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一、            紫外光能量的影响

紫外辐射的深层固化,主要条件是分子必须吸收具有足够能量的光量子后成为激发分子,分解成自由基或是离子,使不饱和有机物进物聚合、接枝、交联等化学反应,达到固化的目的。

其中供给的UV涂料中光引发剂的紫外光能量超过或不足其所需要能量如下:

1、已知光引发剂需要的紫外能量为确保彻底固化,供给的能量科学合理地大于其所需的能量属正常。

2、不知光引发剂需要的紫外光能量,盲目地超量供给,这种做法不仅浪费能源,还会引起过量固化的负效应,爆聚、反固化反应等。

3、紫外光能量不足时,则会造成UV涂料固化不完全表面干而里面未干。因此固化过程中,紫外能量一定要适中,即不能过量也不能不足,已免造成无法完全固化。

在光碟印刷中,油墨的干燥速度取决于光能量及印刷速度外,更主要的是不同颜色的UV油墨对不同UV波长的反应速率不同。例如:白墨与黑墨在同等条件下固化时,白墨较黑墨固化速度快且完全,那么我们应该如何合理控制所需的紫外光能量,下面我们根据不同颜色及工艺要求,方法有三种:如图1:

 

                     输出紫外光能量控制 

 

    100%

                                                                                                                         两段控制

     75%                                                                                                       50/100

                                                                                                                    步进控制

     50%                                                                                                       50/75/100

               40%                                                                                                        无级控制

                                                                                                                            

二、            紫外辐射度的影响:

辐射度即到达表面单位面积内的辐射功率。辐射度以亳瓦/厘米表示。它与UV灯管的输出功率、强度、反射系统聚焦到产品表面的距离不同而不同(与固化速度无关)。由于UV可固化材料的特性,使到达表层以下的光能量要比表层的要少,光学厚度厚的材料,(或者高吸收性、或者物理结构厚、或者两者有之),可能会减少光效率,从而导致材料深层的固化不完全。在UV油墨或UV光油里,表面较高的辐射度会提供相对较高的光能量。固化的深度主要是紫外辐射度的影响,而不是较长的固化时间(即使紫外强度达到,固化时间再长,也无法达到深层完全固化)。

格林公司作为UV光源生产厂家,我们尤其注重紫外辐射度的测量,这样才能给客户一个衡量和界定紫外辐射度高低的标准,要求每周进行一测量,测量范围:UVA波长的辐射度,测出一个标准,当辐射度高于或低于这个标准时按图1输出能量控制调节即可,当然不容忽视的是:紫外辐射度与灯管功率、反射罩清洁度及聚光效果、距离等相关,即在测量同一组光源时每次测量的标准需一致。

三、            UV涂层厚薄的影响

UV涂层的厚薄对紫外固化的效果起着关键的作用,涂层过厚,在同样功率光源的照射下干燥时间相对长,一方面影响UV涂料的干燥,另一方面会使基材表面温度过高,导致基材变形;涂层过薄,会导致产品表面光泽度差。另UV涂层的厚薄在涂料的色相、温度、固化速度、基材表面等不同条件下需适当进行调配。

四、            固化距离的影响

紫外灯和反光罩与被照物表面的距离在7-8㎝为最佳固化距离(能量最强),但根据固化基材的不同,一般距离在10-15㎝左右。距离过低,因紫外灯表面温度很高,基材遇热变形;距离过高,紫外能量小,基材表面不发粘,固化距离一定要跟基材、涂料、灯管功率等适当调整。

五、            固化速度的影响

根据基材、涂料、固化距离等不同,适当调整设备固化速度,固化速度过快,基材表面UV涂料发粘或表面干而内不干;运行速度慢,基材表面会老化。

六、            红外辐射的影响

红外辐射主要是UV灯发射出来的,其红外能量与紫外一起被收集并聚焦在产品工作表面。这主要决定于IR的反射率和反射罩的效率。IR能量可以被转换为辐射量或辐射度单位。但通常,它所产生的表面温度才是被注意的重要之处。

解决办法具体如下:

A、    调整UV固化炉风冷(风量不能过大也不能过小)。

B、     减少UV灯发射红外线(IR)能量。

C、    使反射罩最大限度的反射紫外光直接到基材表面。

D、    在UV灯下方加装石英玻璃片(要求石英玻璃片透射紫外线,反射红外线)。

七、            固化炉内温度的影响

       紫外线UV灯管属热光源,必须加冷却(如风冷或水冷),方能保证紫外灯管正常工作。如风冷过小,会造成基材表面变形,无法保证产品质量,也会造成UV灯管寿命短,且对相配套的电源有损害;如风冷过大,UV灯总处在半启动状态,无法正常工作,损害UV灯及电源;所以冷却也是UV固化的关键所在,这就要求冷却必须适当,不能过高也不能过低

八、            工作环境的影响

       首先必须保证工作环境的清洁,另UV涂料因温度原因粘度变化很大;所以应调整室温,一般15-25℃较合适,并且注意印刷时不能受到直射阳光的照射。

九、            决定UV灯的使用寿命的几大因素

                  开关次数(开关次数越频繁,灯管寿命相应缩短)

                            冷却时间间隔(再次启动时间,需等UV灯完全冷却后方可启动,5分钟后)

                            工作环境的影响(清洁,无污染)

                            紫外灯每周需定期清洁(无水酒精)

十、            UV光源的使用及日常保养

1、UV灯必须与同等匹配的镇流器、漏磁变压器及电容配套方能正常使用。

2、灯箱需配套良好的风冷系统,以保证灯管散热并使光碟不受热变形。

3、UV灯上机按装前必须用纱布沾无水酒精擦去灯管外壁的手印和油污等不洁物,否则会造成燃点后灯管失透,每周将灯管取下用酒精擦试一次,待酒精完全挥发后将灯管装上。装灯时,灯头与灯具接触点之间保持良好的接触,不能虚接,否则将引起灯管严重氧化,致使灯管封接处炸裂。

4、每周转动灯管,保证接触良好。

5、UV灯管必须在完全冷却的状态下才能重新启动。

6、反光片需定期清洁,另当反光片反光效果不好时需更换新的反光片,以免影响UV灯管正常使用。

7、变压器须具备良好的自然通风条件,以便散热。

8、用UV测量仪器定期测量UV灯的强度,以保证生产质量及生产速率。

 

综上所述:在实践过程中,应不断总结经验,根据实际情况灵活掌握,使其具有较好的印刷适性。

 
 

 

摘要: 浅谈紫外光对人体健康的影响   在...
紫外线UV光固化系统  (2010/08/05 16:49)
摘要: 一、光源系统 由紫外线(UV)灯管、灯罩、变压器(镇流器)、电容器(触发器)组成。 1、紫外线(UV)灯管:主要分高压汞灯和金属卤素灯两种。国产设备普遍选用高压汞灯,进口设备有一部份选用金属卤素灯。 2、紫外线灯功率的选择:一般要在80~120w/cm的要求,要根据固化物和固化速度不同来选择。主要是辐射能量,它一定要满足UV涂料吸收...



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