УФ-светодиодная полимеризация красок: вопросы и ответы

 

Нельзя не заметить расту­щую тенденцию использо­вания УФ-светодиодных (UV-LED) технологий в системах отверждения (полимеризации) красок в производстве этикет­ки и упаковки. Существовавшие ранее технические и экономиче­ские препятствия, которые мешали широкому распространению LED- технологий, в последнее время уда­лось успешно преодолеть.

Английская компания, один из мировых лидеров в про­изводстве оборудования для УФ-полимеризации, разработала новую систему с полным воздуш­ным охлаждением и ламповой ка­мерой LA1, которая позволяет осу­ществлять гибридную УФ-печать с использованием как дуговых ламп, так и УФ-светодиодов в каж­дой секции печатной машины.

 

LED-кассета LA1 на печатной машине

 

Ламповая камера LA1 построе­на на том же модульном принципе сменных кассет, что и другие давно зарекомендовавшие себя лампо­вые камеры производства GEW: Е2С, NUVA и др. Все существую­щие системы ArcLED с тра­диционными дуговыми лампами можно модернизировать для рабо­ты с новой камерой LA1. По срав­нению с LED-системами с водяным охлаждением новая светодиодная система GEW не требует дополни­тельного обслуживания и исполь­зования внешнего охлаждающего чиллера. Она послужит надежным энергосберегающим решением для клиентов, нацеленных на долго­срочную эффективную работу.

Специалисты отве­тили на самые часто задавае­мые вопросы об использовании УФ-светодиодных технологий, чтобы объяснить клиентам все преимущества инновационных решений.

♦ Для каких производств исполь­зование LED-технологий наиболее выгодно и эффективно?

В традиционных УФ-системах время УФ-полимеризации при отверждении очень густых пиг­ментных красок может увеличи­ваться в несколько раз. При исполь­зовании светодиодов УФ-лучи спек­тра А с высокой интенсивностью проникают в толстые слои красок, что обеспечивает более равномер­ную полимеризацию, улучшенное закрепление и достижение более высоких скоростей при трафа­ретной печати и ламинировании. LED особенно успешно справляется с полимеризацией базового белого цвета во флексографии, поэтому если есть трудности с полимери­зацией базового белого покры­тия, то настоятельно рекоменду­ется перейти на УФ-светодиодные системы.

♦      Существует ли различие между LED и традиционными УФ-красками?

Ключевой ингредиент в кра­сках — фотоинициатор — хими­ческий компонент, который реа­гирует на определенную длину волны УФ-излучения. Для наиболее эффективной работы LED-системы краски должны содержать фото­инициатор, реагирующий на длину волны спектра А УФ-излучения. Поэтому в большинстве случаев для светодиодов и дуговых ламп требуются различные краски.

♦   Как экономится электроэнергия при использовании LED-систем?

За десять лет использования УФ-системы со стандартными ртут­ными дуговыми лампами потре­бление электроэнергии составляет 2005 тыс. кВт.

За такой же период LED-систе­ма УФ-полимеризации потребляет 950 тыс. кВт, что означает снижение потребляемой энергии более чем на 50%У Следует отметить, что эта разница актуальна для абсолютно новой УФ-системы. При сравне­нии со старой УФ-системой эконо­мия электроэнергии будет гораздо больше.

♦   Нужен ли другой блок питания для работы с LED-системой?

Для УФ-светодиодных ламп нужен блок питания с меньшим напряжением постоянного тока, поэтому большинство произво­дителей требуют установки спе­циальных блоков питания для работы с LED. Гибридные системы GEW ArcLED с блоками управления Rhino в автоматическом режиме распознают используемый тип кас­сеты и подают нужную мощность. Это значит, что ламповые каме­ры и со стандартными ртутными лампами, и со светодиодами могут работать от одного блока питания и одной панели управления.

♦   Являются ли LED-системы уни­версальными?

UV-LED-краски пока широко не распространены, поэтому при-

* Данные основаны на работе систе­мы УФ-полимеризации с ламповыми камерами длиной 45 см с 8 лампами и чиллером при работе на мощности 60% в 2 смены 6 дней в неделю.менение LED-систем может быть ограниченным. Лаки,смесевые защитные покрытия, а также краски с низким уровнем миграции лучше полиме- ризуются с помощью дуговых ламп. Что же касает­ся бесподложных пленок, термоусадочных этике­ток, а также очень хрупких и термочувствительных материалов, то для них наилучшим решением явля­ется полимеризация с помощью LED-технологий.

Снижают ли частые запуски и остановки срок службы LED-системы?

Нет, частые включения и выключения системы не делают LED-систему менее долговечной, потому что в режиме ожидания и в выключенном состо­янии светодиодные системы не работают, и срок службы не снижается.

♦   Что происходит со светодиодами после 20 тыс. отработанных часов?

После первых 20 тыс. ч использования стан­дартная LED-система потеряет около 15-20% своей выходной мощности. Далее мощность УФ-излуче- ния продолжит снижаться, а вероятность сгорания отдельных светодиодов возрастет. При сгорании одного светодиода все окружающие его светодиоды автоматически увеличивают дозу излучения, чтобы потеря одного светодиода была незаметной. Как бы то ни было, после очень длительного срока исполь­зования качество полимеризации снизится, так как сгорят несколько светодиодов рядом друг с другом. В таком случае клиенту необходимо будет заме­нить LED-модуль или всю светодиодную матрицу, чтобы сохранить равномерность мощности по всей ширине УФ-полимеризации.

♦   LED-системы УФ-полимеризации более доро­гие, чем традиционные?

Первоначальные инвестиции в системы со све­тодиодами выше, чем при покупке традиционных систем с дуговыми лампами, однако расходы на их эксплуатацию значительно ниже. Чтобы вычислить эффективность инвестиций, необходимо сравнить первоначальные расходы и текущие эксплуатаци­онные издержки. GEW может помочь заинтересо­ванным клиентам рассчитать примерные затраты на электроэнергию для каждой конкретной све­тодиодной системы, чтобы можно было оценить будущие выгоды от приобретения и использования LED-систем.

Таким образом, решение о приобретении LED- системы УФ-полимеризации должно основываться на трех основных критериях:

♦   целесообразность для конкретного производ­ства,

♦   доступность UV-LED-красок,

♦   увеличение производительности и энергосбере­жения.

Если вы хотите одновременно поработать с инно­вационными LED-технологиями и продолжить использовать традиционные системы с дуговыми лампами, гибридная система УФ-полимеризации ArcLED от GEW — идеальный вариант для вас.