UV固化的網版印刷油墨不含有溶劑,而移印中使用的UV固化油墨必須含有溶劑。普通的溶劑基移印油墨含有約60%的溶劑,而UV固化的移印油墨則含有30%的溶劑。制造廠家尚不能去除油墨中的溶劑,因為溶劑的揮發使得油墨的表面發黏到足以使油墨能夠被移印硅橡膠頭從印版的蝕刻部位粘起并在移印過程中由承印物將其從移印頭處拉下。
不含溶劑的移印UV
油墨的研究依賴于移印頭和油墨表面張力之間的表面能差別,也是油墨表面張力和承印物表面能之間的差別。要想在這些要素之間取得平衡和一致,就必須給車間安上空調,十分精確地控制表面溫度。油墨的黏度和它的剪切特性也起重要作用。此外油墨必須在兩印色之間固化,移印中油墨的用量太少而使油墨制造商覺得投資于UV移印油墨的研究與開發不合算也是可能的。
UV移印油墨的目標市場量要大。一般地,移印的應用要求在印刷之后很快搬運零件,油墨具有優良的耐化學和耐機械性,這類作業通常使用雙組分溶劑基油墨。
移印油墨也適用于四色印刷。對于CD市場來說,它們來得太遲了,CD市場已轉向依靠網版印刷和無水平印。這并不是說CD市場未給移印提供未來的機會,而是移印方法也要對付來自于數字印刷的競爭,數字印刷正切入到低墨量的CD市場中。
必須用高強度UV光源來固化UV移印油墨。此固化系統一般安裝在傳送帶的上方,且UV光源可安裝在全自動進給系統中。印件必須通過特定強度的UV光照射達到一定時間以使油墨適當地固化。除了有許多多年服務于印刷業的專業的設備制造廠家,油墨供應商也常常供應固化部件。
如果在不同的部件上印刷UV油墨,則必須能夠變換UV光源的高度,才能在墨層上聚焦UV的輸出能量。如果反射器的聚束是一寬的光束,則這一點就不必要了,需要改變曝光持續的時間才能保證墨層得到適量的UV能量以達到完全的固化。
依據應用的情況,可以在UV固化階段之前借助紅外線件進完全由伺服馬達驅動的機器可能比較貴。如果沒做預算,則可以考慮選擇氣動式移印機,并將它和伺服傳動零件移動系統結合以達精確的定位行預熱。這常??梢则屭s掉殘留的溶劑且有助于油墨在固化前使表面平滑。不然UV固化過程很快,以至于網點印刷時,墨層表面可能粗糙。
雖然在使用UV固化油墨之前需要些許嘗試,但它們也給移印帶來若干好處,其中包括如下幾點:
1.減少了溶劑的含量。
2.當油墨曝光于高的UV能量之下時,實際上墨層發生了瞬時的固化或聚。
3.比起紅外或熱空氣干燥能量消耗要少。
4.固化的墨層的耐化學性和耐機械性很好。
5.印刷之后幾乎可以立即搬運印好的部件。
和使用任何一種油墨一樣,在生產之前都要進行試驗。UV固化的油墨需要承印物的表面能至少為48達因/厘米(1達因=10-5N)才得以良好的附著,且必須遵守材料安全數據單和產品標簽上的健康和安全說明。
UV固化油墨已在網印工業中使用多年,逐漸顯露的一個問題是網印從業者如果長期接觸這類油墨,他們的皮膚會對這類油墨變得過敏。因此,穿戴合適的個人防護用品是必要的。除了便于移印而添加的溶劑以外,UV油墨不會有蒸氣跑出來,且在高的UV能量下之外,油墨不會干燥,如果它濺到衣服上,仍然是不干的。在這種情況下,就應該換洗衣服。
UV固化油墨通常會產生臭氧,它是一種有毒的氣體,必須排出印刷車間。在排出的氣流當中臭氧會很快地分解,在封閉的油盅流行之前。油墨技術一直在進步,固化系統更加可靠,油墨在油盅中更加穩定。如果將UV移印油墨用于開放式油盤系統,則須添加少量溶劑才能使油墨中的溶劑達到正確的平衡。
可以從油墨制造商處拿到UV油墨的技術數據表,且必須遵循他們的建議。說到溶劑基油墨,當它們變得干燥時有著很寬的寬容度。UV固化的油墨變量很少,良好的過程控制甚為關鍵,否則油墨的性能不會好。
再要說明的一點是承印物的表面能應為48達因/厘米(1達因=10-5N)或更多。如果把一層UV固化的油墨印在另一層上面,或在印第二層之前第一層油墨完全固化,則墨層之間的附著作用就不會好。這是因為完全固化的UV墨層的表面能很低,它會妨礙第二層油墨很好地附著。可以在油墨中加些添加劑以改善附著性,最好在印第一層油墨后4個小時內印第二層油墨。雖然UV固化的油墨在暴露于UV光源下會立即由液體變為固體,但墨層內的聚合作用會持續24h。
如今,UV固化移印油墨是一種富有生命力的商品,可從大多數主要的移印油墨和機械供應商處得到。在用UV油墨進行移印的時候,不同大小和形狀的部件在固化系統聚集UV能量的時候需要調節UV燈的高度,在使用具有廣泛能量分布的反射裝置(拋物線形或多面形)的系統時,通過調節曝光時間而不是燈的高度,就可以達到適當的固化效果就會取得良好的效果。
移印和激光打標相結合
很多移印機供應商現在專心地銷售激光打標系統。這兩種技術之間有一個十分清晰的配合作用。不使用油墨的產品標記與傳統的沖擊打標和化學腐蝕相比使激光標記有一個清晰的邊緣,后兩種技術在工具(刀片、鋸條等)市場中很通用。激光打標既快又精確,它可以加工許多不同的材料,它涉及某些塑料,包括暴露于激光下時變色塑性化合物中的材料。這種系統可用于去除零部件(如汽車儀表、顯示器)上的漆層。
移印和激光打標之間配合作用最為明顯的地方是制作用于移印的印版。激光普遍用于刻蝕鋼質移印印版和不太耐用的金屬箔版。激光器直接安裝在移印機的旁邊并使進入到移印機中的金屬箔版成像。
在移印機用這印版印了所要數量的印件以后,印版通過印版夾轉換角度,之后一塊新的印版送給移印機。這種優良的系統生成短版活用的高質量的移印圖像,其中有用于如斷路器的批號和日期代碼。
這種系統有可能用連續的編碼或生成不連續的圖像。但是這些應用均需使用大量的版材,其成本必須通過最終的印件價格來證明合理性。
激光打標和移印結合的另一個應用是在你想用永久性的標記裝飾金屬表面并用色料填充這些標記的時候。在這種情況下,激光在金屬表面生成燒蝕的痕跡,而移印則把油墨填充到此痕跡之中。這種方法早已用在某些現代的水龍頭和洗滌間的零部件上,其中“熱”和“冷”的標識被分別涂以紅色和藍色。
對未來的考慮
移印工業下一步走向哪里?未來,某些高端的移印應用將會與笛卡爾自動裝置(移動的主軸為其線性化的自動裝置)和噴墨印刷頭相結合。這些自動裝置可將一個數字印刷頭移過一有形物體,隨著此物體的輪廓移動并印刷所要求的條形圖像。印刷圖像的質量依賴于許多參數,但主要的是軟件和噴墨印刷頭的大小和分辨率。此自動裝置的定位精度可達±0.001mm。這些裝置甚至可裝有視頻系統并在Internet上編程序。
關于噴墨印刷對移印以及任何其他模擬印刷方法的影響很容易變成幻想狂。然而,除了現在能買到的低成本的半自動機器以外,仍然有一個全手動移印機市場。
那么噴墨數字印刷為什么會取代移印呢?
不完全會。只有在有限范圍內的油墨化學藥品可通過噴墨印刷頭的噴嘴射出,移印機能夠使用多種不同的油墨系統以適合它所能夠印刷的許多承印物并適合印件的使用環境。
任何一種牽涉到不規則部件的印刷作業最適合于移印或其他模擬的方法,像網版印刷、熱壓凸印、熱轉印和用模內注塑裝飾。復雜立體物體的數字印刷最終會在市場中有一適當位置,但只有時間才能說清它會占有多大份額。由于在這個領域對彩色印刷的要求持續增加,移印技術的機會也會持續增加。