플렉시블 및 웨어러블 플라스틱용 잉크젯 인쇄

플렉시블/신축성 및 웨어러블 플라스틱 제품의 컬러 인쇄를 위한 UV LED 경화형 플렉시블 잉크는 산업용 잉크젯 기술의 가장 새로운 발전 중 하나입니다. 폴리올레핀 병, 운동용 스트레치 밴드, 엘라스토머/고무 웨어러블 등 다양한 플렉시블 폴리머 제품에 맞춤형 선명한 이미지와 2차원 코드를 분사할 수 있으며, 높은 비율로 늘어나도 인쇄 이미지가 갈라지거나 왜곡되지 않습니다. 이 혁신은 특정 용도에 대해 독성 및 생체 적합성을 인증받은 새로운 독자 개발 풀 컬러 UV LED 플렉시블 잉크를 적용한 것입니다.

핵심 요약

  • 고신축 제품은 50~200% 늘어나므로, 잉크는 갈라지거나 이미지가 왜곡되지 않고 함께 늘어나야 합니다.
  • 잉크와 LED 경화는 서로 맞는 시스템이어야 합니다. 파장, 방사 조도, 에너지 밀도, 작업 거리, 냉각을 모두 함께 규정해야 합니다.
  • 피부 접촉 인증이 중요합니다. 웨어러블 잉크는 성인과 어린이용으로 ASTM D 4236(LHAMA, 16 CFR 1500.14) 인증을 받을 수 있습니다.
  • 백색 잉크는 골칫거리입니다. 점도가 높고 안료 함량이 많아 응집 파괴와 침강이 생기기 쉬우므로 지속적인 순환이 필요합니다.
  • 올바르게 배합한 잉크를 사용하면 니트릴 고무와 라텍스를 비롯한 일부 저에너지 기재에는 전처리가 필요 없습니다.

자주 묻는 질문

제품이 늘어나면 잉크젯 잉크가 갈라집니까?

플렉시블 UV LED 배합에서는 그렇지 않습니다. 전용 플렉시블 잉크는 50~200% 늘어나는 폴리올레핀 병, 운동용 스트레치 밴드, 엘라스토머 웨어러블에 선명한 이미지와 2D 코드를 인쇄하며, 갈라지거나 이미지가 왜곡되지 않습니다.

웨어러블용으로 인쇄할 수 있는 기재에는 어떤 것이 있습니까?

니트릴, 비닐, PVC, 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머, 캐스트 폴리에틸렌, 라텍스, 폴리우레탄, 네오프렌과 더불어 플렉시블 포장 필름, 플렉시블 인쇄 전자, 신축성 인터커넥트가 있습니다.

UV LED 잉크젯 잉크는 피부에 닿아도 안전합니까?

안전성을 인증받을 수 있습니다. 잉크는 ASTM D 4236(LHAMA — 16 CFR 1500.14)에 따라 성인과 어린이의 피부 접촉에 안전하도록 배합되고 검증됩니다. 인증은 잉크와 그 경화 사양에 한정되므로, 경화가 부족하거나 과도한 필름은 안전하다고 간주해서는 안 됩니다.

플랫베드에서 연속 싱글 패스 인쇄로 확장하면 왜 문제가 생깁니까?

잉크 도포와 경화 거동이 근본적으로 달라지기 때문입니다. 플랫베드에서는 여러 번의 패스에 걸쳐 얇은 층을 쌓고 반복해서 경화합니다. 고정 헤드 연속 장비에서는 하나의 프린트 바에서 모든 색을 웻 온 웻으로 도포하므로 경화 두께가 단색의 최대 250%에 이를 수 있고, 층 간 비호환성이 미세한 분리와 층간 박리를 일으킵니다.

백색 잉크는 왜 프로세스 컬러와 다르게 취급합니까?

세 가지 이유가 있습니다. 백색은 대개 유색 또는 반투명 기재를 가리는 바탕 코팅이고, 흡수가 아닌 빛의 산란에 의존하므로 더 두껍게 도포해야 하며, 백색 안료는 밀도가 높아 침강하기 쉬우므로 잉크를 지속적으로 순환시키고 가동을 멈출 때 헤드에서 퍼지해야 합니다.

플렉시블 폴리올레핀 수분 보충용 물병

맞춤형 웨어러블에 대한 수요

"웨어러블", "웨어러블 디바이스", "웨어러블 기술"은 모두 소비자가 착용할 수 있고 건강 및 피트니스 관련 추적 정보를 포함하는 경우가 많은 전자 기술 또는 컴퓨터를 가리킵니다. 수영 모자, 운동용 스트레치 저항 밴드, 헤드기어, 히잡, 땀 밴드, 사이클링/러닝 장비, 손목 착용 제품, 안경, 장갑, 팔 착용 제품, 다리 착용 제품, 신발, 스킨 패치, 외골격, 전자 섬유 등이 포함되며 디바이스 사업의 규모는 엄청납니다. 제품은 경질일 수도, 플렉시블일 수도 있습니다.

건강 및 피트니스 성능 제품이든, 스마트워치든, 수백 가지 대안 인터랙티브 밴드 제품이든 맞춤화에 대한 수요가 판매를 이끕니다. 선도적인 시장 조사 기관 IDTechEx는 2019년 웨어러블 제품의 총 시장 규모가 500억 달러를 넘어 2014년 이후 두 배 이상 커졌다며 웨어러블 제품이 번창하고 있다고 밝혔습니다. Bain & Company는 "맞춤화를 제공함으로써 브랜드는 그 어느 때보다 중요한 시기에 충성도를 높입니다.

판매자들은 고객이 자신만의 고유한 제품을 직접 만들게 하는 것의 가치를 발견하고 있습니다"라고 말합니다. Amazon 같은 소매업체는 빅데이터를 활용해 고객에게 개인화된 제품 세트를 보여줍니다. 이제 브랜드는 개인화를 한 단계 더 발전시켜 대량 맞춤화로 나아가고 있습니다. 맞춤화를 제공하는 기업은 소비자를 판매자로 활용하여 맞춤 디자인에서 지속적으로 통찰을 얻고 피드백 루프를 통해 제품을 미세 조정함으로써 경쟁에서 앞서 나갈 수 있습니다.

토털 공정 솔루션

압전 방식 드롭 온 디맨드 UV 잉크젯 인쇄는 아날로그 인쇄보다 훨씬 복잡하고 섬세합니다. 잉크젯은 노즐이 정확한 크기의 액적을 정밀하게 분사해야 합니다. 고품질 잉크젯 인쇄 시스템은 프린트헤드, 유체, 컨트롤러, 전처리, 경화를 동시에 통합해야 합니다. 잉크젯 유체와 경화의 안전성 인증이 매우 중요합니다. 온도에 민감한 플렉시블 폴리머 소재에 견고한 인쇄를 구현하려면 사용자는 서로 맞는 UV LED 플렉시블 잉크와 LED 경화 시스템을 함께 적용해야 합니다.

적용 기재에는 니트릴, 비닐, PVC, 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머(TPE), 캐스트 폴리에틸렌(CPE), 라텍스, 폴리우레탄, 네오프렌이 있습니다. 그 밖의 용도로는 플렉시블 포장 필름, 플렉시블 인쇄 전자, 신축성 인터커넥트가 있습니다.

UV LED 경화 잉크와 소비자 안전 인증

새로운 UV LED 경화 잉크젯 잉크인 Apollo FTX Ink 시리즈는 ASTM D 4236(LHAMA – 16 CFR 1500.14)에 따라 성인과 어린이(인체 피부 접촉)에게 안전하도록 배합되고 검증되었습니다. 이 화학 조성은 단순한 또 하나의 잉크가 아니라 특정 UV LED 경화 사양에 정밀하게 맞춰져 있습니다. 이를 통해 경화 부족(끈적임)이나 과경화(취성) 없이 견고한 최종 경화 특성과 외관을 확보합니다. 잉크젯 잉크 설계의 어려움은 특정 프린트헤드와의 시너지를 고려해 잉크를 개발해야 한다는 점에서 비롯됩니다. 각 잉크 액적을 분사하는 유체의 화학과 물리는 드롭 온 디맨드 인쇄 작업에 필요한 극한 조건에서 운전할 수 있도록 정밀하고 일관되게 거동해야 합니다.

이 새로운 잉크는 높은 유동 일관성(안정적인 레올로지 거동)과 노즐을 떠나는 잉크의 토출 접촉각(일관된 제트 분리)을 보여줍니다. 또한 기재에 대한 뛰어난 젖음성과 접착력, 그리고 백색 잉크(바탕층)와 풀 컬러 잉크 사이의 분자 간 접착력을 갖추고 있습니다. 니트릴 고무와 라텍스처럼 전통적으로 인쇄가 어려웠던 일부 저에너지 기재에는 표면 전처리가 필요하지 않습니다. 이러한 특성 덕분에 고속 인라인 싱글 패스 잉크젯 인쇄가 가능합니다. 안료를 정확한 입자 크기로 분산하고 분리를 유지하는 것은 분사 성능과 인쇄 품질에 매우 중요합니다. UV 경화형 잉크는 모노머, 올리고머, 안료, 광개시제의 네 가지 성분으로 구성됩니다.

입자가 너무 크거나 뭉쳐 있으면 분사 정확도가 떨어져 인쇄 품질이 허용할 수 없는 수준이 됩니다. 건조된 잉크의 대부분은 바인더로, 색을 제자리에 고정하고 마모로부터 보호하며 표면에 결합시킵니다. 바인더는 일반적으로 폴리머입니다. UV 잉크 인쇄는 경화 중 모노머와 올리고머의 연쇄 반응으로 폴리머가 형성된다는 점에서 다른 방식과 다릅니다. 모노머는 저점도 액체이므로 액상 잉크 캐리어 역할도 하여 물이나 용제가 필요 없으며, 이 때문에 UV 경화 잉크는 100% 고형분으로 이상적인 용제 잉크 대체재입니다. 더 큰 반응성 분자인 올리고머는 여러 화학적 작용기를 가지며 바인더를 제대로 형성하는 데 필수적입니다.

LED 경화와 기존 UV 경화 비교

UV 잉크와 LED 경화는 서로 맞는 시스템이어야 합니다. 파장, 방사 조도, 에너지 밀도, 작업 거리, 냉각 방식과 같은 요소에 대한 명확한 사양이 있어야 합니다. 모든 UV LED 시스템이 동일한 것은 아닙니다. 안타깝게도 수많은 UV LED 시스템과 공급업체가 유사한 제품 특징과 모든 UV 잉크를 경화할 수 있다는 성능을 내세웁니다. Apollo FTX 잉크는 UV 아크 시스템의 대안인 LED를 사용해 경화하도록 설계되었습니다. UV LED는 수은 증기 경화 시스템과 달리 집광하지 않으며 반사경을 사용하지 않습니다. 기재로 향하는 빛은 확산됩니다. UV LED 시스템에서 방출되는 파장은 비교적 단색에 가까우며, 공칭 피크 방사 조도가 395 nm이고 일반적으로 허용 오차 범위가 +/- 5 nm인 좁은 정규 분포 곡선으로 나타납니다. 전력의 98%는 377 nm에서 422 nm 사이 범위에서 방출됩니다.

4W 이상, 395 nm의 UV LED 광원이 도입되면서 스크린 인쇄와 디지털 인쇄에서 일반적인 빠른 공정 속도로도 잉크를 효과적으로 경화할 수 있습니다. 4W 미만의 시스템은 경화 시 잉크 도포량을 더 얇게 하고, 안료 함량이 낮은 잉크를 사용하고, 램프와 인쇄된 잉크 사이의 거리를 더 가깝게 하고, 스캔/벨트 속도를 더 느리게 해야 합니다. UV LED 램프는 효율적이고 효과적으로 작동하려면 램프와 전자 부품의 냉각이 필요합니다. 좋은 냉각 시스템이라면 연속 사용 시 램프 수명이 20,000시간 이상이어야 합니다. UV LED 램프는 효율적이고 효과적으로 작동하려면 램프와 전자 부품의 냉각이 필요합니다. 좋은 냉각 시스템이라면 연속 사용 시 램프 수명이 20,000시간 이상이어야 합니다.

잉크젯 프린트헤드, 인쇄 해상도, 싱글/멀티 패스 장비

잉크 화학과 LED 경화 시스템만으로는 인쇄 성공, 접착, 품질이 보장되지 않습니다. 인쇄 해상도 DPI, 인쇄 속도, 멀티 패스 대 싱글 패스에 따른 잉크 고려 사항 등 여러 요소를 검토해야 합니다. 플라스틱 제품 인쇄 설비 중 가장 많은 것은 기본 4색(RGBK)을 갖추고 흔히 백색(W)과 투명(Cl 또는 오버 바니시)을 추가하며 경우에 따라 확장 색 영역 세트(CMYRGBK)를 갖춘 소형 플랫베드 UV 경화 잉크젯 프린터입니다. 이러한 갠트리형 프린터는 대체로 저렴하여 개별 품목의 단가가 낮아지면서 많은 신규 시장이 수익성을 갖게 되고 있습니다.

그러나 더 높은 생산성에 대한 수요가 빠르게 늘고 있습니다. 로봇 로딩 및 언로딩은 플랫폼 로딩/언로딩에 따른 교체 시간을 줄여 줍니다. 그러나 그래픽 아트와 마찬가지로 처리량은 인쇄 대상물이 고정 헤드 아래를 연속적으로 통과하는 시스템을 따라가지 못합니다. 플랫베드에서 연속 인라인으로의 확장은 처음 보기에는 간단해 보입니다. 하지만 잉크 도포와 경화 측면에서는 상당한 차이가 있습니다. 플랫베드 "갠트리" 프린터는 앞뒤 끝에 램프가 있는 왕복 프린트헤드를 사용합니다. UV 경화 잉크용 프린트헤드가 고가이므로 경제성을 위해 기본형 프린터는 잉크 색상별로 노즐 열이 한 줄만 제공됩니다.

잉크젯 프린트헤드, 인쇄 해상도, 싱글/멀티 패스 장비

300 dpi 시스템을 예로 들어 보겠습니다. 300 x 300 dpi 단위 픽셀을 덮는 데 필요한 잉크 부피는 크고 낭비적이며 그 자체로 눈에 보입니다. 헤드 폭의 ¼ 단계로 여러 번 패스하면 기본 해상도가 1200 dpi로 높아집니다. 양방향으로 진행하면 하나의 300 dpi 픽셀이 더 작은 정사각형의 4 x 4 매트릭스가 됩니다. 프린터는 각 패스마다 색상별로 이 위치 중 네 곳에 잉크를 도포합니다. 이렇게 하면 시각적 외관이 개선되고 잉크 사용량이 줄어듭니다. 또한 각 패스에서 경화해야 하는 잉크 층이 비교적 얇습니다. 각 패스에서 다른 색상은 젖은 잉크 위가 아니라 잉크가 없거나 이미 경화된 위치에 도포됩니다. 웻 온 웻 잉크는 소량만 필요합니다. 경화가 간단하며 각 층이 여러 번 노출됩니다. 연속 헤드에서는 모든 색상의 잉크가 전체 인쇄 폭에 걸쳐 프린트헤드를 일렬로 이어 붙인 어셈블리인 하나의 프린트 바에서 도포됩니다. 300 dpi 노즐로 구성하면 두 줄은 600 dpi, 네 줄은 1,200 dpi에 해당합니다. 풀 컬러 농도를 얻으려면 더 큰 픽셀에 그에 비례해 더 많은 잉크가 필요합니다. 그레이스케일(가변 액적 부피) 지원 프린트헤드가 표준이므로, 저농도 영역은 가끔 나타나는 큰 점이 아니라 각 픽셀 안의 작은 점들로 구성됩니다. 모든 헤드가 순차적으로 배치되면 잉크가 웻 온 웻으로 도포되므로, 경화해야 하는 두께는 가장 진한 색의 두께만큼, 어쩌면 250%까지 높아집니다. 층 표면 간 비호환성은 물 위의 기름처럼 미세한 분리를 일으킬 수 있으며, 이는 기껏해야 사소한 시각적 결함이지만 층간 박리로 이어질 수도 있습니다. 잉크 표면 화학은 도포 순서에 따라 조정해야 합니다. 기재에 인접한 잉크까지 충분히 경화하려면 일반적으로 더 높은 강도의 램프와 더 효과적인 광개시제 패키지가 필요합니다.

이러한 이유로 플랫베드에서 연속 인쇄로 확장할 때는 어느 정도 배합을 새로 찾거나 수정하는 재출발이 필요합니다. 고정 헤드를 이용한 연속 인쇄에서는 프로세스 컬러 프린트헤드를 서로 가깝게 배치하고 마지막에 모두 함께 경화하는 것이 일반적입니다. 그래픽 아트용 웹 프레스에서는 헤드 간격을 더 넓히고 그 사이에 잉크를 증점하거나 핀닝하는 저출력 경화 장치를 둘 수도 있습니다. 1,200 dpi에 해당하는 정합을 유지하는 웹 제어도 흔합니다. 컨베이어나 체인에 단단히 고정되지 않는 부품에서는 미세한 진동만으로도 색상 간 점 위치가 달라집니다. 헤드를 가깝게 배치하면 이를 최소화할 수 있습니다. 백색 잉크는 세 가지 이유로 프로세스 컬러와 다르게 취급합니다. 첫째, 백색은 유색 기재를 가리거나 반투명 소재를 불투명하게 만들기 위해 도포하는 바탕 코팅인 경우가 많습니다. 투명 기재의 뒷면 인쇄에서는 당연히 마지막에 별도 패스로 도포합니다. 둘째, 백색 잉크와 코팅은 흡수가 아닌 빛의 산란에 의존합니다.

백색은 다른 어떤 색보다 효율이 떨어져 더 두껍게 도포해야 합니다. 셋째, 백색과 섞인 색은 옅어집니다. 다른 젖은 잉크를 도포하기 전에 백색을 적어도 부분적으로 경화하면 분리를 피할 수 있습니다. 마지막으로 백색 안료는 밀도가 높아 침강하기 쉽습니다. 프린트헤드를 통해 잉크를 지속적으로 순환시켜야 합니다. 프린터를 정지할 때는 헤드에서 백색 잉크를 퍼지해야 합니다.

인쇄 품질의 핵심 속성 중 하나는 인쇄 해상도입니다. 이는 두 가지 관점에서 살펴봅니다. 첫째, 미세한 텍스트, 선, 단색 사이의 선명한 경계에서는 직선과 곡선의 편차가 사람 눈에 보이는 가장 작은 특징보다 미세해야 합니다. 그 기준은 픽셀 수 또는 기본 해상도입니다. 이는 한 방향의 노즐 간격과 다른 방향의 헤드 또는 기재 이동 단계에 기반합니다. 큰 점 사이에 작은 점을 사용할 수 있는 그레이스케일 기능은 저해상도 헤드에서도 해상도가 향상된 것처럼 보이게 합니다. 니트릴 장갑, ASTM D 4236(LHAMA – 16 CFR 1500.14)에 안전한 것으로 독성 인증을 받은 Apollo FTX UV 잉크 4 www.plasticsdecorating.com January/February 2020.

해상도의 두 번째 요소는 부드러운 전환 영역이나 밝은 색 영역에서 딱딱한 특징이 생기지 않도록 하는 것입니다. 예를 들어 300 dpi 프린트 바에서 나오는 소수의 시안 또는 검정 점은 파스텔 영역에서 쉽게 눈에 띕니다.

니트릴 장갑 - ASTM D 4236(LHAMA – 16 CFR 1500.14) 독성 인증 Apollo FTX UV 잉크

이번에도 그레이스케일 프린트헤드를 사용하면 눈에 띄는 큰 점 하나를 여러 개의 작고 분산된 점으로 대체할 수 있습니다. 해상도와 관련된 것이 서로 다른 색상 간의 정합, 그리고 인쇄 대상물과의 정합입니다. 플랫베드에서는 품목을 단단히 고정할 수 있습니다. 이러한 장비는 진동 등이 액적 위치의 허용 편차보다 작도록 설계되어 있습니다. 컨베이어에 놓인 부품이 단단히 고정되지 않고 컨베이어의 진동을 받는 고정 헤드 장비에서는 초기 사양에 정합 여유를 더 두거나 고급 소재 핸들링에 드는 추가 비용을 반영해야 할 수 있습니다. 여기까지는 소프트웨어가 배경 문제였습니다.

물론 공정 속도는 더 짧은 시간에 대량으로 인쇄해야 하는 업계 수요를 앞서기 위해 계속 높아져 왔습니다. 그러나 이제 소프트웨어는 다른 방식으로도 효과를 발휘합니다. 예를 들어 앞쪽 또는 뒤쪽 가장자리를 형성하는 곡면에서 관찰되는 결함에 대한 허용치는 더 낮아졌습니다. 그 결과로 나타나는 이미지 농도 차이는 그레이스케일 기능으로 완화할 수 있습니다. 다른 경우에는 점을 분사하는 전기 펄스의 구조를 이미지의 일부에서만 조정하여 표면 형상에서 생길 수 있는 국부적 결함을 다시 해결할 수 있습니다. 이는 교정 중에 색상별로 또는 개별 노즐별로 펄스를 조정하는 데 그치지 않고 이를 동적 모드로 사용하는 최고 수준의 컬러 관리 시스템의 성능을 한 단계 발전시킨 것입니다. 대량 생산용 광폭 싱글 패스 양면 웹 프린터에 적용하는 또 다른 기술적 진보는, 프린터 바로 앞 몇 인치 지점의 카메라를 기반으로 변형 가능한 기재의 가변 특징에 맞춰 인쇄물을 동적으로 정합하는 것입니다. 이에 비하면 컨베이어에 아무렇게나 놓인 대상물에 전체 인쇄물을 정렬하는 것은 분명 간단합니다. 한편, 자동차 부품과 같은 3D 부품용 로봇 프린터에서는 소프트웨어와 비전 시스템이 핵심적인 역할을 합니다. 이러한 장비에서는 헤드와 기재 사이의 거리가 달라지므로 인쇄에 사용할 노즐을 선택하고 분사 거리에 맞춰 액적 토출을 조정해야 합니다. 서로 다른 각도의 인접 패스에서 인쇄 영역을 추적하고 결함을 피하는 것도 해결해 나가고 있는 과제입니다. 이러한 확산에 기여하는 것은 폴리머 네트워크용 신규 모노머, 최종 폴리머에 결합될 수 있는 에틸렌계 결합을 가진 광개시제, 더 미세하고 순도 높은 색의 안료, 더 효과적인 분산제입니다.

UV 경화를 사용하는 인쇄 및 코팅 업계는 적층 제조와 3D 모델링에 기울인 상당한 노력의 덕을 보았으며, 이를 통해 기존 압출 폴리머를 모사할 수 있는 배합이 등장했습니다. 건강 및 피트니스 성능 제품이든, 스마트워치든, 수백 가지 대안 인터랙티브 밴드 제품이든 맞춤화에 대한 수요가 판매를 이끕니다. 이러한 신규 폴리머는 초기 그래픽 아트 배합에서는 얻지 못했던 물리적, 화학적 특성의 조합을 제공합니다. 예를 들어 동일한 두께에서 훨씬 넓은 인장 강도 범위에 걸쳐 유연성을 부여할 수 있습니다. 웨어러블 시장에서는 일회용 장갑, 운동용 스트레치 저항 밴드, 수영 모자와 같은 고신축 소재 품목이 상당 부분을 차지합니다. 이러한 제품은 최대 50~200%까지 늘어납니다. 과거에는 이러한 제품을 패드 인쇄와 스크린 인쇄로 인쇄했지만, 아날로그 방식의 정지/시작 공정이어서 연속 싱글 패스 잉크젯에 비해 생산성이 상대적으로 낮았습니다. 범용 품목에 여러 색상을 인쇄하는 것은 비용 면에서 거의 불가능합니다. UV 경화 잉크젯을 성공적으로 도입할 수 있었던 것은 자동차 비닐 시장에서 시작된 고신축 배합 덕분입니다. 그러나 웨어러블은 넓은 온도 범위에서 유연성과 신축성을 갖춰야 하므로 더 많은 것을 요구합니다.

고신축 제품에서 해결해야 했던 두 번째 요소는 접착입니다. 신축성 제품에는 니트릴과 기타 TPE 고무가 흔히 사용됩니다. 잉크 간 결합, 특히 유색과 백색 사이, 그리고 잉크 자체 내부에서 취약점이 발생합니다. 두껍고 안료 함량이 높은 백색은 특히 응집 파괴가 일어나기 쉽습니다. 잉크 간 결합은 계면에 축적되는 화학 물질에 좌우됩니다. 층 사이에 어느 정도의 직접 결합이 형성될 수 있어야 합니다. 또한 층을 조립하거나 인쇄할 때는 물성이 규칙적으로 단계적 변화를 보여야 합니다. 예를 들어 아날로그 웻 온 웻 인쇄에서는 잉크 점도가 순서대로 낮아지므로 분리는 항상 맨 위 잉크에서 일어납니다. 비접촉 방식인 잉크젯은 젖은 잉크에 대한 이러한 요건이 없지만, 경화 후에는 내부 및 층간 결합 강도가 이와 비슷한 순서를 가져야 합니다. 업계 전문가들은 백색부터 시작하는 배합 순서를 관리하는 방법을 알고 있습니다. 개발과 확장 과정에서 전문가들은 결함과 근본 원인을 파악합니다. 예를 들어 접착이 떨어졌다면 파괴 메커니즘은 무엇인가? 파괴는 어디에서 일어났는가? 답은 가장 눈에 띄는 곳과 다를 수 있습니다.

여기서 논의한 반응은 분사된 잉크 자체에서 비롯된 것이 아닙니다. 성공적인 액적 토출과 액적 형성을 위해 프린트헤드와 잉크 공급부의 온도가 정밀하게 조절되기 때문입니다. 기재 또는 품목의 온도에 비해 잉크는 매우 얇아서, 도포 시점과 램프 사이에 온도가 변합니다. 이 효과는 기술이 시작된 그래픽 아트 분야의 인쇄와, 장기 내구성이 요구되는 플라스틱 제품의 인쇄 사이의 중요한 차이입니다.

결론

플렉시블/신축성 및 웨어러블 플라스틱 제품의 컬러 인쇄를 위한 UV LED 경화형 플렉시블 잉크는 산업용 잉크젯 기술의 가장 새로운 발전 중 하나입니다. 요소 간의 복잡한 관계를 고려하면 생산성과 최종 용도 성능의 최적화를 일련의 선형적 연구로 보아서는 안 됩니다. 오히려 배합, 잉크 도포, 경화, 속도, 온도로 이루어진 전체 공정 시스템으로 바라보아야 하며, 한 요소를 바꾸면 다른 결과에 영향을 주어 소재 공정에 추가 변경이 필요할 가능성이 높습니다. 기재가 소수였던 그래픽 아트 분야에서 선도적인 OEM이 잉크젯 솔루션을 개발한 방식이 바로 이것입니다. 웨어러블에는 기재, 형상, 요구 사항이 매우 다양하므로 생산적이고 수익성 있는 운영을 달성하려면 복합적인 엔지니어링 솔루션이 필요합니다.

Scott R. Sabreen은 플라스틱 2차 가공 제조 공정, 즉 잉크젯 인쇄, 레이저 마킹, 표면 전처리, 접착 결합, 장식 및 마감, 제품 보안을 전문으로 하는 엔지니어링 컨설팅 회사 The Sabreen Group, Inc.의 설립자 겸 사장입니다. Sabreen은 30년 넘게 선구적인 기술을 개발하고 제조 문제를 해결해 왔습니다. 972.820.6777로 연락하시거나 www.sabreen.com 또는 www.plasticslasermarking.com을 방문하시면 됩니다. Dene Taylor 박사는 2000년에 인쇄 및 포장 산업을 지원하기 위해 SPF Inc.를 설립했으며, 디지털 인쇄를 새로운 시장과 용도에 적용하는 데 주력하고 있습니다. 그는 나노화학 전공자로서 보유한 미국 특허 25건 중 약 절반이 디지털 인쇄와 관련되어 있습니다. SGIA, TAPPI, RadTech의 회원입니다. [email protected]으로 연락할 수 있습니다.


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Scott Sabreen
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