海南飞鱼1018开奖号码

新聞資訊

全國熱線:028-61670168
地圖標志 您的當前位置:網站首頁 > 新聞資訊 > 行業資訊

2D噴墨印刷行業迎來3D成型應用

來源:行業資訊作者:admin時間:2017-07-18
       UV固化噴墨印刷是制作寬幅面圖像的主要成像平臺之一。與溶劑型墨水相比,UV固化噴墨更具健康和安全優勢,而且生產效率高,幾乎可以瞬時固化,粘合力超強,廣泛用于多種承印介質。UV固化噴墨的一些性能雖然很吸引人,但同時也給噴墨印刷的技術能力帶來了限制。謹慎修改所用配方之后,UV固化噴墨可用于多種潛在用途。在工業熱吸塑成型應用中,UV固化噴墨可以取代非常耗時的人工貼花裝飾和噴槍涂裝。

      盡管將此類應用轉化為數字印刷的市場潛力很富有吸引力,但UV墨水的發展現狀是它高度依賴一種雙功能的高交聯丙烯酸酯,這種物質不能耐受熱成型過程所需的溫度、壓力和延展性。

      通過對單功能丙烯酸酯所能發揮的作用進行仔細研究,印刷行業可以開發一個潛在的重要細分市場,利用能夠在高溫熱成型過程中耐受超高延展性的墨水來定制印刷工業和包裝產品。單功能丙烯酸酯可以使UV噴墨墨水足夠柔韌,進而借助于底物達到或超過可能的延伸率。重新思考染色過程之后,增加墨水,使其產生不會在受熱時變色且不會在拉伸時褪色的四原色,最終幫助實現了此項重要的技術創新。

       此種新型高韌性墨水被 EFI 于 2014 年收購并應用于其 VUTEk GS Pro-TF 產品,本文將重點說明此種墨水背后的基本開發理念。

柔性成型溫度

       熱成型是一種制造工藝,在此工藝過程中,首先將塑性底物加熱至柔性成型溫度,然后利用模具塑造成特定形狀,最后修剪成產品或包裝。底物可以是薄型(一次性水杯、容器、醫療和一般零售業的其他包裝產品)或厚型(車門和儀表板、冰箱內膽等產品)。

       熱成型也是一種需要加熱加壓的真空成型工藝。熱成型工藝所用的標準溫度介于 137.8 和 238+ 攝氏度(280 和 460+ 華氏度)之間。所用模具或工具配置取決于具體產品或者標牌需要或應用。

我們每個人幾乎每天都會與熱成型產品打交道。例如:

航空業: 內飾、蓋板、整流罩。

農業: 托盤、料桶、透明塑料大棚、割草機外罩。

汽車業: 車輪和輪轂蓋板、汽車內飾、擾流板、儀表盤、運動和越野車整流罩。

航海業: 船體、皮劃艇和橡皮船、船艙和儀表板。

電子業: 手持設備、家用電器、電腦、儀表儀器。

娛樂業: 舞臺背景、服裝、動畫模型、仿真、游戲亭。

醫療業: 掃描儀、面罩、義肢零件。

建筑業: 桶和淋浴器外殼、按摩浴缸、定制柜臺。

零售業: 包裝、泡罩包裝、標牌、自動售貨機。

利潤所在

        此項技術越來越吸引品牌商、零售商和其他商家的是,可以相較傳統生產工藝更少的量全彩生產 3D 零售終端標牌、游戲亭和車頂行李架等產品。在采用傳統熱成型工藝的典型示例中,利用當前印刷和涂裝工藝生產兩個 13.5 x 4ft 真空成型標牌可能需要 7.5 工時。想象一下時間和成本大幅削減之后會發生什么?

進入寬幅噴墨印刷時代。與任何數字印刷工藝一樣,寬幅噴墨印刷可以大幅縮短工作時間,就像快速周轉的高度定制化原料一樣短,而且樣品和最終產品都是如此。因此,數字印刷技術對熱成型產品非常有吸引力。但數字寬幅噴墨印刷所用墨水目前還不適合此類應用。

UV噴墨墨水:現狀

       噴墨墨水的種類繁多,總的來看,在節約能源和環保問題愈來愈受重視的大背景下,水性墨水和能固性墨水將是未來噴墨墨水的發展方向。更加環保的、印刷適性更好的墨水將會越來越多,從而滿足人們對印刷質量與環境保護的苛刻要求。

      熱成型不僅需要加熱加壓,而且還需要對成型底物進行延伸。噴墨墨水發展現狀是高度依賴單功能高交聯丙烯酸酯,但這種物質無法耐受熱成型工藝所需的溫度和壓力。此外,這種墨水也無法經受大部分熱成型應用所需的延伸類型。

      在熱成型工藝的加熱過程中,墨水和塑料底物都變得具有延展性。這種現象在業界稱為熱坳陷、玻璃化相變或起泡。染料顏色或色調會在加熱或成型過程中發生變化。成型過程中的延展現象會導致最終產品出現裂紋或馬賽克,產生不可接受的質量瑕疵。

     這是因為在UV噴墨配方常用的雙功能丙烯酸酯中,其分子有兩處非常活躍,固化速度快、硬度高,這提高了墨水持久性和生產率,但卻對柔韌性構成了限制。

     UV噴墨配方應用于雙功能高交聯丙烯酸酯的優勢包括固化速度快、耐化學性佳、表面硬度好。但對于熱成型應用,也存在粘合范圍有限、脆斷以及易收縮和卷邊等劣勢。

探索適用于熱成型應用的單功能丙烯酸酯

       通過對單功能丙烯酸酯所能發揮的作用進行仔細研究,印刷行業可以開發一個潛在的重要細分市場,利用能夠在高溫熱成型過程中耐受超高延展性的墨水來定制印刷工業產品。此種技術不僅可供傳統工業熱成型操作人員使用,而且也能以其強化印刷功能為印刷公司開辟新的收入來源和擴大產品種類,使其在內部就可進行成像和裝飾等操作。

      有何成果?憑借栩栩如生的顏色和極具視覺吸引力的設計能力制作高延伸率 3D 圖形。

數字熱成型噴墨墨水:背景信息

       從 20 世紀 70 年代開始,Don Sloan 一直從事UV印刷墨水的開發工作。1993 年,他成立了 Polymeric Imaging (PI) 公司,開發UV墨水配方,用于取代溶劑型化學物質。到 2010 年,PI 公司開發了一種適用于深拉熱成型UV噴墨墨水和涂層的專利配方。2014 年 10 月,PI 公司的專利和數字熱成型技術相關知識產權被 EFI 收購。

少即是多:單功能低交聯丙烯酸酯

       初始用于數字熱成型UV噴墨墨水和涂層的定制墨水配方在 PI 實驗室試驗中表現良好,但在投入實際生產環境之前,還需要數年時間的優化。 這種墨水可以進行深拉熱成型,但不會像傳統雙功能高交聯UV噴墨墨水一樣產生裂紋或馬賽克。 本文針對采用 EFI VUTEk GS Pro-TF 等寬幅UV噴墨打印機的數字熱成型印刷,開發了一種完善解決方案。

       采用單功能低交聯丙烯酸酯的效果與傳統單功能高交聯UV噴墨墨水存在重大差異,我們現開發了一種適用于數字印刷熱成型產品的功能性解決方案,如附圖所示。其中包括:

染料或分散劑不容易在熱態下染色;即,它們的顏色或色調不會在加熱或成型過程中發生變化。

       這種墨水能夠實現無限的延展性,可以達到或超過塑性底物的延展特性。 目前成功實現了超過 24 英寸的拉伸長度和超過 1000% 的延展率,縱橫比超過 30:1。

墨水粘合范圍非常大,而且應用非常廣,這都是傳統真空成型技術所不能實現的。

       墨水開發只是將此項技術推向市場所需的一個環節。 為了開發圖中所示應用,我們需要使用變形軟件,使圖像正確對準模具。 變形印刷可保持顏色完整,防止在底物延伸時產生色度損失。通過變形軟件,我們可以在設計中將所有變形因素考慮在內。

       很明顯,我們需要使用特殊的顏色管理技術確保最終產品的色彩準確度。在大多數情況下,打印機進行正確色彩校準之后,設計過程就無需再調整色調。打印圖片的墨水密度更大,但色調/色度值保持不變。只要正確操作,就可以產生與設計意圖相符的最終產品。

       但熱成型應用成功上色之后卻給墨水帶來了另外一種負擔:墨水必須具有游離薄膜特性;換言之,固化墨水薄膜幾乎可以單獨存在,就像一層玻璃紙。游離薄膜性質,再加上較高的墨水密度,就可以在成型過程中保持色彩一致。

單功能低交聯噴墨墨水的重要特性

       實驗室試驗和現場操作均證明,這種新墨水的幾項重要特性為使用UV噴墨印刷工藝的熱成型生產過程帶來了變革。其中包括:

簡化零部件或裝飾標牌生產步驟,大大縮短生產時間。

無需絲網印刷生產準備成本,或省去了傳統熱成型所用的手工涂裝和乙烯基刻字過程。

具有優異的延展性,支持深拉熱成型,同時能夠保持 PETG、丙烯酸、聚碳酸酯、聚苯乙烯和 PVC 等塑性物質的不透明性。

墨水可以耐受熱成型和切割操作,不會開裂、剝落或喪失粘合作用。

墨水具有耐水濕性,印刷圖像長時間不褪色。

LED 固化:一種新型前沿技術

       與大多數技術一樣,為獲得更好的熱成型性能,單功能低交聯UV噴墨墨水仍有改進空間。目前正在實施的一 個項目是利用基于 LED 的光引發劑開發 LED 冷態固化墨水配方,它采用 365-400 納米波長,而傳統UV墨水則采用 320-365 納米波長。這種配方將 EFI 的 LED 噴墨專長用于熱成型高延展率墨水技術和強化涂層領域。

       傳統UV固化技術采用高溫UV光,這對使用輕質、熱敏或尺寸不穩定的底物造成了限制。LED 固化溫度為 81 華氏度,可提高材料穩定性,降低變形系數,減輕材料退化程度。LED 固化的另外一個好處是,LED 燈壽命長、能耗低。

       通過 LED 固化處理,薄膜深拉特性可以利用泡罩包裝直接裝飾等薄膜包裝應用的超高柔韌性和色彩一致性,為真空造型創造新商機。

工藝簡化

        此外,不管是 LED 固化還是傳統固化方法,通過熱成型過程中的延展作用,可以提高利潤和削減生產成本。出于削減成本和環境可持續發展的原因,采取措施簡化包裝過程之后,熱成型包裝就不必采用紙板箱填料,此外還可以減少包裝組裝過程所耗時間和成本。直接在熱成型包裝上印花的另外一個好處是不必再印刷標簽。這樣,我們就有機會利用 3D 塑料包裝上的可用數據,將條碼、序列號甚至是個性化等信息包含在內。

光明的市場前景

       如上述例子所示,開發熱成型產品所用的單功能低交聯UV噴墨墨水推動了技術進步,這給各行各業的熱成型應用開創了一個光明的未來。此項技術適用范圍廣,可:

加快市場投放速度。

提供更高品質,生產更多相關熱成型產品。

減小包裝材料用量等等

只要充分發揮想象,就有無限可能。這僅僅是開始。

?
erweima.jpg

關注微信公眾號

erweima.jpg

關注我們微博

座機電話: 028-61670168      手機:15328083035       聯系人:趙小姐

E-MAIL : [email protected]       傳真:028-61670168       Q Q:2850301073

地址:蛟龍工業港新華大到186號       郵編:610000      

所有版權 2017-2018 成都壹對壹廣告傳媒有限公司 蜀ICP備14032587號-1

成都廣告公司、成都廣告制作公司、成都廣告策劃公司、四川廣告公司、四川廣告制作公司、四川廣告策劃公司

四川廣告業務范圍:成都市、自貢市、攀枝花市、瀘州市、德陽市、綿陽市、廣元市、遂寧市、內江市、樂山市、南充市、眉山市、宜賓市、廣安市、達州市、雅安市、巴中市、資陽市、阿壩、甘孜、涼山

成都廣告業務范圍:青羊區、錦江區、金牛區、成華區、武侯區、溫江區、新都區、龍泉驛區、青白江區)、高新區、郫縣、雙流縣、新津縣、金堂縣、大邑縣、蒲江縣、邛崍市、崇州市、彭州市、都江堰市

海南飞鱼1018开奖号码