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UV光固化设备的原理

 
近几年来,无论是丝印行业还是胶印行业,UV固化油墨的使用越来越多。众所周知,与传统的溶剂型油墨相比,UV光固化油墨有光泽度好、立体感强、无有害溶剂挥发等优点,特别是在油墨的干燥方面,UV光固油墨在紫外光照射下即可瞬间固化,避免了传统的溶剂型油墨干燥周期长,占地面积大等缺点,极大地提高了工作效率和***。UV光固化油墨印刷后需经过UV光固设备实现瞬间固化。影响光固***的主要因素有UV灯的波长、能量、传送带的速度、UV机冷却系统等。 

一、UV固化原理、UV灯及相关技术参数: 
1、UV固化原理:在特殊配方的树脂中加入光引发剂(或光敏剂),经过吸收紫外线(UV)光固化设备中的高强度紫外光后,产生活性自由基,从而引发聚合、交联和接枝反应,使树脂在数秒内由液态转化为固态。 

2、UV固化灯:工业上使用的UV设备光源,主要是气体放电灯(汞灯),目前大部分的UV光固化设备已经被UV LED所取代。根据灯内腔气体的压强大小分为低压、中压、高压、超高压几种,工业上的生产固化通常使用高压汞灯。高压汞灯可以产生辐射强烈的310nm、365nm、410nm等波长的特征紫外光(UV)、可见光及红外光(IR),其中365nm为主峰的波长是世界各国常用的用于固化干燥的波段(以下称谓的UV灯即指365nm的高压汞灯)。
随着半导体技术的发展,大功率的395nm LED已经被研发出来,而395nm的LED又比365nm能够获得更高的转换效率。由于这种新的UV光源有着更高的耐用性和可靠性,而且光辐射范围更为集中,辐射当量是常规汞灯的3倍以上。因此越来越多UV固化油墨生产商已经开始生产波长为395nm的UV光固化油墨了。

二、相关参数对固化***的影响 
1、 UV机波长:365nm波段的光谱适合于一般的光固化油墨(不适用于冰花、起皱等特殊光谱要求的油墨)。UV灯管的杂光过多,会影响光固效果。
 
2、 UV机的功率:一般UV光固油墨要求的功率为80-120w/cm,光固能量过高会造成油墨的脆化,光固能量过低达不到光固效果。 

3、 吸风装置:UV灯在散发紫外线的同时,也会产生大量的热量,使机体内的温度不断升高,光固机在UV灯管上方装有抽风装置,并通过抽风管道将固化过程中产生的臭氧排出室外,从而达到降温的目的。当承印物太薄或耐温要求很低时,需经光固试验确定是否能满足要求。对温度要求较高的承印物,那么就使用UV LED作为固化光源,甚至可以考虑使用TEC散热台。
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2016-06-14
 
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