UV-LED固化技术你知道多少?如何挑选一套完整的UV-LED固化设备?

UVLED风向标 · 2020-04-02

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随着UV固化技术在印刷行业日益普及,一种采用UV-LED发光二极管作为固化光源的印刷方式,被越来越多的印刷企业所关注。UV-LED是LED的一种,是单波长的不可见光,可划分为4个波段:长波UVA、中波UVB、短波UVC、真空波UVD。其波长越长,穿透能力越强,一般在400nm以下。用于印刷行业的UV-LED波长主要有365nm和395nm。

UV-LED固化技术应用于印刷行业的技术优点

(1)传统高压汞灯使用过程中会产生高温与臭氧,对操作环境及环保都非常不利。而UV-LED固化过程不会产生高温与臭氧,比传统高压汞灯工艺更安全、更环保。

(2)UV-LED光源是基于固态半导体的固化装置,是冷光源,光源产生的热量要比传统汞灯低得多,工件表面温升低,更适合纸质材料和PVC胶片材料的固化。

(3)UV-LED光源输出稳定,辐照均匀,固化效果好,可提高生产率,且具有可扩展性,有效照射区域长度可连续增加。

(4)UV-LED光源不须预热,可实现瞬时开关,其使用寿命比传统汞灯长10倍。

(5)UV-LED光源能耗低,其电耗量仅为传统汞灯的10%,且不受开关次数影响。

(6)UV-LED光源耐用可靠,可大大降低维修成本。

UV-LED固化技术对印刷材料的要求

1、UV油墨

UV-LED光源由于为单一波段的UV光源,UV油墨的光引发剂吸收光谱需要与LED发射光谱匹配,在紫外光的照射下,光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由基,引发预聚物发生聚合、交联、接枝反应,在短时间内固化成三维的网状高分子聚合物,形成硬化膜。

由于不同系列油墨采用的树脂等原材料不同,不建议混合使用,如需要混合调色,须测试后再使用。

2、版材

UV-LED印刷可直接使用阴图PS版材或UV油墨专用阳图PS版材,如使用普通阳图PS版材,必须经烤版处理;使用树脂凸版印刷时,请用尼龙系树脂凸版;直接应用CTP版材,不作任何参数改动。

3、承印物

UV-LED印刷可应用于非吸收性材料,如PE、PVC等;金属材料,如马口铁;纸张,如铜版纸、金银卡纸等。UV-LED印刷大大扩充了承印物范围,使胶印可印出如手机后盖等产品。

4、胶辊

由于UV油墨与普通油墨的特性不同,因此需要不同材质的印刷胶辊与之配套使用,如普通油墨用胶辊必须亲油、耐溶剂侵蚀;UV油墨用胶辊必须耐UV油墨中单体的侵透,拥有卓越的耐油墨和溶剂能力,可维持较低的热量聚积,耐老化,从而减少客户维护时间。

建议使用UV专用胶辊或两用型胶辊。

5、辅材

❖ UV油墨清洗应使用UV专用洗机水;

❖ 普通胶印用橡皮布及UV专用橡皮布均可使用;

❖ 润版液的电导率应超过1200S/m,酒精含量为8%~12%,pH值为4.8~5.3,市场上销售的润版液一般均可以使用,但是含有大量阿拉伯胶的润版液不能使用;

❖ 助剂添加量需适量,否则添加过多的降粘剂会降低油墨附着力,添加过多的调墨油会影响油墨固化效果,添加过多的增加剂会影响油墨转移,使用大量冲淡剂会使油墨耐晒性下降,尤其需要注意的是添加助剂后需要确认后加工的可能性。

UV-LED固化设备的挑选

一套完整的UV-LED固化设备应包含控制模块、散热模块、光学处理、芯片模块、辅助连接,当然更包括高端的技术和良好的服务等。

1、控制模块

智能化的UV-LED固化设备应采用智能的控制模块,采用触摸屏操作界面,使第一次接触的人在不看说明书的情况下,也能很好地使用整套固化设备。另外,在人工智能和物联网的驱使下,多数厂家也开发了远程控制、设备固件升级和实时监控功能,以方便随时查看和诊断设备性能。

2、散热模块

散热模块是固化系统最重要的组成部分,有些固化设备厂家为了节约成本,根本就不进行散热设计,只凭感觉出图纸,然后加工散热器,实际使用时散热效果到底如何,也没法验证。更可怕的是,有些厂家直接采用挤出铝管加工散热器,不考虑压降、扬程、流量以及冷却液的清洁度,这种做法短时间内可能看不出问题,但对于使用时间超过2万小时的固化设备来说,完全没有任何保障。

3、光学处理

没有好的硬件配置, 要达到好的性能是不太可能的,所以千万不要只看价格。LED发光面积大小直接决定了成本,同时也对应不同的散热要求;光照强度单位为mw/cm2,通常胶黏剂固化推荐光照强度不要太高,在1000mw/cm2左右为最佳;波长主要分布在365nm、385nm、395nm、405nm、415nm,根据不同胶黏剂和油墨的要求,选择不同的波长,多数情况下生产厂家会推荐最合适的油墨配套材料来适应相应的硬件。

4、芯片模块

供应LED芯片的厂家越来越多,质量自然也存在较大差异,在有效光效率、固化速度和使用寿命上有着天壤差别。选择好的LED,就像电脑用了好的CPU。目前韩国和日本进口的LED芯片有技术和质量优势。

5、辅助连接

很多人不是那么在意连接器的选择,但是选择不当可能会导致关键时刻设备无法使用。劣质的连接器说不定哪天就突然出问题,为此浪费时间,实在不划算。总之,高品质的连接器对产品质量有保证。

6、外观设计

一套好的固化设备在外观设计上须符合大众审美和工业外形设计,另外还应做工精细,表面没有划痕,边角线光滑,螺丝质量上乘,以减少保养或维护时拆机引起的滑牙、滑丝等故障。

在现今印刷行业大环保的趋势下,绿色印刷和利用有效环保设备开发出更多的产品应用是一种趋势,未来UV-LED固化技术将会为印刷行业贡献一份力量。

来源:深圳拓匠印前科技有限公司  高 峰 / 印刷技术