Hồ quang thủy ngân và đóng rắn bằng đèn LED

Đang có những quy định khắt khe hơn của EU về việc sử dụng đèn xử lý hơi thủy ngân. Các công ty nên áp dụng công nghệ xử lý thay thế nào?

Chủ sở hữu máy in kỹ thuật số khổ rộng sẽ nhận thức rõ về sự cần thiết phải làm khô mực phun khi bản in được in ra. Họ cũng biết rằng họ có hai lựa chọn bảo dưỡng: đèn hồ quang thủy ngân hoặc đèn LED.

Cả hai đều phản ứng với các bước sóng ánh sáng cụ thể, sử dụng năng lượng quang phổ để bắt đầu phân mảnh và polyme hóa các chất quang học trong mực để tạo ra các bề mặt khô, đàn hồi, linh hoạt và bền.

Lượng công suất mà một nguồn sáng đã xác định độ sáng của nó và điều này đến lượt nó xác định các thuộc tính của công nghệ bảo dưỡng, và do đó, các đặc tính hiệu suất của nó.

Đây là lý do tại sao các yêu cầu về hiệu suất và ứng dụng là những cân nhắc quan trọng nhất khi so sánh máy sử dụng hồ quang thủy ngân và xử lý bằng đèn LED.

Các đặc tính hiệu suất bao gồm:
• tốc độ và độ sâu của việc chữa bệnh
• chất lượng kiểm soát màu sắc và độ bóng
• mất bao lâu để hệ thống đóng rắn sẵn sàng sử dụng
• tiêu thụ năng lượng của nó
• mực và chất nền linh hoạt
• tuổi thọ và tính nhất quán của hệ thống bảo dưỡng theo thời gian.

Chi phí sở hữu và quy định cũng là những yếu tố khác biệt ngày càng quan trọng. Hãy xem xét tất cả những điều này trong bối cảnh nhu cầu kinh doanh và ứng dụng, và quyết định của bạn về việc bạn nên chọn tùy chọn nào sẽ rõ ràng. Đừng lo lắng quá nhiều về việc tuân thủ quy định, bởi vì nó không phải là một nỗi lo lắng như bạn nghĩ.

Trượt trượt thủy ngân

Đèn hồ quang thủy ngân là con ngựa của ngành công nghiệp đóng rắn. Chúng tạo ra ánh sáng UV và IR trong các vùng quang phổ 240-270nm và 350- 380nm và có tuổi thọ khoảng 1.500 giờ.

Chúng sử dụng nhiều năng lượng và tạo ra nhiệt. Điều này làm tăng tốc độ liên kết chéo của các polyme, nhưng nó làm hỏng các chất nền dễ bị tổn thương, vì vậy đây là một hạn chế đối với việc in các vật liệu mỏng manh.

Những loại đèn này cần thời gian để làm ấm và hạ nhiệt, vì vậy chúng phải được bật ngay cả khi máy in không hoạt động, điều này làm tăng thêm hóa đơn năng lượng.

Tuy nhiên, mặc dù có những nhược điểm này, việc xử lý hồ quang thủy ngân vẫn chiếm ưu thế trên thị trường vì nó rất hiệu quả. Và mặc dù nó đã trưởng thành, nó vẫn xuất hiện trong các máy ép mới như H-UV của Komori với bảo dưỡng nội tuyến.

Công nghệ này sẽ tiếp tục thống trị lĩnh vực in kỹ thuật số định dạng rộng cho đến khi đèn LED có thể phù hợp với hiệu suất của nó, đặc biệt là tốc độ và độ sâu chữa bệnh của nó. Điểm tới hạn sẽ không diễn ra trong một thời gian, nhưng có thể đến sớm hơn dự kiến.

Giết hay chữa?

Các nhà phát triển có rất nhiều lý do để đầu tư vào công nghệ xử lý đèn LED, đặc biệt là quy định về Hạn chế các chất độc hại II (RoHS II) của Liên minh Châu Âu, cấm sử dụng các kim loại nặng bao gồm chì, thủy ngân và cadmium.

RoHS II là anh em của chỉ thị Thiết bị Điện và Điện tử Rác thải (WEEE) và dành riêng cho thiết bị điện và điện tử.

Kiểm soát hóa chất là lĩnh vực của chỉ thị Đăng ký, Đánh giá, Cấp phép và Hạn chế Hóa chất (REACH) tập trung vào sức khỏe và an toàn.

RoHSII được thiết kế để khuyến khích giảm thiểu năng lượng và thiết kế sinh thái cũng như giảm việc sử dụng các chất độc hại.

Vì những lý do này, nó khá lỏng lẻo với nhiều loại trừ và hơn 80 trường hợp miễn trừ bao gồm cả việc sử dụng thủy ngân trong một số trường hợp nhất định như khi không có công nghệ thay thế tương đương.

Ngay cả khi các trường hợp miễn trừ hết hạn, đèn hồ quang thủy ngân vẫn có thể được thay thế và máy móc tiếp tục chạy mà không vi phạm các quy tắc.

Công nghệ LED

Đèn LED có bức xạ thấp hơn đèn hồ quang thủy ngân vì điện áp đặt vào của chúng thấp. Đèn LED phát ra ánh sáng trong phần nhìn thấy của quang phổ từ 400 nm đến 700 nm hoặc trong vùng hồng ngoại gần (700 nm và 2000 nm), vì vậy chỉ một phần năng lượng quang phổ mà chúng phát ra là tia UV.

Bởi vì chúng sử dụng một phần nhỏ năng lượng của đèn hồ quang thủy ngân, chúng không cần làm nóng hoặc hạ nhiệt nên chúng có thể sử dụng ngay lập tức và không sử dụng năng lượng trừ khi chúng đang hoạt động.

Chúng cũng rẻ và có tuổi thọ rất cao. Lượng nhiệt mà chúng tạo ra rất nhỏ nên chúng có thể được sử dụng với các chất nền rất mỏng manh, nhưng việc thiếu điện có nghĩa là đèn LED hiện đang xử lý mực chậm.

Bởi vì các sắc tố mực có thể hấp thụ ánh sáng trong vùng phát xạ LED, chúng đôi khi có thể cạnh tranh với các chất quang tử để lấy ánh sáng.

Chúng cũng có thể vô tình chữa khỏi trong lon hoặc trên máy ép. Điều này cộng với dải phản hồi hẹp của chúng có nghĩa là mực LED có thể sửa được phải được chế tạo đặc biệt.

LED chữa cháy vẫn còn là một công nghệ tương đối non nớt cho các ứng dụng đồ họa tuy nhiên tiến bộ nhanh chóng đang được thực hiện trong việc phát triển đèn LED UV sóng ngắn.

Tiếp tục nghiên cứu công nghệ được đưa ra trong nghệ thuật đồ họa, với các nhà phát triển liên tục tìm kiếm những cách mới để giải quyết các vấn đề cũ.

Những nỗ lực của họ có thể là vì lý do chi phí, tác động môi trường, hiệu quả năng lượng, tuân thủ quy định, hiệu suất và thậm chí là sự tiện lợi, bất cứ điều gì để mang lại cho họ lợi thế so với đối thủ cạnh tranh.

Các nhà phát triển đã đưa ra những cách thông minh để tận dụng tối đa cả hai tùy chọn sửa chữa. Đèn LED được sử dụng kết hợp với quá trình xử lý hồ quang thủy ngân có thể cung cấp một cách xử lý sơ bộ, được gọi là ghim.

Việc xử lý từng phần từng loại mực này sẽ kiểm soát độ tăng điểm và nâng cao chất lượng màu và mức độ bóng. Đèn hồ quang thủy ngân hoàn thành việc chữa khỏi.

Chúng ta có nên lo lắng về RoHSII?

Không, ít nhất là chưa. Một nguyên tắc chính trong luật của EU là việc áp dụng các quy tắc của EU không được làm suy yếu sự tăng trưởng và phát triển, vì vậy chúng tôi tin tưởng rằng luật RoHSII sẽ không được áp dụng hoàn toàn.

Các trường hợp miễn trừ RoHSII được áp dụng cho đèn hồ quang thủy ngân áp suất thấp, trung bình và cao áp đang được loại bỏ dần từ tháng 4 năm 2015 khi có công nghệ thay thế phù hợp.

Quy định cũng miễn trừ “lắp đặt cố định quy mô lớn” mà nó định nghĩa là “sự kết hợp quy mô lớn của một số loại thiết bị … được lắp ráp và lắp đặt bởi các chuyên gia, nhằm mục đích sử dụng lâu dài ở một vị trí được xác định trước và chuyên dụng”.

Vì vậy, ngay cả khi không được miễn trừ, nhiều công ty in ấn, chẳng hạn như những công ty có mặt phẳng lớn, không nằm trong phạm vi áp dụng của RoHSII và theo Liên minh Châu Âu của chúng tôi, một máy in “có thể có đèn hồ quang thủy ngân thay thế trong tương lai cho đến khi nó hết tuổi thọ”.

Sự ra đời của đèn LED đóng rắn, cung cấp một giải pháp thay thế cho công nghệ hồ quang thủy ngân, đã mở rộng phạm vi máy móc có sẵn để in các dự án khổ rộng.

Chúng hỗ trợ một loạt các yêu cầu về hiệu suất và chi phí cũng như các mô hình kinh tế đa dạng cho các nhà sản xuất, máy in và khách hàng của họ. Sự lựa chọn là vấn đề phù hợp với các yêu cầu về hiệu suất và chất lượng với các khoản đầu tư ứng dụng.

Sản xuất kỳ vọng nhiều như công nghệ quyết định sự hấp thụ của đèn LED và tốc độ mà nó thay thế quá trình đóng rắn hồ quang thủy ngân.

Nhưng chỉ là vấn đề thời gian trước khi công nghệ LED có thể phù hợp với hiệu suất xử lý hồ quang thủy ngân. Khi chúng ta đạt đến điểm đó, nó sẽ không còn khả thi, nhưng điểm đó vẫn còn ở một chân trời xa