Les systèmes de durcissement UV-LED transforment le paysage de l’impression sur presses étroites. Ces technologies compactes, puissantes et économes en énergie offrent des avantages considérables par rapport aux lampes UV traditionnelles. L’adoption croissante de l’impression numérique et des exigences accrues en matière de qualité et de rapidité rendent les solutions de séchage UV-LED particulièrement pertinentes pour les imprimeurs spécialisés dans les étiquettes et les emballages souples.
L’impression sur presses étroites englobe une variété de procédés, notamment la sérigraphie, la flexographie, la typographie et l’offset. Chacun de ces procédés nécessite un séchage de l’encre pour garantir l’adhérence, la durabilité et la qualité visuelle du produit final. Les encres UV constituent une solution de séchage éprouvée, mais l’avènement des diodes électroluminescentes (LED) a marqué une nouvelle ère dans ce domaine.
L’évolution des systèmes de durcissement UV
Historiquement, les systèmes de durcissement UV utilisaient des lampes à vapeur de mercure. Ces lampes émettent un large spectre de lumière, y compris des UV, mais aussi une quantité significative de chaleur et de rayonnement infrarouge. Cela pose plusieurs défis : une consommation d’énergie élevée, une durée de vie limitée des lampes, une montée en température importante du substrat et une production de chaleur ambiante qui affecte les composants de la presse et l’environnement de travail.
De plus, le déclenchement et l’extinction de ces lampes ne sont pas instantanés, ce qui peut entraîner des problèmes lors des changements de production rapides ou des arrêts fréquents. La gestion de l’ozone, un sous-produit de ces lampes, nécessite également des systèmes d’extraction d’air spécifiques.
Les avantages des systèmes UV-LED
Les systèmes UV-LED fonctionnent sur un principe différent. Ils utilisent des diodes semi-conductrices qui émettent de la lumière UV à des longueurs d’onde très spécifiques et concentrées. Cela signifie que l’énergie est délivrée de manière beaucoup plus ciblée sur l’encre.
Cette spécificité spectrale se traduit par plusieurs bénéfices majeurs. Premièrement, l’efficacité énergétique est considérablement améliorée. Les systèmes LED consomment jusqu’à 70% moins d’énergie que les lampes UV traditionnelles. Ils ne produisent quasiment pas de chaleur infrarouge, réduisant ainsi la température du substrat. Cela est particulièrement important pour l’impression sur des matériaux sensibles à la chaleur, comme certains films plastiques utilisés dans l’emballage.
Deuxièmement, la durée de vie des systèmes UV-LED est beaucoup plus longue, souvent de l’ordre de 20 000 à 30 000 heures, contre quelques milliers pour les lampes à mercure. Cela réduit les coûts de maintenance et les temps d’arrêt liés au remplacement des lampes.
Troisièmement, les systèmes LED s’allument et s’éteignent instantanément. Cela permet une gestion plus flexible de la production, une économie d’énergie supplémentaire lorsque la presse est à l’arrêt, et une réduction de l’exposition des opérateurs aux UV. L’absence de rayonnement infrarouge limite également la déformation des supports sensibles.
Enfin, les systèmes UV-LED n’émettent pas d’ozone, simplifiant ainsi l’installation et réduisant la nécessité de systèmes d’extraction complexes.
Compact et puissant : l’intégration sur presses étroites
La compacité des systèmes UV-LED est un autre avantage déterminant pour les presses étroites. Ces machines ont un espace limité entre les groupes d’impression. Les têtes de séchage LED sont conçues pour s’intégrer facilement dans ces espaces restreints, que ce soit entre les unités d’impression, après le dernier groupe, ou dans des configurations spécifiques.
Malgré leur petite taille, les systèmes LED offrent une puissance de séchage remarquable. Les avancées technologiques ont permis d’atteindre des densités d’énergie (irradiance) très élevées, capables de polymériser rapidement une large gamme d’encres, vernis et adhésifs formulés pour la technologie LED.
Le choix de la longueur d’onde est crucial. Les longueurs d’onde couramment utilisées pour le durcissement UV-LED sont typiquement autour de 365 nm, 385 nm, 395 nm et 405 nm. Chaque longueur d’onde est optimisée pour la réaction avec des photoinitiateurs spécifiques présents dans les formulations d’encres. Il est donc essentiel de s’assurer de la compatibilité entre l’encre utilisée et le système LED.
Applications dans l’étiquetage et l’emballage
Dans le domaine de l’étiquetage, où la flexibilité et la rapidité sont essentielles, les systèmes UV-LED sont une aubaine. Ils permettent d’imprimer des étiquettes de haute qualité sur divers supports, y compris les films et le papier, avec des temps de séchage quasi instantanés. Cela améliore la productivité et réduit les risques de maculage lors des opérations de rembobinage ou de découpe.
Pour la flexographie sur presses étroites, l’utilisation de systèmes UV-LED permet d’imprimer avec des encres à faible migration, répondant ainsi aux exigences réglementaires strictes de l’industrie alimentaire. La faible émission de chaleur préserve l’intégrité des emballages et évite la déformation des films.
En offset, les systèmes UV-LED permettent des tirages plus longs et une qualité d’impression accrue, notamment pour les applications où la résistance aux frottements et aux agents chimiques est requise. La capacité de sécher instantanément permet de gérer des vitesses d’impression élevées sans compromettre la qualité.
La sérigraphie, bien que parfois moins courante sur les presses étroites pour certaines applications, bénéficie également des systèmes LED pour des impressions épaisses et opaques nécessitant un durcissement rapide et complet.
Le choix de la technologie : LED UV ou UV traditionnelles ?
La décision entre les systèmes UV-LED et les lampes UV traditionnelles dépend de plusieurs facteurs. Pour les nouvelles presses ou les mises à niveau importantes, les systèmes UV-LED représentent un investissement judicieux pour l’avenir, grâce à leur efficacité, leur durabilité et leur faible impact environnemental.
Cependant, pour des budgets plus limités ou des applications moins exigeantes en termes de vitesse et de performance thermique, les systèmes UV traditionnels peuvent encore être une option viable. Il est toutefois important de considérer les coûts d’exploitation à long terme, notamment la consommation d’énergie et le remplacement des lampes.
Optimisation et maintenance des systèmes UV-LED
Pour exploiter pleinement le potentiel des systèmes UV-LED, une configuration correcte est primordiale. Cela inclut le positionnement précis des têtes de séchage par rapport au substrat, le réglage de la puissance d’irradiation en fonction de l’encre et de la vitesse de la presse, et le nettoyage régulier des optiques pour maintenir une performance optimale.
Les fabricants de systèmes UV-LED proposent souvent des solutions sur mesure, adaptées aux spécificités de chaque presse et de chaque application. Il est conseillé de travailler en étroite collaboration avec eux pour choisir la solution la plus adaptée à vos besoins.
En conclusion, les systèmes de durcissement UV-LED pour presses étroites sont une technologie clé pour l’industrie de l’impression moderne. Leur compacité, leur puissance et leur efficacité énergétique redéfinissent les standards de production, ouvrant la voie à des impressions de meilleure qualité, plus rapides et plus durables. L’investissement dans cette technologie est un pas vers l’optimisation des processus et une compétitivité accrue sur le marché.
