Kyocera stellte vor kurzem ein neues luftgekühltes UV-LED-Aushärtegerät vor, das nicht nur das weltweit leistungsstärkste(1), sondern auch das weltweit kleinste seiner Art ist. Die neue G5A-Serie von Kyocera eignet sich perfekt für den Einsatz in industriellen Tintendruckanwendungen, die auf Aushärtung durch ultraviolettes (UV) Licht basieren – inklusive Plakatdruck sowie durch UV-Licht aushärtende Beschichtungs- und Klebe-Prozesse.
Die von Kyocera entwickelte und geschützte Technologie liefert die weltweit höchste UV-Intensität (24 W/cm2) aller luftgekühlten Lichtsysteme für UV-Druck. Dieses Produkt setzt neue Maßstäbe in der Industrie, da es diese höchste Leistung auch noch in einem Gehäuse liefert, das gleichzeitig das weltweit leichteste und kleinste ist – bei nur etwa der halben Größe konventioneller luftgekühlter UV-Aushärtegeräte mit hoher UV-Intensität (16 W/cm2).
Produktüberblick
Modell: G5A-Serie
LED- Wellenlänge: 365 nm, 385 nm, 395 nm
UV-Intensität (WD = 0 mm): 16 W/cm2; 24 W/cm2 (bei 385 nm und 395 nm)
Akkumuliertes Licht (50 m/min): 250 mJ/cm2; 350 mJ/cm2 (bei 385 nm und 395 nm)
Bestrahlungsbreite: 80 mm
Größe (Breite x Länge x Höhe): 80,3 88,0 150,5 (mm)
Gewicht: 950 g
Produktionsstätte: Shiga Yohkaichi Plant
Umsatzziel: 1 Mrd. Yen (7,6 Mio Euro) bis FY 20 (Fiskaljahr, das im März 2020 endet)
Entwicklung
Beim UV-Druck dient ultraviolettes Licht zum Aushärten der Tinte unmittelbar nach dem Druck. Dies erlaubt das Bedrucken einer Vielzahl von Nicht-Papier-Medien inklusive Kunststoffen. Über ihre günstigen Anwendungseigenschaften hinaus ist diese Drucktechnik auch sehr umweltverträglich, sofern energieeffiziente LED-Lampen eingesetzt werden. Die G5A-Serie nutzt das von Kyocera entwickelte und geschützte Keramiksubstrat, das dank seines hitzeabstrahlendem modularen Aufbaus eine hervorragende Hitzeleitfähigkeit besitzt. Aus diesem Grund lassen sich die LED-Elemente in besonders hoher Dichte anordnen. Da die integrierte Luftkühlung eine zusätzliche Flüssigkeits-Kühlung vollständig ersetzt, senkt dieses Verfahren zudem die Gerätekosten und spart gleichzeitig Platz. Außerdem erlaubt die skalierbare Struktur eine Anpassung der Bestrahlungsbreite ganz nach Bedarf, was eine Optimierung des Aufbaus für eine Vielzahl von Anwendungsfällen und Druckmedien ermöglicht.
Hintergrund
In letzter Zeit sind immer neue Anwendungsmöglichkeiten für UV-basierte Druckverfahren entstanden, die auf energieeffiziente LEDs zum Aushärten setzen. Laut dem in Frankreich ansässigen Marktforschungsunternehmen Yole Developpement wird der Markt für UV-basierte Aushärtesysteme bis zum Jahr 2019(2) auf rund 300 Millionen US-Dollar (rund 244 Millionen Euro) wachsen. Die Nachfrage nach Highspeed-UV-Drucklösungen steigt insbesondere im Bereich großformatiger Plakatdruck-Anwendungen. Solche Systeme verlangen zunehmend luftgekühlte UV-Lampen mit hoher Leistung für eine höhere Produktivität.
Wichtigste Eigenschaften
1. Weltweit höchste UV-Intensität aller luftgekühlten UV-Aushärtesysteme
Durch den Einsatz des von Kyocera entwickelten Keramiksubstrats mit seiner hervorragenden Hitzeleitfähigkeit und die auf einem Kühlblech basierende Hitzeabstrahlung erreicht das G5A-System die weltweit höchste UV-Intensität (24 W/cm2) aller luftgekühlten UV-LED-Aushärtegeräte. Zusätzlich leistet es eine akkumulierte Energieabgabe von
350 mJ/cm2 (bei 50 m/min) – ein wichtiger Gradmesser für die Aushärteleistung und die Voraussetzung für Aushärte-Prozesse in Höchstgeschwindigkeit.
2. Weltweit kleinstes Volumen
Die G5A-Serie benötigt weniger Platz und ist das industrieweit leichteste System, da sie bereits eine integrierte Luftkühlung besitzt und daher keine Zusatzgeräte benötigt. Im Gegensatz dazu erfordern konventionelle, wassergekühlte LED-Lampen eine zusätzliche Wasserpumpe samt Kühlvorrichtung. Somit senkt das luftgekühlte UV-LED-Aushärtegerät auch die Anschaffungskosten des Gesamtsystems. Die weltweit kleinsten Abmessungen (80,3 x 88,0 x 150,5 mm) und das geringste Gewicht (950 g) tragen zusätzlich zu einer Reduktion des Platzbedarfs für das Gesamtsystem bei.
3. Verbundfreundliche Struktur ermöglicht anpassbare Bestrahlungsbreite
Durch Verbindung mehrerer Aushärte-Einheiten lässt sich das System an unterschiedliche Anwendungen und Druckmedien anpassen – vom Druck kleiner Schriften, Zahlen oder Barcodes bis hin zum Bedrucken großformatiger Baumaterialien. Die Bestrahlungsbreite lässt sich von 80 mm bis 1600 mm adaptieren. Zudem können nicht benötigte Bestrahlungssegmente über eine serielle Schnittstelle in Schritten von 26,5 mm abgeschaltet werden, sodass sich das System auf die tatsächlich bedruckten Bereiche beschränken lässt.
4. Überwachungssystem für optimierte Leistung
Ein integriertes Überwachungssystem erlaubt dem Anwender, den Bestrahlungsprozess zu kontrollieren und dabei über eine serielle Schnittstelle Werte wie LED-Temperatur und -Spannung, Laufzeit der Lüfter sowie akkumulierte Bestrahlungsdauer auszulesen. Das System benachrichtigt den Anwender, wenn Filter ausgewechselt werden müssen oder Fehler erkannt werden, und stellt auf diese Weise zuverlässigen Betrieb und optimale Leistung sicher.
(1) Gemäß Markterhebung durch Kyocera: luftgekühlte UV-LED-Aushärtegeräte für UV-Druck (Stand 28.02.2018).
(2) Quelle: Yole Developpement (UV LEDs: Technology, Manufacturing and Application Trends)
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