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印刷机械常见的三种传统UV固化技术

  UV固化是指在UV灯的辐射光波照射下,UV油墨和UV光油发生交联固化反应,进而使印品干燥的过程。使用UV油墨和UV光油时,需要配置UV固化装置。在印刷墨层较厚时,各印刷机组之间需要安装内置UV固化装置。有时,为了保证印品充分干燥,在加长收纸干燥部分中还需要安装UV固化装置。

  1传统UV固化装置

  传统UV固化装置内安装了一个或数个水银灯,波长范围是100~380nm。常用的水银灯工作时会产生高温和臭氧,因此UV固化装置还配有冷却和排除臭氧的装置。为充分利用水银灯的能量并保护人身安全及环境,整个UV固化装置都是封闭在一个反射室中的。

  在单张纸胶印机的UV固化装置中,通常会采用输出功率为100~120W/cm的气体水银灯,这种水银灯的能量有效利用率只有25%,其余50%将转化为红外光,25%转化为可见光。为防止承印材料(纸张)过热或与辐射装置接触,需要安装冷却装置并在UV固化装置的下方安装防护板(通常是采用涂布石英玻璃的红外滤镜)。

  传统UV灯的反射镜多采用铝或玻璃反射镜。现在,海德堡的DryStar3000UV固化系统和高宝的UV固化装置都采用反蓝光的URS镀膜反射镜,通过URS镀膜反射UV光,并吸收红外光热量,再通过水冷系统将吸收的热量排出。与铝或玻璃反射镜相比,其能够明显减少对承印物的热辐射,并且能避免油墨和污垢在反射镜表面燃烧而影响反射镜的反射效率和性能稳定。

  2UV-Quickstart移动带式固化装置

  德国Kuhnast辐射技术公司推出了UV-Quickstart移动带式固化装置。其最初应用在RYOBI520胶印机上,也可以在海德堡GTO52、PM52、SM52胶印机和小森Lithrone20胶印机上使用。该UV固化装置配备1~2个UV灯,功率为181W/cm。传统UV固化装置打开后需要5~10分钟才能使用,并且需要在印刷全过程中保持工作状态,而UV-Quickstart移动带式固化装置在打开后3秒钟即可使用,且印刷中断时全套系统关闭。实验表明,在印刷同样数量的印品时,UV-Quickstart移动带式固化装置的实际工作时间比传统UV固化装置的实际工作时间减少一半以上。这就可以节省能量消耗、减少维修费用,此外,其还可以用风冷系统替代水冷系统。

  3激发物辐射装置

  为解决水银灯能量有效利用率低并产生大量红外辐射和臭氧的缺点,激发物辐射装置(低温UV固化装置)应运而生。激发物辐射装置是一种采用单色光(其主要波长为308nm)UV灯的特殊固化装置,这种辐射装置不会产生红外光,承印物不会被加热,提高了能量利用率,且不会产生臭氧。目前激发物辐射装置存在的问题是功率低,要提高固化效果就需要使固化过程在惰性气体(如氮气)中进行。另外,与其配合使用的油墨的光引发剂还要与激发物辐射装置的光波长相匹配。

  由于目前激发物辐射装置需要在惰性气体(如氮气)中进行,因此,其固化需要密闭空间。而单张纸胶印机由于牙排的存在,实现密闭空间比较困难,目前这种固化装置在卷筒纸胶印机上比较容易实现。

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