用於膠印的 LED-UV 固化技術可以提供快速的固化時間、能源效率和高品質的結果。過渡到該技術有可能產生顯著的生產、環境和成本節約效益，但與任何技術一樣，也有一些關鍵考慮因素。
為了了解印刷服務提供者 (PSP) 在進入 LED-UV 固化之前應該了解哪些內容，我們採訪了 GEW Ltd. 國際銷售經理 Gary Doman； Jonathan Fore，BW Converting 產品管理總監； Errol Moebius，IST America 總裁兼執行長； Jeffrey Woloshyn，Eltosch Grafix 銷售總監。
印刷印象：關於膠印 LED-UV 固化技術，PSP 應該了解哪些關鍵知識？
Gary Doman： 重要的是，他們會明白這是一項投資，將增加印刷機的生產機會，特別是透過即時固化來加快客戶的周轉時間。印刷機需要進行一些調整，例如使用適合 LED-UV 油墨運行的油墨和潤版輥，但這一探索性過程通常在安裝之前進行，以確保系統針對應用和所用材料進行經濟狀況測試。
Jonathan Fore： 單張紙膠印產業是傳統 UV 和 LED-UV 固化技術的早期採用者。這種趨勢從未放緩，但現在捲筒紙膠印行業的某些部分也採用了 UV。
捲筒紙膠印機能夠在 1 碼寬的安裝中使用 LED-UV 模組，並且無需使用 40 英尺長的大型烤箱，在高速運行時燃燒天然氣或電力來乾燥印刷捲筒紙。這使得印表機的能源消耗大幅減少，可用的佔地面積更大，並且通常還可以從當地能源公司獲得回扣。
商業印刷的衰退已不是什麼秘密。但單張紙和捲筒紙膠印機也是生產高端包裝、書籍（需求再次增加）和其他成長領域的主力機器。將印刷機升級為 LED-UV 是一個強有力的商業決策，可以最大限度地提高現有設備的生產力和盈利能力，並能夠在充滿挑戰的環境中更好地競爭。
Errol Moebius： 與已知的「傳統 UV」固化或「電子束」固化相比，這仍然是一項較新的技術，LED 在印刷市場上取得了巨大進展。由於耗材本身的不斷改進，以及對LED 陣列功率/輻照度輸出的更深入了解和調整LED 陣列功率/輻照度輸出以滿足特定應用的固化、粘合和表面保護要求的需求，該領域不斷發展。然而，隨著 LED 的發展，仍然存在一些限制需要更好地理解。了解有關耗材相容性和基板選擇的應用可能是選擇 LED 時的決定性因素。對基材的附著力、多種顏色的使用、更高的油墨覆蓋率以及顏色密度、特殊效果，當然，新技術的定價可以在選擇中發揮重要作用。由於即時開/關格式化和降低溫度範圍，節能方面有一些好處，這對環境、設備、基板和安全性有利，使 LED 成為不錯的選擇。
Jeffrey Woloshyn： LED-UV 固化技術由於其效率、環境效益以及生產高品質印刷品的能力，在膠印中越來越受歡迎。
更快的固化時間：LED-UV 燈可立即固化墨水，從而可以立即加工和處理紙張。
能源效率：LED-UV 系統的能耗更低，產生的熱量更少，使高敏感基材更安全。
更長的燈壽命：典型的 LED-UV 壽命為 10,000-20,000 小時，而汞燈的壽命約為 1,000 小時。
環保：LED-UV系統不使用汞，不產生臭氧，並且減少了VOC。
高品質列印：LED-UV 固化可產生更清晰的影像，並且由於油墨已固化，因此不使用粉末。
成本考量：根據印刷機的配置、要印製的作品類型以及必要的固化配置，需要開發 LED-UV 系統的成本。
LED-UV 解決方案通常比汞 UV 系統使用更少的模組來固化產品。
LED-UV 燈可立即固化墨水，進而減少材料加工時間。 |圖片來源：Eltosch Grafix
印刷效果：LED-UV 系統在能耗、空間需求、生產時間等方面與傳統 UV 系統有何不同？
Doman： LED-UV 是 UV，但具有更具針對性的光波，通常運行在 395 nm，但這可能略有不同； GEW 根據需要提供 365nm、385nm 和 405nm 的 LED 燈。當能量集中到這個特定波長時，系統變得更節能。燈頭更加緊湊，基本上沒有活動部件，例如百葉窗。不需要管道來冷卻和去除臭氧。 LED-UV 燈可即時開啟、即時關閉，這意味著不會浪費能源，因為它們僅在列印期間開啟。這也意味著不需要老化時間或冷卻。由於消除了等待時間，這本身就提高了生產力。對於敏感基材，LED-UV 因其運行溫度低得多而具有巨大優勢，特別是在涉及塑膠生產的情況下。 LED-UV 在列印白色墨水時也非常有效率。
前言： LED-UV 固化系統使用固態電子元件（在本例中為發光二極體或「晶片」）來發射 UV 光譜內的能量。然而，傳統的電弧紫外線使用大量的電力在紫外線燈兩端的兩個電極之間產生電弧，產生足夠的熱量來蒸發燈內的汞並發射紫外線能量。 LED 所需的能量僅為傳統電弧紫外線的一小部分，並且具有更有效率的輸出。 LED 事半功倍。儘管兩種類型的系統仍然需要電源、控制裝置和冷卻器，但 LED 系統最終消耗的電力比傳統 UV 減少約 60%。
傳統的紫外線系統會產生大量熱量，產生臭氧氣體。這種氣體有毒，必須使用動力排氣系統從建築物中排出。與緊湊型 LED-UV 系統相比，風扇消耗更多電力，並且管道佔用更多空間。
LED 晶片本身通常運行約 20,000 小時才需要更換，如果運行時間遠低於滿功率，則需要更換的時間更長。傳統的弧光 UV 燈頭大約每 1,500 小時需要更換一次。此外，LED 系統不像傳統 UV 那樣具有百葉窗，後者很容易損壞並需要更換。總體而言，由於沒有排氣系統、燈或百葉窗，LED-UV 系統需要維護的移動部件更少，導致印刷機的運作時間更長。
Moebius： 傳統的紫外線系統確實需要額外的電力來為燈泡供電，以產生特定功率輸出和固化範圍所需的反應。儘管傳統變壓器已被電子電源所取代，這通常會減少傳統 UV 製程初始啟動和持續運行所需的電量，但 LED 所需的電量要少得多。傳統紫外線產生的熱量也需要透過空氣或水冷卻進行管理並從設備和製程中去除，這會增加功耗。由於 LED 產生的熱量較少，因此消耗的能源效益可以隨著瞬時開/關選項的減少而降低，從而進一步降低能源消耗。空氣、水和電力增加了功能的空間需求。
維護時，需要對單一UV固化盒式燈模組進行清潔。此處，兩名操作員正在查看壓機 UV 固化盒的末端。 |圖片來源：IST America
Woloshyn： LED-UV 系統在能源效率、減少熱量排放、空間要求和生產速度方面具有顯著優勢，使 LED-UV 成為更具永續性和成本效益的選擇。
能源消耗：根據乾燥系統的配置，LED-UV 與汞 UV 系統相比可節省高達 50%-70% 的能源。
散熱和冷卻：由於 LED-UV 產生的熱量較少，因此不需要汞 UV 系統所使用的複雜冷卻系統。
空間需求：LED-UV 系統更加緊湊且節省空間。由於控制/排氣/電源櫃數量較多以及大型冷卻機構，汞紫外線系統需要更多空間。
印刷印象：企業在過渡到 LED-UV 固化時可能面臨哪些挑戰？
Doman： 剛開始投資 LED-UV 系統並確保印表機做好正確準備。然後享受該投資的所有好處和回報。
前言： 如果從傳統的電弧 UV 過渡到 LED-UV，實際上只需更新設備並按下「開始」按鈕即可。印表機已轉換為 UV 就緒型。
如果從傳統溶劑墨水過渡，印表機將首先需要升級。單張紙印表機上 UV 相容部件的部分（不是全部）升級包括：
墨水輥
毯子
安裝在滾筒、壓印滾筒和橡皮布清洗槽上的 UV 止回閥
清洗盤刀片
用於滾筒和毛毯壓洗的 UV 配方
這是一次性轉換，通常可以在幾天內完成。
Moebius： 能夠將正確的耗材組合與正確的基材組合結合，確保實現正確的應用。 LED 系統的成本也很高，通常比「傳統 UV」更昂貴（取決於格式尺寸）。然後是與油墨和塗料相關的成本。隨著 LED 製程在各個市場獲得越來越多的關注，供需關係使得定價變得更具吸引力。這與更換燈泡與 LED 二極體的預期壽命一致。
Woloshyn： 初始投資成本、培訓和專業知識以及供應鏈調整，因為可能需要使用相容墨水和解決方案的新耗材。
Printing Impressions：LED-UV 技術目前取得了哪些進步？
Koenig & Bauer Rapida 105-5+C 設備內的 GEW LeLED UV 燈頭之一。 |圖片來源：GEW
Doman： GEW 在開發更高效的半導體方面取得了巨大進步，這些半導體在 395 nm 波長下產生更大的紫外線劑量，同時消耗更少的能量。這最終將影響傳統/傳統 UV 用戶更快轉換。
前言： LED-UV 技術在 LED 二極體本身的性能方面取得了重大進展。更長的使用壽命、更高的紫外線輸出效率以及更多可用的紫外線波長（以奈米 (nm) 為單位）是讓業界興奮的一些關鍵改進。
Moebius： 各個領域都在不斷發展，其中最大的是消耗品：油墨和塗料。除了對 LED 二極體更寬波長輸出的需求之外，還需要支援應用黏附、表面固化以及對不同基材的影響。與客戶、設備供應商、耗材供應商和基板製造商合作，能夠提供最佳解決方案，同時了解可能需要一個「混合」解決方案——一些 LED 和一些傳統 UV。在某些情況下，一種可以補充另一種。
Woloshyn： 持續開發 LED-UV 油墨和塗料，以降低成本並保持較低的生產成本。
印刷印象：印刷服務提供者如何知道 LED-UV 是否適合他們的業務？
Doman： 我建議他們與 GEW 討論，不僅討論 UV 固化，還討論製程應用。我們可以幫助他們判斷這是否適合他們。正如我常說的，它並不適合所有人。
前言： 整體而言，LED-UV 是大多數印表機的正確解決方案。 LED-UV 幾乎可以固化傳統電弧 UV 所能固化的所有油墨和塗料，但能耗更低、佔用空間更小，並且可以讓印刷機每天運行更長時間。
Unity LED 系統使用內建石英光學元件來提供輻照度（紫外線功率）和劑量（紫外線量）。 |圖片來源：鮑德溫科技公司
LED-UV 的兩個可能的限制是需要用於直接接觸食品的超低遷移油墨，以及用於更多工業應用的專用塗料。傳統的電弧UV可以滿足這些場景的固化需求
，但數量卻少之又少。
BW Converting 的品牌 Baldwin Technology 擁有全系列的用於固化的 LED-UV 和傳統電弧 UV 系統以及用於在線乾燥的紅外線系統。此外，Baldwin 提供完整的設備組合，可增強印刷機和工業生產線的能力，包括100% 檢測、在線橡皮布、滾筒和陳詞濫調清潔、電暈表面處理、顏色和套準控制、精密噴塗和再潤濕系統，還有更多。
Moebius： 透過了解今天的應用是什麼以及明天會帶來什麼；做好功課和研究，同時尋求在自己與其設備、耗材和基材供應商之間建立良好的信任和理解關係；並了解最終客戶的需求及其市場需求。
Woloshyn： 列印服務提供者可以透過評估以下關鍵因素來確定 LED-UV 是否適合其業務：列印量和作業類型；節省能源和成本；週轉時間；環境考慮；初始投資；和市場/客戶的要求。
內容來源: https://www.piworld.com/
