1. Ce se întâmplă când cerneala este prea uscată?Există o teorie conform căreia, atunci când suprafața cernelii este expusă la prea multă lumină ultravioletă, aceasta va deveni din ce în ce mai dură. Când oamenii imprimă o altă cerneală pe această peliculă de cerneală întărită și o usucă a doua oară, aderența dintre straturile de cerneală superioară și inferioară va deveni foarte slabă.
O altă teorie este că supra-întărirea va provoca foto-oxidare pe suprafața cernelii. Foto-oxidarea va distruge legăturile chimice de la suprafața peliculei de cerneală. Dacă legăturile moleculare de la suprafața peliculei de cerneală sunt degradate sau deteriorate, aderența dintre aceasta și un alt strat de cerneală va fi redusă. Peliculele de cerneală supra-întărite nu sunt doar mai puțin flexibile, ci și predispuse la fragilizarea suprafeței.
2. De ce unele cerneluri UV se usucă mai repede decât altele?Cernelurile UV sunt în general formulate în funcție de caracteristicile anumitor substraturi și de cerințele speciale ale anumitor aplicații. Din punct de vedere chimic, cu cât cerneala se întărește mai repede, cu atât flexibilitatea sa după întărire este mai scăzută. După cum vă puteți imagina, atunci când cerneala este întărită, moleculele de cerneală vor suferi reacții de reticulare. Dacă aceste molecule formează un număr mare de lanțuri moleculare cu multe ramificații, cerneala se va întări rapid, dar nu va fi foarte flexibilă; dacă aceste molecule formează un număr mic de lanțuri moleculare fără ramificații, cerneala se poate întări lent, dar va fi cu siguranță foarte flexibilă. Majoritatea cernelurilor sunt proiectate pe baza cerințelor aplicației. De exemplu, pentru cernelurile concepute pentru producerea de întrerupătoare cu membrană, pelicula de cerneală întărită trebuie să fie compatibilă cu adezivii compoziti și să fie suficient de flexibilă pentru a se adapta la procese ulterioare, cum ar fi tăierea și embosarea.
Este demn de remarcat faptul că materiile prime chimice utilizate în cerneală nu pot reacționa cu suprafața substratului, altfel vor provoca crăpare, rupere sau delaminare. Astfel de cerneluri se usucă de obicei lent. Cernelurile concepute pentru producerea de carduri sau panouri de afișare din plastic dur nu necesită o flexibilitate atât de mare și se usucă rapid, în funcție de cerințele aplicației. Indiferent dacă cerneala se usucă rapid sau lent, trebuie să începem de la aplicarea finală. O altă problemă demnă de remarcat este echipamentul de uscare. Unele cerneluri se pot usca rapid, dar din cauza eficienței scăzute a echipamentului de uscare, viteza de uscare a cernelii poate fi încetinită sau incomplet uscată.
3. De ce se îngălbenește pelicula de policarbonat (PC) când folosesc cerneală UV?Policarbonatul este sensibil la razele ultraviolete cu o lungime de undă mai mică de 320 nanometri. Îngălbenirea suprafeței peliculei este cauzată de ruperea lanțului molecular prin fotooxidare. Legăturile moleculare ale plasticului absorb energia luminii ultraviolete și produc radicali liberi. Acești radicali liberi reacționează cu oxigenul din aer și modifică aspectul și proprietățile fizice ale plasticului.
4. Cum se poate evita sau elimina îngălbenirea suprafeței de policarbonat?Dacă se utilizează cerneală UV pentru imprimarea pe folie de policarbonat, îngălbenirea suprafeței acesteia poate fi redusă, dar nu poate fi eliminată complet. Utilizarea becurilor de polimerizare cu adaos de fier sau galiu poate reduce eficient apariția acestei îngălbeniri. Aceste becuri vor reduce emisia de raze ultraviolete cu lungime de undă scurtă pentru a evita deteriorarea policarbonatului. În plus, polimerizarea corectă a fiecărei culori de cerneală va ajuta, de asemenea, la reducerea timpului de expunere a substratului la lumina ultravioletă și la reducerea posibilității de decolorare a foliei de policarbonat.
5. Care este relația dintre parametrii de setare (wați pe inch) de pe lampa de polimerizare UV și citirile pe care le vedem pe radiometru (wați pe centimetru pătrat sau miliwați pe centimetru pătrat)?
Wații pe inch reprezintă unitatea de putere a lămpii de polimerizare, derivată din legea lui Ohm: volți (tensiune) x amperi (curent) = wați (putere); în timp ce wați pe centimetru pătrat sau miliwați pe centimetru pătrat reprezintă iluminarea de vârf (energia UV) pe unitatea de suprafață atunci când radiometrul trece pe sub lampa de polimerizare. Iluminarea de vârf depinde în principal de puterea lămpii de polimerizare. Motivul pentru care folosim wați pentru a măsura iluminarea de vârf este în principal acela că reprezintă energia electrică consumată de lampa de polimerizare. Pe lângă cantitatea de electricitate primită de unitatea de polimerizare, alți factori care afectează iluminarea de vârf includ starea și geometria reflectorului, vârsta lămpii de polimerizare și distanța dintre lampa de polimerizare și suprafața de polimerizare.
6. Care este diferența dintre milijouli și miliwați?Energia totală iradiată pe o suprafață specifică pe o anumită perioadă de timp este de obicei exprimată în jouli pe centimetru pătrat sau milijouli pe centimetru pătrat. Aceasta este legată în principal de viteza benzii transportoare, puterea, numărul, vechimea, starea lămpilor de polimerizare și forma și starea reflectoarelor din sistemul de polimerizare. Puterea energiei UV sau a energiei radiației iradiate pe o suprafață specifică este exprimată în principal în wați/centimetru pătrat sau miliwați/centimetru pătrat. Cu cât energia UV iradiată pe suprafața substratului este mai mare, cu atât mai multă energie pătrunde în pelicula de cerneală. Fie că este vorba de miliwați sau milijouli, aceasta poate fi măsurată numai atunci când sensibilitatea la lungimea de undă a radiometrului îndeplinește anumite cerințe.
7. Cum asigurăm uscarea corectă a cernelii UV?Întărirea peliculei de cerneală la prima trecere prin unitatea de întărire este foarte importantă. Întărirea corectă poate reduce la minimum deformarea substratului, supraîntărirea, reumezeala și subîntărirea și poate optimiza aderența dintre cerneală și umor sau dintre straturi. Fabricile de serigrafie trebuie să determine parametrii de producție înainte de începerea producției. Pentru a testa eficiența de întărire a cernelii UV, putem începe imprimarea la cea mai mică viteză permisă de substrat și putem întări mostrele preimprimate. Ulterior, setăm puterea lămpii de întărire la valoarea specificată de producătorul cernelii. Când ne ocupăm de culori care nu sunt ușor de întărit, cum ar fi alb-negru, putem, de asemenea, să creștem corespunzător parametrii lămpii de întărire. După ce foaia imprimată se răcește, putem utiliza metoda umbrei bidirecționale pentru a determina aderența peliculei de cerneală. Dacă mostra poate trece testul fără probleme, viteza transportorului de hârtie poate fi crescută cu 3 metri pe minut, iar apoi imprimarea și testarea pot fi efectuate până când pelicula de cerneală își pierde aderența la substrat, iar viteza benzii transportoare și parametrii lămpii de întărire în acest moment sunt înregistrați. Apoi, viteza benzii transportoare poate fi redusă cu 20-30% în funcție de caracteristicile sistemului de cerneală sau de recomandările furnizorului de cerneală.
8. Dacă culorile nu se suprapun, ar trebui să-mi fac griji că se va întări prea mult?Supra-întărirea apare atunci când suprafața unei pelicule de cerneală absoarbe prea multă lumină UV. Dacă această problemă nu este descoperită și rezolvată la timp, suprafața peliculei de cerneală va deveni din ce în ce mai dură. Desigur, atâta timp cât nu efectuăm supraimprimare color, nu trebuie să ne facem prea multe griji în privința acestei probleme. Cu toate acestea, trebuie să luăm în considerare un alt factor important, și anume pelicula sau substratul imprimat. Lumina UV poate afecta majoritatea suprafețelor substratului și unele materiale plastice sensibile la lumina UV de o anumită lungime de undă. Această sensibilitate la anumite lungimi de undă, combinată cu oxigenul din aer, poate provoca degradarea suprafeței plasticului. Legăturile moleculare de pe suprafața substratului pot fi rupte și pot provoca eșecul aderenței dintre cerneala UV și substrat. Degradarea funcției suprafeței substratului este un proces gradual și este direct legată de energia luminii UV pe care o primește.
9. Este cerneala UV o cerneală ecologică? De ce?Comparativ cu cernelurile pe bază de solvent, cernelurile UV sunt într-adevăr mai ecologice. Cernelurile UV-polimerizabile pot deveni 100% solide, ceea ce înseamnă că toate componentele cernelii vor forma pelicula finală de cerneală.
Cernelurile pe bază de solvenți, pe de altă parte, vor elibera solvenți în atmosferă pe măsură ce pelicula de cerneală se usucă. Deoarece solvenții sunt compuși organici volatili, aceștia sunt dăunători mediului.
10. Care este unitatea de măsură pentru datele privind densitatea afișate pe densitometru?Densitatea optică nu are unități de măsură. Densitometrul măsoară cantitatea de lumină reflectată sau transmisă de o suprafață imprimată. Ochiul fotoelectric conectat la densitometru poate converti procentul de lumină reflectată sau transmisă într-o valoare a densității.
11. Ce factori afectează densitatea?În serigrafie, variabilele care afectează valorile densității sunt în principal grosimea peliculei de cerneală, culoarea, dimensiunea și numărul particulelor de pigment, precum și culoarea substratului. Densitatea optică este determinată în principal de opacitatea și grosimea peliculei de cerneală, care, la rândul ei, sunt afectate de dimensiunea și numărul particulelor de pigment și de proprietățile lor de absorbție și împrăștiere a luminii.
12. Ce este nivelul dinelor?Dina/cm este o unitate utilizată pentru măsurarea tensiunii superficiale. Această tensiune este cauzată de atracția intermoleculară a unui anumit lichid (tensiune superficială) sau solid (energie superficială). În scopuri practice, numim de obicei acest parametru nivel de dină. Nivelul de dină sau energia superficială a unui anumit substrat reprezintă umectabilitatea și aderența cernelii. Energia superficială este o proprietate fizică a unei substanțe. Multe filme și substraturi utilizate în imprimare au niveluri de imprimare scăzute, cum ar fi polietilena de 31 dine/cm și polipropilena de 29 dine/cm și, prin urmare, necesită un tratament special. Un tratament adecvat poate crește nivelul de dină al unor substraturi, dar numai temporar. Când sunteți gata să imprimați, există și alți factori care afectează nivelul de dină al substratului, cum ar fi: timpul și numărul de tratamente, condițiile de depozitare, umiditatea ambientală și nivelurile de praf. Deoarece nivelurile de dină se pot schimba în timp, majoritatea tipografiilor consideră că este necesar să trateze sau să retrateze aceste filme înainte de imprimare.
13. Cum se efectuează tratamentul cu flacără?Materialele plastice sunt în mod inerent neporoase și au o suprafață inertă (energie superficială scăzută). Tratamentul cu flacără este o metodă de pretratare a materialelor plastice pentru a crește nivelul de dine al suprafeței substratului. Pe lângă domeniul imprimării sticlelor de plastic, această metodă este utilizată pe scară largă și în industria auto și în cea de prelucrare a filmelor. Tratamentul cu flacără nu numai că crește energia superficială, dar elimină și contaminarea suprafeței. Tratamentul cu flacără implică o serie de reacții fizice și chimice complexe. Mecanismul fizic al tratamentului cu flacără este acela că flacăra la temperatură înaltă transferă energie către uleiul și impuritățile de pe suprafața substratului, determinându-le să se evapore sub căldură și să joace un rol de curățare; iar mecanismul său chimic este acela că flacăra conține un număr mare de ioni, care au proprietăți oxidante puternice. La temperaturi ridicate, reacționează cu suprafața obiectului tratat pentru a forma un strat de grupe funcționale polare încărcate pe suprafața obiectului tratat, ceea ce îi crește energia superficială și, prin urmare, îi crește capacitatea de a absorbi lichide.
14. Ce este tratamentul pentru coronavirus?Descărcarea Corona este o altă modalitate de a crește nivelul de dine. Prin aplicarea unei tensiuni înalte la rola de imprimare, aerul din jur poate fi ionizat. Când substratul trece prin această zonă ionizată, legăturile moleculare de la suprafața materialului se vor rupe. Această metodă este de obicei utilizată în imprimarea rotativă a materialelor cu peliculă subțire.
15. Cum afectează plastifiantul aderența cernelii pe PVC?Plastifiantul este o substanță chimică ce face materialele imprimate mai moi și mai flexibile. Este utilizat pe scară largă în PVC (clorură de polivinil). Tipul și cantitatea de plastifiant adăugată în PVC-ul flexibil sau în alte materiale plastice depind în principal de cerințele individuale privind proprietățile mecanice, de disipare a căldurii și electrice ale materialului imprimat. Plastifiantii au potențialul de a migra la suprafața substratului și de a afecta aderența cernelii. Plastifiantii care rămân pe suprafața substratului sunt contaminanți care reduc energia de suprafață a acestuia. Cu cât sunt mai mulți contaminanți la suprafață, cu atât este mai mică energia de suprafață și cu atât va fi mai puțină aderență la cerneală. Pentru a evita acest lucru, se pot curăța substraturile cu un solvent de curățare blând înainte de imprimare, pentru a le îmbunătăți imprimabilitatea.
16. De câte lămpi am nevoie pentru polimerizare?Deși sistemul de cerneală și tipul de substrat variază, în general, un sistem de polimerizare cu o singură lampă este suficient. Desigur, dacă aveți suficient buget, puteți alege și o unitate de polimerizare cu două lampă pentru a crește viteza de polimerizare. Motivul pentru care două lămpi de polimerizare sunt mai bune decât una este că sistemul cu două lămpi poate furniza mai multă energie substratului la aceeași viteză a transportorului și setări ale parametrilor. Unul dintre aspectele cheie pe care trebuie să le luăm în considerare este dacă unitatea de polimerizare poate usca cerneala imprimată la viteză normală.
17. Cum afectează vâscozitatea cernelii imprimabilitatea?Majoritatea cernelurilor sunt tixotrope, ceea ce înseamnă că vâscozitatea lor se modifică odată cu forfecarea, timpul și temperatura. În plus, cu cât rata de forfecare este mai mare, cu atât vâscozitatea cernelii este mai mică; cu cât temperatura ambiantă este mai mare, cu atât vâscozitatea anuală a cernelii este mai mică. Cernelurile serigrafice obțin, în general, rezultate bune la presa de tipărit, dar ocazional vor exista probleme de imprimare, în funcție de setările presei de tipărit și de ajustările pre-imprimare. Vâscozitatea cernelii la presa de tipărit este, de asemenea, diferită de vâscozitatea acesteia în cartușul de cerneală. Producătorii de cerneală stabilesc un interval de vâscozitate specific pentru produsele lor. Pentru cernelurile prea subțiri sau cu vâscozitate prea mică, utilizatorii pot adăuga și agenți de îngroșare corespunzător; pentru cernelurile prea groase sau cu vâscozitate prea mare, utilizatorii pot adăuga și diluanți. În plus, puteți contacta furnizorul de cerneală pentru informații despre produs.
18. Ce factori afectează stabilitatea sau durata de valabilitate a cernelurilor UV?Un factor important care afectează stabilitatea cernelurilor este depozitarea acesteia. Cernelurile UV sunt de obicei depozitate în cartușe de cerneală din plastic, mai degrabă decât în cartușe metalice, deoarece recipientele din plastic au un anumit grad de permeabilitate la oxigen, ceea ce poate asigura existența unui anumit spațiu de aer între suprafața cernelii și capacul recipientului. Acest spațiu de aer - în special oxigenul din aer - ajută la minimizarea reticulării premature a cernelii. Pe lângă ambalare, temperatura recipientului de cerneală este, de asemenea, crucială pentru menținerea stabilității acestora. Temperaturile ridicate pot provoca reacții premature și reticularea cernelurilor. Ajustările formulei originale a cernelii pot afecta, de asemenea, stabilitatea la raft a acesteia. Aditivii, în special catalizatorii și fotoinitiatorii, pot scurta durata de valabilitate a cernelii.
19. Care este diferența dintre etichetarea în matriță (IML) și decorarea în matriță (IMD)?Etichetarea în matriță și decorarea în matriță înseamnă practic același lucru, adică o etichetă sau o folie decorativă (preformată sau nu) este plasată în matriță, iar plasticul topit o susține în timp ce piesa este formată. Etichetele utilizate în prima variantă sunt produse folosind diferite tehnologii de imprimare, cum ar fi gravura, offset, flexografie sau serigrafie. Aceste etichete sunt de obicei imprimate doar pe suprafața superioară a materialului, în timp ce partea neimprimată este conectată la matrița de injecție. Decorarea în matriță este utilizată în principal pentru a produce piese durabile și este de obicei imprimată pe a doua suprafață a unei folii transparente. Decorarea în matriță este, în general, imprimată folosind o imprimantă serigrafică, iar foliile și cernelurile UV utilizate trebuie să fie compatibile cu matrița de injecție.
20. Ce se întâmplă dacă se folosește o unitate de polimerizare cu azot pentru polimerizarea cernelurilor UV colorate?Sistemele de întărire care utilizează azot pentru întărirea produselor imprimate sunt disponibile de mai bine de zece ani. Aceste sisteme sunt utilizate în principal în procesul de întărire a textilelor și a întrerupătoarelor cu membrană. Azotul este utilizat în loc de oxigen, deoarece oxigenul inhibă întărirea cernelurilor. Cu toate acestea, deoarece lumina de la becurile din aceste sisteme este foarte limitată, acestea nu sunt foarte eficiente în întărirea pigmenților sau a cernelurilor colorate.
Data publicării: 24 oct. 2024
