UV固化设备及组成部分的工作原理(二)

2007/8/10 15:04:24

(二) 固化灯的工作参数 1.实际功率灯泡的功率越高，UV光的潜在能量就越高，如一个80W/cm的灯发射出的UV能量必定小于120W/cm的灯。不同类型和功率的灯泡也可能表现出不同的性能特点。 2.变热阶段灯泡在发光过程中有一个变热阶段，通常有3～5分钟，在这个阶段，能量的水平是不稳定的，输出的波长比较高。在很多情况下，变热阶段中达到的最高温度是发生在不同波长上的，然而其他温度时输出的能量是逐渐增加的，直到一个稳定的水平。因此，了解这个阶段有多长是非常重要的。 3.灯泡寿命灯泡使用超时，其输出能量会降低，内部电极会衰退，内表面的石英包膜呈沉积态，石英本身长时间暴露在高温下也可能变化。并且灯泡性能的降低是不均匀的，不同功率的灯的寿命的降低率也是不同的，有些是逐渐降低的，而有些则是不规则的。短波(254nm）光的能量输出降低幅度比长波(365nm）光的降低幅度要大，这也说明了固化过程依赖于油墨中的光引发剂的吸收特征（对光波的反应）。短波长光输出的快速降低表明油墨表面的固化需要控制灯泡的寿命(短波长的UV光促进表面的固化并且决定固化膜的特征）。通常，增加灯泡的电压能弥补能量输出的减少。 4.灯泡数量每套UV固化设备大多包含至少2个灯泡，然而能量的增加或减少与灯泡的功率不成正比，因为，将功率从全部变到一半，印品表面接受到的UV能量未必就是一半，应该用一个照度计作为度量标准来决定安装灯的功率及数量。 5.电压灯泡的能量输出很大程度上受电压的影响，电压越低，灯泡输出的UV能量越低，所以，电压的浮动会影响固化过程。 6.热的影响灯泡的能量输出约有80%以上的是红光波段以下的，石英管吸收红光并将其转化成热能，因此，石英管表面能够达到900℃高温。热能在UV油墨固化过程中扮演着重要的角色，它提高了油墨的润湿能力，当光引发剂被激活时发生聚合反应而形成分子，油墨开始快速固化。当石英包膜的温度保持在600℃以上或是冷却到能够使灯泡内的水银凝固的温度时，UV能量开始减少。但过多的热也会使印品表面变色和变形，因此，冷却的同时还要保持有一定的UV能量集中到达印品表面。 7.传输速度减少过多的热量的最简单的方法是加快UV光的发光速度，发光速度越快，印品表面的着热时间就越短，尽管这样并不能完全防止对热敏感的印品的变形，但能够起到一定的作用。 8.灯与片基的距离把灯泡与印品的距离拉远不仅降低了表面的温度，而且当距离远到正常距离的2倍时，UV光的能量就会发散并减少到原来的75%，因此要确定合适的距离。准确测量UV能量能够提供必要的信息，从而确定和保持有效固化的最适宜条件。而如果缺乏正确的测量，就等于在没有目标的情况下进行印刷。目前，常用的测量仪器有很多种，每种都能解释UV能量到达承印物表面的方式。测量前首先确定所要测量的关键变量，然后决定所需要的最合适的测量仪器，并了解使用方法，理解仪器显示的说明信息。(待续)

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