Die Umstellung auf LED-UV-Härtung ist mehr als nur ein technischer Fortschritt; sie repräsentiert eine neue Ära der Nachhaltigkeit und Effizienz im Druckgewerbe. Insbesondere im Bereich des schmalbahnigen Drucks, der Etiketten und Verpackungen umfasst, bietet diese Technologie entscheidende Vorteile gegenüber traditionellen Härtungsverfahren. Die Vorteile liegen nicht nur in der Energieeffizienz und der reduzierten Wärmeentwicklung, sondern auch in der Möglichkeit, umweltfreundlichere Druckfarben und Lacke zu verwenden.
Der Wandel im Druck: Von traditioneller UV-Härtung zu LED-UV
Traditionelle UV-Härtungssysteme, oft basierend auf Quecksilberdampflampen, verbrauchen erhebliche Mengen an Energie und erzeugen dabei viel Wärme. Dies kann die Substrate, insbesondere empfindliche Materialien wie dünne Folien oder bestimmte Papiere, thermisch belasten und zu Verzug oder Farbveränderungen führen. Zudem müssen diese Lampen regelmäßig ausgetauscht werden, was Wartungskosten und Abfall verursacht.
LED-UV-Härtungstechnologie hingegen nutzt Halbleiterdioden, um UV-Licht zu emittieren. Diese Dioden arbeiten mit deutlich geringerer Energie und produzieren nahezu keine Infrarotstrahlung, was zu einer drastisch reduzierten Wärmeentwicklung auf dem Substrat führt. Dies ermöglicht den Einsatz einer breiteren Palette von Materialien, einschließlich solcher, die unter Hitze leiden würden. Die Lebensdauer von LED-Modulen ist zudem um ein Vielfaches länger als die von Quecksilberdampflampen, was die Wartungskosten senkt und die Umweltbelastung durch Abfall reduziert.
LED-UV in der Etiketten- und Schmalbahnproduktion
Die Etikettenindustrie, ein Kernsegment des Schmalbahnendrucks, profitiert enorm von der LED-UV-Härtung. Hier sind die Anforderungen an Druckqualität, Geschwindigkeit und Flexibilität besonders hoch. Die sofortige Aushärtung von UV-Farben und -Lackierungen ermöglicht höhere Druckgeschwindigkeiten und reduziert die Gefahr von Verwischungen oder Farbübertragung. Dies ist entscheidend für die Produktion von hochwertigen Etiketten, bei denen Präzision und Klarheit im Vordergrund stehen.
Die geringe Wärmeentwicklung ist ein weiterer Segen für die Etikettenherstellung. Viele Etikettenmaterialien, insbesondere wenn sie auf Folien basieren oder sehr dünn sind, sind hitzeempfindlich. Mit LED-UV können diese Materialien ohne Risiko des Schmelzens oder Verformens bedruckt werden. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für innovative Etikettendesigns und die Verwendung einer größeren Vielfalt an Substraten, was die Vielseitigkeit der Druckerei erhöht.
Flexodruck und Offsetdruck mit LED-UV
Sowohl im Flexodruck als auch im Offsetdruck hat die LED-UV-Technologie signifikante Auswirkungen.
Im Flexodruck, der häufig für Verpackungen und Etiketten eingesetzt wird, ermöglicht die LED-UV-Härtung den Einsatz von farbstarken, pigmentierten UV-Farben. Die schnelle Aushärtung sorgt für eine exzellente Haftung auf verschiedenen Substraten, von Papier bis hin zu Kunststoffen. Die geringe Wärmeentwicklung ist hier besonders vorteilhaft, da viele flexible Verpackungsmaterialien wie PE oder PP sehr dünn sind und leicht beschädigt werden können. Die Möglichkeit, mit niedrigtemperaturbeständigen Farben zu drucken, ohne Kompromisse bei der Haltbarkeit einzugehen, ist ein großer Vorteil.
Der Offsetdruck, insbesondere im Bogen- und Schmalbahnformat, profitiert ebenfalls. Hier kann die LED-UV-Technologie die Trocknungszeiten drastisch verkürzen. Traditionell benötigte Offsetdruckfarbe auf Papier eine gewisse Zeit zum Trocknen durch Oxidation, was die Weiterverarbeitung verlangsamte. Mit UV-Farben und LED-UV-Härtung ist die Tinte sofort trocken und kratzfest. Dies ermöglicht einen direkten Anschluss an nachfolgende Druck- oder Veredelungsprozesse, was die gesamte Produktionszeit verkürzt und die Effizienz steigert.
Umweltaspekte und Nachhaltigkeit
Der Begriff “nachhaltiger Druck” gewinnt zunehmend an Bedeutung, und die LED-UV-Härtung leistet hierzu einen wesentlichen Beitrag.
Erstens, der geringe Energieverbrauch: LED-UV-Systeme verbrauchen bis zu 70% weniger Energie als herkömmliche UV-Lampen. Dies reduziert nicht nur die Betriebskosten, sondern auch den CO2-Fußabdruck der Druckerei erheblich.
Zweitens, die verringerte Wärmeentwicklung: Durch die reduzierte Wärmeexposition werden Kühlaggregate, die bei traditionellen Systemen oft benötigt werden, überflüssig. Dies spart zusätzlich Energie und reduziert den Bedarf an Kühlmitteln.
Drittens, die Freiheit bei der Farbauswahl: LED-UV ermöglicht den Einsatz von UV-Farben und -Lacken, die frei von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) sind. Dies verbessert die Luftqualität am Arbeitsplatz und minimiert die Emission von Schadstoffen in die Umwelt. Viele dieser “Null-VOC”-Farben bieten zudem eine hohe Farbbrillanz und Haltbarkeit.
Viertens, die lange Lebensdauer der Komponenten: Die Langlebigkeit von LED-Modulen reduziert den Bedarf an häufigem Austausch und damit den Abfall. Dies steht im Einklang mit den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft.
Anwendungsbereiche und Veredelung
Die Anwendungsmöglichkeiten der LED-UV-Härtung sind vielfältig und reichen weit über den reinen Druck hinaus. Sie ist ideal für:
- Etiketten: Von Lebensmittel- und Getränkeetiketten bis hin zu hochwertigen Kosmetik- und Pharmalabeln. Die Möglichkeit, auf verschiedensten Materialien wie Papier, Folie oder Metallfolie zu drucken und dabei eine hohe Druckqualität zu erzielen, ist entscheidend.
- Verpackungen: Insbesondere flexible Verpackungen, Faltschachteln und Kartonagen profitieren von der schnellen Aushärtung und der Möglichkeit, auf hitzeempfindlichen Substraten zu drucken.
- Spezialdruck: Hierzu zählen unter anderem der Druck auf Kunststoffkarten, Displays oder auch bestimmte Arten von Werbematerialien.
Darüber hinaus eröffnet LED-UV neue Möglichkeiten für Veredelungszwecke. So können zum Beispiel hochglänzende oder matte Lackierungen in einem Durchgang aufgebracht und sofort gehärtet werden. Auch Effekte wie Doming oder das Aufbringen von Struktur-Lacken sind problemlos möglich. Die präzise Steuerung der Aushärtungsintensität erlaubt auch den Einsatz von speziellen Effekten, die mit traditionellen Methoden schwerer zu realisieren wären.
Zukünftige Trends und die Rolle von LED-UV
Die Druckindustrie steht unter konstantem Druck, effizienter, kostengünstiger und vor allem nachhaltiger zu werden. Die LED-UV-Härtung ist eine Schlüsseltechnologie, die all diese Anforderungen adressiert. Es ist zu erwarten, dass die Akzeptanz und Verbreitung dieser Technologie weiter zunehmen wird.
Hersteller von Druckmaschinen integrieren zunehmend LED-UV-Systeme als Standardoption oder sogar als exclusives Härtungssystem. Auch die Entwicklung von UV-Farben und -Lacken, die speziell für die Anforderungen der LED-UV-Härtung optimiert sind, schreitet voran. Diese Entwicklungen versprechen noch höhere Druckgeschwindigkeiten, eine verbesserte Farbbrillanz und noch größere Materialflexibilität.
Die Umstellung auf LED-UV-Härtung ist somit nicht nur eine Investition in neue Technologie, sondern eine strategische Entscheidung für die Zukunft. Sie ermöglicht es Druckereien, wettbewerbsfähig zu bleiben, neue Märkte zu erschließen und gleichzeitig einen positiven Beitrag zur Umwelt zu leisten. Die “neue Norm” für nachhaltigen und wärmearmen Druck ist hier, und sie heißt LED-UV.
