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油墨固化嚴(yán)重?可能是你的UV燈出問(wèn)題了!

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油墨固化嚴(yán)重?可能是你的UV燈出問(wèn)題了!

發(fā)布日期:2020-04-17 作者: 點(diǎn)擊:

UV印刷最能撼動(dòng)印刷業(yè)者的就是它能在各類(lèi)非吸收性材質(zhì)上讓油墨瞬間固化,避開(kāi)種種干燥問(wèn)題,加速后加工處理,以及某些環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)。UV固化設(shè)備已進(jìn)步到更節(jié)能環(huán)保的HUV,LE UV以及LED UV新時(shí)代,但今后3-5年內(nèi)傳統(tǒng)UV固化設(shè)備仍是印刷業(yè)的主流應(yīng)用。本文主要針對(duì)傳統(tǒng)UV印刷設(shè)備及探討UV燈能量對(duì)油墨固化的影響。


認(rèn)識(shí)UV固化



1. UV油墨的干燥,稱(chēng)為固化(Curing),有別于傳統(tǒng)油墨的氧化/滲透干燥模式。

2. UV印刷,必須使用UV油墨,配合UV光源,讓油墨瞬間固化。

3. 超額的UV能量會(huì)導(dǎo)致固化過(guò)頭,產(chǎn)生油墨脆化或容易剝離結(jié)果。

4. UV能量不足,直接影響油墨固化不足,以及種種附著不良問(wèn)題。

5. 油墨顏色與墨層厚度(單色或疊色)會(huì)非常影響固化結(jié)果,油墨越暗或不透明墨,UV能量越不容易通過(guò),固化結(jié)果越差。

6. 不透明白墨印刷,有時(shí)比黑墨更不容易固化;原因是UV光不易透過(guò)或深入。

7. 印刷速度,直接影響材質(zhì)上油墨接收UV能量的多少;速度越高,所接收到的能量越少。

8. 實(shí)驗(yàn)證明,在UV油墨固化的過(guò)程中,氧氣對(duì)UV固化是有制約影響的。在沒(méi)有氧氣的環(huán)境下,只需更少的UV能量,即可達(dá)到相同的固化效果。

9. UV油墨在較高溫環(huán)境下會(huì)比低溫時(shí)更容易固化。

10.  油墨中的光啟始劑,需與UV燈光譜能量波段配合, 才能有最經(jīng)濟(jì), 最佳的干燥固化效果。


認(rèn)識(shí)UV光源設(shè)備



1. UV燈源真正可用的能量,只有20-25%。其余是可見(jiàn)光和熱

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2. UV固化可用光源通常分三個(gè)波段,UV-A, UV-B, UV-C

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3. 含汞UV燈光譜 (標(biāo)準(zhǔn)燈源)

· 作用在UV-C波段

· 適用于有色UV油墨及無(wú)色上光油 

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4. 含鎵UV燈 (Gallium Doped Lamp) 光譜

· 作用在UV-A波段, 頻譜極寬

· 不透明白墨專(zhuān)用UV燈 (油墨深層固化解決方案)

· 適用于中間干燥座

· 整合IST GDL燈管與URS反射罩技術(shù)

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5. 了解反射罩對(duì)UV燈光譜與能量的影響

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· UV燈管工作,正常是向四周輻射的,反射罩的功能則是將射向四方的UV能量,反射集中射向需要干燥的被印材料表面,產(chǎn)生最佳的固化作用。


6. UV燈壽命與影響因素

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· UV燈功率不足也是導(dǎo)致UV油墨干燥不良故障的原因之一,這與企業(yè)的日常生產(chǎn)操作有關(guān),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

 所有UV燈都存在一個(gè)有效的使用壽命(一般情況下為800~1000小時(shí)),當(dāng)UV燈的使用時(shí)間超過(guò)了其使用壽命,雖然UV燈還可以繼續(xù)工作,但其功率已經(jīng)大大下降。
● 更換了UV燈后并沒(méi)有將UV燈的使用計(jì)時(shí)器歸零,導(dǎo)致UV燈的使用時(shí)間已經(jīng)超出了使用壽命卻全然不知。
● 不注意UV燈的表面清潔,長(zhǎng)時(shí)間使用后UV燈的反光罩太臟,造成UV燈的反射能量損失(反射能量可占到UV燈功率的50%左右)。
● UV燈功率配置不合理,如國(guó)內(nèi)全輪轉(zhuǎn)不干膠標(biāo)簽印刷機(jī)每組UV燈功率的合理配置基本在3000瓦以上,國(guó)外設(shè)備由于其印刷速度較快,每組UV燈的功率基本在7000瓦以上,而有些全輪轉(zhuǎn)不干膠標(biāo)簽印刷機(jī)每組UV燈的功率只有2000瓦。

UV固化程度的檢查



使用UV印刷,最大的目的就是瞬間干燥,加速后加工進(jìn)程。而實(shí)際作業(yè)中,最大的困擾卻是容易干燥過(guò)度或干燥不足。

干燥過(guò)度會(huì)使油墨會(huì)產(chǎn)生脆化現(xiàn)象,裁切壓痕也會(huì)產(chǎn)生邊緣墨層剝離/脫落等問(wèn)題。干燥固化不足,同樣會(huì)有墨層易脫落,不耐磨,附著力不夠等問(wèn)題。

1. 如何判斷UV油墨是否徹底固化?



UV油墨能否徹底固化,決定了印刷墨層的附著牢度、印刷色彩的再現(xiàn),以及印刷墨層的光澤度等,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)快速對(duì)此做出準(zhǔn)確判斷十分重要,于是在實(shí)踐中總結(jié)出了多種判斷方法,可歸類(lèi)為外觀觀測(cè)法、物理測(cè)試法和化學(xué)測(cè)試法。
外觀觀測(cè)法無(wú)需借助任何工具,通過(guò)觀察UV墨層是否具有光亮的表面來(lái)判定,完全固化的UV墨層是很光亮的。
物理測(cè)試法有兩種常用方法,
方法一:在印刷品的UV墨層上鋪一張紙,用手壓住該紙張?jiān)赨V墨層上蹭,若固化不完全,墨層表面會(huì)被破壞。
方法二:用大頭針劃破UV墨層的表層,然后在200倍放大鏡下觀察劃痕,若劃痕呈鋸齒狀,表明UV墨層已完全固化。
化學(xué)測(cè)試法要借助丙酮溶劑,將其滴在UV墨層上,若墨層能夠被溶解,則說(shuō)明尚未完全固化。
2. 達(dá)到完全固化所需要的UV能量?



如果已經(jīng)能確認(rèn)UV油墨已完全固化,無(wú)脆化,附著狀態(tài)良好且符合要求,應(yīng)立即記錄固化當(dāng)時(shí)的UV能量數(shù)據(jù),遇到印刷類(lèi)似訂單時(shí),就能設(shè)定到相同UV條件下進(jìn)行印刷及上光,保證良好的固化效果。


UV能量的測(cè)試,通常有兩種方式:

(1)使用UV能量測(cè)試儀檢測(cè),通常有探針式圓盤(pán)式兩種主要類(lèi)型 


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▲圓盤(pán)式

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探針式


探針式的可將探針直接插入U(xiǎn)V燈內(nèi),檢查UV實(shí)際輻射能量。通常須有設(shè)計(jì)好的專(zhuān)用插孔,以維護(hù)檢測(cè)者的安全。圓盤(pán)式的通常用于有輸送帶的UV固化裝置,將圓盤(pán)式測(cè)量?jī)x置于輸送帶上,在一定速度下通過(guò)UV燈下,量測(cè)所接收到的UV總能量。好的UV能量檢測(cè)儀,應(yīng)說(shuō)明或顯示以下量測(cè)規(guī)格:
· UV能量顯示:xxx mj/cm2,  mW/cm2,  W/cm2
· 可檢測(cè)的UV波段:如UV-A,UV-B,UV-C或UV-V
· 可檢測(cè)的UV波長(zhǎng)范圍: 如280 - 400 nm
· 能顯示不同波段所接收到的UV能量值
(2)使用UV能量貼紙檢測(cè)
UV能量測(cè)試條,是利用在薄條紙片上涂布特殊感光涂層,通過(guò)UV燈照射后,根據(jù)顏色的變化,比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色塊來(lái)判斷所接收到的UV能量 (以mJ/cm2來(lái)表示)。
此種方式適合用在印刷薄片材料的印刷設(shè)備上,測(cè)量材料面所接收到的UV總能量。將能量條貼于待測(cè)印刷材料上,印刷時(shí)通過(guò)UV燈照射后,即可得知接收能量的參數(shù)。通常能量測(cè)試條所能顯示的只有所接收到所有波段能量的總和值。

UV能量測(cè)試條

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同樣在選擇UV能量測(cè)試條時(shí),應(yīng)留意能量可檢測(cè)的范圍與波段:
· 可檢測(cè)的UV波長(zhǎng): 如280 - 400 nm
· UV能量顯示:xxx mj/cm2或mW/cm2
· UV能量檢測(cè)和顯示的范圍:如10-200 mj/cm2或 200-600 mj/cm2
· 可檢測(cè)的UV波段:如UV-A,UV-B,UV-C,UV-VIS
UV印刷,要求的是立即干燥/固化,而實(shí)際面對(duì)最多的問(wèn)題就是固化不良,固化過(guò)頭與附著不良。值得印刷業(yè)者們注意的是:固化不足,直接與UV設(shè)備狀態(tài)與維護(hù)有關(guān),而固化過(guò)頭,牽涉能量的浪費(fèi);兩者都可能是資源的損耗。


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