Este es nuestro segundo artículo, acerca del secado por leds de EFI. Si aún no has leído el primer artículo, introducción, te invitamos a leerlo en el siguiente link: http://notigrafix.com/por-que-el-secado-por-leds/
Además, espera el tercer y último artículo, el próximo lunes 11 de mayo, aquí en nuestro blog de noticias NotiGrafix.
3. ¿Por qué el secado por leds?
3.1 Proceso de secado del chorro de tinta
La tendencia a usar tintas de secado ultravioleta (UV) está consolidada. Las tintas UV ofrecen varias ventajas respecto a las tintas de base disolvente o las de sublimación. Las tintas UV no se evaporan, deben secarse. Una fuente de luz UV genera calor, lo que provoca una reacción química en la que unos foto iniciadores hacen que los componentes de la tinta se entrecrucen y se solidifiquen. Como resultado, la tinta no penetra en el soporte. Como la tinta se seca en cuanto se cura, se adhiere enseguida a soportes no absorbentes como PVC, cartón, madera, aluminio, vidrio y cerámica. Así, los sustratos pueden apilarse, enrollarse y acabarse justo después de imprimirse. La solidificación de la tinta es también la razón de que los colores sean tan intensos y de que la calidad de impresión sea tan alta. Asimismo, gracias a la combinación de la formula de la tinta UV y del proceso de secado, la impresión con secado UV prácticamente no emite compuestos orgánicos volátiles (COV).
3.2 Lámparas de mercurio frente a leds
Tradicionalmente se han usado lámparas de vapor de mercurio para secar las tintas UV. Por su naturaleza, las lámparas de mercurio emiten un calor extremo. No obstante, solo el 5% de esta energía se emplea para secar la tinta. El 95% restante calienta el soporte y toda la máquina de imprimir.
Los leds son diodos emisores de luz (bombillas) pequeños y muy eficientes desde el punto de vista energético. Se usan en bolígrafos luminosos, sistemas electrónicos, paneles de instrumentos y, más recientemente, se cuelgan como luces navideñas o para decorar patios. Decenas, e incluso cientos, de estas bombillas pequeñas se unen para formar una fuente de iluminación o lampara de leds. La ventaja de esta disposición es que, si uno de los leds falla, la intensidad de la luz apenas se ve afectada. Lo más importante es que las lámparas de leds alcanzan una temperatura máxima de 40 °C, mientras que las lámparas de mercurio superan los 60 °C. A diferencia de las lámparas de mercurio, las de leds utilizan aproximadamente el 20% de la radiación UV para el secado y solo el 80% de la energía producida se transforma en calor. Este calor, además, puede eliminarse de las lámparas mediante disipadores térmicos refrigerados por aire o por agua, para que los soportes y las impresoras no se calienten tanto. Una lampara de leds tiene tres años de garantía, mientras que una lampara de mercurio proporciona entre 2.000 y 3.000 horas de uso, lo que, si calculamos una utilización de 7 horas al día, 5 días a la semana, equivale a 1,5 anos como máximo.
Además, con las lámparas de mercurio, hay que encender la maquina y esperar unos minutos a que alcance su temperatura. Y eso cada vez que se cambia de trabajo, así que la pérdida de tiempo es considerable. Por el contrario, las lámparas de leds alcanzan la temperatura de secado inmediatamente.
3.3 Consumo energético
Si comparamos el consumo energético de dos maquinas de imprimir similares de 3,2 metros, una con lámparas de mercurio y otra con lámparas de leds, la diferencia salta a la vista. Una VUTEk GS3250 usa cuatro lámparas de mercurio y consume alrededor de 15 kW de electricidad cada hora. En cambio, la VUTEk GS3250lx con secado por leds consume únicamente 3,6 kW por hora. Una GS3250 (mercurio) que se use en dos turnos de cinco días a la semana requiere 46.800 kWh de energía al año, frente a los aproximadamente 9.000 kWh que consume la GS3250lx (leds). Eso significa una diferencia energética de 37.800 kWh. En una empresa que trabaje seis días a la semana en tres turnos, el consumo energético de las impresoras con lámparas de mercurio es de 2.160 kWh por semana, es decir, un total de 108.000 kWh en 50 semanas. Si dicha empresa usara lámparas de leds, la cifra bajaría hasta los 30.420 kWh al año, lo que representa un ahorro de 77.580 kWh al año. La asociación para la investigación de tecnologías graficas Fogra ha llevado a cabo un estudio que confirma que la tecnología de secado por leds, en concreto la de las impresoras de gran formato VUTEk de EFI, reduce el consumo energético en un 82% comparado con los equipos que usan lámparas de arco de mercurio tradicionales. Incluso con el equipo encendido y listo para usarse, los leds consumen un 77% menos de electricidad, sencillamente porque están apagados, a diferencia de las lámparas de arco de mercurio, que consumen energía, aunque la maquina este inactiva entre trabajos. Los cálculos del Proyecto de Eficiencia Energética de Fogra demuestran que los usuarios pueden ahorrar hasta 16.000 € por impresora al año en consumo energético.
“El estudio sobre eficiencia energética de la asociación Fogra confirma que la tecnología de secado por leds reduce el consumo energético en un 82% comparado con los equipos que usan lámparas de arco de mercurio tradicionales.”
3.4 Velocidad de impresión
Las nuevas tecnologías de boquillas de inyección y los cabezales de impresión más grandes permiten una impresión por chorro de tinta cada vez más rápida, de modo que el secado de tintas UV debe evolucionar al mismo ritmo. La clase de tinta empleada influye enormemente en el secado. Usar tintas formuladas para lámparas de mercurio en una impresora de leds es como conducir un Lamborghini que vaya con diesel. En cambio, con tintas UV formuladas para coincidir con la longitud de onda de los leds, los sistemas que secan con lámparas de leds son igual de rápidos, si no más, que los sistemas que usan lámparas de mercurio. De hecho, los últimos modelos de sistemas de leds ya alcanzan la velocidad de las impresoras industriales más rápidas. Una de las razones de que esto ocurra es que, con el secado por leds, el tiempo de inactividad después de imprimir es más corto. Las impresiones se secan inmediatamente, lo que acelera el proceso general de producción.
3.5 Menor coste operativo
Aparte de consumir mucha menos energía, la tecnología de leds gasta menos tinta. Las tintas desarrolladas para esta tecnología son más eficaces. Además, los sistemas frontales digitales permiten controlar la aplicación de la tinta, de modo que puede usarse una capa más fina. Así, aparte de ahorrarle energía, los leds contribuyen a consumir menos tinta. Asimismo, el software de gestión del color, incluido en el sistema frontal digital FieryR XF de EFI, proporciona precisión cromática, lo que a su vez también reduce las mermas.
3.6 Ventajas medioambientales
La tecnología de leds consume menos energía, permite gastar menos tinta y genera menos residuos. Además, las lámparas de leds son seguras. Si la protección exterior se daña, no pasa nada. En cambio, si la bombilla de una lampara de mercurio se rompe, se emite una radiación ultravioleta muy intensa. La exposición a la radiación UV puede provocar irritación en los ojos y la piel, visión borrosa o doble, dolores de cabeza y nauseas. Tal y como dice Laurel Brunner en Spindrift, ≪a partir del 13 de abril de 2015, estará prohibido usar mercurio en lámparas de secado de alta presión y otras aplicaciones. Sin embargo, en el caso de las lámparas de mediana y baja presión que suelen usarse en artes gráficas, podrán utilizarse hasta julio de 2016≫. Si bien Brunner afirma que los impresores todavía tienen margen de maniobra en cuanto al plazo, en su informe señala una ventaja importante de las fuentes de iluminación por leds. Cada vez son más los clientes que quieren trabajar con proveedores que puedan demostrar su compromiso con el medio ambiente. Con la tecnología de leds, es fácil destacar las ventajas ecológicas.
3.7 Tintas para secado por leds
La tinta está formada por una combinación de entre ocho y diez componentes. Uno de ellos es el fotoiniciador, la sustancia química que reacciona a la longitud de onda de la lampara de secado ultravioleta. Para que la tecnología de leds ofreciera la velocidad y la calidad necesarias, hubo que reformular la tinta con fotoiniciadores nuevos que reaccionaran a la nueva longitud de onda de los leds y al mismo tiempo asegurarse de que las tintas conservaran la adherencia, la flexibilidad y la resistencia a los elementos climatológicos. Si queremos que una impresora de gran formato produzca a una velocidad industrial, necesitamos que la maquina inyecte la tinta de manera ultrarrápida. Y para obtener una calidad que llame la atención del consumidor, se requieren tamaños de gota menores. Para que la tinta se adapte a estas condiciones, hay que pulverizar los pigmentos y disponerlos de forma homogénea y apretada. La calidad y la homogeneidad de los componentes de la tinta es lo que garantiza una inyección más rápida y un secado completo. Esto, a su vez, permite imprimir sobre materiales más finos.
3.8 Mayor calidad
La clase de tinta empleada también es un factor decisivo de la calidad. Por un lado, las combinaciones adecuadas de pigmentos y portadores pueden ampliar la gama cromática. Por otro, las tintas UV para secado por leds se combinan con el software de gestión cromática para garantizar una concordancia y uniformidad de los colores casi perfecta.
Mientras los leds secan la tinta, el soporte no la absorbe, sino que el 100% de los pigmentos se solidifican, lo que intensifica la coloración. Para conseguir que las suyas fueran las impresoras preferidas para conseguir homologaciones 3M™ MCS™, EFI formulo sus tintas en colaboración con 3M. El resultado es una garantía de 3M que asegura a las marcas que los gráficos producidos con tecnologías de chorro de tinta de EFI y soportes 3M proporcionan los resultados previstos durante toda su vida útil. Para conseguirlo, EFI utiliza pigmentos industriales que suelen usarse en la industria del automóvil, los pulveriza y los distribuye de manera que queden apretados.
3.9 Ampliación de la cuota de mercado
Usar tintas UV de colores vivos que se secan a temperaturas bajas abre las puertas a un sinfín de oportunidades. En el sector del etiquetado, por ejemplo, las marcas y los diseñadores están siempre buscando maneras nuevas de captar la atención del consumidor. La capacidad de imprimir sobre materiales poco habituales como soportes metálicos muy reflectantes, superficies con textura o films delgados plateados y sensibles al calor es una gran ventaja. Con la tecnología de leds, incluso se puede imprimir en cartón ondulado contracolado con resultados excelentes, lo que genera muchas posibilidades en el ámbito de los envases. El poliéster y otros tejidos especiales también son propensos a estropearse con el calor. La posibilidad de imprimir sobre soportes como estos le permite ir mas allá del típico expositor e imprimir tejidos para interiorismo, murales para distintos usos, revestimientos de paredes y manteles. Por ejemplo, imprimir en PVC duro de 0,8 mm de grosor resulta complicadísimo. Sin embargo, con la tecnología de leds, es posible imprimir en PVC de 0,2 a 0,5 mm de grosor. El hecho de poder imprimir sobre sustratos más económicos no solo permite penetrar en mercados nuevos, sino también ahorrar dinero, tanto usted como sus clientes.
También es difícil imprimir sobre superficies delicadas, como los espejos. El calor puede estropear esta clase de superficies y las tintas habituales a veces no duran. Con la tecnología de leds, puede imprimir sobre este tipo de materiales y entrar en los segmentos del interiorismo y otros mercados que emplean vidrios finos y otros materiales delicados.
Fuente: www.efi.com