На верстатах з використанням різних видів чорнил проблеми виникають через те, що ультрафіолетовий клей, який в’яже під дією УФ-світла, поєднується з водно-основаними пігментами. У таких умовах завжди виникають проблеми: пошкодження поверхні, недостатня адгезія між шарами, а також залишки розчинників у фільмі. Кількість відходів свідчить про проблеми, навіть якщо хімічний склад матеріалів є правильним. Ми створили систему УФ-ламп з високим тиском ртуті з однією основною метою – контролювати спектральний випромінювання, щоб обидва види чорнил могли ефективно в’ячитися при однаковій швидкості обробки.
Що є важливим з технічної точки зору
УФ-лампа з високим тиском ртуті випромінює широкий спектр світла; найсильніше випромінювання припадає на довжину хвилі 365 нм, а також на довжини хвиль 313 нм та 405 нм. Крім того, є випромінювання у видимій та інфрачервоній областях. Інтенсивність та спектральний баланс визначаються потужністю лампи, довжиною дуги, кварцовою оболонкою та дихроїчним відбивачем. Для ефективного в’ягання важлива енергійність на поверхні матеріалу – мДж/см² – яка досягається за рахунок достатнього часу перебування під променем світла. Ми налаштовуємо домінуючу довжину хвилі, обираючи правильну комбінацію кварцової оболонки та відбивача. Це дозволяє спрямувати випромінювання на фотоініціатори в ультрафіолетовому клеї, водночас забезпечуючи водно-основаним шарам достатню кількість енергії для зв’язування без надмірного нагрівання.
Чому це працює при використанні різних видів чорнил
На верстатах з використанням різних видів чорнил УФ-компонент мусить швидко полімеризувати клей, тоді як водно-основані чорнила потребують рівномірного та контрольованого висихання, щоб уникнути утворення бульбашок та скручування поверхні. Якщо змінити спектральний розподіл світла, можна посилити вплив на фотоініціатори клею для швидкого в’ягання поверхні, а при цьому зменшити інтенсивність короткохвильового випромінювання для водно-основаних шарів, щоб уникнути надмірного нагрівання. Це дозволяє забезпечити стабільне в’ягання матеріалу на всій поверхні: менше відмов, стабільна адгезія та можливість працювати більш швидко без проблем з в’яганням. Енергія потрапляє саме туди, де це необхідно – без зайвих витрат на інфрачервоне випромінювання, яке лише підвищує температуру оточуючого середовища.
Кілька реалій практичного використання
Налаштування спектра можливе лише тоді, коли геометрія лампи та відбивача, а також відстань від них до матеріалу є оптимальними. Зміна фокусної площини відбивача призводить до зміни значень енергії на поверхні матеріалу. Потрібно також враховувати час на нагрівання лампи – її життєвість становить тисячі годин, причому інтенсивність випромінювання поступово зменшується. На верстатах з використанням різних видів чорнил необхідно переконатися, що корпус лампи та її електричний інтерфейс підходять для використання. Також потрібно контролювати температуру матеріалу. Навіть при зниженні інтенсивності інфрачервоного випромінювання, управління теплом все одно залишається важливим фактором для ефективної роботи верстатів.