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Une imprimante UV LED dépose une encre qui durcit sous ultraviolets dès qu’elle touche la pièce. Elle imprime ainsi des objets, des panneaux et des emballages sans temps de séchage.
Comment fonctionne une imprimante UV LED ?
Les imprimantes UV LED associent deux éléments : le jet d’encre numérique et une polymérisation instantanée sous ultraviolets. Cette technologie d’impression suit trois étapes, de la préparation du fichier au film d’encre durci.
Du fichier numérique aux gouttelettes d’encre
Une imprimante UV LED professionnelle relève de l’impression numérique à jet d’encre. Elle imprime directement un fichier, sans cliché ni plaque intermédiaire. Une pièce unique coûte donc aussi peu d’outillage qu’une série.
Avant l’impression, le logiciel RIP (Raster Image Processor) convertit le fichier en instructions pour la machine. Il règle les dimensions, les profils colorimétriques, le tramage et l’ordre des couches. Vérifiez ces réglages avant chaque nouveau travail.
Une fois le fichier traité, chaque tête d’impression projette de fines gouttelettes sur le support. Les têtes piézoélectriques sont courantes en production : elles éjectent l’encre en déformant une petite chambre remplie d’encre.
La polymérisation sous les lampes UV LED
Des lampes UV LED placées près des têtes exposent l’encre aussitôt après son dépôt. Ses photoinitiateurs déclenchent alors la formation d’un film en surface. À l’inverse d’un séchage classique, l’encre ne durcit pas principalement par absorption ou évaporation.
Grâce à ce durcissement rapide, la pièce se manipule dès la fin de l’impression. Plusieurs passages peuvent aussi se superposer, notamment pour poser du blanc ou créer du relief.
Une surface sèche au toucher ne prouve pas pour autant que l’encre est polymérisée dans toute son épaisseur. La différence se joue sur la formulation de l’encre, la longueur d’onde, l’énergie UV reçue, la vitesse et l’épaisseur déposée. L’accès de la lumière aux couches compte aussi.
Couleur, blanc, vernis et primaire
Les encres CMJN (cyan, magenta, jaune, noir) reproduisent les images. La fidélité des couleurs dépend toutefois des profils et de la gestion colorimétrique. Sur un support foncé, coloré ou transparent, une sous-couche d’encre blanche soutient ces couleurs. Contrôlez son opacité et la régularité de son dépôt.
En complément, le vernis crée selon la configuration de la brillance, des textures ou des reliefs, parfois par passages supplémentaires. Un primaire compatible peut aussi améliorer l’accroche sur certains matériaux. Ces options se retrouvent sur la gamme d’imprimantes UV LED à plat de Thermoflan.
Quelle architecture choisir pour ses pièces ?
L’architecture de la machine dépend d’abord de la forme des pièces et du volume à produire. Un objet rigide, une bobine de film et un flacon n’imposent ni la même mécanique ni le même maintien.
La table à plat pour les objets et panneaux
Sur une imprimante UV à plat, la pièce repose sur le plateau pendant que les têtes balaient sa surface. Une table à vide ou un gabarit la maintient en place. Cette architecture convient aux objets personnalisés, aux plaques et aux panneaux rigides. Avant de choisir le plateau, contrôlez quatre points :
- Surface utile : elle fixe la taille d’impression maximale ou le nombre de pièces imprimées en une fois.
- Hauteur sous chariot : elle limite l’épaisseur des objets admissibles.
- Charge admissible : le poids total des pièces doit rester dans la limite indiquée.
- Répartition de la charge : les objets lourds doivent être disposés de façon équilibrée sur la table.
Les formats compacts conviennent à la personnalisation et à la production à la demande. Une imprimante grand format accueille, elle, des panneaux ou plusieurs pièces sur posage.
La hauteur maximale annoncée ne garantit pas pour autant l’accès aux creux ni aux zones masquées d’un objet.
Le rouleau, l’hybride et le passage unique
Une imprimante UV à rouleau fait avancer un support souple sous les têtes : film, vinyle ou bâche. Elle n’est pas destinée aux objets rigides. Une machine hybride accepte à la fois des supports en rouleau et certains supports rigides. Vérifiez alors séparément le transport et le maintien de chaque type de support.
En single pass, une barre de têtes couvre toute la largeur utile pendant que le support avance. Cette architecture est à privilégier quand les lots sont répétitifs. Elle exige cependant de maîtriser l’alimentation, le convoyage, le repérage et les changements de format. Thermoflan propose la gamme Single Pass aqueuse en version UV.
L’impression des cylindres et des reliefs
Sur une imprimante UV, un tourne-cylindre fait tourner la bouteille ou le tube en synchronisation avec l’impression directe. Ce dispositif rend un objet cylindrique imprimable sans transfert. Validez le diamètre, la longueur, la conicité et le maintien sur la pièce réelle.
Pour les autres formes, un gabarit de série positionne les pièces de façon répétable sans les déformer ni masquer la zone à imprimer. Les parois, creux et reliefs peuvent toutefois gêner le chariot, le dépôt des gouttes ou l’exposition UV. En pratique, éloigner la tête du support peut éviter certains obstacles, mais risque de réduire la précision et d’augmenter les projections.
Quels supports peut-on imprimer durablement ?
La liste des matériaux imprimables est large. La durabilité d’un marquage dépend pourtant du support exact, de sa préparation et de l’usage de la pièce.
Les matériaux rigides et souples
Une imprimante UV sur objet décore le verre, le métal, l’acrylique, certains plastiques, le bois, la céramique ou le cuir. Elle sert aux objets personnalisés, aux plaques de signalétique et aux panneaux. Cette liste ne garantit cependant pas l’adhérence sur chaque pièce.
Identifiez donc chaque plastique par son polymère, ses additifs et son traitement de surface. Sur le verre ou le métal, l’état de surface, le nettoyage et un éventuel primaire modifient l’accroche. Le bois et le MDF demandent, eux, un contrôle de la porosité et des poussières. Pour les films, textiles et cuirs, la tenue dépend de la flexion, de l’abrasion et de la souplesse de l’encre.
La validation du couple encre–support
Qualifiez d’abord le matériau, la finition et le lot réellement destinés à la production, avec une préparation de surface documentée. Un résultat sur aluminium anodisé ne valide pas l’aluminium peint. Le motif témoin reprend les aplats, traits fins, couches de blanc et finitions prévus. Il subit ensuite la polymérisation prescrite et des essais adaptés à l’usage : rayure, frottement, nettoyage ou pliage. La NF EN ISO 2409, édition de septembre 2020, décrit un essai empirique de quadrillage. Cet essai évalue la résistance d’un revêtement à sa séparation du support, sans mesurer directement l’adhérence. Pour une mesure directe, la norme renvoie notamment à l’ISO 4624.
Comment comparer les modèles et leur coût ?
Pour choisir une imprimante, Thermoflan recommande de partir des supports, des formats et du volume de production. Les fiches techniques donnent ensuite la base de comparaison, que vous devez confirmer par un essai sur vos propres pièces.
Les formats et configurations Thermoflan
Chez Thermoflan, l’entrée de gamme est l’UV A3MAX, proposée à partir de 8 900 €. Ce modèle imprime sur 297 × 420 mm et accepte des objets de 0 à 90 mm d’épaisseur, pour 10 kg au maximum. Il mesure 1 000 × 902 × 592 mm et pèse 78 kg. Il fonctionne en AC 220 V pour 140 W. Sa tête Epson I3200 imprime en CMJN avec blanc, vernis ou les deux, en 960 × 960 dpi ou 960 × 1 200 dpi.
- Durées A3MAX : en haute résolution sur toute la surface, 9 min en couleur et 17 min avec blanc. Avec blanc et vernis, il faut 34 min.
- Configurations 6045-I1600 : en option, deux canaux blancs et deux canaux vernis, ou quatre canaux blancs.
- Autres modèles : l’UV 6090-I1600 complète la gamme, comme l’UV 6090-Max, qui associe repérage par caméra CCD et application intégrée d’apprêt. Les modèles GH couvrent d’autres formats et volumes, et l’UV 2513 GH vise les matériaux de grande taille.
L’UV 6045-I1600 est proposée à partir de 15 900 €. Sa surface d’impression est de 600 × 420 mm, pour une hauteur de 0 à 180 mm et 25 kg sur le plateau. Elle mesure 1 443 × 850 × 760 mm et pèse 118 kg. Elle fonctionne en AC 220 V pour 143 W. Le détail figure sur la fiche de l’imprimante UV 6045-I1600. Ses deux têtes Epson I1600 se répartissent la couleur d’un côté, le blanc et le vernis de l’autre. Les spécifications de l’A3MAX sont réunies dans la fiche de l’imprimante compacte UV A3MAX.
| Critère | UV A3MAX | UV 6045-I1600 |
| Prix | À partir de 8 900 € | À partir de 15 900 € |
| Surface d’impression | 297 × 420 mm | 600 × 420 mm |
| Épaisseur des objets | 0 à 90 mm | 0 à 180 mm |
| Charge maximale | 10 kg | 25 kg |
| Têtes | 1 Epson I3200 | 2 Epson I1600 |
| Résolution | 960 × 960 et 960 × 1 200 dpi | Jusqu’à 1 440 dpi ; 960 × 960 et 960 × 1 200 dpi |
| Pleine surface, haute résolution | 9 min couleur ; 17 min + blanc ; 34 min + blanc + vernis | 9 min couleur ; 9,3 min + blanc |
| Tourne-cylindre (option) | Ø 25 à 80 mm | Ø 30 à 120 mm |
| Dimensions / poids | 1 000 × 902 × 592 mm / 78 kg | 1 443 × 850 × 760 mm / 118 kg |
| Alimentation | AC 220 V, 140 W | AC 220 V, 143 W |
La cadence et la qualité réellement obtenues
La cadence annoncée varie selon le mode qualité, le nombre de passes et la couverture. Les couches de blanc ou de vernis et le nombre de pièces chargées la modifient aussi. Un débit en m²/h ne se compare donc pas directement à un débit en pièces/h.
Chronométrez plutôt un essai représentatif : impression, chargement, déchargement, contrôles, changements de série et rebuts. Comptez ensuite les pièces conformes. De même, la résolution en dpi ne remplace pas l’examen des petits caractères, des aplats et du repérage. C’est cet examen, sur des échantillons représentatifs, qui révèle la qualité réellement obtenue.
Le coût complet et la disponibilité
Au prix d’achat s’ajoutent les encres, consommables, têtes, logiciels, l’installation, l’entretien, la main-d’œuvre et les arrêts de production. Le coût pertinent reste celui d’une pièce conforme livrée. La préparation, le gabarit, le nettoyage, le primaire, la manutention et les rebuts peuvent peser autant que la surface imprimée. Deux devis ne se comparent que sur les mêmes pièces, quantités, couches et exigences de tenue.
La disponibilité de la machine dépend ensuite du contrôle des buses et de l’entretien des têtes. La station de travail, les clapets, les racles et le circuit d’encre doivent aussi être entretenus. Il est à noter que la gamme GH composée de la 9075, 1115, 1315, 2513 comporte un entretien très faible : pas de clapet, de racle, de dumpers …L’encre blanche demande une attention particulière à sa circulation ou à son agitation. Avant un arrêt prolongé, suivez la procédure du fabricant.
Quelles obligations encadrent l’utilisation en France ?
En France, l’exploitation d’une imprimante UV LED engage l’employeur sur trois plans : le rayonnement et la mécanique, les produits chimiques, puis la conformité de la machine et les déchets.
La protection contre les UV et les risques mécaniques
L’INRS rappelle que les ultraviolets peuvent nuire aux yeux et à la peau. Des lampes UV LED n’exonèrent donc pas l’employeur de l’évaluation du rayonnement réellement émis. Les articles R. 4452-1 et suivants du Code du travail encadrent cette prévention de l’exposition aux rayonnements optiques artificiels. L’évaluation de l’installation couvre notamment :
- Confinement des UV : la lumière émise pendant le durcissement doit rester confinée.
- Carters : les protections doivent être présentes et en bon état.
- Parties mobiles et manutention : le chariot, les axes et le chargement des pièces lourdes sont à examiner.
- Consignes de maintenance : les interventions de l’opérateur doivent être décrites.
Les encres et produits de préparation
Les fiches de données de sécurité des encres non polymérisées, primaires et nettoyants servent à évaluer les risques. Selon l’INRS, certaines encres UV peuvent contenir des acrylates sensibilisants. Le règlement CLP, règlement (CE) nº 1272/2008, encadre la classification et l’étiquetage des mélanges. Vérifiez les pictogrammes et mentions de danger sur les produits réellement utilisés.
Dès qu’il emploie des salariés, l’employeur évalue les risques chimiques, UV et de manutention. Il les formalise dans le document unique. Les besoins de ventilation ou de captage dépendent de l’installation.
La conformité de la machine et les déchets
À l’achat, la déclaration de conformité, le marquage CE applicable, une notice compréhensible et les informations sur les risques résiduels doivent correspondre au modèle livré. Le règlement (UE) 2023/1230 relatif aux machines a été adopté le 14 juin 2023. Il s’applique de manière générale à partir du 20 janvier 2027, sous réserve de dispositions applicables à d’autres dates.
Les encres résiduelles, liquides de nettoyage et chiffons souillés se classent selon leur composition et leur dangerosité. Le seul usage de LED UV ne détermine pas leur classement. Selon Entreprendre.Service-Public.fr, l’entreprise reste responsable de ses déchets, avec une traçabilité supplémentaire pour les déchets dangereux.
Trouvez l’imprimante UV LED adaptée à vos pièces
De l’UV A3MAX aux grands formats, Thermoflan vous aide à choisir l’imprimante UV LED selon vos supports, vos formats et votre volume de production.
Foire aux questions
Qu’est-ce qu’une imprimante UV ?
C’est une imprimante numérique à jet d’encre qui dépose une encre conçue pour polymériser sous des lampes UV LED, au fil de l’impression. Elle pose de l’encre colorée en surface. À l’inverse, un graveur laser UV marque la matière elle-même, sans encre, et produit un marquage monochrome.
Faut-il préférer l’impression UV ou la tampographie pour personnaliser des objets ?
L’impression UV est à privilégier quand le motif comporte des photographies ou des dégradés, ou pour des séries courtes ou variables. Elle imprime le fichier en couleur, sans outillage. La tampographie transfère l’encre d’un cliché gravé par un tampon souple. Elle convient aux surfaces très courbes ou texturées et devient économique sur les grandes séries d’un même motif.
Qu’est-ce que l’UV DTF et quand l’utiliser ?
En UV DTF, le motif est imprimé sur un film, puis transféré sur l’objet. Il ne s’agit donc pas d’une impression directe. Le procédé permet toutefois de décorer certaines formes courbes ou irrégulières.