Ogólnie rzecz biorąc, druk UV obejmuje następujące kategorie technologii:
1. Sprzęt ze źródłem światła UV
Należą do nich lampy, reflektory, systemy kontroli energii i systemy kontroli temperatury (chłodzenia).
(1) Lampy
Najczęściej stosowanymi lampami UV są lampy rtęciowe, które zawierają rtęć wewnątrz tuby. W niektórych przypadkach dodawane są inne metale, takie jak gal, w celu dostosowania widma wyjściowego.
Lampy metalohalogenkowe i kwarcowe są również powszechnie stosowane, a wiele z nich wciąż jest importowanych.
Zakres długości fal emitowanych przez lampy utwardzające UV musi mieścić się w przedziale 200–400 nm, aby utwardzanie było skuteczne.
(2) Odbłyśniki
Główną funkcją reflektora jest przekierowanie promieniowania UV z powrotem w kierunku podłoża w celu zwiększenia wydajności utwardzania (UV Tech Publications, 1991). Inną ważną funkcją jest utrzymanie odpowiedniej temperatury pracy lampy.
Odbłyśniki są zazwyczaj wykonane z aluminium, a wymagany współczynnik odbicia światła powinien wynosić około 90%.
Istnieją dwa podstawowe rodzaje reflektorów: skupiony (eliptyczny) i nieskupiony (paraboliczny), przy czym producenci opracowują dodatkowe warianty.
(3) Systemy sterowania energią
Systemy te zapewniają stabilną emisję promieniowania UV, utrzymując wydajność i spójność utwardzania, a jednocześnie dostosowując się do różnych prędkości drukowania. Niektóre systemy są sterowane elektronicznie, inne zaś wykorzystują sterowanie mikrokomputerowe.
2. Systemy chłodzenia
Ponieważ lampy UV emitują nie tylko promieniowanie ultrafioletowe, ale także ciepło podczerwone (IR), urządzenia te pracują w wysokich temperaturach (np. temperatura powierzchni lamp kwarcowych może sięgać kilkuset stopni Celsjusza).
Nadmierne ciepło może skrócić żywotność urządzenia i spowodować rozszerzanie się lub deformację podłoża, co może prowadzić do błędów pasowania podczas drukowania. Dlatego układy chłodzenia mają kluczowe znaczenie.
3. System zasilania atramentem
W porównaniu z konwencjonalnymi farbami offsetowymi, farby UV charakteryzują się większą lepkością i większym tarciem, mogą też powodować zużycie elementów maszyny, takich jak obciągi i wałki.
Dlatego też podczas drukowania farba w fontannie powinna być stale mieszana, a rolki i obciągi w systemie farbowym powinny być wykonane z materiałów zaprojektowanych specjalnie do druku UV.
Aby zachować stabilność tuszu i zapobiec zmianom lepkości związanym z temperaturą, istotne znaczenie mają także systemy kontroli temperatury wałków.
4. Układy odprowadzania ciepła i wydechu
Systemy te usuwają nadmiar ciepła i ozonu powstający podczas polimeryzacji i utwardzania tuszu.
Zazwyczaj składają się z silnika wydechowego i układu kanałów.
[Generowanie ozonu wiąże się głównie z długościami fal UV poniżej ~240 nm; wiele nowoczesnych systemów redukuje ozon za pomocą źródeł filtrowanych lub diod LED.]
5. Farby drukarskie
Jakość atramentu jest najważniejszym czynnikiem wpływającym na rezultaty druku UV. Oprócz wpływu na reprodukcję i gamę kolorów, drukowność atramentu bezpośrednio determinuje przyczepność, wytrzymałość i odporność na ścieranie końcowego wydruku.
Właściwości fotoinicjatorów i monomerów mają kluczowe znaczenie dla wydajności.
Aby zapewnić dobrą przyczepność, gdy mokry tusz UV styka się z podłożem, napięcie powierzchniowe podłoża (dyny/cm) musi być wyższe niż napięcie powierzchniowe tuszu (Schilstra, 1997). Dlatego kontrola napięcia powierzchniowego zarówno tuszu, jak i podłoża jest kluczową technologią w druku UV.
6. Urządzenia do pomiaru energii UV
Ponieważ czynniki takie jak starzenie się lampy, wahania mocy i zmiany prędkości drukowania mogą wpływać na utwardzanie, monitorowanie i utrzymywanie stabilnego poziomu energii UV jest kluczowe. Dlatego technologia pomiaru energii UV odgrywa kluczową rolę w druku UV.
Czas publikacji: 30 grudnia 2025 r.
