Una descripción general de la tinta curable UV
Una visión general deTinta curable UV
La introducción de la química de las tintas de curado UV transformó las ilusiones en realidad para la gran mayoría de los usuarios que querían beneficiarse de la tecnología de impresión digital. Aunque estas fórmulas estaban bien establecidas en contextos analógicos, hubo obstáculos que superar antes de que pudieran usarse en la industria de inyección de tinta convencional. Alrededor del año 2000, el potencial UV se introdujo en el segmento de gran formato en rápida expansión, lo que marcó el comienzo de un cambio general en la forma en que las aplicaciones de exhibición y punto de venta se pueden imprimir directamente en superficies rígidas. En los años posteriores, esta tecnología crítica ha evolucionado hasta el punto en que los aspectos prácticos de curado UV ya no se limitan a los productos de tinta, sino que ahora se utilizan en una amplia gama de industrias donde la deposición de fluidos juega un papel importante.
Estos problemas han sido numerosos y variados para los productores de motores curables con UV, y continúan creciendo a medida que las necesidades de producción se vuelven más adaptables y sensibles al tiempo. Hay tecnologías de tinta alternativas disponibles para ciertas aplicaciones, como las industrias textil y de prendas de vestir, las industrias fotográfica y de bellas artes, y ocupaciones en las que los productos químicos de látex o solventes son adecuados. Pero, en su mayor parte, la inclusión de la energía ultravioleta en los equipos de impresión modernos en forma de tinta y curado ha resultado en un cambio en las máquinas de impresión que manejan no solo procesos ornamentales sino también prácticos e industriales.
La combinación de tinta con la superficie del material no fue sencilla en las primeras iteraciones de UV en el campo de la impresión digital porque, a diferencia de la química basada en solventes, Tintas de curado UV no se unen con el medio en sí, lo que significaba que la adhesión y el agrietamiento de las impresiones terminadas a veces eran inevitables. La mayoría de los avances científicos no ocurren de la noche a la mañana, y la flexibilidad de los motores de impresión actuales, así como el comportamiento de sus tintas y sistemas de curado, es el resultado de años de trabajo, algunos de los cuales se basaron en prueba y error.
Cuando se incorpora la química de curado UV en un motor de impresión, hay dos cuestiones importantes. El primero es la propia tinta, que debe tener la reología y la viscosidad necesarias para trabajar con el cabezal de impresión y la densidad de boquilla seleccionada; el segundo es la eficacia del método de curado, que es en última instancia responsable de la apariencia final, incluida la adherencia y la precisión del color. La razón principal de la rápida aceptación de las formulaciones curables con UV en el mercado de la impresión digital fue que ofrecían una solución práctica que podía utilizarse en una variedad de sustratos, tanto gruesos como delgados, rígidos y flexibles. Los límites procedían del tipo de máquina de impresión utilizada y de los requisitos del producto final.
La ausencia de VOC y una reducción significativa en la contaminación del aire fueron algunas de las ventajas consideradas por la tinta curable con UV, al igual que la ventaja de generar velocidades de operación más rápidas debido al curado instantáneo después del chorro; a diferencia de los productos químicos alternativos, el secado de cada impresión no dependía de una fuente de calor convencional y, a menudo, que consumía mucho tiempo y que necesitaba seguir a la colocación real de la tinta. Debido a que la tinta permaneció líquida hasta que se secó, el mantenimiento de la máquina de impresión se redujo debido a que la evaporación de solventes en los cabezales de impresión, que pueden causar obstrucciones y daños en las boquillas, ya no fue un problema. Además, la alta viscosidad de la química simplificó la calidad de la creación de gotas. y mantuvo una precisión fija cuando se curó, lo que permitió que los motores de impresión funcionaran a altas velocidades sin sacrificar la calidad.
Las tecnologías de curado UV han abordado en gran medida sus inconvenientes, ya que la viscosidad de las tintas puede dificultar el logro de una superficie lisa. Debido al hecho de que la tinta curada no pega con la superficie del material, el proceso debe garantizar que se proporcione la cantidad adecuada de luz ultravioleta para permitir una adherencia adecuada. Demasiado puede resultar en una superficie dura y quebradiza que se descascarilla y astilla, mientras que muy poco puede dejar la impresión con una sensación pegajosa, lo cual es indeseable incluso cuando se usan químicos de radicales libres. La polimerización se detiene tan pronto como se elimina la fuente de luz con este tipo de tratamiento, y los sistemas de radicales libres ahora representan la mayoría de los sistemas comerciales basados en UV en uso. La tecnología catiónica, por otro lado, continúa curando en un enfoque de cadena margarita mucho después de que la fuente de luz se haya apagado.
En el mercado actual ha surgido otra opción que, tras un comienzo lento, se está utilizando progresivamente en motores de impresión que abarcan una amplia variedad de segmentos en los que Tinta curable UV se usa Las lámparas de arco de mercurio alguna vez fueron las más utilizadas para todas las aplicaciones, pero si bien sus propiedades de curado eran adecuadas, tenían una serie de inconvenientes, uno de los cuales era la presencia de Hg, que actualmente se está eliminando gradualmente como un químico que tiene efectos peligrosos. Además, estas luces emiten niveles considerables de calor a través de infrarrojos, lo que requiere un manejo cuidadoso y las hace inadecuadas para trabajar con materiales delgados y frágiles. Las lámparas tienen una vida útil limitada de aproximadamente 1000 horas, con una pérdida gradual de eficacia a lo largo de este tiempo, lo que podría conducir a un curado inconsistente a medida que las lámparas se acercan al final de su ciclo.
Las luces LED se utilizan como alternativa al curado UV estándar, pero el problema original era superar su salida espectral restringida. Esto significaba que se necesitaban nuevas formulaciones para tintas y recubrimientos, así como otros fluidos dispersantes, para trabajar dentro del rango de emisión requerido. No obstante, los LED UV han ganado terreno en los últimos años y se están volviendo más populares como una opción realista en el negocio de las pantallas, lo que permite el uso de una gama más amplia de materiales, costos de energía más bajos y la eliminación de la necesidad de reemplazar las lámparas de curado en un corto período de tiempo.
Es posible que los elementos de impresión UV deban formar parte de una línea de producción integrada o como una unidad autónoma que es fundamental para un proceso de fabricación en los segmentos funcional e industrial, donde el curado LED se ha vuelto valioso. Debido a los requisitos de secado, no hay lugar para un dispositivo voluminoso y caliente en las condiciones previstas, por lo que el curado por arco de mercurio no es una alternativa viable en estas circunstancias. Esto es especialmente importante en aplicaciones de un solo paso con varios cabezales de impresión, así como en tareas de alta velocidad como codificación, marcado y etiquetado de productos.
En resumen, Impresión curable UV actualmente cubre una amplia gama de aplicaciones de impresión, desde gráficos de formato ancho hasta impresión comercial alimentada por rollo y hoja, hasta conversión de empaque y etiquetado. La deposición UV y, cada vez más, las capacidades de curado LED se utilizan en aplicaciones especializadas fuera del campo de la impresión tradicional, como los recubrimientos industriales. Esta tecnología encaja con las tendencias actuales de números más pequeños, personalización y creación de versiones, así como tiempos de respuesta más rápidos gracias a los procesos de flujo de trabajo y front-end digitales efectivos. Todos estos factores son importantes en cualquier proceso de inyección de tinta, pero son especialmente importantes ahora que el paso del escritorio al producto terminado está aumentando tanto la velocidad de producción como la adaptabilidad.