Технология электронно-лучевого отверждения (electron beam, EB) в последние годы получила новый виток развития. Совместные разработки поставщиков ЕВ-оборудования, печатных машин и красок создают хорошие перспективы для сектора полиграфии. EB-технология особенно актуальна для решения задач экологической безопасности и энергоэффективности. К процессу развития технологии активно подключилась компания HP Indigo.
Развитие технологии
Технология отверждения материалов электронным излучением известна примерно полвека. Но до недавнего времени применялась в узкоспециализированных сегментах. В эти сегменты входила и упаковка для различных продуктов, которая покрывалась поверх печатных красок лаком с высоким глянцем. Сдерживало развитие ЕВ-технологии в полиграфии несовершенство лучевого оборудования, которое было слишком громоздким и дорогим. В последние примерно 5 лет внимание к данной технологии разработчиков оборудования привело к созданию компактных и экономичных технических решений. Например, независимый бренд PCT Ebeam and Integration утверждает, что на сегодня является единственной компанией в мире, которая разработала компактную, закрытую и интегрированную лампу ebeam. Экономическая эффективность такого решения и большой срок службы позволяют расширить область промышленного применения электронно-лучевой технологии. Можно сказать, что постепенно печатные машины, укомплектованные электронной сушкой, становятся реальными вариантами для полиграфистов. Самые перспективные рынки для ЕВ-технологии – производство гибкой упаковки, ламинирование, создание материалов с новыми свойствами, цифровая 3D-печать.
Принцип работы
По сути, ЕВ-технология выступает альтернативой УФ-технологии, так как образование межмолекулярных связей и последующее отверждение красок, лаков, адгезивов под направленным потоком ускоренных электронов аналогичны УФ-отверждению. При этом в обоих случаях происходит 100%-е отверждение. Главное отличие ЕВ-технологии, которое обеспечивает и ее ключевые преимущества, – для электронного отверждения достаточно энергии самих электронов. Поэтому отпадает необходимость в инициаторах в красках, а также исключаются дополнительные химикаты для нейтрализации кислорода, поскольку он не замедляет процессов электронного излучения. При печати в систему подается азот, предотвращающий ингибирование кислородом. Энергия электронов зависит от напряжения, которое и определяет глубину их проникновения в материал и максимальную толщину отверждаемого слоя. Требуемый уровень отверждения контролируется дозой излучения и глубиной проникновения электронов в материал. Поэтому для ламинирования энергии нужно больше, чем для печати, так как ускоренные частицы должны пройти слой носителя. Сегодня полиграфическим сектором применяются системы электронной сушки низкой мощности с линейным излучением. Эти системы равномерно дозируют поток электронов, надежны и энергономичны. Совершенствование систем, уменьшение их размеров и расширение применения постепенно приводит снижению цен, что дает возможность увеличить количество встраиваемых электронных сушек в печатное оборудование. В последние годы активно ведутся эксперименты с вариантами исполнения оборудования.
Тренд экологической безопасности
ЕВ-технология обеспечивает много преимуществ: создание поверхностей с высокими эксплуатационными характеристиками, скорость и гибкость процессов сушки, гибкость работы с разными материалами, экономичность полиграфических операций. Сегодня на первые места приоритетов развития человеческой деятельности выходит проблема экологической безопасности. Эта проблема объединяет широкий круг задач: безопасность для здоровья человека и здоровья окружающей среды, повышение эффективности использования ресурсов. Законодательства развитых стран ежегодно ужесточаются. Требования экологической безопасности становятся нормами ведения бизнеса. Поскольку рост населения планеты не дает возможности повлиять на уровень потребления, решение задач экологической безопасности возлагается на технологии. Одна из них – ЕВ-технология.
Важнейшее экологическое преимущество рассматриваемого метода отверждения – это отсутствие химикатов, а именно: фотоинициаторов и других токсических химикатов, которые необходимы для отверждения УФ-методом. Это делает электронные краски пригодными для прямой печати на пищевой упаковке, минимизирует риски миграции компонентов красок и полимерных покрытий, делает полиграфические процессы более безопасными для здоровья человека и окружающей среды, устраняет риски миграции и выбросов летучих органических веществ. При этом с помощью электронно-лучевого отверждения можно печатать на многих материалах, включая термоусадочные пленки, алюминиевую фольгу, методом «сырая по сырой», даже можно отверждать краски с нанесенным лаком за один процесс. Поэтому специалисты PCT дали своей технологии второе название – «синяя» технология, по фактическому цвету электронного «луча». На основе обыгрывания понятия «экологичность» и ассоциированного с ним цвета «зеленый», был создан девиз продвижения технологии: «Синий» – это новый «зеленый». Специалисты компании также подчеркивают, что там, где была внедрена технология Еbeam, удалось снизить энергопотребление на 50-80%. Таким образом, за счет интеграции новых ЕВ-разработок расширяется «зеленая» зона – от повышения пищевой безопасности и ресурсосбережения до создания материалов с новыми свойствами.
ЕВ + НР
На сегодня цифровая печать обеспечивает самый эффективный канал коммуникации бренда с потребителем и предлагает полиграфическим компаниям ключ к промышленным индивидуальным предложениям. Компания HP Indigo стремится быть в авангарде цифровых решений, которые обеспечивают высокую производительность, экономичность, гибкость производственных процессов при одновременном повышении их безопасности и экологической устойчивости. Следуя такой стратегии, HP Indigo совместно с Ebeam Technologies внедрили новое решение в области применения электронно-лучевой сушки. Компания Ebeam Technologies разработала для цифровых машин HP Indigo 20000 Digital Press сушку Ebeam Core 100/760, оптимизированную для закрепления лака, нанесенного на уже запечатанное полотно. Цифра 100 в названии сушки означает напряжение в киловольтах, которое необходимо подать на электроды, а 760 – это максимальная ширина рулона в миллиметрах. Данное решение имеет все производственные и экологические преимущества, отмеченные выше. Плюс – дает возможность работать с термочувствительными материалами.
Новая электронная сушка позволяет выпускать упаковку с глянцевой, матовой или поверхностью софт-тач (soft-touch). При этом обработанные поверхности будут обладать высокой стойкостью к истиранию, что обеспечит повышение прочности и износостойкости упаковки. Специалисты компании Uniprint – представителя технологий HP Indigo в Украине – отмечают, что сушка Ebeam Core 100/760, оптимизированная для нанесения лака поверх печати на Indigo 20000, предоставляет пользователям многочисленные конкурентные преимущества:
Хотя это новое решение, но уже на мировом рынке есть практические примеры его использования при производстве гибкой упаковки, включая упаковку из биоматериалов. Сотрудничество HP Indigo с разработчиками ЕВ-технологии – это пример того, как актуальные требования повышения эффективности производства и экологической безопасности стимулируют инновации во всех секторах создания устойчивой упаковки.
