UV-LED-utskrift Tekniken
UV-LED-utskriftstekniken baseras på en snabb härdningsprocess av märkningsvätskan med UV-ljus. Skrivhuvudet bildar enskilda bläckdroppar från vätskan och accelererar dem i riktning mot märkmaterialet. De appliceras rad för rad genom att märkmaterialet flyttas under skrivhuvudet. UV-strålningen härdar vätskan högintensivt i samma arbetssteg. Materialet värms inte upp vid denna process, så de resulterande märkningarna kan användas omedelbart. De tryckta märkningarna av plast eller metall är mycket smuts- och reptåliga och särskilt kemikaliebeständiga.
Fördelar
- Mångsidig märkning tack vare valfri färgutskrift och tillgång till över 1 000 märkningsmaterial av plast och aluminium
- Snabbare bearbetning av stora stycketal tack vare den automatiska materialinmatningen och enheternas staplings- och avstaplingsfunktion
- Skalbar utskriftsupplösning mellan standard- (300 dpi) och HD-utskrifter (600 dpi)
- Märkningarna kan användas omedelbart tack vare den intensiva härdningen av vätskan med UV-ljus
- Kemikaliebeständiga, smuts- och reptåliga utskrifter
- Lägre energiförbrukning tack vare LED-teknik
Färgämnen Lösningsmedelsbaserad bläck eller lösningsmedelsfri vätska
Beroende på användningsområde kräver märkning med lösningsmedelsbaserad färg att märkningen inte kan lösas upp av andra lösningsmedel. Denna metod är därför inte lämplig för alla användningsområden. Komponenten upphettas under flera minuter efter utskriften för att härda bläcket: Beroende på materialet och vilket bläck som används värms komponenten till temperaturer mellan +70 °C och +200 °C. Alla material passar inte för denna metod eftersom framför allt plastmaterial kan töjas ut vid höga temperaturer.
UV-LED-skrivare från Phoenix Contact använder en lösningsmedelsfri märkningsvätska. Denna vätska består av tre huvudkomponenter: UV-initiatorer, bindemedel och färgpigment. Nyckeln till UV-LED-utskriftsteknik är fotokemiskt inducerad polymerisation. UV-strålningen omvandlar vätskans initiatorer till så kallade radikaler. Radikaler är molekyler med en obunden elektron. Radikalerna aktiverar de bindande komponenternas molekyler, så kallade monomerer, och förbinder dem till kedjor och matriser. Dessa kedjor betecknas som polymerer. De innesluter färgpigmenten och säkerställer på så sätt att vätskan härdar utan att någon värme alstras.
Skrivarhuvuden
Det finns i princip två olika typer av skrivarhuvuden.
Continous Inkjet | Drop-on-Demand-Inkjet (DOD) | |
---|---|---|
Skrivarhuvudstyp | ||
Bläckdropparna skjuts iväg | Kontinuerligt | Vid behov (under den faktiska märkningen) |
Bläck/vätskor | Med hög andel lösningsmedel | Med eller utan lösningsmedel |
Munstycken | Ett enkelmunstycke med kontinuerlig stråle | Stort antal munstycken med droppar som skjuts iväg vertikalt |
Upplösning | Låg | Hög |
Vid Drop-on-Demand-inkjets kan två olika typer av skrivarhuvudsteknik användas:
Bubble-Jet-metoden: Här genereras en ångbubbla genom elektrisk uppvärmning. Ångbubblan pressar sedan ut droppen från munstycket på grund av trycket som har skapats. För att generera en ångblåsa krävs det det bläck med lösningsmedel. Bubble-Jets används i prisvärda skrivare, t.ex. för privat konsumtion.
Piezo-Jet-metoden: Här består munstyckskanalerna av piezokristaller som sätts i rörelse av elektriska impulser. Det skjuter iväg dropparna. Piezo-Jets är högkvalitativa skrivarhuvuden med lång livslängd och används t.ex. vid UV-tryck. Skrivarna BLUEMARK ID och BLUEMARK ID COLOR i vår portfölj använder Piezo-Jet-metoden.
Ljuskällor
UV-lampor (brännare) används ofta som UV-ljuskälla. Konstruktionen gör att det ofta medför en hög värmeutveckling. Dessa brännare är mycket kraftfulla men sprider också UV-ljuset med stor bredd. På grund av detta levererar exempelvis en UV-C-brännare (100–280 nm våglängd) även ljusemissioner i UV-A- (315–380 nm) och UV-B-området (280–315 nm).
LED-lampor är ett alternativ till brännarna. UV-LED-lampor avger ljus i ett mycket smalt intervall (UV-A) och har, till skillnad från brännarna, en mycket mindre spridning. UV-inducerad fotokemisk polymerisation sker ofta i våglängdsintervallet 200 till 400 nm. En annan fördel är den minimala värmeutvecklingen. Detta innebär att mindre och lättare skrivare som BLUEMARK ID (COLOR) från Phoenix Contact har kunnat tas fram.