Zowel UV- (ultraviolet) als EB- (elektronenbundel) uitharding maakt gebruik van elektromagnetische straling, wat verschilt van IR- (infrarood) warmteuitharding. Hoewel UV- (ultraviolet) en EB- (elektronenbundel) uitharding verschillende golflengten hebben, kunnen beide chemische recombinatie in de sensibilisatoren van de inkt veroorzaken, oftewel hoogmoleculaire crosslinking, wat resulteert in directe uitharding.
IR-uitharding werkt daarentegen door de inkt te verhitten, waardoor meerdere effecten ontstaan:
● Verdamping van een kleine hoeveelheid oplosmiddel of vocht,
● Verzachting van de inktlaag en verhoogde vloei, waardoor absorptie en droging mogelijk worden,
● Oppervlakteoxidatie veroorzaakt door verhitting en contact met lucht,
● Gedeeltelijke chemische uitharding van harsen en hoogmoleculaire oliën onder hitte.
Dit maakt IR-uitharding een veelzijdig en gedeeltelijk droogproces, in plaats van één enkel, volledig uithardingsproces. Inkten op basis van oplosmiddelen onderscheiden zich weer doordat hun uitharding voor 100% wordt bereikt door verdamping van het oplosmiddel, ondersteund door luchtstroom.
Verschillen tussen UV- en EB-uitharding
UV-uitharding verschilt van EB-uitharding voornamelijk in de penetratiediepte. UV-stralen hebben een beperkte penetratie; een inktlaag van 4-5 µm dik vereist bijvoorbeeld langzame uitharding met hoogenergetisch UV-licht. Uitharding met hoge snelheden, zoals 12.000-15.000 vellen per uur in offsetdruk, is niet mogelijk. Anders kan het oppervlak uitharden terwijl de binnenste laag vloeibaar blijft – zoals een onvoldoende verhit ei – waardoor het oppervlak opnieuw kan smelten en plakken.
De UV-penetratie varieert ook sterk, afhankelijk van de inktkleur. Magenta en cyaan inkten dringen gemakkelijk door, maar gele en zwarte inkten absorberen veel UV, terwijl witte inkt veel UV reflecteert. De volgorde van de kleurlagen tijdens het printen heeft daarom een aanzienlijke invloed op de UV-uitharding. Als zwarte of gele inkten met een hoge UV-absorptie bovenop liggen, kunnen de onderliggende rode of blauwe inkten onvoldoende uitharden. Omgekeerd vergroot het plaatsen van rode of blauwe inkten bovenop en gele of zwarte inkten eronder de kans op volledige uitharding. Anders kan elke kleurlaag afzonderlijk moeten worden uitgehard.
EB-uitharding daarentegen kent geen kleurafhankelijke uithardingsverschillen en heeft een extreem sterke penetratie. Het kan papier, plastic en andere substraten doordringen en zelfs beide zijden van een print gelijktijdig uitharden.
Speciale overwegingen
Witte onderlaaginkten zijn bijzonder lastig te UV-uitharden omdat ze UV-licht reflecteren, maar EB-uitharding heeft hier geen last van. Dit is een voordeel van EB ten opzichte van UV.
EB-uitharding vereist echter dat het oppervlak zich in een zuurstofvrije omgeving bevindt om voldoende uithardingsrendement te bereiken. In tegenstelling tot UV, dat in de lucht kan uitharden, moet EB het vermogen in de lucht meer dan vertienvoudigen om vergelijkbare resultaten te bereiken – een uiterst gevaarlijke operatie die strikte veiligheidsmaatregelen vereist. De praktische oplossing is om de uithardingskamer te vullen met stikstof om zuurstof te verwijderen en interferentie te minimaliseren, wat een zeer efficiënte uitharding mogelijk maakt.
In de halfgeleiderindustrie worden UV-beeldvorming en -belichting vaak uitgevoerd in met stikstof gevulde, zuurstofvrije kamers om dezelfde reden.
EB-uitharding is daarom alleen geschikt voor dunne vellen papier of kunststoffolies in coating- en druktoepassingen. Het is niet geschikt voor vellenpersen met mechanische kettingen en grijpers. UV-uitharding daarentegen kan in lucht worden uitgevoerd en is praktischer, hoewel zuurstofvrije UV-uitharding tegenwoordig zelden wordt gebruikt in druk- of coatingtoepassingen.
Plaatsingstijd: 09-09-2025
