
在印刷现场,一旦发现以下情况,就能立刻知道:紫外线输出与油墨的化学性质不匹配了。这时就会出现纸张粘附不良、固化不完全等问题,或者尽管生产效率没有提升,但能耗却不断增加。解决问题的办法并不仅仅是更换灯管,还需要从反射器以及所选用的波长入手。
真正重要的因素是什么? 简单来说,紫外线固化本质上就是关于光子能量的分配问题。我们设计系统时,需要考虑光谱输出和峰值辐照度,因为各种油墨中的光敏剂都有其特定的吸收带。高压汞灯能在365纳米处产生强烈的紫外线辐射,同时还有313纳米和436纳米的辐射线。对于需要低热量处理的薄膜印刷,385纳米和405纳米的LED光源则可以减轻基材所承受的热负荷。
反射器的作用在于决定有多少紫外线能量能够以有用的形式传递到基材上。椭圆形反射器可以将光线集中到基材上,从而提高峰值辐照度,进而加快固化速度。而抛物面反射器则能产生更均匀的光线分布,从而确保大面积基材上的固化效果一致。反射器上的二向色涂层则可以减少红外线的透过,控制热量,同时保持所需的紫外线反射率。良好的几何结构以及优质的表面处理也是确保能量有效利用的关键。
不同印刷工艺中的差异 在平版印刷中,油墨层较厚,因此需要较高的峰值辐照度才能在没有氧气干扰的情况下实现表面固化。此时,椭圆形反射器与365纳米波长的汞灯结合使用,就能达到理想的固化效果。
在柔版印刷中,油墨层较薄,因此需要保证光线分布的均匀性。抛物面反射器以及精确控制灯管与基材之间的距离,有助于避免出现斑点或瑕疵。
在丝网印刷中,油墨层较厚,因此需要确保光线能够穿透整个油墨层。此时,更宽的光谱范围以及高效能的反射器就非常重要,这样才能实现彻底的固化,同时避免损坏网版。当光路得到优化后,紫外线的浪费就会减少,干燥时间也会缩短,同时能耗也会降低。
影响最终效果的关键细节 反射器的效率确实很重要,但只有保持正确的对准状态,其效果才能得以维持。如果弧光位置不对,或者反射器被油墨或灰尘污染,或者二向色涂层受损,那么实际产生的辐照度就会大幅下降。
建议使用光谱辐射计来测量基材表面的辐照度。随着时间的推移,灯管的输出功率会逐渐下降,因此应根据测量结果来安排灯管的更换时间。
另外,不要忽视臭氧的问题。即使是没有臭氧生成的灯管,其石英外壳也可能产生少量臭氧。良好的通风系统以及合理的结构设计,有助于延长灯管的使用寿命,同时保护操作人员的安全。