
Trên dây chuyền in sử dụng nhiều loại mực khác nhau, việc sử dụng keo có tính chất khô bằng tia UV cùng với mực dựa trên nước thường gặp nhiều vấn đề khi quang phổ ánh sáng từ đèn không ổn định. Điều này dẫn đến hiện tượng bề mặt vật liệu bị tổn thương, sự kết dính giữa các lớp bị suy giảm, và các chất hòa tan bị mắc kẹt trong lớp vật liệu. Những rác thải phát sinh cũng cho thấy vấn đề này, ngay cả khi quy trình hóa học vẫn diễn ra bình thường. Chúng tôi đã chế tạo hệ thống đèn UV dùng thủy ngân có áp suất cao với mục tiêu duy nhất: kiểm soát quang phổ ánh sáng để cả hai loại mực đều có thể khô một cách hiệu quả ở cùng tốc độ in.
Điều quan trọng về mặt kỹ thuật Đèn UV dùng thủy ngân có khả năng phát ra ánh sáng trong dải bước sóng rộng, với cường độ ánh sáng mạnh nhất ở bước sóng 365 nm, cùng với các bước sóng khác ở 313 nm, 405 nm, cùng với ánh sáng nhìn thấy được và ánh sáng hồng ngoại. Cường độ ánh sáng tối đa và sự cân bằng quang phổ được xác định bởi cường độ công suất của đèn, chiều dài của dây tóc điện, lớp vỏ bằng thạch anh, và lớp phủ phản xạ ánh sáng. Đối với việc khô keo, yếu tố quan trọng là mật độ năng lượng trên bề mặt vật liệu – tính bằng mJ/cm² – cùng với thời gian chiếu sáng đủ lâu dưới tia sáng. Chúng tôi điều chỉnh bước sóng chính bằng cách chọn lựa kết hợp phù hợp giữa thạch anh và lớp phủ phản xạ, nhằm đảm bảo rằng ánh sáng phù hợp với khả năng hấp thụ của chất khởi động quang học trong keo UV, đồng thời vẫn cung cấp đủ năng lượng cho lớp mực dựa trên nước để chúng có thể kết dính với nhau mà không bị nóng quá mức.
Tại sao phương pháp này hiệu quả trong trường hợp sử dụng nhiều loại mực khác nhau? Trên dây chuyền in sử dụng nhiều loại mực khác nhau, thành phần UV cần phải làm cho keo khô nhanh, trong khi mực dựa trên nước lại cần được làm khô một cách đều đặn để tránh tình trạng bong tróc hoặc cuộn tròn của bề mặt vật liệu. Bằng cách điều chỉnh quang phổ ánh sáng từ đèn, chúng ta có thể tăng cường cường độ ánh sáng ở bước sóng phù hợp với chất khởi động quang học trong keo, nhằm đảm bảo keo khô nhanh. Đồng thời, chúng ta cũng có thể giảm cường độ ánh sáng ở bước sóng ngắn, nhằm tránh việc tích tụ nhiệt lượng quá mức. Kết quả là quá trình khô keo diễn ra ổn định hơn: ít sản phẩm bị lỗi hơn, độ kết dính vẫn ổn định, và có thể in nhanh hơn mà không gặp phải các vấn đề liên quan đến quá trình khô keo. Năng lượng được sử dụng đúng nơi cần thiết – không phải trả tiền cho ánh sáng hồng ngoại dư thừa, vốn chỉ làm tăng nhiệt độ môi trường xung quanh.
Một số thực tế trong quá trình sử dụng Việc điều chỉnh quang phổ chỉ có hiệu quả khi đèn, hình dạng của lớp phản xạ ánh sáng, và khoảng cách giữa chúng được điều chỉnh phù hợp. Nếu thay đổi vị trí của lớp phản xạ ánh sáng, cường độ ánh sáng trên bề mặt vật liệu cũng sẽ thay đổi. Cần có thời gian để đèn ổn định trước khi bắt đầu in; tuổi thọ của đèn thường vào hàng nghìn giờ, với cường độ ánh sáng giảm dần theo thời gian. Trên dây chuyền in sử dụng nhiều loại mực khác nhau, cần kiểm tra kỹ lưỡng vỏ đèn và các bộ phận điện trước khi xác định công suất và chiều dài dây tóc điện. Ngoài ra, cũng cần xác định rõ giới hạn nhiệt độ của vật liệu in. Ngay cả khi ánh sáng hồng ngoại được giảm bớt, việc quản lý nhiệt vẫn là yếu tố quan trọng trong quá trình in kéo dài.