В целом, УФ-печать включает в себя следующие категории технологий:
1. Оборудование для источников ультрафиолетового излучения
Сюда входят лампы, отражатели, системы управления энергопотреблением и системы регулирования температуры (охлаждения).
(1) Лампы
Наиболее распространенными ультрафиолетовыми лампами являются ртутные газоразрядные лампы, содержащие ртуть внутри трубки. В некоторых случаях для регулирования спектрального излучения добавляют другие металлы, такие как галлий.
Металлогалогенные и кварцевые лампы также широко используются, и многие из них по-прежнему импортируются.
Для эффективного отверждения диапазон длин волн, излучаемых УФ-лампами, должен составлять приблизительно 200–400 нм.
(2) Отражатели
Основная функция отражателя заключается в перенаправлении УФ-излучения обратно к подложке для повышения эффективности отверждения (UV Tech Publications, 1991). Ещё одна важная роль — поддержание соответствующей рабочей температуры лампы.
Отражатели обычно изготавливаются из алюминия, и коэффициент отражения, как правило, должен достигать около 90%.
Существует два основных типа отражателей: сфокусированный (эллиптический) и несфокусированный (параболический), а также дополнительные варианты, разработанные производителями.
(3) Системы управления энергией
Эти системы обеспечивают стабильность УФ-излучения, поддерживая эффективность и однородность процесса отверждения, а также адаптируясь к различным скоростям печати. Некоторые системы управляются электронно, другие — с помощью микрокомпьютера.
2. Системы охлаждения
Поскольку УФ-лампы излучают не только ультрафиолетовое, но и инфракрасное (ИК) тепло, оборудование работает при высоких температурах (например, температура поверхности кварцевых ламп может достигать нескольких сотен градусов Цельсия).
Чрезмерный нагрев может сократить срок службы оборудования и вызвать расширение или деформацию подложки, что приводит к ошибкам совмещения во время печати. Поэтому системы охлаждения имеют критически важное значение.
3. Система подачи чернил
По сравнению с обычными офсетными красками, УФ-краски обладают более высокой вязкостью и большим трением, а также могут вызывать износ компонентов оборудования, таких как офсетные полотна и валики.
Следовательно, во время печати чернила в красящей ванне должны непрерывно перемешиваться, а валики и полотно в системе подачи чернил должны быть изготовлены из материалов, специально предназначенных для УФ-печати.
Для поддержания стабильности чернил и предотвращения изменений вязкости, связанных с температурой, также важны системы контроля температуры валиков.
4. Системы теплоотвода и выхлопа
Эти системы удаляют избыточное тепло и озон, образующиеся в процессе полимеризации и отверждения чернил.
Обычно они состоят из вытяжного двигателя и системы воздуховодов.
[Образование озона в основном связано с ультрафиолетовыми волнами ниже ~240 нм; многие современные системы снижают уровень озона с помощью фильтрующих или светодиодных источников.]
5. Печатные краски
Качество чернил является наиболее важным фактором, влияющим на результаты УФ-печати. Помимо влияния на цветопередачу и цветовой охват, пригодность чернил для печати напрямую определяет адгезию, прочность и износостойкость конечного отпечатка.
Свойства фотоинициаторов и мономеров имеют основополагающее значение для эффективности процесса.
Для обеспечения хорошей адгезии при контакте влажных УФ-чернил с подложкой поверхностное натяжение подложки (дин/см) должно быть выше, чем у чернил (Шилстра, 1997). Поэтому контроль поверхностного натяжения как чернил, так и подложки является ключевой технологией в УФ-печати.
6. Приборы для измерения энергии УФ-излучения
Поскольку такие факторы, как старение лампы, колебания мощности и изменение скорости печати, могут влиять на процесс отверждения, крайне важно контролировать и поддерживать стабильную выходную мощность УФ-излучения. Таким образом, технология измерения УФ-энергии играет жизненно важную роль в УФ-печати.
Дата публикации: 30 декабря 2025 г.
