Категории

Уф лампы для печатных машин

UV LED засветка фоторезиста

УФ-лампы для отверждения для полиграфической промышленности

Продукция » УФ Лампы (Ультрафиолетовые лампы) » УФ-лампы GEW

 

УФ-лампы GEW

 

 

Что такое УФ?

Ультрафиолетовое (УФ) излучение – это электромагнитное излучение с более короткой длиной волны, чем при видимой области спектра, и с более длинной, чем при рентгеновском излучении.
Поскольку воздух непроницаем для УФ-излучения с длиной волны меньше, чем 200 нм, то УФ-излучение часто делится на:
- близкий к УФ (длина волны 380-200 нм)
- предельное или вакуумное УФ-излучение (200-10 нм)

Более распространенные диапазоны излучения при использовании УФ-полимеризации
красок в связи со здоровьем человека и со средой это:

UVA (380-315 нм)
UVB (315-280 нм)
UVC (280-10 нм)

 

В отношении закрепления красок УФ-излучением, также есть UVV-сектор (УФ видимое излучение, 450-395 нм). Как видно из названия, UVV распространяется в видимой части спектра.

 

Электромагнитный спектр

 

Что создает УФ-излучение?

Солнце выделяет огромное количество электромагнитного излучения. Из всего излучения примерно 10% выделяемой энергии приходится на УФ-диапазон. Здесь на Земле мы защищены озоновым слоем, который поглощает УФ-излучение в том смысле, что 99% УФ-излучения, достигшего земной поверхности – это UVA-спектр. Фактически озон возникает при воздействии УФ-излучения UVC на атмосферу.
УФ-излучение также возникает при работе фотокопировальных устройств, фотовспышки и электродуговой сварки.
Промышленные источники света – светодиоды, дуговые лампы и микроволновые лампы.

Как GEW производит УФ?

В основном мы используем ртутные лампы среднего давления.

Как работает ртутная лампа?

Ртутная лампа сконструирована из длинной уплотненной кварцевой колбы, которая заполнена пусковым газом и небольшим количеством ртути и на концах которой есть электроды.

 

 

Распределение мощности типичной ртутной разрядной лампы.

 

Зачем используется ртуть?

Большинство современных красок и покрытий высушиваются при помощи энергии в диапазоне 245 нм и 365 нм. Это соответствует обычному спектральному распределению выходной мощности у ртутной лампы без каких-либо добавок, как показано ниже.

Некоторые новые покрытия и специальные применения требуют другой длины волны, такой как 385 нм и 417 нм. Эти и другие диапазоны излучения могут быть созданы добавлением металлогалоидных соединений. Спектральное распределение мощности типичной ртутной лампы показано ниже.

 

 

UVV Для полимеризации толстых слоев

UVA Для более обильных красочных покрытий (трафаретная печать)

UVB Для полного отверждения при флексопечати

UVC Для полимеризации поверхности

Что такое УФ-полимеризация?

Общеупотребительные краски и покрытия (на водной основе или основе растворителя) высушиваются благодаря процессу испарения растворителя. В результате сушки из нанесенного красочного слоя испаряется примерно 40% объема нанесенной краски.

Краски и покрытия, закрепляющиеся под действием УФ-излучения, содержат «фотоинициатор», который чувствителен к УФ-излучению. При воздействии УФ-излучения на краску фотоинициатор вызывает каталитическую реакцию в краске или покрытии, преобразовывая ее из жидкости в твердое тело, как сшитый полимер трехмерной структуры. Для этого процесса растворители не требуются, продукция закрепляется скорее, чем высушивается. Следовательно, не происходит потери объема красок. Это огромное преимущество УФ-красок.

Для чего используется закрепление красок УФ-излучением?

Судя по качеству, УФ-краски и покрытия обладают отличной устойчивостью к химическому воздействию, истиранию и термостойкостью. Высокое содержание твердых частиц дает более значительную плотность вязкости и цвета, обеспечивает глянцевое покрытие высокого качества и дает лучшую плотность между субстратами. При печати методом флексо растровых изображений УФ-красками может быть достигнуто лучшее качество.

Так как УФ-краски и покрытия не высыхают до тех пор, пока не пройдет их закрепление УФ-излучением, то нет необходимости отмывать машину в конце рабочей смены или между тиражами. Смывка будет проводиться намного быстрее и легче, так как не будет засохших загрязняющих примесей и забивание ячеек анилоксовых валов засохшей краской. В результате качество обслуживания машины улучшится и без потерь на испарение уменьшатся затраты на краску. Уменьшенные затраты времени на закрепление краски способствуют высокой скорости производства и незамедлительной последующей обработке.
Коэффициент полезного действия существенно улучшится, так как УФ-ламповая камера направляет энергию туда, куда необходимо - на поверхность материала. Генерируя меньшее количество тепла, могут обрабатываться более термочувствительные материалы. Часто важным фактором является эффективность пространства. УФ-сушки в основном намного компактнее, чем стандартные нагреватели/сушки.
Преимущества использования УФ также очевидны печатникам, обслуживающим машину. Операторы печатных машин предпочитают работать с УФ-сушками, так как они обеспечивают оптимальный и экологически безопасный рабочий режим.
Так как типичный состав УФ-красок не содержит растворителей и летучих органических соединении, то исключен риск угрозы здоровью, связанный с вдыханием испарений. Преимущество состоит также в сохранении окружающей среды.

 

У нас очень большая номенклатура уф ламп, для предоставления правильного предложения просьба обратиться в наш офис по телефонам указанным на страницеконтакты, где Вам предоставят полную информацию и вы сможете приобрести уф лампы для печатных машин.


Источник: http://uvservice.ru/production/catalog/105

Плюсы и минусы УФ печати

11 - 2006

УФ-сушилки для печатных машин

Дмитрий Гудилин

Лампы

Рефлекторы

Системы охлаждения

УФ-отверждаемые краски находят все более широкое применение в офсетной печати, и одним из важных условий их эффективного использования является оптимальная работа сушильных устройств.
УФ-сушилки включают три основных узла: лампу, рефлектор и систему охлаждения, каждый из которых оказывает влияние на процесс закрепления краски.

Лампы

В современных УФ­сушилках применяются газоразрядные лампы, работающие в постоянном или импульсном режиме. Наиболее часто используются ртутные лампы среднего давления, которые излучают примерно равное количество энергии в каждом из диапазонов УФ­спектра.

Ртутная лампа изготавливается из пропускающего УФ­излучение кварцевого стекла. Полость кварцевой трубки заполняется смесью инертного газа и паров ртути. Для корректировки спектра излучения в ртуть могут добавляться пары железа, галлия, свинца, кобальта, индия и других металлов. По бокам в трубку герметично устанавливаются два вольфрамовых электрода. При подаче на электроды напряжения, величина которого может достигать нескольких тысяч вольт, возникает дуговой разряд, вызывающий свечение смеси газов.

Принципиальная схема ртутной лампы

Как правило, в сушильных устройствах устанавливаются лампы мощностью от 80 до 240­300 Вт/см. Для сушки УФ­красок с катионным механизмом отверждения требуются более мощные лампы, чем для сушки радикальных УФ­красок. Доля УФ­излучения в эмиссии лампы обычно не превышает 15­23%. Остальные 75­85% излучения приходятся на видимый свет и ИК­лучи. Кварцевое стекло и рефлекторы поглощают 20­30% УФ­излучения, что уменьшает КПД сушилки до 10­18%.

Требуемый для отверждения красок спектр излучения лампы зависит от спектральной чувствительности входящих в состав краски фотоинициаторов и спектрального поглощения пигментов. Ртутные лампы эмитируют максимум УФ­излучения в диапазонах 220­320 и 365 нм. Поскольку УФ­отверждаемые лаки и краски имеют свойство поглощать коротковолновое УФ­излучение, не позволяя ему проникать вглубь красочного слоя, волны  длиной 220­320 нм инициируют реакцию фотополимеризации в основном на поверхности краски, а вглубь слоя проникают волны длиной 365 нм. Ртутные лампы являются оптимальным источником излучения для сушки тонких слоев красок при печати струйным, офсетным и флексографским способами. Однако для некоторых красок применять ртутные лампы нецелесообразно. Например, белый пигмент — диоксид титана — характеризуется высоким поглощением коротких, средних и значительной части длинных волн УФ­излучения и пропускает волны с длиной 400­430 нм. Поэтому для сушки белил используют ртутные лампы с добавкой галлия, которые имеют один из пиков излучения на стыке ультрафиолетового и фиолетового диапазонов спектра. Для сушки толстых слоев краски, например трафаретных отпечатков, а также красок черного, синего, зеленого и красного цветов эффективно применение ртутной лампы с добавкой паров железа. При выборе источника излучения следует учитывать, что ртутные лампы с добавками паров металлов испускают на 35­40% больше ИК­излучения, чем ртутные лампы без добавок, что делает нежелательным использование первых при печати на термочувствительных материалах.

График спектрального распределения излучения ртутной лампы

График спектрального распределения излучения ртутной лампы с добавкой паров галлия

График спектрального распределения излучения ртутной лампы с добавкой паров железа

Срок службы лампы зависит от частоты ее включения­выключения, эффективности системы охлаждения и других факторов. Величина эмиссии УФ­излучения ртутной лампой с течением времени уменьшается, что объясняется постепенной утратой светящейся смесью своих свойств, а также загрязнением внутренней поверхности кварцевого стекла отделяющимися от электродов частицами вольфрама. Лампа загрязняется по своей длине неравномерно — вначале мутнеют ее края, потом загрязнение распространяется к центру. Поскольку длина лампы обычно больше ширины полотна запечатываемого материала, в течение примерно тысячи часов ее эксплуатации осаждение вольфрама не влияет на количество УФ­излучения, попадающего на полотно.

Срок службы лампы уменьшается вследствие переохлаждения, перегрева, а также попадания на ее поверхность воды и грязи. Переохлаждение лампы ведет к тому, что дуга гаснет. Поскольку подача напряжения на электроды не прекращается, дуговой разряд снова появляется и снова гаснет — по сути, лампа переходит в импульсный режим работы. При этом на внутренней поверхности кварцевого стекла образуется блестящий налет.

Работающая лампа может нагреваться до 600­800 °С. Перегрев лампы ведет к осаждению на ее внутренней поверхности оксида ртути в виде белых пятен. Окисление части ртути снижает интенсивность излучения лампы. Появление белых пятен на внешней поверхности лампы может быть вызвано попаданием на нее воды. Грязь на внешней поверхности лампы также уменьшает количество УФ­излучения, попадающего на запечатываемый материал.

Максимальный рекомендуемый поставщиками сушилок срок эксплуатации ламп — около 2 тыс. часов работы. Определить текущее состояние лампы можно с помощью тестового прибора, измеряющего УФ­излучение. Поскольку подобные приборы стоят довольно дорого, в системах управления некоторых печатных машин предусмотрена специальная функция контроля, которая выдает оператору информацию о наработке установленных в сушилках ламп.

Параболический рефлектор

 

Эллиптический рефлектор

Рефлекторы

60­75% излучения лампы попадает на рефлектор, поэтому эффективность УФ­сушилки в значительной степени зависит от его характеристик. Рефлекторы УФ­сушилок обычно имеют покрытие из полированного или матированного алюминия, так как этот металл характеризуется одним из самых больших коэффициентов отражения УФ­излучения (до 90%). Поскольку алюминий чувствителен к высоким температурам, его поверхность подвергается специальной обработке.

По форме рефлекторы делятся на параболические, эллиптические и с переменной геометрией. При использовании параболических рефлекторов лампа помещается в фокальную точку параболы, в результате чего лучи отражаются вертикально вниз. При этом на запечатываемый материал проецируется широкая полоса излучения, характеризующаяся равномерным распределением энергии. Такие рефлекторы целесообразно применять при малой толщине красочного слоя и при печати на термочувствительных материалах.

Эллиптические рефлекторы имеют форму правильного полуэллипса и отражают около 75% излучения лампы. Они фокусируют излучение в узкой области под лампой и могут использоваться при сушке толстых красочных слоев и высокопигментированных или характеризующихся низкой реакционной способностью красок.

Рефлекторы с переменной геометрией нашли применение в сушильных устройствах для листовых офсетных машин, в которых сушка верхней части оттиска осложняется тенью от системы проводящих лист захватов.

Системы охлаждения

Помимо УФ­излучения и видимого света, ртутные лампы испускают тепловое ИК­излучение, основным источником которого является кварцевое стекло, поглощающее и преобразующее в тепло часть волн других диапазонов. Доля тепловых лучей в общей эмиссии лампы зависит от состава активной среды, размеров стеклянной колбы (чем она больше, тем больше тепла испускает лампа), а также наличия на стекле загрязнений, значительно увеличивающих нагрев лампы.

Тепло от лампы нагревает запечатываемый материал, увеличивая скорость полимеризации краски. Однако перегрев материала ведет к его деформации, что, как минимум, нарушает приводку краски. Поэтому при печати на термобумаге и термочувствительных пластиковых пленках доступ тепла к запечатываемому материалу должен быть минимизирован. Для этого служат системы охлаждения: для ламп — воздушные, а для рефлекторов — воздушные или водяные.

В системах воздушного охлаждения используются вентиляторы, которые либо нагнетают на лампу или рефлектор холодный воздух, либо отводят нагретый. Вентиляторы могут использоваться и для охлаждения запечатываемого материала. Следует отметить, что чем выше скорость печати, тем меньше нагревается запечатываемый материал, поскольку, во­первых, снижается время его нахождения в зоне сушки, во­вторых, полотно или листы во время движения естественным образом обдуваются воздухом и охлаждаются.

Для уменьшения количества тепла, попадающего на запечатываемый материал, используются дихроические рефлекторы и ИК­фильтры. Алюминиевые рефлекторы с дихроическим покрытием поглощают до 40% излучаемого лампой тепла и отражают УФ­лучи. ИК­фильтры представляют собой кварцевое стекло со специальным покрытием, отражающим около 50% ИК­лучей.

В последнее время стали также применяться водяные фильтры, представляющие собой  устанавливаемые между лампой и запечатываемым материалом емкости с дистиллированной водой, которая поглощает ИК­излучение. Существенный недостаток таких фильтров — поглощение ими значительной части длинноволнового УФ­излучения, что приводит к необходимости использования более мощных ламп. Вода в подобных фильтрах должна быть свободной от любых микроорганизмов, а также от минеральных добавок.

Также разработаны сушилки, в которых на запечатываемый материал попадает только излучение, отраженное зеркалом с дихроическим покрытием. Такие системы имеют очень низкий КПД и отличаются высокой стоимостью.

Следует отметить, что использование фильтров и дихроических рефлекторов снижает эффективность сушилки, поскольку они поглощают часть УФ­излучения. Например, ИК­фильтры поглощают до 10% УФ­излучения, поэтому их устанавливают при работе с термочувствительными материалами и удаляют при печати на бумаге.

Последним изобретением, позволяющим ограничить требуемую мощность УФ­излучения, является обдув оттиска в зоне сушки азотом, который способствует ускорению закрепления краски. Уменьшение мощности сушилки ведет к понижению выделения тепла.

В рулонных печатных машинах эффективным решением является охлаждение запечатываемого полотна с помощью холодных валиков (валиков с системой водяного охлаждения).

Для того чтобы при короткой остановке машины лампа не нагревала запечатываемый материал, УФ­сушилки оснащаются специальными заслонками из алюминия и керамики, которые закрывают лампу.

Перспективным способом повышения эффективности сушки является индивидуальное цифровое управление каждым сушильным устройством, которое позволяет устанавливать оптимальную мощность сушки, снижая расход энергии и повышая срок службы ламп.

Техническое обслуживание
УФ-сушилок

Для максимального использования мощности УФ­сушилки поверхности рефлекторов и ламп следует периодически очищать от накапливающихся на них пыли и грязи. УФ­сушилки следует чистить мягкими салфетками, смоченными в этаноле или изопропиловом спирте. Также необходимо регулярно менять фильтры в системе вытяжки воздуха и контролировать состояние труб подачи воды в системе охлаждения рефлектора и запечатываемого материала.

КомпьюАрт 11'2006

Новости

О нас

Журнал

Реклама

Тематический план

Подписка

Уроки

Архив

Популярные статьи

Отделка печатной продукции: лакирование и ламинирование

Отделкой печатной продукции называют самые различные процессы, направленные на улучшение ее свойств: товарного вида, износостойкости, водостойкости и т.п.

Составляющие хорошей газеты: дизайн, верстка, контент

Существует хорошая традиция — когда надо подчеркнуть, что раньше было хорошо, а сейчас все не так, то начинают сравнение чего-либо с 1914 годом или с лучшими годами советского периода

Что нужно знать о трафаретных красках

Трафаретная печать, или, как ее часто называют, шелкография, — это вид печати, позволяющий наносить краску самой разной толщины на материалы со всевозможной текстурой

Источник: http://compuart.ru/article/16929

Лампы с доставкой по всему миру

У так популярной на сегодняшний день технология УФ-печать есть и плюсы, и минусы. Парадокс, но этот современный способ ограничивается рядом недостатков самих УФ-ламп: они не только дорогие, но и наносят вред окружающей среде. Решить сложную задачу смогла японская компания Ryobi, предложив достойную альтернативу, которая позволяет избежать всех недостатков УФ-печать, — светодиодный ультрафиолет (LED-UV)

Преимущества УФ-печати:

1. Конечно, главное преимущество УФ-печати состоит в том, что краска практически мгновенно после воздействия УФ-излучения полностью полимеризуется, и оттиск получается сухим, готовым к дальнейшей обработке. Никакой сушки и вылеживания не требуется. Проблем с отмарыванием в стопе или во время послепечатной обработки не возникает.

2. УФ-краски могут закрепляться практически на любых запечатываемых материалах, в том числе и на тех, на которых обычные офсетные краски не закрепляются или закрепляются плохо. Именно поэтому УФ-способ очень эффективно используется для печати на пластике, печать на пленке, лентикуляре и других сложных материалах.

3. Мгновенное закрепление УФ-красок на поверхности материала позволяет печатать на бумагах низкого качества или на очень тонких бумагах, которые обычная офсетная краска «пробивает» насквозь. Качество печати на низкосортных бумагах повышается за счет того, что УФ-краска не может впитаться в толщу бумаги и растечься. Обычные краски на рыхлых бумагах типа газетных сразу же впитываются, и пока они еще остаются жидкими, продолжают растекаться внутри бумаги, существенным образом снижая качество изображения. В УФ-печати такого не происходит.

4. Использование УФ-печати позволяет осуществлять и ряд операций по отделке, причем прямо в печатной машине «в линию». При использовании УФ-закрепляемых красок можно легко наносить любые лаки, они, как правило, также УФ-за-крепляемые и, как следствие, хорошо ложатся друг на друга. Положить УФ-лаки на традиционные офсетные краски намного сложнее, особенно «по сырому». А поскольку ужесточение конкуренции требует более автоматизированной и эффективной работы «в линию», здесь возможности у УФ-печати намного шире.

Недостатки УФ-печати

Конечно, можно долго говорить о возможностях и преимуществах УФ-печати, но даже перечисленного достаточно, чтобы понять, что у этого способа очень хорошие перспективы. Однако есть у него и недостатки, которые не дают этой технологии стать доминирующей на рынке:

1. Для работы с УФ-отверждаемыми красками на печатной машине должно быть установлено УФ-сушильное устройство, в котором используются ртутные или дуговые кварцевые лампы, потребляющие много энергии.

А если учесть, что в офсетной машине для УФ-печать сушильных устройств может быть несколько (даже после каждой печатной секции), то только за счет одних УФ-сушильных устройств объем потребления электроэнергии одной машиной может увеличиться в два и более раза.

К сожалению, УФ-лампа очень неэффективный источник УФ-излучения. Лишь не более 5% ее энергии переходит в УФ-излучение, остальное в тепло и видимый свет (причем очень интенсивный, что требует специальной защиты). И даже последние достижения в области УФ-ламп КПД увеличился в три раза ситуацию, по сути дела, не меняют. Вместо 5% полезной энергии получили 15%.

2. УФ-лампы очень сильно нагреваются в процессе работы, выделяя много тепла. В результате запечатываемый материал сильно нагревается, и после печати оттискам нужно полежать и остыть (хотя краска и полимеризовалась, подвергать оттиски дальнейшей обработке лучше не стоит).

Иногда печатную машину комплектуют специальным «холодильником» для оттисков, но это встречается редко. Более того, ряд материалов может просто деформироваться под воздействием тепла (например, тонкие пластики могут не просто деформироваться, а вообще расплавляться, что не позволяет даже и мечтать о печати на подобных материалах), и тогда печать на них становится проблематичной.

Плюс ко всему приходится заботиться об эффективной вентиляции области воздействия излучения, а это отдельная проблема.

3. Излучение УФ-ламп в процессе работы воздействует на кислород в окружающем пространстве выделяется озон. Озон химически активное вещество, не очень хорошо влияющее на здоровье людей.

Он может воздействовать на некоторые запечатываемые материалы (особенно на материалы с металлическим напылением), а также на детали печатной машины. Чтобы избежать его негативного влияния, предпринимаются специальные действия, например, используют азотную среду: из зоны, где работают УФ-лампы, удаляется воздух и закачивается азот, который не подвергается воздействию УФ-излучения.

4. УФ-лампы довольно быстро «выгорают» и теряют мощность излучения. До какого-то времени интенсивность излучения можно компенсировать увеличением их мощности (и, как следствие, увеличением потребления энергии), но через какое-то время лампы все равно приходится менять. Причем делать это надо регулярно. А стоят они немало. Причем зачастую вместе с ними нужно менять и отражатели, которые постепенно мутнеют под воздействием сильного УФ-излучения.

5. УФ-лампы долго разогреваются (минимум несколько минут), значит, увеличивают время перехода с тиража на тираж. Также лампы нельзя включать сразу после выключения, что усложняет продолжение работы после незапланированных остановок. Так что получается, что широкоформатная УФ-печать оказывается менее производительной, чем традиционная при прочих равных условиях.

6. Ну и наконец, УФ-печать считается менее экологичной, чем традиционная. За год работы только на питание УФ-ламп нужно потратить электроэнергию, при производстве которой будет создано 40–100 тонн углекислого газа (в зависимости от формата машины).

Да и с выделением озона необходимо бороться. В нашей стране его можно просто удалять вытяжкой, а в некоторых других странах это запрещено его нужно сначала восстановить до кислорода (а это специальное дополнительное устройство). Правда, у УФ-печать есть и «смягчающий» фактор: при полимеризационном закреплении краски выделяется существенно меньше летучих органических компонентов (VOC), чем при закреплении обычных офсетных красок частичным или полным испарением.

Получается, что у УФ-печати достоинств едва ли больше, чем недостатков. Этим, видимо, и объясняется тот факт, что эта технология не так популярна на рынке, как хотелось бы. И прибегают к ней типографии лишь в том случае, если «без нее уже никак», например, при работе на металлизированных бумагах, пластике и других сложных материалах.

Еще больше сдерживает развитие этого направления печати и тот факт, что сами машины для УФ-печати несколько дороже обычных, да и необходимы определенные валы, офсетное полотно, краски, к тому же есть специальные требования и к пластинам, и к смыв-кам, и к увлажняющему раствору.

И тут получается замкнутый круг: для снижения цен на специальные УФ-материалы (краску, резину и др.) нужно существенное увеличение объемов их производства, а это не удается сделать при наличии недостатков этой технологии. Возникает парадокс: хорошая, эффективная и перспективная технология упирается в ограничение, которое до недавнего времени не удавалось преодолеть.

И всему виной, как понятно из вышеперечисленного, лампы, создающие УФ-излучение. Безусловно, разработки в области совершенствования УФ-ламп, контроллеров их питания, отражателей и других компонентов УФ-сушек идут постоянно, и здесь достигнут большой прогресс, но радикально ситуация еще не изменилась. Отрасли нужна была новая идея.

Источник: http://mega-banner.ru/novosti/plyusy-i-minusy-uf-pechati
Больше пикантного видео