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Definition: Was ist UV-Druck?
Unter UV-Druck ist nicht ein Druckverfahren im engeren Sinne zu verstehen, das sich durch seine Methode des Bedruckens von anderen unterscheidet. Vielmehr kann UV-Technologie in verschiedenen Verfahren wie Offset-, Flexo- oder Digitaldruck angewendet werden. Sie ermöglicht eine besonders schnelle Trocknung, genauer: eine schlagartige Aushärtung der Druckfarben. Daraus ergeben sich zwei grundlegende Vorzüge des UV-Drucks:
- Die schnelle Aushärtung der Farbe unter UV-Licht ermöglicht eine sofortige Druckweiterverarbeitung.
- UV-Tinten ziehen nicht in das Substrat ein: Deshalb können sowohl Papiere als auch nicht saugende Substrate bedruckt werden.
Wie funktioniert UV-Druck?
Die Funktionsweise von UV-Druck beruht auf dem Einsatz von Tinten, Druckfarben und Lacken, die unter UV-Licht aushärten. Diese werden also auf das Substrat aufgetragen und anschließend der UV-Strahlung ausgesetzt. Sie löst in den UV-Farben – genauer: in den darin enthaltenen Fotoinitiatoren – eine Polymerisation aus. Durch diese Reaktion härten die Farben schlagartig aus, ohne in das Substrat einzudringen.
Fotoinitiatoren sind photoaktive Substanzen, die in den UV-Tinten, -Farben und -Lacken enthalten sind. Unter UV-Strahlung bilden sie Radikale (reaktionsfreudige Atome oder Moleküle) und lösen die Polymerisation von Farbbestandteilen wie z. B. ungesättigten Acrylaten aus. Diese Polymerisation, die die Farben aushärten lässt, ist eine Synthesereaktion, bei der Monomere in Polymere überführt werden. Die UV-Farben enthalten keine Lösemittel oder Verdünner und gelten daher als anwender- und umweltfreundlich.
Video: Das Prinzip der konventionellen UV-Härtung
Das folgende Video von IST METZ, Hersteller von UV-Anlagen, erklärt das Prinzip der Trocknung und Härtung von Druckfarben, Lacken und Primern mittels ultraviolettem Licht. Die UV-Anlage besteht aus drei Komponenten:
- UV-Lampen
- Reflektoren
- Vorschaltgeräte
In der UV-Lampe wird ein elektrisches Feld aufgebaut und eine Bogenentladung im Zündgas Argon erzeugt. An den Innenseiten der Lampe ist Quecksilber angelagert, das durch die Erhitzung verdampft – Druck und Temperatur in der Lampe steigen. Dadurch wird der Entladungslichtbogen eingeschnürt und die Stromdichte nimmt zu. Wenn das Plasma eine genügend hohe Temperatur erreicht hat, bewirkt die Anregung der Quecksilberatome das Aussenden von UV-Strahlung. Die Strahlung trifft teils direkt auf den Bedruckstoff, teils wird sie durch die Reflektoren auf ihn gelenkt.
Anstelle von Quecksilberdampflampen werden zunehmend Leuchtdioden eingesetzt. Worin sich der sogenannte LED-UV-Druck von der herkömmlichen Technologie unterscheidet, klärt der nächste Absatz.
Vorteile und Nachteile des LED-UV-Drucks
Beim LED-UV-Druck werden die Farben etc. durch Leuchtdioden in LED-Leuchtmitteln bestrahlt. Im Vergleich zur konventionellen Härtung mit Quecksilberdampflampen bieten UV-LEDS einige Vorteile, aber auch Nachteile. Die folgende Übersicht fasst sie zusammen.
| Vorteile LED-UV-Druck | Nachteile LED-UV-Druck |
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Zu bedenken ist darüber hinaus: UV-LEDs strahlen kein Lichtspektrum aus wie Quecksilberdampflampen, sondern monochromatisches Licht in schmaler Bandbreite. Für eine vollständige Aushärtung müssen Tinte, Substrat und Härtungsanlage genau aufeinander abgestimmt sein. Härtet die UV-Tinte nicht ganz aus, drohen gesundheitliche Gefahren.
Bei welchen Druck-Anwendungen kommt UV-Technologie zum Einsatz?
So vielfältig wie die Produkte von UV-Druck sind, so vielfältig sind auch die Druckverfahren, bei welchen die Technologie zum Einsatz kommt. Dazu zählen die folgenden fünf Verfahren, die in den nächsten Absätzen vorgestellt werden:
- Blechdruck
- Etikettendruck
- Digitaldruck
- Flexodruck
- Offset (Rolle und Bogen)
UV-Blechdruck
Im UV-Blechdruck werden Stahlblech und Aluminium bedruckt, die zu Dosen oder Schachteln, Flaschendeckeln oder Schraubverschlüssen verarbeitet werden. Für diese wie für alle anderen Massenprodukte eignet sich der UV-Druck durch seine konstante Qualität, den geringen Energieverbrauch und seine Schnelligkeit.
Digitaler UV-Druck
Der digitale UV-Druck zeichnet sich durch seine fotorealistische Qualität aus: Da die Größe der Tintentropfen individuell geregelt werden kann, können auch sehr feine Linien sehr scharf dargestellt werden. Bedrucken lassen sich neben Papier und Pappe ganz verschiedene Materialien und Oberflächen:
- Acrylglas und Glas
- Holz
- Keramik und Fließen
- Kunststoffe, z. B. Schilder, PVC-Hartschaumplatten
- Marketing-Artikel wie Kugelschreiber, Mousepads
UV-Etikettendruck
Für den Etikettendruck eignet sich die UV-Technologie beispielsweise, weil ihre Produkte sehr beständig unter Einfluss von mechanischer Beanspruchung (hohe Kratz- und Abriebfestigkeit) und unter Einfluss von Chemikalien sind. Hier ein Überblick über die Bedruckstoffe und Anwendungen:
| Bedruckstoffe | Anwendungen |
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⇒ Weitere Informationen zum Etikettendruck finden Sie hier.
UV-Flexodruck
Im UV-Flexodruck werden in erster Linie Verpackungen gestaltet. Sie bestehen aus Film oder Folie, Karton oder Pappe, Aluminium und Laminat.
⇒ Weitere Informationen zum Flexodruck finden Sie hier.
UV-Offset
Als eine Sonderform des Offsetdrucks gilt der sogenannten UV-Offset. Diese Verfahrensvariante macht eine spezielle Ausstattung der Offsetdruckmaschinen sowie besondere Hilfsmittel erforderlich (UV-reaktive Druckfarben und UV-Strahler). Gedruckt wird sowohl von der Rolle als auch vom Bogen. Einen Überblick über die verschiedenen Anwendungsgebiete und Bedruckstoffe des UV-Rollen- und UV-Bogenoffsets bietet die folgende Tabelle:
| UV-Bogenoffset | UV-Rollenoffset | |
| Bedruckstoffe |
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| Anwendungen |
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⇒ Weitere Informationen zum Offsetdruck finden Sie hier.
Materialien für den UV-Druck
Die Verbrauchsmaterialien für den UV-Druck – beispielsweise Farben und Lacke – unterscheiden sich je nachdem, welche Technologie für die Härtung zum Einsatz kommt. So sind Druckfarbe und Tinten für den LED-UV beispielsweise grundsätzlich etwas teurer als für Systeme mit konventioneller Härtung. Doch wie sieht es mit den Eigenschaften aufseiten von Qualität und Entwicklung aus? Deutscher Drucker hat dazu eine Umfrage bei folgenden Herstellern von Druckfarben durchgeführt:
- Epple AG
- Flint Group
- Jänecke+Schneemann
- Marabu GmbH & Co. KG
- Siegwerk
- Sun Chemical
- Zeller+Gmelin
Neben den USPs waren beispielsweise potentielle Anwendungsgebiete der Farben gefragt. Die Ergebnisse der Umfrage gibt das E-Dossier “Druckfarben für die LED-UV-Trocknung” ausführlich wieder.
⇒ Hier erfahren Sie mehr zum E-Dossier über LED-UV-Druckfarben.
Veredelung mit UV-Lack
UV-Lack gehört zu den wichtigsten Lackarten für den Druck. Er kann, im Vergleich zu anderen Lacken, inline in sehr hohen Schichtdicken aufgetragen werden. Der dabei entstehende Lackfilm ist meist nicht mehr von einer Folienkaschierung zu unterscheiden. Durch ihre hohe Dicke erzielen die UV-Lacke zudem Glanzwerte, wie sie mit Wasserlacken nur schwer zu erreichen sind.
Arbeitswelt UV-Druck
Der Druck mit UV-Technologie zählt zu den jüngeren Verfahren einer Druckindustrie, die eine lange Geschichte hat und derzeit einen starken Wandel erlebt. Das veränderte Mediennutzungsverhalten – weg von Print, hin zu Online – begünstigt Trends wie eine stärkere Industrialisierung und crossmediale Produktion.
Jobs in der grafischen Industrie
Einen Job in der grafischen Industrie findet man am besten im Stellenmarkt von print.de. Die Stellenangebote auf unserer Seite stammen direkt von den Unternehmen und sind nach Aktualität gelistet. Sie richten sich an alle, die einen Job in einem Unternehmen der Druck- und Medienbranche suchen, und können nach Beruf sowie nach Ort oder Postleitzahl gefiltert werden.
⇒ Freie Stellen finden Sie hier im Stellenmarkt von print.de.
Berufsgenossenschaft UV-Druck
Träger der gesetzlichen Unfallversicherung für die Druck- und Medienbranche, zu welcher auch die Unternehmen und Beschäftigten im Bereich UV-Druck gehören, ist die Berufsgenossenschaft Energie, Textil, Elektro und Medienerzeugnisse, kurz: BG ETEM. Rund 3,8 Millionen Angestellte in mehr als 200.000 Firmen sind hier versichert. Neben der Hauptverwaltung in Köln gibt es drei Verwaltungszentren in Augsburg, Düsseldorf und Wiesbaden.
Artikel unter Verwendung von Beiträgen von Frank Lohmann und Daniela Tscherbakova.
Erstmals erschienen 2012, letzte Aktualisierung 12.12.2018.