A Revolução da Secagem UV nas Impressoras Inkjet
A tecnologia inkjet revolucionou o mundo das impressões digitais nas últimas décadas. Com as impressoras jato de tinta, é possível imprimir sob demanda uma ampla variedade de materiais, desde papel até tecidos, plásticos e metais. No entanto, uma limitação das impressões inkjet sempre foi a secagem lenta das tintas após a impressão. Isso restringia a produtividade e os tipos de substrato que poderiam ser utilizados. A partir dos anos 90, a tecnologia de cura por luz ultravioleta (UV) surgiu como uma solução eficaz para esse gargalo produtivo.
O uso de lâmpadas UV integradas às impressoras inkjet permite a secagem e cura instantânea da tinta logo após a impressão por meio da exposição à radiação UV. Isso aumentou bastante a velocidade e qualidade das impressões inkjet, permitindo alta produtividade, uso de novos substratos e acabamento em linha.
Este artigo apresenta os princípios da tecnologia de cura UV e sua evolução no mercado de impressão inkjet.
Princípios da Secagem UV
A secagem UV funciona através da exposição da tinta recém-impressa à luz ultravioleta. As tintas inkjet UV contêm monômeros e oligômeros fotossensíveis que polimerizam e secam instantaneamente quando expostos à radiação UV de comprimento de onda adequado.
Ao receberem a radiação, os compostos fotossensíveis na tinta são ativados e ligam-se uns aos outros por meio de reações fotoquímicas, formando assim cadeias poliméricas sólidas que fixam a tinta ao substrato. Diferente de processos térmicos tradicionais, a cura UV não depende da evaporação de solventes, permitindo a solidificação extremamente rápida da tinta, em fração de segundos.
As lâmpadas UV para cura em impressoras inkjet operam tipicamente com potência entre 120W e 240W, emitindo comprimentos de onda entre 395nm a 445nm, ideais para ativar os fotoiniciadores presentes nas tintas UV. Os bulbos das lâmpadas são fabricados em quartzo, permitindo a transmissão da radiação UV.
O processo completo de pré-secagem, impressão da tinta líquida e cura UV ocorre dentro da impressora, permitindo a saída de materiais já completamente secos e prontos para uso ou acabamento final.
Evolução da Tecnologia UV para Inkjet
Nas últimas décadas, muito progresso ocorreu no desenvolvimento de tintas e sistemas de cura UV para impressão inkjet. As primeiras gerações de tinta UV tinham limitações em flexibilidade, aderência e resistência química e mecânica após a cura. Além disso, a secagem muito rápida dificultava o controle do espalhamento da tinta.
Com o passar dos anos, as tintas UV se aperfeiçoaram com o desenvolvimento de novos oligômeros e aditivos, resultando em melhor performance e maior compatibilidade com diferentes substratos como plásticos, metais, celulose, vidro e outros.
Sistemas de pré-secagem mais avançados também permitiram controlar o espalhamento da tinta antes da cura UV. Jatos de ar aquecido são direcionados à superfície logo após a gota de tinta ser ejetada dos cabeçotes, evaporando parcialmente solventes antes da impressão UV.
Novos designs de lâmpadas UV com refletores mais eficientes, como as lâmpadas UV LED, melhoraram a entrega de radiação UV. Isso resultou em melhor polimerização da tinta com menor consumo de energia.
Diversos fabricantes de impressoras inkjet incorporaram sistemas UV em suas soluções, reconhecendo as vantagens deste método. Impressoras com cabeçotes piezoelétricos de alta performance permitiram também alta qualidade de impressão em alta velocidade com tintas UV.
Benefícios da Tecnologia UV em Inkjet
A tecnologia de cura UV trouxe uma série de benefícios que revolucionaram o mercado de impressão inkjet, permitindo expansão para novos mercados e aplicações:
- Alta velocidade de impressão: a secagem instantânea da tinta UV elimina tempo de espera para secagem, permitindo velocidade de até 1000 m2/h em equipamentos industriais.
- Maior produtividade: a velocidade de cura UV aumenta a produção por hora/máquina consideravelmente em comparação a impressoras convencionais.
- Novos substratos: a tinta UV adere bem e seca rapidamente em substratos antes problemáticos como plástico, acrílico, metais, madeira e outros.
- Qualidade superior de impressão: com menos espalhamento, as impressões UV têm alta resolução, cores vivas e uniformidade em diversos materiais.
- Acabamento em linha: operações de acabamento como corte, vinco e relevo podem ser feitas logo após a cura UV na mesma linha de produção.
- Durabilidade: as impressões UV resistem muito bem a abrasão, produtos químicos, água e luz solar por longos períodos.
- Sustentabilidade: o processo UV gera menos VOC (compostos orgânicos voláteis), consumindo menos energia que secagem térmica.
Estas vantagens permitiram que a tecnologia UV se tornasse padrão em diversas aplicações que demandam alta produtividade, como impressão de embalagens, materiais P.O.P, displays, papel de parede, etiquetas, sinalização e muitos outros produtos.
Considerações Finais
A tecnologia UV revolucionou o mercado de impressão digital, superando limitações históricas das impressoras inkjet e permitindo alta produtividade, qualidade e versatilidade. Seu princípio de operação bastante simples, através da fotoiniciação de compostos reativos nas tintas, provou-se extremamente eficaz e confiável.
Novas pesquisas buscam aprimorar ainda mais as tintas e sistemas de cura UV para expansão em novos nichos e aplicações. Mas seu status de tecnologia dominante para impressões industriais inkjet já está consolidado. É uma solução indispensável para imprimir com rapidez, qualidade e custo competitivo uma infinidade de produtos que usamos no dia a dia.