Smithers Pira identifiseer die belangrikste ontwikkelings in stralingstegnologie wat produktiwiteit in die stralingsuithardingsdrukmark verhoog.
Volgens The Future of Radiation Curing Print Markets tot 2022 het drukwerk wat in 2017 met behulp van stralingsuithardende (UV- en elektronstraal-) ink en vernis vervaardig is, altesaam ongeveer 1,38 triljoen A4-afdrukke beloop, ‘n waarde van $63,4 miljard. Die mark groei teen ongeveer 2-3% jaarliks in tonnageterme.
Met inkinkomste wat vinniger groei as die algehele grafika- en verpakkingsmark, benut gebruikers kitsdroging om hul produksiedoeltreffendheid te verbeter en beide die dekoratiewe en funksionele eienskappe van die ink en bedekkings te benut. Stralingsuitharding bespaar nie net tyd deur kitsdroging nie, maar dit maak ook verskeie doeltreffendhede oor ‘n wyer produksieproses moontlik.
Terwyl drukvolumes in grafika oor die algemeen met 3.0% per jaar tussen 2012 en 2022 daal, is die stralingsuithardende druksegmente hiervan, en die steeds florerende verpakkingsmark, gereed om markaandeel uit te brei. Die stralingsuithardingsvolume sal met 25.0% in volume en 33.6% in waardeterme oor hierdie tydperk groei.
Smithers Pira identifiseer die belangrikste ontwikkelings in ink- en vernisformulering en -hardingstegnologieë wat hierdie uitbreiding ondersteun.
Lae-energie UV-uitharding
UV-uithardingsmetodes verander. Die meerderheid van ultravioletdroging in 2017 word steeds met kwikdampkwartslampe uitgevoer, maar dit neem tyd om op te warm en daar is potensiële gesondheids- en omgewingsgevare aan die einde van hul lewensduur.
Hierdie beperkings versterk die voordele van lae-energie-uitharding. Hierdie uithardingstelsel is ontwerp om die afdruk te droog met baie minder energie as die tradisionele kwikdamplampe, met ‘n enkele kwikgedoteerde lamp.
Die stelsel gebruik spesiale ink wat ‘n beter prys as tradisionele UV-uithardende ink en vernis bied. Hierdie lampe straal nie die korter UV-golflengtes uit wat osoon genereer nie, wat die behoefte aan osoononttrekking uitskakel. Hulle produseer minder afvalhitte en benodig dus minder verkoeling, wat die kragverbruik verder verminder.
Die tegnologie word nou in Noord-Amerika en Europa toegepas. Lae-energie-uitharding kan gebruik word op perfeksionerende perse met twee lampe om elke kant te droog, en Komori het kommersiële webperse wat H-UV-tegnologie gebruik in plaas van ‘n warmlugoond, wat die pers se voetspoor verminder – wat belangrik is in sy tuismark in Japan, waar die baie hoë koste van eiendom ruimtebesparing moontlik ‘n beduidende kostevoordeel maak.
UV LED-uitharding
UV LED-uitharding gebruik lig-emitterende diodes wat ‘n smal band UV uitstraal, wat ‘n piek van UV-energie lewer, wat ‘n breë verspreiding van uitset oor die spektrum bied, insluitend sigbaar en infrarooi.
LED-uitharding bied selfs minder energie as die lae-energie kwikbol-UV-stelsels, en daar is ‘n onmiddellike aan-af-funksie, wat die stilstandtyd wat nodig is om te wag vir die lampe om tot volle krag te kom, verder kan verminder, asook aansienlike energiebesparings kan bied deur die sinchronisasie van uitharding met inklegging. Die nadeel is die beperkte beskikbaarheid van geskikte ink, en die hoë kostepremie wat tans daarmee geassosieer word.
Die reeks UV-LED’s wat kommersieel beskikbaar is, groei, wat LED’s wyer in algemene beligtingsinstallasies gebruik. Drukkers wat reeds UV-LED’s gebruik, rapporteer energieverbruik tot 70% laer as konvensionele UV-stelsels. Nog ‘n aantrekkingskrag van UV-LED-stelsels is hul kleurglans, wat voortspruit uit hoër pigmentinhoud.
UV-LED beweeg verder as nis-toepassings na hoër-volume segmente in sommige Europese lande, soos velvoerdrukwerk, waar die tegnologie die voordeel het dat dit hoë kleursterkte kan bied.
Elektronstraaluitharding
Elektronstraal-uitharding gebruik ‘n hoë-aangedrewe elektronstraal om die vryradikaal-polimerisasiereaksie te begin. ‘n Gordyn van versnelde elektrone word na die gedrukte oppervlak uitgestraal, in ‘n geëvakueerde kamer. Die energieke elektrone beweeg deur ‘n titaniumvensterfoelie na die nat ink, die energie word deur die inklaag geabsorbeer en die uithardingsproses vind plaas.
Die voordeel van die tegnologie is die penetrasie van elektrone in die liggaam van die inkfilm, eerder as net aan die oppervlak, wat goeie deurharding verseker. Dit word wyd gebruik in die Amerikas op wye webperse, maar minder so in Europa.
Daar is ontwikkelings om die gebruik daarvan te verbreed deur middel van laerkoste en kleiner EB-uithardingseenhede, insluitend vir die eerste velvoerprosesse, en inktegnologie om die gebruik op flexo- en gravureperse te verbreed. Die proporsie elektronstraal in stralingsuitharding bly laag, teen slegs 4-5% in 2017, met die meeste in Noord-Amerika en laer elders.
Lae-migrasie ink en bedekkings
Aangesien bestralingsbehandeling wyd gebruik word in voedsel-, farmaseutiese en tabakverpakking, is dit belangrik dat geen komponente van die drukwerk na die produk kan migreer en enige organoleptiese effekte kan veroorsaak nie. Dit is veral belangrik in tabakverpakking, waar die kriteria vir reukvrye en migrasiebestande verpakking bepaal word deur die feit dat tabak higroskopies is.
Reuk en geur is potensiële probleme vir alle omskakelaars. Inkvervaardigers formuleer lae-migrasie-ink met behulp van geselekteerde komponente, wat behoort te verseker dat migrasie vanaf die gevolglike drukinkfilm binne aanvaarde migrasielimiete sal wees.
Inkformuleerders kan komponente kies uit die bekende reeks goedgekeurde bestanddele, of die nuwe klasse materiale kies wat beskikbaar word en wat inherent laer potensiële kontaminasie bied. Hierdie kwessie word nou benader deur nuwe wetgewing wat in 2017 in die EU en ander markte soos Japan aangekondig is.
Hibriede ink
Verskeie inkvervaardigers ondersoek nuwe metodes om ink te formuleer om die reeks toepassings vir UV- en elektronstraal-ink te verbreed en hul werkverrigting op die pers te verbeter.
In buigsame verpakking op algemene druk-fleksieperse is daar beperkte ruimte vir tussendekdroging, en inkvervaardigers ontwikkel UV- en EB-uithardingsink met water of oplosmiddels. Hierdie dien as verdunningsmiddels, en daar is ‘n mate van verdamping tydens die drukstadium wat verbeterde nat-op-nat vasvang moontlik maak.
Daar is ontwikkelings in watergebaseerde elektronstraalgravure-drukwerk, byvoorbeeld, IdeOn by Amgraph Packaging in Connecticut gebruik water as ‘n verdunningsmiddel vir elektronstraal-uithardbare gravure-ink.
‘n Beduidende voordeel van hierdie hibriede ink is dat hulle nie as gevaarlike materiale geklassifiseer word nie, soos tradisionele 100% soliede UV-ink en -bedekkings wel is. Dit beteken vervaardigers hoef nie ‘n gevaarlike chemiese etiket op die verpakking aan te bring nie, en hulle kan in grootmaat vervoer word – terwyl ‘n UV-ink wat as gevaarlik gekategoriseer is, nie in ‘n houer groter as 25 liter vervoer kan word nie.
Die Toekoms van Stralingsuithardingsdrukmarkte tot 2022 verskaf kwantitatiewe markgroottes vir die belangrikste tegnologieë in stralingsuitharding wêreldwyd, en voorspel die markte tot 2022 volgens uitharding, drukmetodeproses en eindgebruiktoepassing. Vir meer inligting, laai die brosjure hier af.
FESPA Global Print Expo om deurbraak UV LED-uithardingstegnologie te vertoon
FESPA het sy toewyding aan die industriële mark beklemtoon en gesê dat dit ‘n groeiende sakegebied in die grootformaat-drukmark is.
Kom kyk na die nuutste UV-LED-drukkers in aksie en kry ‘n paar voorbeelde by FESPA Global Print Expo , wat van 15-18 Mei by die Messe Berlin in Duitsland plaasvind.
Om vir die geleentheid te registreer, ‘n opgedateerde vloerplan te besigtig en meer uit te vind oor die verskeie spesiale kenmerke wat by FESPA 2018 sal plaasvind, klik hier om die geleentheid se amptelike webwerf te besoek.