UV-Druck
Effiziente und sichere Produktion mit UV-Farben und -Lacken
Die Aushärtung von Druckfarben, Tinten und Lacken mittels UV-Strahlung ist ein effizientes Verfahren, mit dem eine große Bandbreite an Bedruckstoffen verarbeitet und ein hoher Veredelungsgrad erreicht werden kann.
Wir ermitteln für Sie die optimalen Strahlereinstellungen und stellen fest, wenn eine Reinigung oder eine vorgezogene Wartung der Strahlermodule notwendig wird. Ziel ist neben einer sicheren Aushärtung der Farben und Lacke stets auch die Optimierung des Energieverbrauchs. Bei regelmäßiger Prüfung lässt sich der Zustand der UV-Strahler kontinuierlich überwachen und eine nachlassende Leistung aufgrund von Alterungsprozessen oder Verschmutzungen kann rechtzeitig erkannt werden.
Für die Einschätzung des Aushärtungsgrades von UV-Druckfarben und -Lacken kann der Gleitreibungskoeffizient der Farboberfläche herangezogen werden. Die Oberfläche wird umso glatter, je trockener/ausgehärteter die Druckfarbe ist. Dieser Zusammenhang ist bei UV-Farben und -Lacken bekannt und wird von dem Messgerät UV Cure Check, das von der PITSID GmbH angeboten wird, zur Bestimmung des Aushärtungsgrades genutzt.
Der Aushärtungsgrad lässt sich ebenfalls mit dem FTIR-Spektrometer bestimmen. Dazu wird der Umsatz der Acrylat-Doppelbindungen anhand einer Bande im IR-Spektrum gemessen. Zusätzlich kann das Zusammenwirken von UV-Strahler und Druckfarbe bezüglich der Aushärtung beurteilt werden. Dabei kann die Effizienz der Aushärtung über das Druckformat und die notwendigen Strahlungsdosen für eine geschwindigkeitsabhängige Leistungsregelung des Strahlers ermittelt werden.
Für die Bewertung der Strahlungsdosis, die tatsächlich auf das Druckprodukt auftrifft und den Aushärtungsvorgang auslöst, ist eine Dosismessung erforderlich. Für UV-LEDs sind die handelsüblichen Messstreifen zur Dosismessung von Quecksilberdampfstrahlern nicht anwendbar, da sie nur im Bereich von 200 bis 350 nm absorbieren. Das von den LEDs emittierte Spektrum mit den Wellenlängen von 365 / 375 / 385 / 395 nm kann damit nicht erfasst werden. Deshalb wurden im SID speziell für diesen Bereich neue Messstreifen entwickelt.
Die Streifen werden auf einem Bogen im Anlagestapel fixiert und nach dem Durchlauf durch die Druckmaschine hinsichtlich der durch die UV-Strahlung verursachten Farbänderung bewertet. Diese Vorgehensweise bietet eine Reihe von Vorteilen, da so die unter realen Produktionsbedingungen auf dem Druck auftreffende Strahlung gemessen wird. Schwankungen durch Verformungen des Substrats oder Abschattung durch bewegliche Maschinenteile können auf diese Weise festgestellt werden. Damit wird nicht nur überprüft, ob die auftreffende UV-Strahlung ausreichend ist, um die verwendeten Druckfarben und Lacke auszuhärten. Es können auch detaillierte Analysen zur Homogenität der UV-Strahlung über die gesamte Bogenfläche und zum Einfluss unterschiedlicher Druckbedingungen wie z. B. Bedruckstoffe und Druckgeschwindigkeiten durchgeführt werden.
Was bringt die Messung der UV-LEDs?
- Qualität: Optimale Druckqualität und Farbwiedergabe
- Effizienz: Überwachung von Strahlerleistung und ausreichender Aushärtung
- Umwelt: Effizienter Energieeinsatz durch direkte Messung am Druckexemplar
UV-Farben werden oft für den Druck auf Kunststofffolien und andere nichtsaugende Substrate eingesetzt. Im Ergebnis kommt es mitunter zu Problemen bei der Farbhaftung.
Die Beurteilung der Farbhaftung wird üblicherweise mit einem Tape-Test durchgeführt. Dabei wird ein Klebestreifen auf die Farboberfläche aufgebracht und wieder abgezogen. Bewertet wird dann visuell, ob die Farbe am Substrat haften bleibt oder sich mit dem Klebeband vom Untergrund löst. Da bei dieser Vorgehensweise viele Fehlerquellen zu berücksichtigen sind (z. B. Zustand und Klebekraft des Klebebandes, Kontakt zwischen Farboberfläche und Klebeband, Abzugswinkel und -geschwindigkeit), wird die Prüfung im SID mit gleichzeitiger Kraftmessung durchgeführt. So können Fehlmessungen vermieden un objektive Messdaten ermittelt werden.
Mit dieser Methode ist es möglich, die Ursachen von Haftungsstörungen zu analysieren und praxistaugliche Lösungen für die Probleme beim Druck und in der Verarbeitung zu finden.
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Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Beatrix Genest
Tel: +49 341 25942-28
Dipl.-Ing. (FH) Carolin Sommerer
Tel: +49 341 25942-23