Les substrats thermosensibles tels que les films minces, les adhésifs et les papiers spéciaux exigent une polymérisation UV précise. Les lampes à mercure traditionnelles sont souvent défaillantes : elles génèrent une chaleur excessive, déforment les matériaux et produisent des résultats irréguliers. La polymérisation UV par LED résout ces problèmes, mais uniquement si le processus est optimisé pour des applications spécifiques. Voyons comment y parvenir en impression d’étiquettes, flexo, offset et en petite laize.
1. Pourquoi la sensibilité à la chaleur est importante en impression
Les matériaux délicats, comme les films PET, les papiers thermiques ou les étiquettes autocollantes, se dégradent sous l’effet de fortes chaleurs. Un gauchissement, une décoloration ou une défaillance de l’adhésif peuvent entraîner la perte de lots entiers. Les systèmes LED UV émettent un rayonnement infrarouge minimal, fonctionnant à 40-50 °C, contre 80-120 °C pour les lampes à mercure. Cela permet de sécher les encres/revêtements sans endommager le substrat.
Conseil de pro : Testez d’abord le seuil thermique de votre matériau. Utilisez un thermomètre infrarouge pour surveiller la température de surface pendant les essais de durcissement.
2. Les armes secrètes des LED UV pour les travaux délicats
- Commande marche/arrêt instantanée
. Aucun temps de préchauffage. Ajustez l’intensité en temps réel pour l’adapter à la vitesse de la ligne (pratique pour les travaux variables sur les presses à bande étroite). - Les LED à ciblage de longueur d’onde étroite
émettent entre 365 et 405 nm, s’alignant parfaitement avec les photo-initiateurs des encres à faible migration. Moins de gaspillage d’énergie, séchage plus rapide. - Les matrices multi-LED à durcissement par zone
vous permettent d’appliquer une énergie plus élevée aux revêtements résistants et des doses plus douces aux zones sensibles à la chaleur.
Étude de cas : Une imprimante d’étiquettes utilisant la technologie LED UV a réduit les déchets de 23 % sur les étiquettes PET à manchon rétractable en les durcissant à 42 °C contre 78 °C pour le mercure.
3. Ajustements spécifiques à l’application
Impression d’étiquettes
- Défi : Collage sur films minces.
- Correction : Utiliser des adhésifs à double durcissement. Sécher la couche supérieure avec une lampe UV LED (faible chaleur), puis laisser les résidus chimiques adhérer à l’adhésif.
Impression flexo
- Défi : les demi-teintes durcissent de manière inégale sur les supports sensibles à la chaleur.
- Solution : Associez des lampes LED haute puissance (6–8 W/cm²) à des encres à faible viscosité. Les temps de pose courts empêchent l’accumulation de chaleur.
Offset/feuille à feuille
- Défi : Durcir des revêtements épais sans déformer les papiers couchés.
- Correction : Systèmes hybrides. Appliquer une LED UV pour les couches de base, puis une IR pour le durcissement final (si le substrat le permet).
Web étroit
- Défi : Changements de travail rapides sur des substrats tels que BOPP ou PVC.
- Solution : Installez des matrices de LED réglables. Choisissez entre 2 et 4 W/cm² pour les films et 5 à 7 W/cm² pour les étiquettes papier.
4. Configuration en 5 étapes pour un durcissement parfait
- Adaptez la longueur d’onde à l’encre
. Consultez la fiche technique de votre encre. Les LED 395 nm fonctionnent avec 90 % des formules. Les encres spéciales (par exemple, le blanc) peuvent nécessiter 365 nm. - Étalonner la densité énergétique.
Visez 0,8 à 1,2 J/cm². Utiliser un radiomètre pour vérifier. - Ajuster la distance de la lampe.
Maintenir les LED à 10–15 cm du substrat. Plus près = intensité plus élevée mais plus de chaleur. - Optimiser la vitesse de la ligne
Commencez lentement (10 à 20 m/min), puis augmentez progressivement jusqu’à ce que la brillance de durcissement reste constante. - Vérification post-durcissement
Les tests de frottement, les tests de ruban adhésif et les lingettes solvantées ne mentent pas.
5. Pièges courants (et comment les éviter)
- Symptômes de sous-durcissement
: surface collante, faible adhérence.
Solution : augmenter la densité énergétique de 20 % ou réduire la vitesse de la ligne de 15 %. - Symptômes de surchauffe
: substrat gondolé, encre fissurée.
Solution : installer des dissipateurs thermiques sur les modules LED ou ajouter des lames d’air pour le refroidissement. - Symptômes de bavure d’encre
: mélange des couleurs avant le séchage.
Solution : utiliser des photo-initiateurs à réaction plus rapide (par exemple, TPO-L au lieu d’ITX).
6. ROI Talk : Pourquoi les imprimeurs changent-ils ?
- Économies d’énergie : les LED consomment 60 à 70 % d’énergie en moins que les systèmes au mercure.
- Réduction des temps d’arrêt : aucun remplacement d’ampoule. Durée de vie de 20 000 heures.
- Avantages écologiques : pas d’ozone, pas de déchets de mercure.
Un atelier flexo en Allemagne a réduit ses coûts énergétiques de 18 000 € par an après être passé à la LED UV pour ses étiquettes de vin thermosensibles.
La technologie
LED UV n’est pas magique, c’est de la physique. En alignant les longueurs d’onde, la puissance délivrée et les limites du substrat, vous pouvez polymériser parfaitement même les matériaux les plus délicats. Commencez par de petits essais, suivez scrupuleusement les indicateurs et adaptez ce qui fonctionne. La technologie est là. Le reste est un peaufinage.
Besoin d’une analyse plus approfondie ? Vérifiez votre configuration actuelle avec un radiomètre LED et un graphique spectral de vos encres. Les données sont toujours plus efficaces que les approximations.
