Le séchage par infrarouge est une méthode indirecte de séchage des encres ou des revêtements à base d'eau qui ne repose pas sur un intermédiaire comme l'air ou l'eau. Le processus implique généralement un transfert d'énergie de rayonnement d'un élément chaud contenu dans une lampe IR vers un substrat à plus basse température. Le rayonnement thermique entre 0,78 µm, et 1000 µm sur le spectre électromagnétique est considéré comme de l'infrarouge.
Un regard sur la place de l'infrarouge dans le spectre électromagnétique
Le rayonnement infrarouge est généralement divisé en 3 catégories principales.
- IR à ondes courtes (SW) : de 0,78 µm à 2µm
- IR à ondes moyennes (MW) : de 2µm à 4µm
- IR à ondes longues (LW) : de 4µm à 1000µm
Pour les applications typiques d'impression à base d'eau, des systèmes de séchage IR à ondes courtes ou moyennes sont utilisés car ils correspondent le mieux au pic d'absorption des molécules d'eau dans l'encre ou le vernis.
Le rayonnement infrarouge à ondes courtes est le plus utilisé dans les applications de séchage car il permet d'obtenir des densités de puissance élevées dans une zone relativement petite, ainsi que des temps de refroidissement rapides grâce à la masse thermique plus faible de l'élément chauffé.
Comme le rayonnement de la tête infrarouge peut être transmis au substrat sans avoir besoin d'un intermédiaire tel que l'air ou l'eau, le processus de transfert d'énergie est extrêmement efficace, ce qui se traduit par des temps de séchage beaucoup plus courts et une efficacité accrue du processus par rapport aux méthodes de séchage à l'air ou autres.
Contrairement aux systèmes de séchage à l'air chaud, le rayonnement infrarouge n'est pas affecté par la couche limite de l'air. En passant directement à travers et dans le film d'encre ou de revêtement, il excite les molécules d'eau et d'amine de l'encre, ce qui les fait immédiatement pénétrer et s'évaporer de l'encre ou du film de revêtement. L'intensité du rayonnement IR est essentielle à la pénétration à travers l'encre, pour cela une bonne conception du réflecteur est essentielle à la performance.
Les émetteurs infrarouges offrent une chaleur efficace et beaucoup plus d'avantages par rapport aux autres technologies thermiques classiques :
- Pas de contact direct avec le produit à chauffer ou à sécher
- Espace de séchage compact par rapport aux séchoirs à air ou aux fours à gaz
- L'infrarouge peut être allumé et éteint en moins d'une seconde
- Les réglages de la puissance infrarouge peuvent être facilement ajustés pour tenir compte des différences de vitesse ou de substrat
- L'élimination rapide de l'eau et de l'amine de l'encre crée une impression plus lumineuse et plus vivante.