De manière générale, l'impression UV fait appel aux catégories de technologies suivantes :
1. Équipement de source de lumière UV
Cela inclut les lampes, les réflecteurs, les systèmes de contrôle de l'énergie et les systèmes de contrôle de la température (refroidissement).
(1) Lampes
Les lampes UV les plus couramment utilisées sont les lampes à vapeur de mercure, qui contiennent du mercure à l'intérieur du tube. Dans certains cas, d'autres métaux, comme le gallium, sont ajoutés pour ajuster le spectre d'émission.
Les lampes à halogénures métalliques et les lampes à quartz sont également largement utilisées, et beaucoup sont encore importées.
Pour être efficace pour le durcissement, la gamme de longueurs d'onde émises par les lampes de polymérisation UV doit se situer entre environ 200 et 400 nm.
(2) Réflecteurs
La fonction principale du réflecteur est de rediriger le rayonnement UV vers le substrat afin d'accroître l'efficacité du durcissement (UV Tech Publications, 1991). Il contribue également au maintien d'une température de fonctionnement optimale de la lampe.
Les réflecteurs sont généralement fabriqués en aluminium, et le facteur de réflexion doit généralement atteindre environ 90 %.
Il existe deux conceptions de réflecteurs de base : focalisé (elliptique) et non focalisé (parabolique), avec des variantes supplémentaires développées par les fabricants.
(3) Systèmes de contrôle de l'énergie
Ces systèmes garantissent la stabilité du rayonnement UV, préservant ainsi l'efficacité et la régularité du séchage tout en s'adaptant aux différentes vitesses d'impression. Certains systèmes sont à commande électronique, tandis que d'autres utilisent un micro-ordinateur.
2. Systèmes de refroidissement
Parce que les lampes UV émettent non seulement un rayonnement UV mais aussi de la chaleur infrarouge (IR), l'équipement fonctionne à des températures élevées (par exemple, la température de surface des lampes à base de quartz peut atteindre plusieurs centaines de degrés Celsius).
Une chaleur excessive peut réduire la durée de vie des équipements et provoquer une dilatation ou une déformation du substrat, entraînant des erreurs d'alignement lors de l'impression. Par conséquent, les systèmes de refroidissement sont essentiels.
3. Système d'alimentation en encre
Comparées aux encres offset classiques, les encres UV ont une viscosité plus élevée et un frottement plus important, et elles peuvent provoquer une usure des composants de la machine tels que les blanchets et les rouleaux.
Par conséquent, lors de l'impression, l'encre contenue dans le réservoir doit être agitée en continu, et les rouleaux et les blanchets du système d'encrage doivent être fabriqués avec des matériaux spécialement conçus pour l'impression UV.
Pour maintenir la stabilité de l'encre et éviter les variations de viscosité liées à la température, les systèmes de contrôle de la température des rouleaux sont également importants.
4. Systèmes de dissipation de chaleur et d'évacuation des gaz d'échappement
Ces systèmes éliminent l'excès de chaleur et d'ozone généré lors de la polymérisation et du séchage de l'encre.
Ils se composent généralement d'un moteur d'extraction et d'un système de conduits.
[La génération d'ozone est principalement associée aux longueurs d'onde UV inférieures à ~240 nm ; de nombreux systèmes modernes réduisent l'ozone grâce à des sources filtrées ou à LED.]
5. Encres d'imprimerie
La qualité de l'encre est le facteur le plus critique pour la réussite des impressions UV. Outre son influence sur la reproduction et la gamme des couleurs, l'imprimabilité de l'encre détermine directement l'adhérence, la solidité et la résistance à l'abrasion du tirage final.
Les propriétés des photo-initiateurs et des monomères sont fondamentales pour leurs performances.
Pour garantir une bonne adhérence, lorsque l'encre UV humide entre en contact avec le substrat, la tension superficielle de ce dernier (dynes/cm) doit être supérieure à celle de l'encre (Schilstra, 1997). Par conséquent, le contrôle de la tension superficielle de l'encre et du substrat est une technologie clé en impression UV.
6. Appareils de mesure de l'énergie UV
Étant donné que des facteurs tels que le vieillissement des lampes, les fluctuations de puissance et les variations de vitesse d'impression peuvent affecter le durcissement, il est essentiel de surveiller et de maintenir un flux d'énergie UV stable. Par conséquent, la technologie de mesure de l'énergie UV joue un rôle primordial dans l'impression UV.
Date de publication : 30 décembre 2025
