UV technológia je vo svete ofsetovej tlače známa už mnoho rokov a jej nasadenie smeruje predovšetkým do obalového priemyslu a do špeciálnych aplikácií na hárkových ofsetových strojoch. UV tlač má nesporne svoje výhody. Hlavne v tom, že umožňuje potlač širokej škály špeciálnych papierov a plastov, ako aj aplikovanie špeciálnych efektov, ktoré nie je možne realizovať konvenčným ofsetom s konvenčnými farbami a lakmi.
Tlačiarne, ktoré využívajú UV technológiu, si uvedomujú, že v súčasnej dobe musí hárkový ofset ponúknuť zákazníkom na polygrafickom trhu vyššiu pridanú hodnotu.
Obr.: Systém LED UV inštalovaný v tlačovom stroji KBA.
Nový krok v UV technológii
V poslednom období sa UV technológia začína silne presadzovať nie len pri spracovávaní obalov, ale stále častejšie tiež nachádza uplatnenie v komerčnej tlači. Tentokrát však ide o novú technológiu a objavené možnosti tlače spojené s novými UV farbami a UV systémami vytvrdzovania týchto farieb. Vzhľadom na aktuálnosť tejto tematiky, ktorá rezonovala aj na letných workshopoch dvoch popredných výrobcov tlačových ofsetových strojov Heidelberger Druckmaschinen AG (Heidelberg) a Koenig & Bauer (KBA) ponúkam všeobecný pohľad resp. oboznámenie sa s touto technológiou, ktorá vzbudzuje pozornosť a určite bude v najbližšom čase predmetom mnohých diskusií aj odborných článkov.
Podstata UV tlače v ofsetovom procese
Na to, aby sme mohli realizovať a praktizovať klasickú UV tlač, je potrebné mať uspôsobený tlačový stroj a používať špecifický spotrebný materiál. V stručnosti sú rozdiely hlavne v tlačových jednotkách (iné povrchy farebnikových valcov), systéme sušenia (zdroj UV lampy) a v spotrebných materiáloch (UV tlačové farby, tlačová chémia, ofsetové poťahy atď.). K tomu je potrebne zabezpečiť systém odvetrania splodín (ozón), ktoré produkujú klasické UV lampy. Pri UV technológii je potrebné rátať aj so zvýšenými nárokmi na elektrickú energiu.
UV lampy a tlačové UV farby
Klasické UV lampy produkujú svetlo, ktoré vytvára elektrický oblúk vo vnútri výbojky na ionizovanom plyne (obvykle ortuť). Vzniknuté svetlo vo svojom širokospektrálnom zložení obsahuje len asi 20 percent žiarenia vhodného pre UV vytvrdzovanie. Tlačové farby pre UV tlač obsahujú zložky, tzv. fotoiniciátori“, ktoré reagujú na UV zložku svetla a to spôsobí, že prebehne proces (fotochemická reakcia) vytvrdnutia (polymerizácia) tlačovej farby na hornej strane substrátu. Výsledkom je vysoký lesk, žive farby s vynikajúcou odolnosťou proti oteru. UV tlačové farby a UV laky zasychajú rýchlo, a preto môže byť polygrafický produkt dokončený oveľa rýchlejšie. Dosiahne sa tak vyššia priepustnosť a rýchly obrat, a to nie len na strane tlačiarne, ale aj u odberateľa.
Obr.: Rozsah spektra pre jednotlivé systémy.
Nové koncepty a alternatívy v oblasti UV tlači
Alternatívou k bežným UV farbám a sušiacim systémom sa javí nová UV technológia, ktorá využíva vysoko reaktívne tlačové farby. Aj v tomto prípade ide o UV tlačové farby, ale k začatiu reakcie polymerizácie je potrebne dodať podstatne menšie množstvo energie než pri bežných UV farbách. Na jednej strane to so sebou prináša významnú úsporu na nákladoch v podobe nižšej spotreby elektrickej energie, ale na strane druhej je potrebné rátať s vyššími nákladmi na vysoko reaktívne tlačové farby. Aj cez tieto úskalia sa nová technológia začína presadzovať nie len na svetových trhoch, ale aj v našom regióne.
Obr.: Porovnanie spektra UV LED so štandardnou UV lampou.
Nízkoenergetický UV systém LE UV
Konvenčné UV riešenie vyžaduje veľkú energiu lampy a pre tlač sa musia používať konvenčne UV farby a laky. Pre technológiu LE-UV sa musia používať špeciálne vysoko reaktívne tlačové farby a laky. Technológia „LE UV“, pri ktorom písmena LE v nazve označujú termín „Low Energy“, je založená na implementácii ortuťových UV lámp dopovaných železom (Fe), namiesto klasických, len ortuťových, ktoré sa používajú pri bežných systémoch UV sušenia. V tomto smere je viacero spoločností, ktoré sa snažia zdroj LE UV svetla využiť pre vytvrdzovanie a sušenie. Spomeňme napr. systém DRYSTAR LE UV spoločnosti Heidelberg, LEC UV systém spoločnosti manroland, VariDry HR-UV systém spoločnosti KBA alebo systém H-UV od spoločnosti Komori.
LED UV systém v ofsetovej tlači
LED UV (light emitting diode) technológia je ďalšou alternatívou, ktorou môžeme nahradiť tradične ortuťové výbojky pre vytvrdzovanie farieb a lakov. UV LED systém vytvrdzovania umožňuje svojim používateľom znížiť prevádzkové náklady na elektrickú energiu a zároveň vytvára nové možnosti tlače na tenšie média a tepelne citlivé materiály. Vývoj umožnil vzniku nových LED UV lámp s vyšším výkonom pri vlnových dĺžkach 365 a 395nm. Podmienkou aj pri tomto systéme je používanie vysoko reaktívnych tlačových farieb a lakov s citlivosťou pre uvedenú vlnovú dĺžku UV žiarenia. Uvádzaný systém implementuje do svojich tlačových strojov spoločnosť Heidelberg systém DRYSTAR LED UV, spoločnosť KBA systém VariDry LED-UV aj spoločnosť Ryobi.
Obr.: Vysoko reaktívne UV farby KBA pre systém HR-UV a systém LED-UV.
Zvýšené náklady stoja za to
UV tlač stojí podstatne viac ako konvenčná tlač. Tlačové UV farby môžu byť dvakrát drahšie. To iste platí aj o lakoch a tlačovej chémii. Ofsetové poťahy pre UV tlač stoja asi rovnako ako konvenčne, ale majú tendenciu sa rýchlejšie opotrebovávať pri náročnejšom využívaní. V prípade vysoko reaktívnych farieb a lakov je ich cena v porovnaní ešte podstatne vyššia! Avšak, odborníci a analytici tvrdia, že zvýšene náklady stoja za to. Premietnu sa v spokojnosti zákazníkov. Navyše zisky z vyrobených produktov majú tendenciu byť vyššie ako pri konvenčnej technológii, a to predovšetkým preto, že s UV schopnosťou tlače sa jednoducho vylučuje veľká časť konkurencie. Odborníci navyše tvrdia, že budúcnosť bude smerovať skôr k využívaniu systému LED UV.
Predpokladá sa, že časom vývoj prinesie výkonnejšie diódy a tlačové farby a laky prejdú vývojom, pričom sa ich cena výrazne zníži. LED UV technológia eliminuje riziko pôsobenia ortuti a znečistenia ozónom. Je na 100 percent v súlade s predpokladaným zákazom používania ortuti v budúcnosti, vzhľadom na prísnejšie požiadavky vyplývajúce z hľadiska ľudskej bezpečnosti.
Tak či onak, odštartovali sme novú éru sušiacich systémov v oblasti UV tlači.
Pripravil: František Martančík
