機(jī)構(gòu)

        美國好樂UV機(jī)構(gòu)是德國好樂股份機(jī)構(gòu)的分機(jī)構(gòu),制造UV固化系統(tǒng)、傳統(tǒng)的制品以及UV LED制品。

        這家機(jī)構(gòu)為EFI Jetrion機(jī)構(gòu)的數(shù)字噴墨標(biāo)簽印刷機(jī)供給UV固化設(shè)備。EFI機(jī)構(gòu)自己制造墨水,既能夠用傳統(tǒng)的紫外線固化,能夠用UV LED固化。Jetrion運(yùn)用UV LED固化白色油墨、傳統(tǒng)的其他顏色的UV油墨。

        Jetrion系統(tǒng)先印白墨,而后印CMYK印刷色。白墨是由于二氧化鈦制成的,二氧化鈦是大分子,和黑墨同樣都是用其他能源輻射系統(tǒng)進(jìn)行固化時會產(chǎn)生問題的油墨。

        Jetrion采用UV LED對白墨進(jìn)行固化的過程被叫作為固定(pinning),其中輻射能使油墨的黏度加強(qiáng),但不可完全使其固化。經(jīng)過固定,后續(xù)在白墨上印刷就容易非常多。

        在2009年芝加哥的全美印藝展上,INX國際機(jī)構(gòu)展示了一臺短版的窄幅輪轉(zhuǎn)UV LED印刷機(jī),以20 m/min的固化速度一次走紙輸出。近期,該機(jī)構(gòu)展出了LED-INX墨水,這是一種UV固化的顏料型噴墨墨水,正處在研發(fā)周期。

        EFI除了Jetrion的數(shù)字噴墨印刷機(jī),還制造威特寬幅UV噴墨系統(tǒng)。

        機(jī)構(gòu)曾經(jīng)宣布,已然選取Phoseon機(jī)構(gòu)為威特噴墨打印機(jī)供給固化設(shè)備。推出的EFI威特GS3250LX UV固化打印機(jī)重新定義了性能和功能標(biāo)準(zhǔn),UV LED燈供給了以前用傳統(tǒng)的水銀燈沒法向用戶供給的獨(dú)特功能。

        Phoseon機(jī)構(gòu)的FireJet制品在超寬幅面打印機(jī)制品的成功應(yīng)用,說明UV LED系統(tǒng)供應(yīng)商已然能夠應(yīng)對嚴(yán)格的技術(shù)、靠譜性和性能的挑戰(zhàn)。

        4、日本羅蘭機(jī)構(gòu)

        寬幅噴墨打印機(jī)制造商日本羅蘭機(jī)構(gòu)推出了64 in的VersaUV LEJ-640 UV LED組合式噴墨打印機(jī)。

        LEJ-640利用該機(jī)構(gòu)的Ver saUV技術(shù),能夠在大都數(shù)承印材料上打印C、M、Y、K、白色和透明色,從卷筒材料到0.5 in厚的板材,打印擁有特殊效果和整飾效果的圖形。

        做為機(jī)構(gòu)最新的VersaUV系列中的產(chǎn)品,LEJ-640能夠包含瓦楞紙板、泡泡板和其他硬質(zhì)材料上制作包裝模型和特種印刷。

        LEJ-640能夠各樣軟包裝材質(zhì)上打印和模擬壓凸效果,能夠各樣用作印刷機(jī)打樣樣張、模板、寬幅標(biāo)示牌、營銷點(diǎn)宣傳、櫥窗表示和室內(nèi)裝飾項目所用的材料上打印。安全運(yùn)用的UV-LED燈,既有效又節(jié)能,還無需預(yù)熱時間。

        5、德國賀利氏特種光源機(jī)構(gòu)

        德國賀利氏特種光源機(jī)構(gòu)推出了UV LED系統(tǒng),叫作為NobleCure。這個系統(tǒng)的波長為395 nm,輻射功率最少為4 W/cm2。因為照射的窗口面積近40 cm2,產(chǎn)生的總能量大約為200 W。

        這有效的輻射能力因采用最先進(jìn)的微透鏡技術(shù)而得以實現(xiàn)。

        這種鏡頭能夠形成光束,增多UV LED系統(tǒng)的解偶聯(lián)效率達(dá)50%以上。輻射基本保持穩(wěn)定,乃至在要固化材料處在區(qū)別距離時僅有輕微的下降。

        因此呢,NobleCure能夠在與承印材料區(qū)別的距離上工作,而不需要重新調(diào)節(jié)系統(tǒng)的位置。它能夠實現(xiàn)365~405 nm的波長范圍,因此呢能夠用于各樣膠黏劑的固化和數(shù)字印刷的應(yīng)用。

        與傳統(tǒng)的UV燈相比,UV LED燈擁有較長的運(yùn)用壽命。從運(yùn)用壽命長的方向說,LED表現(xiàn)極佳。

        非常多人推測UV LED固化技術(shù)會取代傳統(tǒng)的UV固化技術(shù)。它擁有更高的能源效率、降低守護(hù)需要優(yōu)良,這等同于節(jié)約了成本,加上其符合環(huán)保需求,這就宣告了效率較低的水銀紫外線燈具技術(shù)的結(jié)束。

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