Stampa a UV LED La tecnologia
La tecnologia di stampa UV LED si basa sul processo di indurimento rapido di un fluido di siglatura con la luce UV. La testina di stampa forma singole gocce d'inchiostro dal fluido e le spinge verso il materiale di siglatura. Le gocce vengono applicate riga per riga sotto la testina di stampa attraverso il movimento del materiale di stampa. I raggi UV fissano il fluido sul materiale nel corso della stessa operazione con un'intensità elevata. Il materiale non viene riscaldato da questo processo, quindi le siglature ottenute possono essere utilizzate immediatamente. Le siglature stampate in plastica o metallo hanno un'elevata resistenza allo sfregamento e ai graffi e sono particolarmente resistenti agli agenti chimici.
I vantaggi
- Processo di etichettatura versatile, grazie alla stampa a colori opzionale e alla disponibilità di oltre 1000 materiali di siglatura in plastica e alluminio
- Lavorazione accelerata di un gran numero di pezzi grazie al caricatore automatico del materiale e la funzione di impilamento e disimpilamento dei dispositivi
- Soluzione di stampa scalabile tra stampa standard (300 dpi) e HD (600 dpi)
- Le siglature possono essere utilizzate immediatamente grazie al fissaggio intensivo del fluido con la luce UV
- Risultati di stampa resistenti alle sostanze chimiche, alle sbavature e ai graffi
- Risparmio energetico grazie alla tecnologia a LED
(1) Fluido di etichettatura (2) Radiazione UV (3) Polimeri (4) Pigmenti colorati
Coloranti Inchiostro a base di solventi o fluido senza solventi
A seconda dell'applicazione, la siglatura con un inchiostro a base di solventi richiede che la siglatura non possa essere dissolta da altri solventi. Questo metodo non è quindi adatto a tutti i settori di applicazione. Per indurire l'inchiostro, dopo la stampa il componente viene riscaldato per alcuni minuti: a seconda del materiale e dell'inchiostro utilizzato, le temperature posso variare da +70 °C e +200 °C. Non tutti i materiali sono idonei per questo procedimento: in particolare, le plastiche si deformano a temperature elevate.
Le stampanti UV LED di Phoenix Contact utilizzano un fluido per la siglatura privo di solventi. Questo fluido è costituito da tre componenti principali: iniziatori UV, materiale legante e pigmenti colorati. La chiave della tecnologia di stampa UV LED è la polimerizzazione fotochimica indotta. I raggi UV convertono gli attivatori del fluido nei cosiddetti radicali. I radicali sono molecole con un elettrone non legato. I radicali attivano le molecole dei leganti, i cosiddetti monomeri, e si legano con essi formando catene e matrici. Tali catene sono denominate polimeri. Questi circondano i pigmenti coloranti e garantiscono così che il fluido venga fissato sul materiale senza generare calore.
Testine di stampa
Esistono fondamentalmente due tipi diversi di testine di stampa.
| Getto di inchiostro continuo | A getto di inchiostro Drop-on-Demand (DOD) | |
|---|---|---|
| Tipo di testina di stampa | ||
| Rilascio delle gocce di inchiostro | Duraturo | Quando necessario (durante la procedura di stampa vera e propria) |
| Inchiostri / fluidi | A elevato contenuto di solventi | Contiene solventi o non contiene solventi |
| Ugelli | Un unico ugello a getto continuo | Numero elevato di ugelli con gocce rilasciate verticalmente |
| Risoluzione | Basso | Elevata |
Nella tecnologia a getto d'inchiostro Drop-on-Demand possono essere usate due diverse tipologie di testine di stampa:
Metodo Bubble Jet: in questo caso il passaggio di una corrente elettrica genera una bolla di vapore, che provoca la fuoriuscita delle gocce d'inchiostro dall'ugello per effetto della pressione termica. Per la creazione della bolla di vapore è necessario un inchiostro contenente solventi. I "Bubble Jet" vengono utilizzati nelle stampanti con costi ridotti, ad esempio per uso privato.
Metodo Piezo Jet: in questo caso i canali degli ugelli sono costituiti da cristalli polarizzati, che vibrano a causa degli impulsi elettrici. Questo movimento causa il rilascio delle gocce. I Piezo Jet sono testine di stampa di elevata qualità e resistenti utilizzati, ad esempio, nella stampa UV. Le stampanti BLUEMARK ID e BLUEMARK ID COLOR della nostra gamma utilizzano il metodo Piezo Jet.
Spettro della luce
Sorgenti luminose
Come sorgente luminosa di raggi ultravioletti trovano spesso impiego le lampade UV (bruciatori). A seconda del tipo, l'impiego è legato a un elevato sviluppo di calore. Questi bruciatori sono particolarmente potenti, ma hanno anche un'ampia larghezza di distribuzione della luce UV emessa. Di conseguenza un bruciatore UV-C (lunghezza d'onda da 100 a 280 nm) genera emissioni luminose anche nel campo UV-A (da 315 a 380 nm) e UV-B (da 280 a 315 nm).
Gamma di lunghezze d'onda dei LED UV
Un'alternativa ai bruciatori sono i LED. I LED UV emettono luce in un campo molto ristretto (UV-A) e hanno quindi una larghezza di distribuzione sensibilmente ridotta rispetto ai bruciatori. La polimerizzazione fotochimica indotta dai raggi UV avviene spesso nell'intervallo di lunghezza d'onda compreso tra 200 e 400 nm. Un altro vantaggio è il minimo sviluppo di calore. Questo permette la realizzazione di stampanti più piccole e più leggere, come la BLUEMARK ID (COLOR) di Phoenix Contact.
