1. Co się stanie, gdy atrament zostanie nadmiernie utwardzony?Istnieje teoria, że powierzchnia atramentu wystawiona na działanie zbyt dużej ilości światła ultrafioletowego staje się coraz twardsza. Kiedy ludzie będą drukować kolejną farbę na tej utwardzonej warstwie farby i suszyć ją po raz drugi, przyczepność pomiędzy górną i dolną warstwą farby stanie się bardzo słaba.
Inna teoria głosi, że nadmierne utwardzanie powoduje fotoutlenianie na powierzchni atramentu. Fotoutlenianie zniszczy wiązania chemiczne na powierzchni warstwy farby. Jeżeli wiązania molekularne na powierzchni warstwy atramentu ulegną degradacji lub uszkodzeniu, przyczepność pomiędzy nią a inną warstwą atramentu zostanie zmniejszona. Nadmiernie utwardzone warstwy farby są nie tylko mniej elastyczne, ale także podatne na kruchość powierzchni.
2. Dlaczego niektóre atramenty UV utwardzają się szybciej niż inne?Farby UV są na ogół formułowane zgodnie z charakterystyką określonych podłoży i specjalnymi wymaganiami określonych zastosowań. Z chemicznego punktu widzenia im szybciej utwardza się farba, tym gorsza jest jej elastyczność po utwardzeniu. Jak można sobie wyobrazić, po utwardzeniu atramentu cząsteczki atramentu ulegną reakcjom sieciowania. Jeśli te cząsteczki utworzą dużą liczbę łańcuchów molekularnych z wieloma rozgałęzieniami, atrament utwardzi się szybko, ale nie będzie zbyt elastyczny; jeśli te cząsteczki utworzą niewielką liczbę łańcuchów molekularnych bez rozgałęzień, atrament może utwardzać się powoli, ale z pewnością będzie bardzo elastyczny. Większość atramentów jest projektowana w oparciu o wymagania aplikacji. Na przykład w przypadku farb przeznaczonych do produkcji przełączników membranowych utwardzona warstwa farby musi być kompatybilna z klejami kompozytowymi i wystarczająco elastyczna, aby dostosować się do późniejszej obróbki, takiej jak sztancowanie i wytłaczanie.
Warto zaznaczyć, że surowce chemiczne użyte w tuszu nie mogą wchodzić w reakcję z powierzchnią podłoża, gdyż w przeciwnym razie spowoduje to pękanie, łamanie czy rozwarstwianie. Takie farby zwykle utwardzają się powoli. Atramenty przeznaczone do produkcji kart lub tablic ekspozycyjnych z twardego plastiku nie wymagają tak dużej elastyczności i szybko schną w zależności od wymagań aplikacji. Niezależnie od tego, czy tusz wysycha szybko, czy wolno, musimy zacząć od ostatecznej aplikacji. Kolejną kwestią wartą odnotowania jest sprzęt do utwardzania. Niektóre tusze utwardzają się szybko, ale ze względu na niską wydajność sprzętu utwardzającego, szybkość utwardzania atramentu może być zmniejszona lub niecałkowicie utwardzony.
3. Dlaczego folia poliwęglanowa (PC) żółknie, gdy używam atramentu UV?Poliwęglan jest wrażliwy na promienie ultrafioletowe o długości fali mniejszej niż 320 nanometrów. Żółknięcie powierzchni folii jest spowodowane przerwaniem łańcucha molekularnego w wyniku fotoutleniania. Plastikowe wiązania molekularne absorbują energię światła ultrafioletowego i wytwarzają wolne rodniki. Te wolne rodniki reagują z tlenem zawartym w powietrzu i zmieniają wygląd i właściwości fizyczne tworzywa sztucznego.
4. Jak uniknąć lub wyeliminować żółknięcie powierzchni poliwęglanu?W przypadku użycia atramentu UV do druku na folii poliwęglanowej zażółcenie jej powierzchni można ograniczyć, ale nie można go całkowicie wyeliminować. Stosowanie cebul peklujących z dodatkiem żelaza lub galu może skutecznie ograniczyć występowanie tego żółknięcia. Żarówki te zmniejszą emisję promieni ultrafioletowych o krótkich falach, aby uniknąć uszkodzenia poliwęglanu. Ponadto odpowiednie utwardzenie każdego koloru atramentu pomoże również skrócić czas ekspozycji podłoża na światło ultrafioletowe i zmniejszyć możliwość odbarwienia folii poliwęglanowej.
5. Jaka jest zależność pomiędzy parametrami ustawień (watów na cal) lampy utwardzającej UV a odczytami widocznymi na radiometrze (watów na centymetr kwadratowy lub miliwatów na centymetr kwadratowy)?
Waty na cal to jednostka mocy lampy utwardzającej wyprowadzona z prawa Ohma: wolty (napięcie) x ampery (prąd) = waty (moc); podczas gdy waty na centymetr kwadratowy lub miliwaty na centymetr kwadratowy reprezentują szczytowe natężenie oświetlenia (energia UV) na jednostkę powierzchni, gdy radiometr przechodzi pod lampą utwardzającą. Szczytowe natężenie oświetlenia zależy głównie od mocy lampy utwardzającej. Powodem, dla którego do pomiaru szczytowego natężenia oświetlenia używamy watów, jest głównie to, że reprezentuje on energię elektryczną zużywaną przez lampę utwardzającą. Oprócz ilości energii elektrycznej odbieranej przez jednostkę utwardzającą inne czynniki wpływające na szczytowe natężenie oświetlenia obejmują stan i geometrię odbłyśnika, wiek lampy utwardzającej oraz odległość między lampą utwardzającą a powierzchnią utwardzającą.
6. Jaka jest różnica między milidżulami a miliwatami?Całkowita energia napromieniowana na określoną powierzchnię w określonym czasie jest zwykle wyrażana w dżulach na centymetr płaski lub milidżulach na centymetr kwadratowy. Jest to związane głównie z prędkością przenośnika taśmowego, mocą, liczbą, wiekiem, stanem lamp utwardzających oraz kształtem i stanem reflektorów w systemie utwardzania. Moc energii UV lub energii promieniowania napromieniowanej na określoną powierzchnię wyraża się głównie w watach/centymetr kwadratowy lub miliwatach/centymetr kwadratowy. Im większa jest energia UV napromieniowana na powierzchnię podłoża, tym więcej energii przenika do warstwy farby. Niezależnie od tego, czy jest to miliwat, czy milidżul, można go zmierzyć tylko wtedy, gdy czułość radiometru na długość fali spełnia określone wymagania.
7. Jak zapewnić prawidłowe utwardzanie atramentu UV?Bardzo ważne jest utwardzanie warstwy farby, która przechodzi przez urządzenie utwardzające po raz pierwszy. Właściwe utwardzanie może zminimalizować deformację podłoża, nadmierne utwardzanie, ponowne zwilżanie i niedostateczne utwardzanie oraz optymalizować przyczepność pomiędzy farbą a cieczą lub pomiędzy powłokami. Zakłady sitodrukowe muszą określić parametry produkcyjne przed rozpoczęciem produkcji. Aby przetestować skuteczność utwardzania atramentu UV, możemy rozpocząć druk przy najniższej prędkości, na jaką pozwala podłoże i utwardzić zadrukowane próbki. Następnie ustaw moc lampy utwardzającej na wartość podaną przez producenta atramentu. Mając do czynienia z kolorami, które nie są łatwe w utwardzeniu, takimi jak czerń i biel, możemy również odpowiednio zwiększyć parametry lampy utwardzającej. Po ostygnięciu zadrukowanego arkusza możemy zastosować metodę dwukierunkowego cieniowania w celu określenia przyczepności warstwy farby. Jeżeli próbka pomyślnie przejdzie test, prędkość przenośnika papieru można zwiększyć o 3 metry na minutę, a następnie można kontynuować drukowanie i testowanie do czasu, aż warstwa farby straci przyczepność do podłoża, a prędkość przenośnika taśmowego i parametry lampy utwardzającej w tym czasie są rejestrowane. Następnie prędkość taśmy przenośnika można zmniejszyć o 20-30% w zależności od charakterystyki systemu atramentowego lub zaleceń dostawcy atramentu.
8. Jeśli kolory nie nakładają się na siebie, czy powinienem obawiać się nadmiernego utwardzenia?Nadmierne utwardzanie ma miejsce, gdy powierzchnia warstwy farby pochłania zbyt dużo światła UV. Jeśli problem nie zostanie wykryty i rozwiązany na czas, powierzchnia warstwy farby będzie stawała się coraz twardsza. Oczywiście o ile nie wykonujemy nadruku kolorowego to nie musimy się tym problemem zbytnio przejmować. Musimy jednak wziąć pod uwagę inny ważny czynnik, jakim jest drukowana folia lub podłoże. Światło UV może oddziaływać na większość powierzchni podłoża i niektóre tworzywa sztuczne wrażliwe na światło UV o określonej długości fali. Ta wrażliwość na określone długości fal w połączeniu z tlenem w powietrzu może powodować degradację powierzchni tworzywa sztucznego. Wiązania molekularne na powierzchni podłoża mogą zostać zerwane i spowodować utratę przyczepności pomiędzy farbą UV a podłożem. Degradacja funkcji powierzchni podłoża jest procesem stopniowym i jest bezpośrednio związana z otrzymywaną przez nią energią światła UV.
9. Czy atrament UV jest atramentem zielonym? Dlaczego?W porównaniu z atramentami rozpuszczalnikowymi, atramenty UV są rzeczywiście bardziej przyjazne dla środowiska. Atramenty utwardzane promieniowaniem UV mogą stać się w 100% stałe, co oznacza, że wszystkie składniki atramentu staną się ostateczną warstwą atramentu.
Z drugiej strony, tusze na bazie rozpuszczalników uwalniają rozpuszczalniki do atmosfery w miarę wysychania warstwy atramentu. Ponieważ rozpuszczalniki są lotnymi związkami organicznymi, są szkodliwe dla środowiska.
10. Jaka jest jednostka miary danych o gęstości wyświetlanych na densytometrze?Gęstość optyczna nie ma jednostek. Densytometr mierzy ilość światła odbitego lub przepuszczanego przez zadrukowaną powierzchnię. Oko fotoelektryczne podłączone do densytometru może przekształcić procent odbitego lub przechodzącego światła na wartość gęstości.
11. Jakie czynniki wpływają na gęstość?W sitodruku zmiennymi wpływającymi na wartość gęstości są przede wszystkim grubość warstwy farby, kolor, wielkość i liczba cząstek pigmentu oraz kolor podłoża. Gęstość optyczna zależy głównie od nieprzezroczystości i grubości warstwy farby, na którą z kolei wpływa wielkość i liczba cząstek pigmentu oraz ich właściwości pochłaniania i rozpraszania światła.
12. Co to jest poziom dyny?Dyne/cm to jednostka używana do pomiaru napięcia powierzchniowego. Napięcie to jest spowodowane przyciąganiem międzycząsteczkowym określonej cieczy (napięcie powierzchniowe) lub ciała stałego (energia powierzchniowa). Ze względów praktycznych zwykle nazywamy ten parametr poziomem dyne. Poziom dyn lub energia powierzchniowa konkretnego podłoża odzwierciedla jego zwilżalność i przyczepność atramentu. Energia powierzchniowa jest właściwością fizyczną substancji. Wiele folii i podłoży stosowanych w druku ma niski poziom zadruku, np. polietylen o gęstości 31 dyn/cm i polipropylen o gęstości 29 dyn/cm, dlatego wymaga specjalnego traktowania. Właściwa obróbka może zwiększyć poziom dyny niektórych substratów, ale tylko tymczasowo. Kiedy jesteś gotowy do druku, na poziom dynacji podłoża wpływają inne czynniki, takie jak: czas i liczba zabiegów, warunki przechowywania, wilgotność otoczenia i poziom zapylenia. Ponieważ poziom dyny może zmieniać się z biegiem czasu, większość drukarzy uważa, że konieczne jest poddanie folii obróbce lub ponownej obróbce przed drukowaniem.
13. Jak przebiega obróbka płomieniowa?Tworzywa sztuczne są z natury nieporowate i mają obojętną powierzchnię (niska energia powierzchniowa). Obróbka płomieniowa to metoda wstępnej obróbki tworzyw sztucznych w celu zwiększenia poziomu dyny powierzchni podłoża. Oprócz drukowania butelek z tworzyw sztucznych, metoda ta jest również szeroko stosowana w przemyśle motoryzacyjnym i przetwórstwie folii. Obróbka płomieniowa nie tylko zwiększa energię powierzchniową, ale także eliminuje zanieczyszczenia powierzchni. Obróbka płomieniowa obejmuje szereg złożonych reakcji fizycznych i chemicznych. Fizyczny mechanizm obróbki płomieniowej polega na tym, że płomień o wysokiej temperaturze przekazuje energię olejowi i zanieczyszczeniom znajdującym się na powierzchni podłoża, powodując ich odparowanie pod wpływem ciepła i pełniąc rolę czyszczącą; a jego mechanizm chemiczny polega na tym, że płomień zawiera dużą liczbę jonów, które mają silne właściwości utleniające. Pod wpływem wysokiej temperatury reaguje z powierzchnią obrabianego przedmiotu, tworząc na powierzchni obrabianego przedmiotu warstwę naładowanych polarnych grup funkcyjnych, co zwiększa jego energię powierzchniową, a tym samym zwiększa jego zdolność do wchłaniania cieczy.
14. Na czym polega leczenie koronowe?Wyładowanie koronowe to kolejny sposób na zwiększenie poziomu dyny. Przykładając wysokie napięcie do wałka nośnika, otaczające powietrze może zostać zjonizowane. Gdy podłoże przejdzie przez ten zjonizowany obszar, wiązania molekularne na powierzchni materiału zostaną zerwane. Metodę tę najczęściej stosuje się przy druku rotacyjnym materiałów cienkowarstwowych.
15. Jak plastyfikator wpływa na przyczepność farby do PCV?Plastyfikator to substancja chemiczna, która sprawia, że drukowane materiały stają się bardziej miękkie i elastyczne. Jest szeroko stosowany w PVC (polichlorku winylu). Rodzaj i ilość plastyfikatora dodawanego do elastycznego PCV lub innych tworzyw sztucznych zależy głównie od wymagań człowieka w zakresie właściwości mechanicznych, odprowadzania ciepła i elektrycznych drukowanego materiału. Plastyfikatory mogą migrować do powierzchni podłoża i wpływać na przyczepność farby. Plastyfikatory pozostające na powierzchni podłoża są zanieczyszczeniem zmniejszającym energię powierzchniową podłoża. Im więcej zanieczyszczeń na powierzchni, tym niższa energia powierzchniowa i mniejsza przyczepność farby do podłoża. Aby tego uniknąć, przed drukowaniem można oczyścić podłoża łagodnym rozpuszczalnikiem czyszczącym, aby poprawić ich drukowalność.
16. Ile lamp potrzebuję do utwardzania?Chociaż system atramentowy i rodzaj podłoża różnią się, ogólnie rzecz biorąc, wystarczający jest system utwardzania z jedną lampą. Oczywiście, jeśli masz wystarczający budżet, możesz również wybrać urządzenie utwardzające z dwiema lampami, aby zwiększyć prędkość utwardzania. Powodem, dla którego dwie lampy utwardzające są lepsze niż jedna, jest to, że system z dwiema lampami może dostarczyć więcej energii do podłoża przy tej samej prędkości przenośnika i ustawieniach parametrów. Jedną z kluczowych kwestii, które musimy rozważyć, jest to, czy moduł utwardzający może wysuszyć wydrukowany atrament przy normalnej prędkości.
17. Jak lepkość atramentu wpływa na drukowność?Większość farb jest tiksotropowa, co oznacza, że ich lepkość zmienia się wraz ze ścinaniem, czasem i temperaturą. Ponadto im wyższa szybkość ścinania, tym niższa lepkość farby drukarskiej; im wyższa temperatura otoczenia, tym niższa roczna lepkość atramentu. Farby do sitodruku na ogół osiągają dobre wyniki na maszynie drukarskiej, ale czasami mogą wystąpić problemy z drukownością, w zależności od ustawień maszyny drukarskiej i ustawień przygotowania do druku. Lepkość atramentu w prasie drukarskiej różni się także od jego lepkości we wkładzie atramentowym. Producenci atramentów ustalają dla swoich produktów określony zakres lepkości. W przypadku atramentów, które są zbyt rzadkie lub mają zbyt niską lepkość, użytkownicy mogą również dodać odpowiednie zagęszczacze; w przypadku farb, które są zbyt gęste lub mają zbyt dużą lepkość, użytkownicy mogą również dodać rozcieńczalniki. Ponadto możesz również skontaktować się z dostawcą atramentu, aby uzyskać informacje o produkcie.
18. Jakie czynniki wpływają na stabilność lub trwałość farb UV?Ważnym czynnikiem wpływającym na stabilność farb jest ich przechowywanie. Atramenty UV są zwykle przechowywane w plastikowych wkładach atramentowych, a nie w metalowych wkładach atramentowych, ponieważ plastikowe pojemniki mają pewien stopień przepuszczalności tlenu, co może zapewnić pewną szczelinę powietrzną pomiędzy powierzchnią atramentu a pokrywą pojemnika. Ta szczelina powietrzna – zwłaszcza tlen w powietrzu – pomaga zminimalizować przedwczesne sieciowanie farby. Oprócz opakowania, dla utrzymania ich stabilności kluczowa jest również temperatura pojemnika z atramentem. Wysokie temperatury mogą powodować przedwczesne reakcje i sieciowanie farb. Modyfikacje oryginalnego składu atramentu mogą również wpływać na trwałość atramentu przy przechowywaniu. Dodatki, zwłaszcza katalizatory i fotoinicjatory, mogą skrócić okres trwałości atramentu.
19. Jaka jest różnica pomiędzy etykietowaniem w formie (IML) a dekoracją w formie (IMD)?Etykietowanie w formie i dekoracja w formie zasadniczo oznaczają to samo, to znaczy etykietę lub folię dekoracyjną (wstępnie uformowaną lub nie) umieszcza się w formie, a roztopione tworzywo sztuczne podtrzymuje ją podczas formowania części. Etykiety stosowane w tych pierwszych produkowane są w różnych technologiach druku, takich jak wklęsłość, offset, fleksografia czy sitodruk. Etykiety te są zwykle drukowane tylko na wierzchniej powierzchni materiału, natomiast strona niezadrukowana jest łączona z formą wtryskową. Dekoracja w formie jest najczęściej stosowana do produkcji trwałych części i zwykle jest drukowana na drugiej powierzchni przezroczystej folii. Dekoracje w formie są zazwyczaj drukowane przy użyciu drukarki sitowej, a użyte folie i atramenty UV muszą być kompatybilne z formą wtryskową.
20. Co się stanie, jeśli do utwardzania kolorowych atramentów UV zostanie użyta jednostka utwardzająca azotem?Systemy utwardzania wykorzystujące azot do utwardzania produktów drukowanych są dostępne od ponad dziesięciu lat. Systemy te stosowane są głównie w procesie utwardzania tekstyliów i przełączników membranowych. Zamiast tlenu stosuje się azot, ponieważ tlen hamuje utwardzanie farb. Jednakże, ponieważ światło z żarówek w tych systemach jest bardzo ograniczone, nie są one zbyt skuteczne w utwardzaniu pigmentów lub kolorowych atramentów.
Czas publikacji: 24 października 2024 r
