آشنايي با چاپ افست UV

رای دادن به این مورد
(3 رای)

چاپ افست u بسيار متفاوت با آن  uvاست كه بصورت ورني لايه محافظ روي كارها كشيده مي شود .

 

 

خلاصه:چاپ افست Uvبسيار متفاوت با آن uv است كه بصورت ورني لايه محافظ روي كارها كشيده مي شود و به تازگي حالت موضوعي هم دارد.


 
در اينجا بحث روي خشك شدن جوهر روي كاغذ است كه ممكن بروش اكسيدي ( روش سنتي ) يا روش تابشي ( UV) صورت نقش ارزش افزوده چاپ يووي با افزايش تنوع محصولات چاپي و با استفاده از طراحي هاي گوناگون بر روي سطوح چاپي مختلف (نظير افکت هاي گوناگون و چاپ متاليک و چاپ بر روي انواع فويل ها و پلاستيک ها و همچنين انواع پوشش هاي مات و براق) در پايان کار، مشخص مي شود. به اين ترتيب مي توان گفت که افست ورقي UV با چاپ بر روي طيف وسيعي از سطوح و جنس هاي مختلف، از ارزش افزوده قابل توجهي برخوردار مي شود.



انواع مرکب و روش خشک شدن آنها



چگونگي خشک شدن مرکب در انواع روش هاي چاپي، از اهميت بسزايي برخوردار است. در چاپ افست معمولي با مرکب هاي رايج، خشک شدن مرکب از طريق اکسيداسيون آن و در مجاورت هواي محيط اتفاق مي افتد که اين به ماهيت مرکب و فرمولاسيون آن بستگي دارد. در اين روش از چاپ، مرکب ها بسته به نوع مرکب و سطح چاپ شونده و شرايط محيط، مدت زماني را جهت خشک شدن نياز دارند.



از يک سو مي توان به مرکب هايي اشاره کرد که با قرار گرفتن در معرض اشعه مادون قرمز (
Infra- Red) عمل خشک شدنشان اندکي تسريع مي شود. البته مرکب هاي پايه آب و همچنين پوشش هاي ورني پايه آب در اين روش مورد استفاده قرار مي گيرند. بايد توجه داشت که اين مرکب ها در حالت عادي نيز بعد از گذشت زمان معيني خشک مي شوند اما گاهي بنا به نياز - اغلب به خاطر حجم زياد مرکب بر روي سطح چاپ شونده - اپراتورها از لامپ هاي IRجهت تسريع خشک شدن و جلوگيري از پشت زدن کار استفاده مي کنند. اين نکته لازم به ذکر است که چاپکاران گاهي بر اين باورند که از هر مرکبي مي توان جهت چاپ با سيستم خشک کن IR استفاده کرد، در صورتي که اگر مرکب، پايه آب (Water Base) نباشد، نه تنها به خشک شدن آن کمک نمي کند بلکه نتيجه عکس حاصل خواهد شد.



نسل ديگري از مرکب ها که چندين سال پيش روانه بازار شده و به صورت تجاري عرضه مي شوند، مرکب هاي
UV هستند که توسط لامپ هاي UV خشک مي شوند.



مرکب UVچيست؟



فرمولاسيون اين مرکب ها به نحوي است که تنها با تابش اشعه ماورا بنفش (
UV) خشک مي شوند. در واقع تابش اشعه UVباعث ايجاد واکنش هايي در پيوندهاي سطحي مرکب شده و عمل خشک شدن به سرعت انجام مي شود.



بزرگترين چالش در اين روش چاپ، بالانس بين آب و مرکب است، زيرا که اين محدوده بسيار باريک است و مرکب
UV بسيار گران تر از مرکب معمولي چاپ است و براي يک راندمان بالا و سودآوري مناسب، شما نياز به دانش فني و تجربه فراوان داريد. شناخت واکنش هاي مختلف مرکب نسبت به تابش اشعه، مقادير مختلف جذب اشعه نسبت به رنگ هاي گوناگون و انواع مختلف مرکب ها، مرکب سفيد، رنگ هاي تفکيکي، ترانسپارنت و... نياز به تخصص و تجربه دارد. براي مثال رنگ هاي تفکيکي زرد (Y)، ماژنتا (M) و سايان (C) زودتر و با انرژي کمتري خشک مي شوند، در مقابل رنگ مشکي (K)، سفيد و نقره اي انرژي بيشتري جهت خشک شدن نياز دارند.



مرکب هاي
UVمقدار قابل توجهي انرژي جهت شروع واکنش براي انجام عمل خشک شدن نياز دارند ولي بر خلاف خشک کن هاي IR(مادون قرمز) يا خشک کن هاي گازي در ماشين هاي Web، گرما عامل خشک شدن مرکب نيست.



در سيستم
UVاين آغازگر واکنش شيميايي است که باعث پليمريزه شدن مرکب و شکل گرفتن سريع پيوندهاي سطحي در سرتاسر قشر مرکب و در نتيجه خشک شدن آن مي شود. انرژي نوراني مربوط به طول موج اشعه UVبايد به طور يکنواخت و ثابت و در طول پروسه چاپ به سطح چاپ شونده منتقل شود.



انواع مرکب UV



دو نوع سيستم مرکب
UVوجود دارد که هر دو مي توانند در ماشين هاي مختص UVو يا در ماشين هاي دو منظوره استفاده شوند.

۱)Classic UV Ink :



نوع تکامل يافته و قابل پيش بيني بوده که از سال
۱۹۷۰به طور پيوسته توسط چاپخانه داران مصرف مي شود. اين مرکب ها چه همراه پوشش و چه بدون استفاده از پوشش هاي ورني قابل استفاده هستند و همچنين بر روي طيف وسيعي از سطوح و جنس هاي متفاوت قابل چاپ هستند. ماشين چاپ نيز به طور اختصاصي جهت چاپ UVساخته شده است که از مواد اوليه مشخص جهت کارآيي و راندمان بهينه در توليد آن استفاده مي شود.



۲) (hybrid Non Classic۱UV )



اين مرکب ها دوگانه اند. البته بايستي با يک پوشش ورني
UVدر حين چاپ استفاده شوند. اين مرکب ها در بعضي موارد مي توانند با نوردهاي افست معمولي نيز استفاده شوند ولي بعضي از انواع مرکب نيز نياز به لاستيک و نوردهاي مخصوص (Combi) دارند.

خشک کن هاي
UVيا هواي گرم/ IRنيز در انتهاي ماشين و پس از آخرين واحد چاپ مورد نياز است.



البته گاهي بسته به پوشش مرکب و سرعت ماشين، استفاده از خشک کن هاي بين برج هاي ماشين چاپ نيز ضروري به نظر مي رسد.

انواع ماشين هاي چاپ UV



ماشين هاي چاپ
UVبه طور اختصاصي فقط براي چاپ UV طراحي و ساخته مي شوند، يا دو منظوره هستند که براي چاپ افست UVيا چاپ افست معمولي قابل استفاده باشند.



در ماشين هايي که فقط چاپ
UVانجام مي دهند، زماني صرف شستن ماشين براي تعويض مرکب نمي شود، زيرا مرکب UV در معرض هوا روي نوردها خشک نمي شود و انجام يک پروسه (يعني چاپ با مرکب UV) راندمان توليد را بالا مي برد. البته در اين نوع چاپ، هزينه مرکب و مواد اوليه بالاتر از مرکب معمولي است.



در ماشين هاي هيبريد که هر دو نوع سيستم استفاده مي شود يعني هم مرکب هاي معمولي (پايه روغني) و هم مرکب هاي
UV، نوردها هر بار براي کارهاي مختلف بايد تنظيم شوند و براي تعويض مرکب ها به طور کامل شسته شوند که اين تعويض ها علاوه بر زمان زيادي که صرف آن مي شود، کاري دشوار است. اين نوع ماشين ها براي انواع چاپ تجاري و بسته بندي و بر روي تمام سطوح، قابل استفاده و مطلوب هستند. با توجه به جديد بودن اين نوع ماشين، جا دارد توضيحات بيشتري در اين باره ارايه شود.



سيستم هيبريد



سيستم چاپ افست به روش
UV با رونق گرفتن مرکب هاي هيبريد و بهسازي سيستم هاي پوشش ورني مي روند که جاي خود را در سيستم افست ورقي بازتر کنند. پيش از اين، چاپ UVبه چاپکاران جسور و پر تلاش و با تجربه محول مي شد که با مشکلات فراوان و صرف زمان و انرژي بسيار و کسب تجارب ارزشمند تا حدودي به نتيجه دلخواه نايل مي شدند ولي امروزه اين فرايند يعني پروسه چاپ UV ، تا حدود زيادي با اتوماسيون همراه شده و مراحل مختلف آن قابل پيش بيني شده است. بسياري از چاپکاران افست ورقي اولين تجربه شان را در زمينه چاپ UV در قالب واحد پوشش UV فلکسو در انتهاي ماشين چاپ تجربه کرده اند. ولي با ورود مرکب هاي UV هيبريد، چاپ UV شهرت بيشتري يافت. نسل اول مرکب هاي يووي هيبريد، مخلوطي از مرکب هاي معمولي و اجزاي UVبودند (به همين دليل به آن «هيبريد» به معناي دوگانه يا مختلط گفته شد) که حاوي آغازگرهاي نوري (Photo initiators) به عنوان عنصر اصلي جهت خشک شدن مرکب در اثر تابش اشعه يووي بودند.



امروزه آخرين نسل از مرکب هاي يووي هيبريد با درجه خلوص بالا توليد مي شود که در آن ديگر اثري از اجزاي تشکيل دهنده مرکب هاي معمولي وجود ندارد. اگرچه امروزه واژه «هيبريد» همچنان براي اين مرکب ها استفاده مي شود اما اين مربوط به سازگاري اين مرکب ها با نوردها و داروهاي استفاده شده براي مرکب هاي معمولي است و ربطي به اجزاي تشکيل دهنده مرکب ندارد. اين نتيجه تکامل مواد اوليه تشکيل دهنده مرکب ها است، به همان نسبت که در تهيه پليت ها، لاستيک هاي چاپ، نوردها و مواد شوينده بهبودي حاصل شده، در اين مواد نيز ارتقاي کيفيت به چشم مي خورد. تعداد زيادي از چاپکاران بعد از مشاهده مزاياي فراوان چاپ با مرکب هيبريد، ديگر سراغ چاپ با مرکب هاي معمولي نرفته اند.



سيستم چاپ
UV علاوه بر درخشندگي و براقيت فوق العاده از يک طرف امکان چاپ بر روي مواد مختلفي نظير فيلم هاي پلي مري نازک تا ورق هاي فلزي ضخيم را به شما مي دهد و از طرف ديگر امکان جابجايي، برش و دايکات ورق هاي قسمت تحويل ماشين چاپ را بلافاصله بعد از چاپ فراهم مي سازد که اين ويژگي ميزان خروجي ماشين را افزايش مي دهد زيرا ديگر زماني جهت خشک شدن کار صرف نخواهد شد. جلد مجلاتي که با اين سيستم چاپ شده اند نيز در مقابل سايش مقاوم تر خواهند بود. خلاصه کلام که چاپ UV ورق هاي با دوام تري تحويل خواهد داد.



لامپ هاي UVو انرژي گرمايي آنها



يکي از چالش هاي اصلي چاپ
UV ، کنترل و مهارکردن انرژي حرارتي است که در اثر کار لامپ هاي UV به وجود مي آيد. در «لامپ هاي UVکوارتز» رايج، وقتي برق در مدار جريان مي يابد، جيوه به پلاسما تبديل مي شود که در نتيجه پلاسما اشعه UV از خود ساطع مي کند. مرکب هاي UVنياز به دوز شديدي از انرژي UV دارند که در نتيجه پليمريزه شده و واکنش شيميايي که سبب سخت شدن مرکب مايع مي شود در کسري از ثانيه اتفاق افتد. لامپ هاي کوارتز قبل از حرکت ماشين و شروع چاپ نياز به زماني جهت گرم شدن دارند. فعال کردن لامپ و زمان شروع چاپ بايد با هم هماهنگ شود، اما لامپ ها در زماني که ماشين بر روي چاپ نيست نبايد فعال باشند. به همين خاطر توليدکنندگان سيستم هاي UVانواع مختلفي از روش ها را جهت تنظيم خودکار روشن و خاموش شدن آن با شروع و پايان چاپ ابداع کرده اند. همچنين لامپ هاي کوارتز مقداري گاز ازن توليد مي کنند که وارد محيط مي شود.



ابـــداع LED (Light Emitting)



(
Diode) ، نقطه عطف پژوهش ها در ارتباط با سيستم يووي به شمار مي رود.



استفاده لامپ هاي
LEDدر پرينترهاي Ink jet و پرينترهاي عريض به عنوان خشک کن رايج است. نکته قابل توجه راجع به اين لامپ ها انرژي بسيار کمي است که در عمل مصرف مي کنند . اين مقدار ۷۰درصد کمتر از لامپ هاي معمولي است. اين لامپ ها هيچ گرمايي توليد نکرده و گاز ازن نيز متصاعد نمي کنند.



نکته جالب توجه در مورد اين لامپ ها اين است که به سرعت روشن مي شوند و نياز به زماني براي گرم شدن ندارند.

تعدادي از توليدکنندگان سيستم هاي چاپ
UVدر حال پژوهش براي توليد لامپ هاي LED-UVهستند. کمپاني Ryobi به زودي اين لامپ ها را به صورت تجاري به بازار عرضه خواهد کرد. در اين پروژه کمپاني مرکب سازي Toyoنيز در زمينه توليد مرکب هاي اختصاصي جهت لامپ هاي LED-UV، کمپاني Ryobiرا همراهي خواهد کرد. Ryobiدر اين سيستم از لامپ هاي LED ۳۶۵نانومتر ساخت شرکت پاناسونيک استفاده مي کند.



يک لامپ
UV حدود ۱۰۰۰ساعت عمر مفيد دارد در صورتي که لامپ LED تقريباً ۱۲برابر آن يعني ۱۲۰۰۰ساعت کار خواهد کرد.

در حالت عادي هر سيستم
UV، براي هر لامپ ۲۸کيلووات برق در ۴۰۰ولت مصرف مي کند در صورتي که هر LED تنها ۷کيلو وات در ۲۰۰ولت مصرف دارد و اين بدان معناست که LED ۷۰درصد برق کمتري مصرف مي کند.

ايرادي که هم اکنون به لامپ هاي
LED-UVوارد است، اين است که اين لامپ ها فقط يک طول موج UVتوليد مي کنند که به طور معمول ۳۹۵يا ۳۶۵نانومتر است و مرکبي با فرمولاسيون خاص مي طلبند که با اين طيف نوري هماهنگ باشد.

نکته اي که هنوز در صحت آن ترديد وجود دارد اين است که آيا
LED-UVمي تواند انرژي مورد نياز جهت خشک کردن مرکب سفيد و ورني UVرا نيز تأمين کند يا خير؟



مقابله با گرماي UV



به خاطر انرژي زيادي که در خلال تابش اشعه
UVمنتقل مي شود، حرارت زيادي به وجود مي آيد که بايد آن را از بين برد. اگر اين حرارت که در زمان چاپ به وجود مي آيد به وسيله يک سيستم خنک کننده از بين نرود، سطح چاپ شونده را به حدي گرم مي کند که در هنگام تماس، دست را مي سوزاند.



يکي از راه هاي مقابله با اين حرارت، استفاده از سيستم آب سرد است که هم ماشين چاپ و هم اطاقک مربوط به لامپ
UV را خنک مي کند. دريچه گردان خودکاري که بر روي لامپ UVتعبيه شده است، در زماني که ماشين از حرکت مي ايستد با بسته شدن، سطوح چاپ شونده را در مقابل حرارت ناشي از لامپ  UVحفظ مي کند. جهت کاهش هرچه بيشتر انتقال حرارت به ماشين چاپ، غلاف بيروني پوشاننده لامپ UVبه طور کامل با آب سردي که در آن جريان دارد، خنک مي شود.

رفلکتورها بخش مهمي از سيستم
UVرا تشکيل مي دهند. لامپ هاي UV کوارتز بين ۴۵تا ۵۰درصد از انرژي UVرا به سطح چاپ شونده منتقل مي کنند، در صورتي که رفلکتورهايي که لامپ UV را احاطه کرده اند مابقي انرژي UV را به سطح چاپ شونده هدايت مي کنند.



کمپاني هاي مختلف، روش هاي متعددي را جهت کنترل گرماي ناشي از لامپ هاي يووي به کار مي برند.

PRI (Printing Research Inc) براي خنک کردن سيستم UVاز سيستم آب سرد استفاده مي کند.



رفلکتورها در بسياري از سيستم هايي که توسط جريان هوا خنک مي شوند، (مانند
Nordson-IST-Gragix-GEW-Eltosh) توسط مواد چندرنگي پوشيده شده اند که براي انتقال بهينه انرژي UVبه ورق هاي چاپي و همچنين جذب انرژي حرارتي مادون قرمز توليد شده، عمل مي کنند.



برخي سيستم هاي خاص
UVنظير سيستم Cool Cureمتعلق به کمپاني ISTبراي چاپ و بسته بندي محصولاتي که به طور مستقيم با مواد غذايي در ارتباط هستند يا براي موادي مثل پلاستيک ها، مايلار (پلي استر نازک و محکمي که در ساختن نوار صوتي کاربرد دارد) و فويل که تحمل گرماي ناشي از سيستم UV معمولي را ندارند، طراحي شده اند.



با جايگزيني نيتروژن به جاي اکسيژن، راندمان کار در پروسه خشک شدن مرکب به خوبي بالا مي رود و انرژي کمتري مورد نياز است و گرماي انتقال يافته به ورق چاپي به حداقل مي رسد.



GEWبر اين مدعاست که تمام سيستم هاي UVاين کمپاني قابليت ارتقا جهت کارکردن با نيتروژن را دارند.

کمپاني التوش (
Eltosh) با سيستم جديدش به نام Twin Ray UV IFفقط با استفاده از رفلکتور UVو ۲فرستنده و ۲لامپ کوچک در يونيت UV، گرما را بيش از ۵۰درصد کاهش داده است. با اين ۲لامپ که ۳۰۰وات بر اينچ انرژي توليد مي کند اين امکان فراهم مي آيد که سطوح چاپي حساس به حرارت، بدون کوچکترين تغيير شکلي و بي نياز از هيچ سيستم خنک کننده اي، با آخرين سرعت چاپ شوند.



مدل
P۳UVبه عنوان نسل سوم از سيستم هاي UVکمپاني AMSشکل خاصي از حالت لامپ ها را به شکل بشقابي دوتايي به نمايش گذاشته است که پرتوهاي نوري را به نحوي پخش مي کند که بيشترين تأثير را با کمترين مصرف انرژي دارند.

ميزان اشعه اين لامپ ها
۴۰۰وات بر اينچ مي باشد که چاپکاران اغلب با قدرت ۳۰۰وات بر اينچ به نتيجه دلخواه خود مي رسند.

P۳UVطوري طراحي شده است که ۴۰درصد کمتر برق مصرف مي کند و دريچه هاي آن به نحوي طراحي شده اند که در برخورد با درجه حرارت بالا و بخار ناشي از پروسه تابش اشعه، فلزات و اجزاي داخلي آن از خوردگي ناشي از بخار آب مصون مي ماند.

کمپاني
Nordsonبه جاي استفاده از ۳لامپ UVبا قدرت ۴۰۰وات از ۲لامپ با قدرت ۶۰۰وات استفاده کرده است که اين تغيير، انرژي بيشتري را به سطح چاپي منتقل مي کند و خشک شدن مرکب به ويژه در تنپلات ها به صورت عميق تر و با دوام تري صورت مي گيرد. در ضمن هزينه ها هم پايين تر مي آيد يعني مصرف کننده هزينه خريد و نگهداري براي ۲لامپ را مي پردازد نه ۳لامپ.

PRIآخرين تکنولوژي خود را با نام Zone UV Curing Systemعرضه کرده است.



در اين سيستم به جاي آب از هواي سرد براي خنک کردن استفاده مي شود. در اين سيستم
۸عدد لامپ ۱۰اينچي به صورت خطي به کار گرفته شده اند که در اين حالت در طول مدت چاپ بنا به نياز، نوع و ابعاد کار، اپراتور تعداد مشخصي از لامپ ها را به دلخواه روشن مي کند و لازم نيست که همه لامپ ها در طول مدت چاپ روشن باشد. اين شيوه مقدار زيادي صرفه جويي در هزينه به همراه دارد.



کمپاني هايي نظير
Grafixو ISTدر سيستم هاي خود روشي را به کار گرفته اند که در هنگام استفاده نکردن از لامپ و در هنگام خوابيدن ماشين، لامپ به حالت Stand byقرار مي گيرد. در اين حالت برون داد آن به کمترين مقدار ممکن مي رسد که با اين روش ديگر نيازي به خاموش کردن لامپ و صرف انرژي فراوان براي گرم کردن مجدد آن نيست.

کمپاني
GEWسيستم جديدش به نام Ebrickرا به نحوي طراحي کرده که از امواج (Square-Wave) سود جسته است و در آن، انرژي UVبيشتري از لامپ دريافت مي کند. در حالي که انرژي ورودي به لامپ از انواع لامپ هاي UVمعمولي کمتر است، ۳۰درصد انرژي کمتر مصرف شده و ۲۰درصد اشعه UVبيشتر (با همان ميزان ورودي) توليد مي کند.

بهسازي و اصلاح در طراحي واحدهاي خشک کن يووي به چاپکاران کمک کرده که پروسه چاپ را هم با راندمان انرژي بالا و هم با اپراتوري آسان به انجام رسانند.

مشاهده 11005 مرتبه

نظر بدهید!!!

کادرهایی که با علامت (*) مشخص شده اند وارد کردن اطلاعات در آنها الزامی می باشد. کد HTML مجاز نیست.