Impression jet d’encre à base d’eau

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Impression jet d’encre à base d’eau

L’encre écologique place la pompe face à de tous nouveaux défis

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L’encre à base d’eau est en pleine progression. Il y a deux raisons principales à ce phénomène : Les encres à base de solvants couramment utilisées jusque-là contiennent de nombreux composés organiques volatils (COV) pouvant entraîner des problèmes de santé pour les employés, aussi bien pendant la fabrication que pendant l’impression. De plus, les solvants sont nocifs pour l’environnement. Dans certains pays comme la Chine, les émissions de COV sont désormais taxées. Pour cette raison également, les fabricants d’encres et les fabricants d’imprimantes se tournent de plus en plus vers les encres à base d’eau, ce qui se traduit par de nouveaux défis et travaux et recherches pour les fabricants de composants d’imprimantes tels que les pompes.

Lors de l’impression avec une encre à base d’eau, le process de séchage fait partie des plus grands défis

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Encre à base d’eau sur un support d’impression en plastique : des additifs spéciaux sont nécessaires pour assurer un séchage rapide.

Outre l’aspect environnemental, plusieurs raisons fonctionnelles plaident en faveur de la nouvelle encre. L’encre à base d’eau est idéale pour toutes les applications où les substrats sont principalement poreux, comme les emballages alimentaires – et notamment le carton et le carton ondulé – ou les textiles. C’est un moyen idéal de renforcer le process de séchage, qui constitue le plus gros défi des impressions à base d’eau, car l’eau est absorbée par le matériau poreux tandis que les colorants restent à la surface. Le résultat est une excellente qualité d’image.

Un défi majeur consiste à imprimer sur des substrats non poreux tels que des films. Si l’encre ne sèche pas assez rapidement, la couleur se mélange, produisant des images vagues et floues qu’aucun client n’accepterait. Mais les additifs spéciaux intégrés dans les couleurs à base d’eau peuvent permettre d’améliorer le process de séchage. Ainsi, il est désormais possible d’imprimer sur des emballages alimentaires en film (par exemple un emballage de pâtes) avec cette encre. Le résultat de cette couche d’encre résistante sur le film flexible est remarquable, moins coûteux que l’encre à base de solvant et écologique.

Certaines pompes génèrent de l’abra­sion, les résidus d’abrasion risquant d’accéder à l’encre et de la détruire

Le défi majeur de la pompe est de garantir que l’encre est toujours disponible en quantité suffisante et avec la pression nécessaire dans le système d’alimentation.

Les encres à base d’eau n’ont pas d’effet lubrifiant à l’intérieur de la pompe comme c’est par exemple le cas avec les peintures à l’huile. Par conséquent, le transfert d’encre à base d’eau risquerait d’endommager tous les types de pompes à joints mobiles tels que les pompes à engrenages, les pompes à piston et les pompes péristaltiques. L’absence de lubrification entraîne de l’abrasion et une accumulation de chaleur : la pompe aura des fuites et se bloquera. De plus, les propriétés de l’encre en seraient modifiées. La chaleur ainsi générée pourrait même déclencher prématurément le process de séchage (durcissement). Sur les pompes à membrane, ce risque est nettement réduit. Grâce à son fonctionnement, elle ne nécessite pas de joint mobile et est donc protégée contre le fonctionnement à sec.

Dans les pompes conventionnelles, les joints coulissants risquent de souffrir d’abrasion, et que celle-ci parvienne dans l’encre. Ensuite, la pompe détruit l’encre, ou vice versa. Sur une pompe à membrane, grâce à sa construction, ces deux points critiques sont quasiment exclus. La membrane rend le joint mobile superflu, assurant ainsi une étanchéité quasi totale.

Bien que les encres soient à base d’eau, de nombreuses encres contiennent encore une variété de produits chimiques destinés à améliorer le process de séchage. Les ingénieurs doivent en tenir compte pour la compatibilité des matériaux de la pompe afin d’obtenir une résistance chimique élevée aux encres du marché. Il existe d’innombrables variantes d’encres. Des procédures de test complexes sont utilisées afin de déterminer si les matériaux utilisés pour la pompe sont compatibles avec l’encre à utiliser. Parfois, le client sait déjà quels matériaux fonctionnent avec son encre.

Les encres à base d’eau sont sujettes à la cavitation tant redoutée (dégazage), ce qui entraîne la formation de bulles d’air dans la peinture. Une manipulation soigneuse de l’encre, comme elle est rendue possible grâce à l’utilisation de pompes à membrane dans le procédé à jet d’encre, réduit considérablement ces risques. En effet seuls des efforts mécaniques mineurs agissent sur l’encre. Ainsi la pompe à membrane fonctionne de la même manière que le cœur lors du transport du sang grâce à un mouvement de « massage ». Les pompes à engrenages ont tendance à créer un mouvement de compression. En raison des forces de cisaillement résultantes, la sollicitation est plus importante. Ce type de pompe, grâce son excellent vide, est également idéal pour « dégazer » l’encre, qui est une expression signifiant extraire les bulles d’air de l’encre.

Les pompes à membrane offrent de multiples avantages comme la stabilité, la sécurité et la durabilité du process d’impression. Ainsi elles sont la meilleure solution pour l’utilisation d’encre à base d’eau.

2019-06-13T12:32:16+00:0013 avril 2019|Jet d’encre|