Что такое УФ-печать и на чем ее делают

28 декабря 2023

Содержание статьи:

• Когда появилась Уф-печать
• Технология УФ-печати — что это такое
• Оборудование, предназначенное для УФ-печати
• Процесс УФ-печати – основные этапы
• Чернила, используемые в технологии УФ-печати
• Преимущества УФ-печати
• Минусы печати чернилами с УФ-отверждением
• Области применения ультрафиолетовой печати
• Сравнение УФ-печати с другими типографскими технологиями

УФ-печать – тип печати, обеспечивающий высокую скорость процесса и качество результата, возможность запечатывать прямые и цилиндрические поверхности. Эта технология является разновидностью струйной цифровой печати. Для ее осуществления используются УФ-отверждаемые чернила, которые полимеризуются под воздействием ультрафиолетовых лучей. УФ-печать подходит для декорирования изделий из полимерных и композитных материалов, ДСП, фанеры, массива дерева, текстиля, стекла, керамики, искусственной и натуральной кожи, органического стекла.

Когда появилась Уф-печать

История печатной технологии началась в 2000 году, когда европейские ученые сконструировали первый в мире УФ-принтер. Этот вид печати быстро стал популярен благодаря ряду важных преимуществ, среди которых:

• возможность декорировать любые материалы;
• экологичность – чернила, способные полимеризоваться под воздействием УФ-лучей, после отверждения не представляют опасности для людей и окружающей среды;
• хорошее качество принтов – рисунки получаются многоцветными, яркими, детализированными.

У первых моделей UV-принтеров был существенный недостаток – наличие в конструкции ламп, рабочий период которых ограничивался 1500 часами. Но им на смену быстро пришли светодиоды с рабочим периодом 40000-1000000 часов.

Технология УФ-печати — что это такое

Этот печатный процесс подразумевает нанесение рисунков и изображений на поверхность с использованием специализированного оборудования. Оператор разрабатывает макеты будущих рисунков в цифровом формате. Чернила распыляются на заданных участках в соответствии со схемой, предварительно составленной с использованием специализированного программного обеспечения. Краски застывают под воздействием электромагнитного излучения с установленной длиной волны.

Принтеры, используемые для УФ-печати, позволяют воспроизводить любые цвета, оттенки, цветовые переходы, обеспечивают высокую детализацию и возможность создания 3D-эффекта благодаря многократному нанесению и отверждению окрашивающих слоев. 

При печати изображения на темную или прозрачную поверхность предварительно наносится белый фон, который: 

• делает цветовую гамму более насыщенной;
• подчеркивает структуру базовой поверхности;
• формирует 3D-эффект.

Принтеры для УФ-печати эффективны как для малых, так и для больших тиражей.

Оборудование, предназначенное для УФ-печати

Существует несколько типов UV-принтеров, что позволяет выбрать подходящий вариант для запечатывания разных видов изделий.

Рулонные

Это самое привычное и распространенное оборудование, работающее с рулонными материалами: бумагой, баннерным полотном (это прочное виниловое полотнище, армированное полиэстеровыми нитями), бэклитом (светорассеивающей полимерной ПВХ-пленкой).

Рулонные принтеры используются для печати баннеров. Декорированные полотна могут использоваться в дизайне интерьеров или в качестве наружной рекламной продукции.

Преимущества оборудования:

• запах чернил при печати практически отсутствует;
• независимо от цветовой гаммы, тираж имеет доступную стоимость;
• высокое качество печати;
• возможность создавать изображения с эффектом 3D.

Планшетные

Этот тип UV-принтеров используется для печати на листах пластика, различных видов картона (пенокартона, гофрокартона), дерева, стекла, а так же на готовых изделиях из этих материалов. В конструкцию этого оборудования входят: 

• стол, на котором фиксируется запечатываемый материал;
• подвижная печатающая головка – позволяет наносить принт на габаритные предметы, такие как дверцы мебели, зеркала, витринные стекла.

Преимущества использования планшетных УФ-принтеров:

• относительно невысокая стоимость оборудования и расходных материалов, позволяющая организовать собственное производство, имея небольшой стартовый капитал;
• простая настройка принтера – для работы с такой техникой не требуются специальные навыки, достаточно детально ознакомиться с инструкцией.

Для брендирования небольших предметов можно приобрести специальные компактные сувенирные УФ-принтеры.

Ротационные

Принтеры этого типа предназначены для декорирования способом УФ-печати цилиндрических и конических предметов. Такой тип оборудования позволяет почти полностью покрыть рисунком бутылку или термос, ограничением могут служить «выступающие» части (ручки, носики).

Гибридные (комбинированные)

Такое оборудование используется в компаниях, выполняющих широкий спектр заказов. Универсальные принтеры, сочетающие функциональность рулонных и планшетных моделей, позволяют запечатывать как баннеры, так и мелкую сувенирную продукцию.

Процесс УФ-печати – основные этапы

В процессе печати через сопла печатающих головок принтера на запечатываемый материал наносятся УФ-чернила. Высокоточное дозирование и размещение чернил обеспечивает технология пьезопечатных головок. 

Как только УФ чернила распыляются на запечатываемый материал, над изображением проходит ультрафиолетовая лампа. Её свет поглощается фотоинициаторами, которые входят в состав чернил. Поглощая ультрафиолет, фотоинициаторы выделяют свободные радикалы, которые начинают химическую реакцию полимеризации, передавая высвобожденную энергию другим элементам чернил. Реакция продолжается до тех пор, пока все элементы чернил не будут связаны между собой. Вода, которая входит в состав чернил, испаряется, а остальные элементы полностью закрепляются на материале. Светодиодная система выделяет минимальное количество тепла, что позволяет использовать UV-технологию для материалов, которые нельзя подвергать высокотемпературному воздействию.

Чернила, используемые в технологии УФ-печати

В технологии UV-печати применяются специальные чернила, состоящие из мономеров, пигментов, олигомеров, и фотоинициаторов. 

Виды УФ-чернил:

• жесткие чернила - применяются для запечатывания твердых материалов, таких как металлы, стекло, керамика.
• гибкие - предназначены для декорирования изделий из текстиля, кожи, пленки, бумаги, картона, дерева.
• специальные чернила - используются для специализированных запросов: УФ-чернила для термоформовки, флюорисцентные чернила. 

Характеристики UV-красителей:

• экологичность;
• прочное соединение с запечатываемой основой;
• высокая оптическая плотность;
• влагостойкость;
• хорошая цветопередача;
• отсутствие способности растворяться в воде и органических растворителях.

Преимущества УФ-печати

Скорость печати

Высокую скорость печатного процесса обеспечивают: 

• оперативная предпечатная подготовка;
• отсутствие промежуточных этапов, чернила наносятся непосредственно на запечатываемую поверхность;
• практически мгновенное отверждение чернил.

Стойкость изображения

УФ-печать лишена таких недостатков. Изображения прочно держатся на широком спектре материалов. Стереть или смыть УФ-печать без удаления поверхностного слоя невозможно, даже с применением химически активных веществ. Принты устойчивы к появлению царапин, не склонны к выцветанию под воздействием солнечных лучей, очень долговечны.

Возможность печати белыми чернилами

УФ-технология позволяет наносить на поверхность чернила белого цвета. Это важно при печати на темном фоне, на котором хорошо читаются белые буквы, и на стекле (белая краска создает непрозрачное основание для нанесения чернил разных цветов и оттенков).

Возможность печати практически на любых материалах

УФ-печать можно наносить на прямые и цилиндрические поверхности: бумагу, картон, ткань, заготовки и изделия из ДСП, ЛДСП, фанеры, металла, полимерных и композитных материалов, монолитного и сотового поликарбоната, органического стекла.

Высокая плотность цвета

Кроющая технология нанесения красителей позволяет создавать принты с плотными яркими и сочными цветами. УФ-печать оптмальна для бэклита, поскольку принты выглядят ярко даже при наличии подсветки с внутренней стороны рекламной конструкции. Другие полиграфические технологии не позволяют добиться такой яркости цветов с прекрасным блеском в сочетании с сохранением естественных цветовых переходов на сложных материалах (пластике, стекле, металле).

Безопасность

Чернила, предназначенные для УФ-печати, в жидком состоянии относятся к аллергенным материалам, но после полимеризации становятся совершенно безопасными для здоровья. Благодаря быстрому отверждению краски при высыхании не выделяют в окружающую среду опасные летучие соединения. Эти свойства УФ-чернил позволяют использовать предметы с УФ-принтами в жилых, учебных, медицинских и других учреждениях, в которых постоянно находятся люди.

УФ-краски не разъедают поверхность, поэтому их можно использовать для нанесения на одежду и другие аксессуары.

Четкая детализация изображений

Печать ультрафиолетовыми чернилами подходит для случаев, когда необходимо напечатать изображения с мелкими четко детализированными элементами – текстами, набранными мелким шрифтом, схемами, графиками и таблицами.

Так же хорошо получатся градиенты и полноцветные изображения.

Минусы печати чернилами с УФ-отверждением

Критических недостатков этот метод не имеет. Можно отметить только ряд небольших минусов, среди которых: 

• относительно высокая стоимость расходных материалов;
• необходимость использования конструктивно сложного оборудования, чувствительного к качеству питающего электрического тока;
• не все оборудование позволяет печатать на зеркальных поверностях.

Области применения ультрафиолетовой печати

Основное преимущество печати с использованием УФ-технологии – универсальность. Ее можно использовать для самых разных материалов, но только с учетом конкретных особенностей физико-химических свойств запечатываемых поверхностей.

Полимерные материалы

УФ-печать востребована для брендирования рекламно-сувенирной продукции, изготовленной из различных видов полимерных материалов. Этим способом декорируют пластиковые флешки, ручки, кружки, ежедневники, антистрессы. Такие предметы могут использоваться как по прямому назначению, так и в качестве рекламных инструментов. УФ-печать подходит для брендирования чехольных изделий из пластика, предназначенных для защиты банковских карточек, смартфонов, визитных карточек. 

UV-технология часто применяется в дизайне интерьеров. С ее помощью можно наносить однотипные принты на разные функционально-декоративные предметы, изготовленные из гладкого или вспененного пластика.

Стекло

УФ-печать на стекле позволяет создавать впечатляющие изображения – красивые, яркие, реалистичные, и даже с эффектом 3D. Декорированное стекло используется в качестве элементов мебели, дверей, витрин. Эта технология используется и на других твердых материалах, например, металле и керамике.

Бумага, картон и пленка

Бумага и картон – традиционные материалы, используемые в производстве рекламной продукции. UV-печать широко востребована при изготовлении визитных карточек, календарей, блокнотов, плакатов. 

Изделия из пленки с УФ-печатью активно используются для декорирования автомобилей и других видов транспорта, организации обновляемой рекламы.

Баннерное полотно 

Литое баннерное полотно, брендированное с помощью УФ-печати, широко востребовано как для дизайна интерьеров, так и для обустройства объектов наружной рекламы. 

Дерево 

УФ-печать часто применяется для декора игрушек, табличек, стендов, лестниц, дверных полотен, входных групп, изготовленных из дерева и произведенных из него материалов. 

Кожа 

УФ-печать хорошо подходит для нанесения принтов на мебельную обивку, сумки, портмоне, футляры, изготовленные из натуральной или искусственной кожи. 

Ткань 

Этот способ применяется для нанесения логотипов, символов и других принтов шторы, театральные и телевизионные текстильные декорации, флаги и тенты, предметы одежды.

Сравнение УФ-печати с другими типографскими технологиями

При выборе типа печати, оптимального для решения конкретной задачи, учитывают многие факторы. Сравним характеристики UV-печати и некоторых других типографских технологий.

УФ и цифровая печать 

Печать УФ-чернилами сходна с процессом цифровой печати, но имеются и различия: 

• Предпечатная подготовка. В обоих случаях не занимает много времени. Для создания макетов используются программы Photoshop, Corel Draw и другие.
• Разные области использования. Цифровая печать применима для печати на бумагах и картонах, УФ-печать чаще используется для нанесения на баннерные ткани, материалы для интерьера и сувенирную продукцию;
• Принципиально разный способ формирования изображения;
• Разные материалы: в уф-печати – чернила; в цифровой печати – тонер-порошок; 

УФ и тампопечать 

Тампопечать – процесс, позволяющий наносить долговечные детализированные изображения на поверхности различных, даже сложных форм. Технология предназначена для брендирования изделий, изготовленных из пластика, стекла, металла. Ее основное ограничение – небольшая площадь запечатываемой поверхности, ограничение в количестве цветов, сложность в печати полутоновых изображений и градиентов.

УФ-печать имеет более сильную адгезию к изделиям из стекла, полиуретана, металла, чем тампопечать.

Тампопечать экономична при количестве изделий – более 500 единиц, а УФ-печать часто используется и на малых тиражах. 

УФ-печать и шелкография 

Шелкография – вид трафаретной печати, в котором принт наносится сольвентными, пластизолевыми  или водными красками через сетку, натянутую на рамку. Печать шелкографией подразумевает длительную допечатную подготовку, поэтому, в отличие от УФ-печати, применяется только для средних и крупных тиражей. Для шелкографии характерна невысокая скорость. 

Шелкография обычно используется для печати на сувенирной продукции, визитках, приглашениях, обложках, футболках, свитшотах, сумках. Ее преимущество – возможность создания специальных эффектов, использования красок с глиттером, золотыми и серебряными частицами, флуоресцентных. 

УФ-печать – современный прогрессивный полиграфический способ, позволяющий декорировать широкий спектр изделий прямых и цилиндрических форм, изготовленных из самых разных материалов.