(Đồ án hcmute) tìm hiểu công nghệ uv led trên máy in offset tờ rời

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ IN TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ UV-LED TRÊN MÁY IN OFFSET TỜ RỜI GVHD: ThS CAO XUÂN VŨ SVTH: TRẦN THỊ KIM LOAN MSSV: 11148081 SVTH: TỐNG THỊ MAI HƯỜNG MSSV: 11148112 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2015 an TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƢỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ UV-LED TRÊN MÁY IN OFFSET TỜ RỜI SVTH: TRẦN THỊ KIM LOAN MSSV: 11148081 TỐNG THỊ MAI HƢỜNG MSSV: 11148112 Khóa: 2011 Ngành: CÔNG NGHỆ IN GVHD: THS CAO XUÂN VŨ Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc  NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nhóm sinh viên thực đề tài: Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng Ngành đào tạo: Công nghệ in Lớp: 11148CLC Giảng viên hƣớng dẫn: Ths Cao Xuân Vũ MSSV: 11148081 MSSV: 11148112 Khoá: 2011 Hệ đào tạo: ĐHCQ ĐT: 0909043689 Tên đề tài: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ UV-LED TRÊN MÁY IN OFFSET TỜ RỜI Nội dung thực đề tài:  Tìm hiểu phƣơng pháp in offset tờ rời  Tìm hiểu thành phần cấu tạo mực in UV  Tìm hiểu chế khơ mực UV  Tìm hiểu cơng nghệ UV LED, lƣợng sấy UV  Tìm hiểu cấu trúc hệ thống UV LED máy in Offset tờ rời  So sánh UV truyền thống UV LED Ngày giao đồ án: Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN CAO XUÂN VŨ TRẦN THANH HÀ  Đƣợc phép bảo vệ:………………………………………………………………… i an LỜI CAM KẾT - - Tên đề tài: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ UV LED TRÊN MÁY IN OFFSET TỜ RỜI Giảng viên hƣớng dẫn: Th.s Cao Xuân Vũ Họ tên sinh viên:  Trần Thị Kim Loan MSSV: 11148081 Lớp: 11148CLC Số điện thoại: 01634202698 Email: kimloan.spkt@gmail Địa sinh viên: KTX – sở ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật  Tống Thị Mai Hƣờng MSSV: 11148112 Lớp: 11148CLC Số điện thoại: 01682444511 Email: maihuongtong9x@gmail.com Địa sinh viên: KTX – sở ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): Lời cam kết: “ Tôi xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tơi khơng chép viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có sai phạm tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng……năm 2015 Nhóm sinh viên thực Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng ii an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự - Hạnh phúc  PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng MSSV: 11148081 MSSV: 11148112 Ngành: Công nghệ In Tên đề tài: TÌM HIỂU CƠNG NGHỆ UV LED TRÊN MÁY IN OFFSET TỜ RỜI Họ tên Giáo viên hƣớng dẫn: Ths Cao Xuân Vũ NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: Ƣu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại:……………………………………………………………………… Điểm:…………… (Bằng chữ:………………………………………………… ) Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên hƣớng dẫn iii an CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự - Hạnh phúc  PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng MSSV: 11148081 MSSV: 11148112 Ngành: Cơng nghệ In Tên đề tài: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ UV LED TRÊN MÁY IN OFFSET TỜ RỜI Họ tên Giáo viên phản biện: Ths Chế Quốc Long NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lƣợng thực hiện: Ƣu điểm: Khuyết điểm: 10 Đề nghị cho bảo vệ hay không? 11 Đánh giá loại:………………………………………………………………… 12 Điểm:…………… (Bằng chữ:…………………………………………… ) Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2015 Giáo viên phản biện iv an LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực khoá luận tốt nghiệp, nhờ giúp đỡ hƣớng dẫn tận tình thầy cơ, chúng em có hội đƣợc tìm hiểu đề tài thú vị, cịn nhiều mẻ cơng nghệ in Offset tờ rời Thơng qua q trình học tập nghiên cứu để hoàn thành đề tài chúng em tích luỹ thêm nhiều kiến thức Sản phẩm đạt đƣợc kết nhờ nỗ lực nhóm sinh viên đề tài giúp đỡ q thầy cơ, gia đình bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn!  Quý thầy cô khoa In truyền thông truyền đạt cho chúng em kiến thức kinh nghiệm quý báu để chúng em mở rộng thêm vốn hiểu biết nhiều hạn chế  Đặc biệt chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Cao Xuân Vũ giáo viên trực tiếp hƣớng dẫn đề tài Trong trình làm ĐATN, thầy tận tình hƣớng dẫn giúp chúng em hiểu rõ đề tài, giải khó khăn hoàn thành ĐATN nhƣ mong muốn  Chúng em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình toàn thể bạn giúp đỡ, hỗ trợ động viên chúng em suốt qua trình thực ĐATN  Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô hội đồng bảo vệ cho chúng em đóng góp quý báu cho đề tài Một lần chúng em xin chân thành cảm ơn Chúc tất ngƣời sức khỏe thành đạt Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng……năm 2015 Nhóm sinh viên thực Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng v an TĨM TẮT ĐỒ ÁN Nội dung đồ án trình bày ba phần: Phần mở đầu: nêu rõ lý do, mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, giới hạn nội dung ý nghĩa đóng góp đề tài Phần nội dung trình bày chương, tập trung vào vấn đề sau: - Tìm hiểu phương pháp in Offset tờ rời - Tìm hiểu thành phần cấu tạo mực in UV - Tìm hiểu chế khơ mực UV - Tìm hiểu cơng nghệ UV-LED, lượng sấy UV - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống UV-LED máy in offset tờ rời - So sánh UV truyền thống UV-LED Phần kết luận kiến nghị: trình bày kết đạt trình nghiên cứu, hạn chế cần phải khắc phục nghiên cứu sau Các vấn đề nghiên cứu trình bày cách chi tiết đồ án Nhóm sinh viên thực Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng vi an ABSTRACT The scheme content consists of three parts, including: Started Section: the reasons, goals, tasks, object research, research method, limited content and meaning contribution to the topic The Content is presented in four chapters, focusing on the following issues: - Learn the method sheets offset printing - Learn the composition and structure of the UV ink - Learn the mechanism of UV inks dry - Learn the technology UV-LED UV drying energy - Learn the structure UV-LED systems on sheets offset printers - Compare the traditional UV and UV-LED Concluding section and recommendation: present the results of the research, the limitations must to be overcome in subsequent research These issues are studied and presented in detail in projects Student performing groups blueprints Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng vii an MỤC LỤC Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp i Lời cam kết ii Phiếu nhận xét giáo viên hƣớng dẫn iii Phiếu nhận xét giáo viên phản biện iv Lời cảm ơn v Tóm tắt đồ án vi Abstract .vii Danh mục từ viết tắt x Danh mục bảng biểu xi Danh mục hình ảnh xii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .1 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Tầm quan trọng đề tài 1.3 Mục đích nghiên cứu đề tài 1.4 Đối tƣợng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .2 1.5 Phƣơng pháp nghiên cứu .2 1.5.1 Cơ sở phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể .2 1.5.2 Phƣơng tiện truy cập .2 1.6 Kết cấu đồ án 1.7 Quy trình thực đề tài tốt nghiệp CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 Tổng quan phƣơng pháp in offset 2.1.1 Bản in 2.1.2 Hệ lô mực .6 2.1.3 Lô cấp mực .7 2.1.4 Ống cao su 2.2 Thành phần cấu tạo mực UV offset 2.2.1 Pigment 2.2.2 Dầu liên kết viii an Hình 3.39 Sự khác biệt công suất xạ vị trí đo khác Có thể xác định vị trí để đo bề mặt kính Nhƣng nhà sản xuất khác tiếp tục phát triển nguồn LED tập trung lƣợng vị trí xa từ dãy đèn LED, họ miễn cƣỡng chấp nhận phƣơng pháp đo dãy đƣợc cố tình thiết kế để cung cấp xạ lớn chỗ có khoảng cách xa chút Các câu hỏi vị trí để thực phép đo chuẩn cho đèn LED chƣa đƣợc giải 63 an CHƢƠNG : SO SÁNH CÔNG NGHỆ UV TRUYỀN THỐNG VÀ UV LED 4.1 Ƣu – nhƣợc điểm công nghệ UV truyền thống Làm khô mực (và Varnish) UV polymer hoá chất liên kết thành phần mực Mực UV tƣơng ứng với hệ thống làm khô tia UV phù hợp cho máy in Offset tờ rời máy in cuộn Các đèn sấy UV làm khô đặt đơn vị in để làm khơ mực hồn tồn trƣớc đến đơn vị in giữ cho lớp mực in mặt trƣớc không bị lột dùng cấu in đảo trở máy in Offset tờ rời Trong in ống đồng Flexo, hệ thống sấy UV đƣợc đặt sau đơn vị in đặc tính mực in lỗng phải khơ trƣớc in màu Các hệ thống làm khô cần thiết, thông thƣờng chúng đƣợc đặt sau đơn vị in cuối cùng, có hiệu suất cao Trong trƣờng hợp làm khô UV, màng mực đƣợc trùng hợp (polyme hố) khơ hồn tồn phát xạ Sự trùng hợp diễn vài phần giây Tuy nhiên, phƣơng pháp sấy khô UV đòi hỏi loại mực đặc biệt bao gồm chất liên kết hoàn toàn khác (chất dẫn) bổ sung cho ion quang hoá Màu đen ngăn cản xạ UV xuyên qua lớp mực lƣu hoá thấp màu sắc khác mực Varnish Làm khô UV truyền thống cách dùng vài đèn thuỷ ngân Phạm vi bƣớc sóng khoảng 100 - 380 nm Hệ thống có chố đèn để phản xạ nhiệt (ánh sáng) Điều kiện làm việc tốt phải làm mát đèn hút khí ozone sinh đốt yếu tố cần thiết để hệ thống làm việc hoàn chỉnh Những loại đèn đƣợc thiết kế sử dụng không vƣợt ngƣỡng giá trị giới hạn 0.1ppm (1 ppm =1 phần triệu) để tránh làm hƣ hại đến trình làm việc hệ thống sức khoẻ ngƣời vận hành Bảng 4.1 Những ƣu – nhƣợc điểm cách làm khô UV Ƣu điểm Nhƣợc điểm Mực UV khơ hồn tồn khoảng xạ UV Mức đầu tƣ cao cho thiết bị loại phụ tùng thay Không làm hƣ tờ in mực in dính mực dày Giá thành mực in cao nhƣ hố chất phụ trợ (dung mơi) Có thể thực thành phẩm Thời gian sử dụng đèn UV ngắn 64 an sau in (cắt, ép, bế ) In tốt vật liệu không thấm hút nhƣ: nhựa, màng kim loại Khả in vật liệu thấm hút thấp Tờ in không bị xuất lỗi Tạo bụi mù (thuộc tính dẻo mực mực in bị dính UV) mực UV dùng cho in Offset làm giảm tốc độ máy in 4.2 Ƣu – nhƣợc điểm công nghệ UV LED Công nghệ UV LED việc làm khơ mực diễn cách nhanh chóng Modum UV LED làm việc với loại mực sử dụng lƣợng sấy sấy lên đến màu đèn với tốc độ in offset tờ rời, tờ giấy khơ hồn tồn Modum LED đƣợc trang bị thiết bị đơn vị cuối đầu cho in tráng phủ máy in offset tờ rời làm khô mực lập tức, với độ bao phủ lên đến 400% Quá trình hình ảnh bắt đầu đƣợc kích hoạt với cƣờng độ UV LED cao phần nhỏ làm cho mực khơ hồn tồn nhấn chồng giấy, tất điều xảy với 10% lƣợng sấy IR thiết bị sấy khơng khí nóng khơng có nhiệt tạo trình Những lợi tiến độ sản xuất công suất in ấn diễn nhanh chóng Với UV LED, loại mực đƣợc sấy khô lên tờ in trƣớc chúng hấp thụ vào vật liệu Pigment nạp cao khơng có vận chuyển oxy hố Với LED UV, thấy sau in khách hàng nhìn thấy, khơng giống nhƣ loại mực thơng thƣờng bị mờ đục Vì khơng có sức nóng đƣợc tạo từ đèn LED UV, nhạy cảm với vật liệu nhựa đƣợc in mà khơng có vấn đề cho dù nhựa lenticular, nhãn giấy YUPO Với vị trí đèn LED khơng bị giới hạn vào vị trí cố định máy in Với điều hợp sẵn đèn UV gắn sau đơn vị sấy đến đầu thay đổi vị trí đáp ứng cho công việc in ấn Một số ưu điểm công nghệ UV LED  Bƣớc sóng ánh sáng LED khơng có sản sinh ozon, khơng cần phải có hệ thống thải khí bên ngồi 65 an  Đèn UV LED hoạt động nhiệt độ thấp so với đèn UV truyền thống loại bỏ dải bƣớc sóng nằm phạm vi quang phổ tạo nhiệt Một đèn LED sản sinh nhiệt khoảng 60 0C đèn thủy ngân tạo nhiệt lên tới 300 0C Để loại bỏ nhiệt cần phải lƣợng khơng khí lạnh nƣớc để làm mát  Các đèn LED chế độ ON/OFF nhờ tính chất bán dẫn Cịn UV truyền thống địi hỏi phải có thời gian để đạt đƣợc tới cƣờng độ xác định hoạt động Nếu đèn tắt, phải làm mát trƣớc cho hoạt động lại  Do khí thải, phận làm mát, shutter, đèn UV truyền thống cồng kềnh Đèn LED không thải ozone Kích thƣớc đèn LED nhỏ nhiều so với bóng đèn UV thƣờng  Các đèn LED có tuổi thọ làm việc > 20.000 đèn hồ quang tia cực tím đƣợc đánh giá thơng thƣờng từ 1.000 đến 2.000 giờ, đèn H-UV đƣợc đánh giá khoảng 700  Đèn LED không chứa thủy ngân Trong UV truyền thống phải xử lý lƣợng thủy ngân thải  Việc bảo trì đèn LED Một đèn UV truyền thống cần phải đƣợc thay đổi sau 700 – 1000 gƣơng phản xạ cần đƣợc lau chùi bóng đèn đƣợc thay Một số hạn chế công nghệ UV LED  Do hạn chế photoinitiator nên việc sấy vecni tráng phủ khó khăn Các photoinitiator để sử dụng để sấy sản phẩm có xu hƣớng chuyển sang màu vàng sấy xong  Sự lựa chọn vật liệu cho công nghệ sấy UV LED bị hạn chế so với sấy UV truyền thống  Tại thời điểm này, chi phí cho đèn LED gần nhƣ gấp đôi so với UV truyền thống cho thiết kế chất lƣợng cao Ví dụ với máy in offset, hệ thống đèn LED dài 40 inch khoảng 140,000$ nhƣng với đèn hồ quang khoảng 70,000$ Tuy nhiên, loại mực dành cho UV LED có sẵn nên số đèn LED đƣợc sử dụng cho trình Số lƣợng đèn đơn vị tăng chi phí giảm  Năng lƣợng đầu đèn LED liên tục đƣợc cải thiện với cƣờng độ cao Tuy nhiên sản lƣợng bƣớc sóng cịn thiếu so với đèn UV truyền thống Thiết bị UV LED có khả phát dải quang phổ hẹp xạ (+/- 10 nm), đèn thủy ngân có dải quang phổ rộng Để so sánh thêm, ƣu điểm nhƣợc điểm công nghệ sấy UV LED đƣợc nêu dƣới đây: 66 an Bảng 4.2 Ƣu điểm nhƣợc điểm công nghệ sấy UV LED Ƣu điểm Nhƣợc điểm LED tuổi thọ 20000 so với đèn thuỷ ngân 2000 Khơng có sẵn loại mực UV LED sấy đƣợc, mực LED với giá thành cao chất lƣợng biến đổi Thời gian chuẩn bị ON/OFF nhanh chóng Khơng có giảm thiểu cƣờng độ bật tắt Độ bám dính mực UV hay chất kết dính có vấn đề Sấy LED sử dụng 80% lƣợng cho phát ánh sáng tia cực tím Sấy LED sản sinh nhiệt nhiều thiết bị đèn LED khơng tạo khí ozone nhƣ đèn UV truyền thống Mặc dù sấy đèn LED sử dụng 20% lƣợng để phát ánh sáng cực tím, nhƣng tạo nhiều nhiệt bên thiết bị Không chứa thủy ngân, loại bỏ việc cần thiết phải xử lý/tái chế thủy ngân Chi phí mực UV LED trung bình cao gấp đơi loại mực UV truyền thống Khơng có sẵn mực LED sấy đƣợc Đầu phù hợp quang phổ UV cho nhiệt độ định, phát phổ hẹp với xạ +/-10nm Nguồn xạ ánh sáng LED đòi hỏi lƣợng chịu đựng chặt chẽ khoảng cách từ bề mặt 4.3 Những tiêu chí đánh giá công nghệ UV truyền thống UV LED Bảng 4.3 Tiêu chí đánh giá UV LED UV truyền thống Tiêu chí đánh giá Cấu trúc đèn Đèn UV truyền thống Đèn UV LED Đèn thuỷ ngân tiêu chuẩn công nghiệp việc sấy sản phẩm sử dụng tia cực tím Các bóng đèn cao áp qua làm thuỷ ngân bay Một hồ quang đƣợc tạo thuỷ ngân chúng phát Cấu trúc đèn LED đƣợc tạo gồm thành phần: LED: Thành phần đóng rắn tạo ánh sáng UV 67 an quang phổ vùng UV phổ ánh sáng Cƣờng độ ánh sáng khoảng 240 – 270nm 350380nm Các loại đèn cực tím: Array: Phân hố nhóm đèn LED nhằm tối đa hố sản lƣợng UV để đạt đƣợc tỉ lệ sấy mong muốn Đèn thuỷ ngân (loại H) có bƣớc sóng 220 – 329nm Với loại đèn H Thermal cooling: Một đƣợc dùng sấy lớp phủ lớp hệ thống quản lý nhiệt thiết kế phù hợp để loại mực mỏng bỏ nhiệt tạo dãy đèn Đèn thuỷ ngân với phụ gia sắt ( LED, đảm bảo nhiệt độ loại D): Việc bổ sung sắt đem lại hoạt động thấp tuổi sản lƣợng mạnh phạm vi thọ đèn LED cao bƣớc sóng sài 350 400nm thành phần thuỷ ngân Optics: Việc định hình, trì sản lƣợng tốt phản xạ định hƣớng phạm vi bƣớc sóng ngắn Đè D ánh sáng UV-LED lựa chọn tốt việc sấy để đảm bảo ánh sáng tối loại mực nhiều sắc tố, chất kết đa dính Đèn thuỷ ngân có chứa phụ gia gallium (loại V):Việc bổ sung gallium để đèn cho sản lƣợng mạnh phạm vi sóng dài 400 450nm Điều làm cho đèn V đƣợc lựa chọn tốt để sấy mực màu trắng 500-2,000 Hơn 20,000 Tuổi thọ đèn Năng lƣợng Cao 70 -80 % so với đèn UV 47kw 5.7kw Đèn thuỷ ngân Không thuỷ ngân Sử dụng bột phun để làm khô tờ in nên bột bị tích tụ ảnh hƣởng tới chất lƣợng tờ in Muốn bảo vệ tờ in phải tạo lớp tráng phủ Độ bóng cao, tờ in khơng bị cong vênh, in vật liệu lenticul, hồn tồn khơng có chất tráng phủ bảo vệ Cơng suất Môi trƣờng Chất lƣợng sản phẩm 68 an Chi phí đầu tƣ An tồn Mối nguy hiểm Tƣơng đối thấp so với UV LED Cao Trong trình sấy sản sinh ozone thủy ngân Bột phấn gây ảnh hƣởng tới sức khỏe ngƣời Không gây hại đến mơi trƣờng khơng có ozone đèn thuỷ ngân Đƣợc xem lƣợng xanh Khoảng cách nhà xƣởng rộng rãi khơng có hố chất thuận tiện cho việc lại Ảnh hƣởng tới da mắt Rò rỉ thủy ngân, Ozone, nhiệt, điện ảnh hƣởng tới mắt, da 4.4 Nhận xét Có thể thấy UV-LED thân thiện với mơi trƣờng hơn, chúng không tạo ozone không chứa thủy ngân nhƣ đèn hồ quang Đầu lƣợng khơng có vùng hồng ngoại, điều giúp loại bỏ chế làm mát phức tạp Hiệu suất chuyển đổi điện thành quang UV-LED tốt khả chuyển đổi chế độ bật/tắt cho phép tiết kiệm khoảng 50-75% điện So với tuổi thọ 500-2,000 đèn hồ quang, hầu hết đèn UV LED đƣợc quy định 10,000 nhƣng kéo dài 20,000 Điều có nghĩa sản lƣợng UV LED tiêu hao khoảng 5% so với đèn hồ quang 50% sản lƣợng đầu Trong môi trƣờng sản xuất, hệ thống UV LED chiếm khơng gian hơn, giảm thiểu việc bảo trì, giám sát thời gian chết lần thực bảo trì Yếu tố kinh tế đƣợc nâng cao việc có phế liệu, sản phẩm cuối tạo có chất lƣợng cao Một hạn chế đèn UV truyền thống có chứa lƣợng thủy ngân Nếu chúng bị vỡ, phải đảm bảo thủy ngân đƣợc xử lý an toàn Thứ hai, đèn UV phát bƣớc sóng vùng dƣới 280 nm nên phát sinh ozone Điều đòi hỏi ống xả bên để loại bỏ ozon trog q trình sấy Ngồi ra, bóng đèn sáng, họ phải để lại đèn cƣờng độ sáng tối thiểu Nếu giảm lƣợng thấp bóng đèn tắt Cần phải có thời gian để đèn đạt đƣợc lƣợng tối đa Và tắt, phải làm lạnh chúng trƣớc đốt nóng lại Trong trình in, lƣợng nhiệt cao đƣợc tạo làm biến dạng chất khơng xốp, dẫn tới số vấn đề định vị chồng màu chuẩn Ngồi cịn làm khơ bề mặt giấy/ bìa cứng gây nên tƣợng quăn mép rách giấy Để chống nóng, việc sử dụng lọc dichroic - lọc lƣỡng sắc (đƣợc sử dụng để loại bỏ 69 an lƣợng IR), làm mát nƣớc làm mát khơng khí đƣợc sử dụng, nhƣng loại bỏ khoảng 50% tổng lƣợng tạo Trong đó, hệ thống làm mát nƣớc hay khơng khí với việc loại bỏ khí ozone làm cho chúng trở nên cồng kềnh, gây hạn chế việc thiết kế Cuối cùng, bóng đèn UV truyền thống thƣờng có tuổi thọ thấp - khoảng 1.000 Việc đầu tƣ sử dụng công nghệ UV LED để thay cho công nghệ UV truyền thống để đem lại chất lƣợng sản phẩm cao hơn, giá thành đèn LED cao, nhƣng lợi ích mà LED UV đem lại khơng cơng việc in ấn mà cịn lƣợng xanh cho mơi trƣờng Đây 10 lợi ích mà UV LED: - Tiết kiệm thời gian đạt chất lượng in offset tờ rời: Ví dụ module UV LED ASM sấy khơ loại mực với lƣợng cao đèn nhất, làm khô tờ in hồn tồn chuyển thẳng đến phận đóng sách Mođun đặt đơn vị in cuối làm khô mực in với độ che phủ lên tới 400% Q trình photoinitiation đƣợc kích hoạt cƣờng độ UV LED phần nhỏ giây - Loại bỏ phun bột làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm: Phun bột việc mà nhà in không mong muốn nhƣng phƣơng pháp phổ biến để ngăn ngừa mực in bị dính lên chồng giấy tăng tốc độ làm khô tờ in in Offset Ngày nay, độ che phủ mực cao việc lƣu trữ tờ in đƣợc yêu cầu cao Khi bột tích tụ bề mặt tờ in gây vấn đề chất lƣợng, đặc biệt khách hàng khó tính, chi phí cho bột phun gây tốn Việc bảo trì để làm bột phun máy in phận xung quanh gây thời gian khó chịu cho nhà in Đó chƣa tính tới trƣờng hợp bột phun bay vào linh kiện điện tử đắt tiền, gây thiệt hại tới máy móc Giải pháp UV LED loại bỏ bột phun Không chất lƣợng đƣợc nâng cao mà ta có khả dự đốn tồn q trình làm việc Và ngun nhân máy in chuyển sang LED UV - Không cần lớp tráng phủ để bảo vệ tờ in: Trong nhiều công ty in, dung dịch tráng phủ gốc nƣớc vecni đƣợc sử dụng khơng cho hiệu ứng nhƣng có tác dụng bảo vệ tờ in, đẩy nhanh tốc độ làm khô Hệ thống tráng phủ tiêu thụ lƣợng lớn lƣợng điện mục tiêu bảo vệ tờ in Trên hấu hết máy in, 70 đến 100kW lƣợng đƣợc tiêu thụ hệ thống sấy đèn hồng ngoại Hot Air Knives Lớp phủ bảo vệ bao phủ toàn bề mặt tờ in, nhƣ lớp mặt nạ, bề mặt với thiết kế Thời gian, công sức chi phí cho việc trì hệ thống tráng phủ xem lãng phí lớn Ngoài ra, nhiều máy sấy tia hồng ngoại gặp khó khăn phải cung cấp đủ lƣợng để theo kịp tốc độ in, tốc độ khô mực, chất tráng phủ Với UV LED, mực khô tiếp xúc với ánh sáng LED, không yêu cầu lớp bảo vệ bề mặt, ngoại trừ khách hàng yêu cầu - Giữ tính chất giấy ban đầu: Chất lƣợng in ấn đƣợc đánh giá thông qua việc tờ in có mùi khó chịu hay khơng Khơng mùi mùi trung tính ƣu điểm cơng nghệ UV LED Với khối lƣợng lớn vật liệu tái chế thị trƣờng, 70 an diện vật liệu độc hại nhiệt kích hoạt tác động tới trình in Ngƣợc lại với phƣơng pháp làm khô khác, sấy UV LED làm khô mực in mà không cần nhiệt – cần 100% ánh sáng UVA tinh khiết Do tờ in nhiệt độ với đầu vào Khơng có nhiệt sinh từ tờ in - Có sản phẩm ngày: Điều có nghĩa thời gian chạy máy giảm xuống, suất công việc tăng Nhiều khách hàng tìm tới giải pháp ―digital-like‖ (tƣơng tự in kỹ thuật số) với mong muốn đơn hàng có đƣợc ngày Với in UV LED, toàn sản phẩm in Offset đƣợc giao cho khách hàng với tốc độ nhƣ in kỹ thuật số Chƣa kể linh động với loại vật liệu, phối màu, hiệu ứng vecni… Hầu hết máy in áp dụng hệ thống UV LED ASM thấy tăng 30-40% suất, tạo khả làm đƣợc nhiều việc thời gian UV LED sử dụng tối đa lợi ích máy in trở thành chiến lƣợc quan trọng cho nhà in - Dễ dàng kết hợp vật liệu mới, có giá trị cao: Poly, màng, lenticular, giấy tổng hợp giấy không tráng phủ thiên nhiên phát triển Khi khách hàng xác định vật liệu có giá trị cao dẫn tới chi phí sản xuất cao, chƣa kể tới thời gian sây dài Nhƣng với UV LED, mực bám dính vào bề mặt đƣợc sấy khô Loại mực mực polymer, chúng bám lên bề mặt vật liệu Vì khơng sinh nhiệt đƣợc tạo nên in vật liệu nhựa mà khơng có khó khăn gì, ví dụ lenticular, nhãn, giấy YOPO… - Thực thêm hiệu ứng tráng phủ vecni với khôn in litho: Một xu hƣớng phát triển nhanh với UV LED cung cấp hiệu ứng đặc biệt với khuôn litho lƣợng sấy đƣợc Over Print Varnish (OPV) Ý tƣởng khơng hồn tồn nhƣng đƣợc sấy lƣợng UV LED nên cải thiện đáng kể Một hệ thống UV LED ASM đƣợc sử dụng kết hợp với hệ thống tráng phủ chuyên dụng để sản xuất bao bì với hiệu ứng đặc biệt - Đón đầu khách hàng tìm kiếm khác biệt in ấn sinh thái: Điều hồn tồn phù hợp với cơng ty in đặt mối quan tâm trách nhiệm sinh thái lên đầu, lợi ích mơi trƣờng mà UV LED có:  LED sử dụng lƣợng so với phƣơng pháp sấy  LED khơng sử dụng mực khơng oxi hóa VOC nên khơng thải khí độc hại  Mực LED an toàn đƣợc chứng nhận từ nhà sản xuất  Đèn lED không chứa thủy ngân nhƣ đèn UV/H-UV/LE-UV  LED khơng tạo khí ozone nên tạo bầu khơng khí lành nhà máy in  LED ngăn ngừa độc tố nhiệt kích hoạt từ bền mặt vật liệu hay chất tráng phủ  LED cho tốc độ nhanh  Giảm nhiệt nhà in, giảm tải hệ thống điều hịa khơng khí  Loại bỏ bột phun nên tránh đucợ bệnh đƣờng hô hấp cho thợ in 71 an - Làm cho tờ in đạt kết tốt: Với UV LED pigment đƣợc hấp thụ nhanh khơng cần phản ứng oxi hóa Kết cho tờ in có hình ảnh sống động hơn, bề mặt khơng bóng hay mờ dùng mực gốc dầu hay gốc nƣớc Với UV LED, thấy máy in giao cho khách hàng Độ sáng bóng mực UV LED giống với loại mực thơng thƣờng, phơ bày hình ảnh tốt nhiều loại vật liệu Với hệ thống ASM, vị trí đèn khơng bị giới hạn vị trí máy in Các tích hợp interdeck có sẵn để đầu vật liệu- thay đổi vị trí để sấy khơ mực toàn bề mặt Toàn gamut màu sản phẩm mực in đặc biệt có sẵn từ nhiều nhà sản xuất mực nhƣ: Pantone, Hexachrome, Metallics, trắng, vecni,… - Phát triển kinh doanh cho công nghệ in offset: Chỉ vài năm ngắn ngủi kể từ công nghệ UV LED đƣợc giới thiệu Drupa 2008, lên nhƣ ―giá trị cộng‖ ngành công nghiệp in Offset LED giải vân đề mà UV truyền thống gặp phải Mở cánh cửa đầy tiềm cho ngành công nghiệp in Khi chi phí vốn trở ngại để đầu tƣ máy với khả bổ sung vào hệ thống UV LED cho máy in 4,5,6 màu suất tăng gấp đôi giá trị Với công nghệ hàng đầu hàng loạt công ty giới sử dụng hệ thống YV LED máy in nhƣ: Hedelberg, Komori, Manroland, KBA, Mitsubishi, Akiyama, Sakurai… định dạng 20,30 40 inch 72 an CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN 5.1 Kết đạt đƣợc Qua q trình thực đề tài ― Tìm hiểu cơng nghệ UV LED máy in offset tờ rời‖ nhóm nghiên cứu hoàn thành mục tiêu đề tài nghiên cứu thực số nội dung nhƣ sau: - Tìm hiểu phương pháp in offset tờ rời: Để biết đƣợc cấu trúc hệ thống máy in, phƣơng pháp in, nhiệm vụ phận thực trình in ấn - Tìm hiểu thành phần cấu tạo mực in UV: Để biết đƣợc tính chất khơ mực, khả sấy UV - Tìm hiểu chế khơ mực UV - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống UV LED máy in offset tờ rời: Qua tìm hiểu tài liệu đƣợc trình bày thấy sấy UV với LED máy in khơng cố định vị trí mà di chuyển linh hoạt, đƣợc lắp đặt sau đơn vị sấy đầu tráng phủ không tráng phủ Với công nghệ UV LED cho chất lƣợng sản phẩm với độ bóng cao khơng cần lớp phủ nhƣ sấy UV thƣờng, giấy không uốn cong, giữ đƣợc tính chất giấy đặc biệt khơng có mùi độc hại từ hoá chất chất Việc sấy diễn cách nhanh chóng Sử dụng UV LED sấy vật liệu thấm hút không thấm hút, đặc biệt nhựa lenticular - Tìm hiểu mực UV LED: Về thành phần mực UV LED giống nhƣ mực dùng cho UV truyền thống Nhƣng thành phần mực UV LED liên quan đặc biệt photoinitiator (chất khơi mào phản ứng hoá học) phải đƣợc thực để phù hợp với đầu quang phổ loại đèn pigment đƣợc sử dụng Mực sử dụng cho việc sấy UV LED khơng phải mực dùng đƣợc, mực phải phù hợp Hiện thị trƣờng mực sử dụng cho sấy LED UV tiêu biểu mực Ultraking Xcura LED, ngồi cịn có mực Toyo… - Tìm hiểu công nghệ UV LED lượng sấy UV: Tìm hiểu chế khơ mực UV LED: Sấy UV trình photopolymerization sử dụng lƣợng tia cực tím để thay đổi chất lỏng thành chất rắn Sau hấp thụ lƣợng tia cực tím, photonitiator (PI) sản xuất gốc tự liên kết ngang với chất kết dính (monomer oligomer) phản ứng trùng hợp để sấy củng cố mực - Tìm hiểu cơng suất xạ lượng hấp thụ: Nghiên cứu sấy LED UV xạ cao với đơn vị tính W/cm2 tổng lƣợng UV – A (mJ/cm2) cung cấp bƣớc sóng kết hợp xác cơng thức sấy vùng tia UV – A Đỉnh xạ thƣớc đo quan trọng cƣờng độ cần thiết cho trùng hợp Công suất xạ cao kết chế trùng hợp để vƣợt qua ức chế oxy bề mặt đạt đƣợc yêu cầu tỉ lệ sấy 73 an - So sánh UV truyền thống UV LED Trình bày ƣu điểm – nhƣợc điểm cơng nghệ UV truyền thống công nghê UV LED máy in offset tờ rời Từ đƣa tiêu chí so sánh UV truyền thống UV LED Có thể thấy việc sử dụng LED in offset đem lại nhiều lợi ích so với UV truyền thống nhƣ  Tiết kiệm thời gian đạt chất lƣợng in offset tờ rời  Loại bỏ phun bột làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng sản phẩm  Không cần lớp tráng phủ bảo vệ tờ in  Giữ tính chất giấy nhƣ ban đầu  Dễ dàng kết với vật liệu mới, có giá trị cao  Thực thêm hiệu ứng tráng phủ vecni với khuôn in litho  Đón đầu khách hàng tìm kiếm khác biệt in ấn sinh thái 5.2 Hƣớng phát triển đề tài Do thời gian thực đề tài có hạn nên nhóm tìm hiểu công nghệ UV LED máy in offset tờ rời Và mong muốn đề tài tài liệu tham khảo, định hƣớng cho bạn khố sau tìm hiểu công nghệ UV LED không máy in offset tờ rời mà máy in offset cuộn phƣơng pháp in khác Trong trình thực đề tài, với hƣớng dẫn giúp đỡ tận tình giáo viên nhóm cố gắng tìm hiểu, tra cứu tài liệu công nghệ UV LED, cơng nghệ hồn tồn nên việc tìm hiểu gặp khơng khó khăn nhƣng nhóm vƣợt qua đề tài đƣợc gọi hoàn chỉnh nhƣng cịn nhiều thiếu xót, nhóm bổ sung nghiên cứu sau Đối với công nghệ UV LED, qua tìm hiểu nói cơng nghệ đƣợc tích hợp sử dụng máy in công ty: Akiyama, Heidelberg, Komori Sakurai – KBA, Manroland, Ryobi Mitsubishi đƣợc sử dụng nƣớc giới gần nhƣ phổ biến, nhƣng Việt Nam chƣa có công ty sử dụng công nghệ UV LED Do đó, nhóm hy vọng tƣơng lai cơng nghệ UV LED đƣợc du nhập vào Việt Nam để đƣa vào sản xuất, mang lại tốc độ in ấn tốc độ cao, với tính sấy UV LED đem lại chất lƣợng sản phẩm tờ in đặc biệt thân thiện với môi trƣờng Và công nghệ khơng ứng dụng Việt Nam mà cịn ứng dụng rỗng rãi nhiều nƣớc quan tâm đến công nghệ UV LED Đối với công nghệ UV LED mực sử dụng cho UV LED mực dùng đƣợc Mực LED chƣa có nhiều chẳng hạn nhƣ Hàn Quốc khơng có mực cho LED Hiện nay, có vài hãng mực sử dụng cho LED nhƣ Flint Thuỵ điển, mực Toyo ToKa Nhật Bản… Sự liên quan đặc biệt photoinitiator chất khơi mào phản ứng hoá học, phải đƣợc nghiên cứu để phù hợp với đầu quang phổ loại đèn Trong tƣơng lai, UV LED tƣơi sáng cho tiến 74 an mà UV LED đạt đƣợc, với xu hƣớng cho UV LED tiếp tục phát triển Flint nhóm nghiên cứu mực in UV LED phát triển loại mực UV cho offset ứng dụng cho offset tờ rời hy vọng khơng cho tờ rời mà cịn sử dụng tốt cho offset cuộn Trong phát triển ngày thấy thị trƣờng bao bì chiếm ƣu thế, UV LED với ƣu điểm đem lại chất lƣợng sản phẩm hoàn toàn tin cậy Nhƣng mực sử dụng cho UV LED sẵn, cịn bị hạn chế có vài hãng mực cung cấp nhƣ trình bày Do đó, việc nghiên cứu tìm cơng thức mực in UV LED với thành phần phù hợp dùng để in bao bì thực phẩm cần thiết Bên cạnh đó, keo tráng phủ dùng cho UV LED mục tiêu hƣớng tới nhà sản xuất thị trƣờng chƣa có loại keo 75 an TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Chế Quốc Long, ― Giáo trình Công nghệ in‖ [2] Trần Thanh Hà (2012), ― Giáo trình Vật Liệu In‖ Website [3] http://www.flintgrp.com/en/documents/Print-Media/NorthAmerica/Ultraking_XCURA_Customer_Presentation_Final.pdf [4] http://www.flintgrp.com/en/documents/Print-Media/NorthAmerica/Ultraking_XCURA_LED_Product_Flyer_Final.pdf [5] http://www.flintgrp.com/en/documents/PrintMedia/Europe/sf_uv_process_ti_Ultraking_XCURA_LED_e.pdf [6] http://www.airmotionsystems.com/sheetfed-uv-led-curing/ [7] http://www.ryobimhi-gsna.com/uploads/1/0/6/2/10627555/led-uv-brochurenew-3.pdf [8] http://www.radtech.org/uvledbook/RadTech_eBook1_UVLED.pdf [9] http://www.phoseon.com/ [10] www.toyoink.jp [11] http://www.nsinails.com/nail-lab/science-of-beauty/led-anduv.html#.VbBJh3j0EkQ [12] http://www.uvprocess.com/product.asp?code=UV+LED+++C [13] http://www.phoseon.com/technology/led-uv-wavelength [14] http://vn.mouser.com/applications/led_innovation/ 76 an S an K L 0 ... - Tìm hiểu phương pháp in Offset tờ rời - Tìm hiểu thành phần cấu tạo mực in UV - Tìm hiểu chế khơ mực UV - Tìm hiểu cơng nghệ UV- LED, lượng sấy UV - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống UV- LED máy in offset. .. nhƣ: Công nghệ chế tạo, hệ thống UV- LED máy in offset tờ rời, mực UV- LED chế khơ… 1.3 Mục đích nghiên cứu đề tài Tìm hiểu cơng nghệ nghệ UV- LED in offset tờ rời, từ so sánh khác cơng nghệ UV- LED. .. OFFSET TỜ RỜI Nội dung thực đề tài:  Tìm hiểu phƣơng pháp in offset tờ rời  Tìm hiểu thành phần cấu tạo mực in UV  Tìm hiểu chế khơ mực UV  Tìm hiểu công nghệ UV LED, lƣợng sấy UV  Tìm hiểu