Der moderne Etikettendruck, insbesondere im Narrow Web-Bereich, steht vor ständigen Herausforderungen. Höchste Druckgeschwindigkeiten, anspruchsvolle Bedruckstoffe und der Druck von Sonderfarben erfordern eine zuverlässige und effiziente Drucktechnologie. Ein zentraler Faktor für die Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit eines Druckbetriebs ist die maximale Betriebszeit der Produktionsanlagen. Lange Stillstandszeiten für Wartung und Reparaturen sind Kostentreiber, die es zu minimieren gilt. In diesem Zusammenhang gewinnen UV-LED-Härtungssysteme zunehmend an Bedeutung, da sie nicht nur die Druckqualität verbessern, sondern auch den Wartungsaufwand im Flexodruck signifikant reduzieren können.
Flexodruck: Ein dynamisches Druckverfahren
Der Flexodruck ist ein Hochdruckverfahren, das sich durch elastische Klischees auszeichnet. Diese werden auf einem flexiblen Trägermaterial montiert und übertragen die Farbe direkt auf das Substrat. Seine Vielseitigkeit macht ihn ideal für eine breite Palette von Materialien, von Papier und Folien bis hin zu selbstklebenden Etiketten und Verpackungen. Insbesondere im Narrow Web-Bereich, wo Etiketten und schmale Verpackungsbahnen gedruckt werden, hat sich der Flexodruck als dominierendes Verfahren etabliert.
UV-Härtung im Flexodruck: Eine bewährte Technologie
UV-härtende Farben und Lacke sind seit Langem ein fester Bestandteil des Flexodrucks. Diese Farben enthalten Monomere und Oligomere, die unter Einwirkung von UV-Licht schnell polymerisieren und aushärten. Dies ermöglicht hohe Druckgeschwindigkeiten, brillante Farben und eine hohe Kratzfestigkeit. Traditionell wurden dafür Quecksilberdampflampen eingesetzt. Diese Lampen sind zwar effektiv, weisen jedoch einige Nachteile auf, die den Betriebsablauf beeinträchtigen können.
Die Nachteile traditioneller UV-Lampen
Quecksilberdampflampen erzeugen Wärme, die sich auf den Bedruckstoff und die Druckmaschine übertragen kann. Dies kann bei empfindlichen Materialien zu Verzug führen und erfordert oft zusätzliche Kühlsysteme. Darüber hinaus haben diese Lampen eine begrenzte Lebensdauer und müssen regelmäßig ausgetauscht werden. Der Lampenwechsel selbst ist ein zeitaufwändiger Prozess, der die Produktionszeit unterbricht. Die Entsorgung von Altlampen ist zudem umweltrelevant und kostenintensiv. Ein weiterer Nachteil ist der Energieverbrauch. Quecksilberdampflampen benötigen eine hohe Anlaufspannung und verbrauchen während des Betriebs viel Energie, auch wenn sie nicht die volle Leistung abgeben.
UV-LED-Härtung: Die Zukunft des Druckens
UV-LEDs (Light Emitting Diodes) stellen eine revolutionäre Weiterentwicklung der UV-Härtungstechnologie dar. Anstelle von Quecksilberdampf verwenden sie Halbleiter, die Licht emittieren, wenn elektrischer Strom durch sie fließt. Dieses Licht wird dann in den für die Aushärtung notwendigen UV-Bereich fokussiert. Die Vorteile von UV-LED-Systemen im Vergleich zu herkömmlichen Lampen sind vielfältig und haben direkte Auswirkungen auf den Wartungsaufwand und die Betriebszeit.
Vorteile von UV-LED-Upgrades für den Flexodruck
Reduzierter Wartungsaufwand durch Langlebigkeit
Einer der signifikantesten Vorteile von UV-LEDs ist ihre außergewöhnlich lange Lebensdauer. Während Quecksilberdampflampen oft nur wenige tausend Betriebsstunden leisten, können UV-LEDs Zehntausende, ja sogar Hunderttausende von Stunden aushalten. Dies bedeutet, dass Lampenwechsel praktisch eliminiert werden. Kein zeitraubendes Ausbauen alter Lampen, kein Einsetzen neuer Leuchtmittel und keine Kalibrierung sind mehr erforderlich. Die Druckmaschine bleibt länger produktiv, da ungeplante Stillstände für den Lampentausch entfallen. Dies führt zu einer spürbaren Erhöhung der Gesamtanlageneffektivität (OEE).
Konstantere Härtungsleistung
UV-LEDs liefern eine sehr gleichmäßige und konstante UV-Intensität über ihre gesamte Lebensdauer. Herkömmliche Lampen hingegen altern, ihre Intensität lässt nach, was zu ungleichmäßiger Aushärtung führen kann. Dies kann Druckfehler, Probleme mit der Farbhaftung oder mangelnde Kratzfestigkeit zur Folge haben. Mit UV-LEDs wird eine reproduzierbar hohe Druckqualität sichergestellt, da die Härtungsleistung konstant bleibt.
Geringerer Energieverbrauch und Kostenersparnis
Der Energieverbrauch von UV-LED-Systemen ist deutlich geringer als bei Quecksilberdampflampen. Sie benötigen keine Vorheizzeit und verbrauchen nur dann Energie, wenn sie tatsächlich leuchten. Dies spart erhebliche Stromkosten. Darüber hinaus wird weniger Wärme emittiert. Dies reduziert die Notwendigkeit für aufwendige Kühlsysteme und senkt somit weitere Betriebskosten. Die geringere Wärmeabgabe schont auch den Bedruckstoff und ermöglicht den Einsatz empfindlicherer Materialien.
Keine Quecksilberbelastung
UV-LEDs enthalten kein Quecksilber. Dies vereinfacht die Entsorgung und macht den Prozess umweltfreundlicher. Die Einhaltung strenger Umweltauflagen wird erleichtert.
Sofortige Ein- und Ausschaltung
UV-LEDs können sofort ein- und ausgeschaltet werden. Dies ist besonders vorteilhaft in Druckprozessen, die häufige Stopps und Starts erfordern. Es gibt keine Aufheizzeit, die die Produktionszeit verlängert. Dies trägt ebenfalls zur Steigerung der Betriebszeit bei.
Kompaktere Bauweise und einfache Integration
UV-LED-Härtungssysteme sind oft kompakter als ihre Vorgänger. Dies ermöglicht eine einfachere Integration in bestehende Druckmaschinen, auch wenn der Platz begrenzt ist. Die Nachrüstung von älteren Maschinen mit UV-LED-Technologie ist somit eine realisierbare Option.
Anwendungsbereiche im Flexodruck
Die Vorteile von UV-LED-Upgrades sind besonders relevant für:
- Schmalbahn-Etikettendruck: Hohe Geschwindigkeiten und die Notwendigkeit schneller Aushärtung machen UV-LEDs ideal für diesen Bereich.
- Spezialdruckanwendungen: Der Druck mit Weiß, Metallic-Farben oder speziellen Effekten profitiert von der konstanten Härtungsleistung.
- Druck auf empfindlichen Substraten: Geringere Wärmeentwicklung ermöglicht den Druck auf Kunststoffen und dünnen Folien.
- Veredelungsdruck: Lackierungen und Überdrucklacke härten schnell und effizient aus.
Die Umstellung auf UV-LED-Härtung ist ein strategischer Schritt für Druckereien, die ihre Produktionsprozesse optimieren möchten. Durch die signifikante Reduzierung des Wartungsaufwands und die Erhöhung der Betriebszeit können Druckbetriebe ihre Effizienz steigern, Kosten senken und ihre Wettbewerbsposition im dynamischen Markt für Etiketten und Verpackungen festigen. Die Investition in diese zukunftsweisende Technologie zahlt sich durch höhere Produktivität und zuverlässigere Prozesse schnell aus.
