Технология струйной печати UV LED

20 Ноября 2012

UV LED технология струйной печати – это высококачественная печать полимерными наночернилами, которые твердеют под действием ультрафиолетовых лучей.

До появления UV LED технологии полноцветные изображения наносились на прозрачную самоклеющуюся плёнку, которая впоследствии «накатывалась» на жёсткие материалы. Такой способ обладал значительной потребительской ценностью и эстетической привлекательностью, но со временем изображение, нанесённое на плёнку, выцветало и отслаивалось от основы. Поэтому интересный с точки зрения дизайна способ струйной печати на плёнке не получил должного распространения.

К счастью, прогресс не стоит на месте, и сегодня на смену струйной печати на плёнке пришла UV LED технология, которая позволяет наносить изображение непосредственно на жёсткую основу, минуя промежуточные носители. Изображения, полученные при помощи UV LED технологии, оказались значительно ярче своих «плёночных» предшественников и приобрели высокую степень защиты от выгорания. Качество струйной печати вышло на принципиально новый уровень.

Не обошлось и без подводных камней. Столь притягательные для глаз сочные UV LED изображения никак не хотели закрепляться на гладкой поверхности стекла, зеркал, шлифованного металла, пластика, и его можно было легко соскоблить при помощи твёрдого предмета. Чтобы придать изображению устойчивость, изобретателям UV LED технологии пришлось обратиться за помощью к химикам, которые разработали специальный праймер для закрепления чернил на твёрдом носителе. Результаты испытаний UV LED чернил и праймера превзошли все ожидания: полученное изображение так крепко закреплялось на носителе, что его можно было соскоблить только при помощи острого металлического лезвия.

UV LED чернила состоят из микроскопических пигментов величиной 80 нм и добавок величиной 20 нм. Для сравнения: чернила водные состоят из микрочастиц пигмента величиной 130 нм, что на 62,5 % больше частиц пигмента UV LED чернил.

Сравнение размеров частиц пигмента UV LED чернил и водных чернил

Для полимеризации чернил в UV LED технологии используется прямое ультрафиолетовое излучение с длиной волны 365-385 нм. Под воздействием ультрафиолетовых лучей UV LED чернила превращаются в полимерную плёнку, которая безопасна для окружающей природной среды, так как в отличие от обычных чернил для струйного принтера не излучает испарений. Для сравнения: в состав водных чернил входят испаряемые растворители, удельный вес которых доходит до 80 % общего объёма чернильного раствора. Такие растворители относятся к категории загрязняющих веществ и требуют специального обращения.

Струйные принтеры, использующие UV LED технологию, не выделяют при работе озон и совершенно безопасны для здоровья людей и окружающей среды.

UV LED технология обеспечивает разрешение печати 720х1440 dpi.

Одним из главных преимуществ струйной UV LED технологии является получение высочайшего качества отпечатков на любом материале, на всевозможных поверхностях без дополнительных затрат на изготовление трафаретов и форм. Изображение, полученное с использованием UV LED струйного принтера, не стирается, не смывается и не выцветает, оно способно выдерживать перепады температур и не бледнеет под действием прямых солнечных лучей.

UV LED технология струйной печати позволяет наносить изображения не только на ровные поверхности, но и на носители с рельефным покрытием. Однако качество полученного отпечатка будет не таким высоким, как при печати на гладкой поверхности, так как чем дальше носитель расположен от печатающей головки, тем сильнее распыляются чернила, и тем ниже детализация и чёткость изображения.

UV LED технология струйной печати выгодно отличается от классической струйной печати, которая предполагает при нанесении изображения нагрев поверхности  носителя до температуры более 100°С. Эта особенность ограничивает спектр материалов, пригодных для классической струйной печати, так как температура плавления некоторых твёрдых материалов составляет 90°С, а температура размягчения – 60°С. А вот ультрафиолетовые диоды UV LED принтера в процессе печати не нагреваются, это позволяет использовать для печати легкоплавкие и нетермостойкие материалы.

Налицо и экономическая привлекательность UV LED технологии струйной печати. Лампы, на которых работают обычные струйные принтеры, имеют КПД менее 1 %, совокупную потребляемую мощность 2 киловатта и срок службы от 500 часов до 1000 часов. Для сравнения: КПД ультрафиолетовых диодов UV LED принтера составляет 25 %, совокупная потребляемая мощность – 250 ватт, срок службы – от 50 тысяч часов до 100 тысяч часов.

Сравнение ламп обычных струйных и UV LED струйных принтеров

Показатели Значения показателей
для струйных принтеров для UV LED принтеров
Коэффициент полезного действия, % 1 25
Совокупная потребляемая мощность, Вт 2000 250
Срок службы, ч 500-1000 50 000 – 100 000

UV LED технология струйной печати широко используется для нанесения полноцветных изображений на элементы внутренней отделки помещений, печати по зеркалам, стёклам, мебели. Интересные изображения получаются при печати на керамограните и кафельной плитке. Многих неискушённых покупателей удивляет, когда вместо бумаги в принтер отправляется скрученная с петель дверь, массивное зеркальное полотно или снятая со стола столешница.

Невероятно, но факт: UV LED принтер может печатать на поверхности воды! В экспериментальном порядке разработчики UV LED технологии налили в обычное блюдо воду и отправили её на печать. Принтер сумел нанести на поверхность воды высококачественное изображение, при этом чернила удержались на поверхности благодаря межфазному натяжению, а под действием ультрафиолетовых лучей они отвердели и превратились в тонкую плёнку. Разница плотностей удерживала плёнку на поверхности, её можно было без труда вынуть из блюда и положить обратно на воду.

UV LED принтер наносит изображение на поверхность воды

Изображение, напечатанное UV LED принтером на поверхности воды

UV LED принтеры способны печатать объёмные изображения. По аналогии с 3D принтерами картинка здесь разбивается на срезы или слои, которые принтер постепенно наращивает, формируя рельеф.

Рельефное изображение, напечатанное при помощи UV LED струйного принтера

Кафельная плитка, оформленная при помощи UV LED струйного принтера

Преимущества UV LED технологии струйной печати

Единственным недостатком UV LED принтеров являются их внушительные размеры. Пытаясь сократить габариты UV LED принтеров, компания Minaki сконструировала довольно компактные экземпляры, которые по своим габаритам значительно больше обычных струйных принтеров, но это – самая «миниатюрная» на данный момент модель.

UV LED струйный принтер

Ниже представлены рисунки, иллюстрирующие возможности использования UV LED струйных принтеров в интерьерной печати.

Шкаф-купе, поверхность которого оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати

Мебельный гарнитур, поверхность которого оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати

Шкаф, поверхность которого оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати

Комплект детской мебели, поверхность которой оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати

Кухонный гарнитур, поверхность которого оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати<

Навесные шкафы, дверцы которого оформлены при помощи UV LED технологии струйной печати

Обеденный стол, столешница которого оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати

Шкаф-купе, поверхность которого оформлена при помощи UV LED технологии струйной печати

Технологию UV LED струйной печати называют технологией будущего. Пока она не в состоянии полностью заменить классическую струйную и лазерную печать, но перечень сфер её применения постоянно расширяется.

20 Ноября 2012