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常用油墨干燥和固化设备的分析

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-28 1:35:39 * 浏览: 5
油墨干燥通常是复合干燥,因此使用什么样的干燥设备,如何设定参数,使干燥效率好,同时节省能源是打印机的关注点。 1.红外线干燥设备(1)光源。对于油墨干燥,中波红外线的效果良好,并且有三种红外光源。 *该物种是电热丝辐射源,常见的是非闭合电阻丝涂层石英灯。灯的热辐射强度不能通过光波长的分布来控制,效率低,价格低,使用寿命约为2000-3000小时。第二种光源是将电阻丝放置在封闭的石英管中,并可以对管内的不同气体进行充电,以改变辐射光的波长分布特性,同时将灯丝与氧气中的氧气隔离。空气,辐射效率高。目前,大多数进口印刷机都配备了这样的光源,使用寿命为5000到10000小时,但很大一部分辐射能量分布在可见光和远红外线,以及中波红外线。不是很富有。第三种是电热半导体发光管。该形状是涂覆在陶瓷管外侧的红色或灰色亚光半导体材料,并且管的内壁缠绕在电阻丝上。电辐射用于引发半导体材料的辐射,并且当灯被点燃时,光是暗红色或黑色。通过选择半导体材料可以改变辐射能量的波长分布,并且辐射效率非常高。 (2)红外灯反射器。目前常见的有两种,一种是镀金反射器,灯周围180度,范围涂有金属膜,金属膜反射红外效率高达90%,另一种是椭圆形或图形铝板或铝板反射器,如图2所示,灯具越靠近灯罩,反射效率越高,Zui的高反射率可达到85%。 (3)红外灯的散热。红外灯的表面可以通过吹气方法冷却,并且风量不影响灯的红外功率输出。由于红外灯辐射的能量中只有约1%被纸张和墨水吸收,剩余的能量完全转化为热量,导致温度在机器周围上升,因此需要耗尽在外面或回收。 (4)适用范围。红外灯用于红外油墨干燥。非特殊红外油墨的干燥效率非常低,甚至对某些油墨也不起作用。红外线具有穿透力,可同时干燥油墨膜的上下层,加速油墨的渗透,促进结膜的氧化,特别是在厚油墨层印刷和清漆干燥的应用中。胶印,压花,丝网印刷,印刷油墨,柔版印刷油墨和低溶剂含量的水性清漆的干燥效果非常好。 2.热风干燥设备(1)热源。有三种热源产生热空气:电热风管,如不锈钢,石英玻璃,陶瓷壳热风管,高温油管,高温油通过管道加热空气产生热空气高温蒸汽管道通过锅炉产生高温蒸汽,产生热空气。 。 (2)热风装置。热源周围的空气被风扇加热以吹到墨水表面上,并调节热空气的方向和纸张的运行之间的角度,以提高热风干燥的效率。热风相对于纸张的速度越高,降低纸张表面的蒸汽压力越好,提高溶剂的蒸发速率,调节风向使风向增加对运行速度的影响纸张,这更有利于干燥。热风管道的风速不应低于要求的速度。否则,管道表面的散热会烧坏管子。风速不应太高h,因为在风循环期间会有一些能量损失,并且可以适当选择风扇压力和风量以达到良好的干燥效果。 (3)适用范围。它适用于塑料凹版印刷和柔版印刷油墨以及溶剂型清漆的干燥,也可以加速水性油墨和清漆的干燥。 3.紫外线固化设备(1)光源。常用的高压汞灯和金属卤化物灯,高压汞灯被汞原子激发,形成连续光谱,调节灯管中的汞含量,使固化段的辐射波长为254~420nm ,紫外线很丰富。金属卤化物灯是添加到汞灯中的金属卤化物,例如镓或铁,并且在汞的激发条件下激发辐射。可以根据墨水的吸收光谱的不同添加不同的金属,使得UV灯吸收更多的墨水并吸收它。光波提高了固化效率。金属卤化物灯具有极低的杂质含量和高纯度的电极材料。因此,制造过程复杂,困难且昂贵。目前,中国尚无法生产高质量,高功率的金属卤化物灯。市场上现有的产品有American Fusion,德国IST,日本雁栖等公司的产品。功率密度为160 W / cm的灯泡寿命长达2000小时,灯头不是黑色。 4000小时后它仍然可以达到50%的光泽度。 (2)冷紫外光源。当紫外灯点燃时,其内部温度应达到600~1000°C。如果灯泡内部温度过低或风速过高,灯泡将熄灭。因此,不存在冷光源,但可以使用灯冷却系统。 (3)微波紫外灯。这是Fusion公司的新产品。灯长6英寸,两端没有金属电极。微波刺激吸收灯中微波的分子的高速运动产生热量,然后激发汞,金属卤化物和其他物质发光。铝是反射微波的良好材料。微波源将微波发射到椭圆形铝制灯罩上,重点是在无电极灯中感应汞或金属卤化物发光。微波灯的特点如下:(1)可以根据波长分布特性调节辐射光的强度,选择辐射波长以达到理想的固化效果。 2由于灯泡没有电极,功率密度为300W / cm时寿命可达5000小时,开关不影响灯泡寿命。 3由于微波源易于控制,微波灯可以频繁启动,但微波炉也处于待机状态(保持工作状态),只有在这种状态才能快速启动。此功能适用于光盘和胶印机,因为丝网印刷盘和自粘印刷大多是间歇印刷。 4微波灯紫外线固化部分光谱丰富,红外波段较少,因此微波辐射温度较低。 5由于微波灯没有电极,更换灯管很方便,不需要接线。 6由于没有电极释放,灯泡的末端永远不会变黑。 7由于微波传输方式的限制,微波管zui长6英寸,管的连接可以增加固化宽度。由于管的间隙很小,因此对接点不会影响固化效果。 8个微波炉灯更贵,一套6英寸固化设备约5万元。目前,国内市场主要用于固化与喷墨印刷,电缆,管道,软包装等喷墨打印机配套的UV油墨。 9微波灯照明材料与普通紫外灯相同,辐射波长分布也相同,因此不需要特殊的墨水。 (4)紫外灯反射器设计。科学选择反光材料,合理设计反射器结构,可以使固化效果加倍,节约能源。通过纯铝的酸氧化形成的铝晶体对UV光具有90%的反射率,而铝无氧化处理的微光反射紫外光效率小于60%,不锈钢对紫外光的反射率小于60%,半导体涂层对紫外光的反射率为94%,但成本较高。同时,红外线和可见光可以穿过镀层到达反射器的表面,并通过冷却装置排出。反射器设计的发展趋势是开口和高度的变化,即横截面积变小以缩短反射路径并减少由于长路径长度引起的光强度损失。此外,反射器顶部和反射器改变了原始顶部通风口的设计,使管顶部的辐射能量反射到纸张上,如图4所示。由于横截面积较大,灯罩较小,从灯壁到反光面的距离太大,反射器温度过高,顶部反光罩的风阻影响灯罩的散热。解决方案是使用冷水盖或增加散热量以正确设计散热空气路径。