"Сонце" для друкарні

1. Активно розвиваються УФ-технології дають новий імпульс флексографічного друку, якість якої часто не...
2. Що всередині?
3. Класифікація
4. без відмови
5. Знос УФ-лампи та догляд за нею
6. Гарантія та обслуговування
7. резюме

Активно розвиваються УФ-технології дають новий імпульс флексографічного друку, якість якої часто не поступається глибокої і офсетного.

Популярність УФ-технологій зростає з кожним роком. Вони дозволяють домогтися того, що раніше було складно, а часом неможливо. Один із прикладів - забезпечення рентабельності малотиражного виробництва якісної упаковки. Очевидні плюси змушують все більшу кількість друкарень купувати нові флексографские машини з УФ-секціями або модернізувати старі. Для одних справжнім проривом стає впровадження УФ-лакування, інші набувають нових клієнтів завдяки друку УФ-отверждаются фарбами.

Використання УФ-фарб і лаків вимагає спеціальних сушильних пристроїв - найважливішого компонента флексографічного машини. Надійність сушки і якість продукції в значній мірі залежать від характеристик встановлених в ній ламп. Сушка здійснюється опроміненням запечатаній поверхні ультрафіолетом. Отверждаемие з його допомогою фарби та лаки принципово відрізняються від інших видів лакофарбової продукції. Вони не містять випаровуються розчинників і найчастіше не вимагають попередньої підготовки (додавання присадок і розріджувачів). Наноситься шар рідкої або в'язкої субстанції твердне від УФ-випромінювання і перетворюється в полімер, не втрачаючи обсягу.

Джерело випромінювання - УФ-лампа, поміщена в один з фокусів еліптичного рефлектора. Конструкція така, що другий фокус еліпса - безпосередньо на запечатуваної поверхні. При зупинці машини випромінювання перекривається спеціальним затвором, щоб не перегрівалася полотно, яке виявилося в зоні дії лампи. Для закріплення фарби при високій швидкості друку потрібні лампи великої потужності.

дзеркальна лампа

Стандартна лампа - прозора кварцова колба з газом, по кінцях якої розташовані електроди. При подачі напруги в ній виникає електрична дуга, випаровуються ртуть (нагрів до 900 ° С), в газоподібному стані випромінює енергію у вигляді світла.

Все УФ-лампи виготовлені з прозорого склоподібного силікату, зазвичай званого кварцом. Він, хоча і доріг, в даному випадку незамінний через проникності для УФ-випромінювання. Особливо це виражено в кінці короткохвильового ділянки його спектра: тут пропускається до 90% енергії, що генерується. Компоненти електрода з високоякісних матеріалів гарантують довгий термін служби лампи, її надійність.

Герметична друк на кінцях виконується з використанням фольги молібдену з платиною, що гарантує працездатність навіть при високих температурах.

Діапазон випромінювання ламп широкий. На частку ультрафіолету доводиться 17-20% (з максимумом на довжині хвилі 365 нм, що підходить для більшості лаків і фарб). Видиме світло - до 5%. Решта - інфрачервоне випромінювання.

У традиційних системах рефлектори, як правило, виготовляються з полірованого алюмінію. Але все частіше УФ-сушіння обладнуються т. Н. «Холодним дзеркалом», коли поверхня рефлектора покривається спеціальним діхроічним фільтром, що відображає до 98% УФ-випромінювання і пропускає до 85% інфрачервоного і видимого, що значно збільшує ефективність пристрою. Частка ультрафіолету в спектрі падаючого на об'єкт випромінювання зростає до 72%.

У найбільш розвинених системах холодне дзеркало доповнює спеціальний фільтр між випромінювачем і запечатуваним полотном. Він, навпаки, пропускає УФ-випромінювання і відображає інфрачервоне. Це зводить нанівець частку тепла в падаючому спектрі, мінімізуючи температуру полотна. Особливо важлива така «холодна» сушка при друку на термочутливих матеріалах.

Що всередині?

Лампу, як правило, заповнює інертний газ з невеликою кількістю ртуті. Оскільки ртуть випромінює по всьому спектру з максимумами на певних довжинах хвиль, її властивості коректують. Зрушення спектра досягається введенням легуючих добавок до складу наповнювача (солі заліза, галію та інших металів). Оскільки реакція полімеризації запускається містяться у фарбі фотоініціатор, для активізації кожного їх типу потрібна певна довжина хвилі. В ідеалі, «пік випромінювання» лампи повинен збігатися з «піком чутливості» фарби. У цьому причина застосування ламп з домішками для деяких видів фарб ( табл. 1 ).

Всі розглянуті виробники ( табл. 2 ) Можуть виготовити лампу з заданим спектром по спеціальному замовленню. Виняток - GEW, що випускає тільки ртутні лампи для своїх сушок. Вона спочатку розробляла специфікації спільно з Amba. Зараз випромінювачі Heraeus Amba офіційно рекомендовані для сушок GEW.

Класифікація

Лампи зазвичай класифікуються за діапазоном випромінювання. За зразок можна взяти принцип, прийнятий в компанії IST Metz:

• CK - 200-380 нм. Ртутна лампа з особливо інтенсивним випромінюванням в УФ-C-спектрі.
• CK-I. Як правило, галієві-індієвий лампи. На відміну від попередньої групи, особливо сильно випромінюють на довгохвильовому ділянці спектра (420-440 нм).
• CK-II. Метал-галлідние лампи з додаванням заліза. Головний спектральний діапазон 360-380 нм.
• CK-III. Пік - 370 нм.

Метал-галлідние лампи з парами свинцю. В УФ-A-спектрі випромінювання особливо щільне.

У решти виробників групи ламп ті ж, але спеціальних назв не мають.

На швидкість затвердіння фарби і лаку, крім збігу піків чутливості і випромінювання, впливають кілька параметрів. Основні - потужність лампи (Вт / см) і конструктивні особливості рефлекторів.

Типова питома потужність лампи - 120-160 Вт / см. Але для друку на максимальних швидкостях застосовуються лампи до 240 Вт / см, а іноді і більше. У ряді програм, навпаки, рекомендуються малопотужні зразки з вихідною потужністю від 60 Вт / см. Під індивідуальне замовлення можна придбати лампу з потужністю до 31 кВт / см.

В табл. 2 представлені основні характеристики, наповнювачі ламп, графіки спектрів їх випромінювання для найбільших виробників.

Після виготовлення лампи всіх виробників проходять ретельне тестування і сертифікацію. Визначаються електричні параметри, в т. Ч. Робоча напруга і потужність, порівнювані з еталонними. Крім згаданих, лампи відрізняються ще по півтора десяткам параметрів. Наприклад, фізичним (довжина кабелю з обох сторін лампи, діаметр колби) і електричним - напруга на лампі (номінальне і запалювання), сила електричного струму і ін. Можуть бути відмінності в кварцовою частини лампи. Для ламп Primarc введено такі позначення:

HD - з потовщеними стінками. В ідеалі, для виробництва колби повинен використовуватися найтонший кварц (для кращої УФ-проникності і здешевлення). Іноді, для більшої стійкості до механічних впливів, принцип порушується.

O / F - не випромінює озон лампи зі спеціального кварцу.

Special - можна застосувати до будь-якої лампі, при виготовленні якої використовувалися спеціальні матеріали або технології.

Відрізняються і цоколі (матеріалом, формою, розміром). І звичайно, при замовленні лампи потрібно знати, на якому обладнанні вона буде працювати.

без відмови

І постачальники, і друкарі сходяться в тому, що лампи відмовляють вкрай рідко. Як правило, поломки трапляються з наступних причин:

• прогорание рефлекторів через неправильну експлуатацію або невірного підбору лампи;
• гіпервентиляція, що викликає переохолодження запечатується полотна і, як наслідок, погане затвердіння фарби;
• недостатня вентиляція, що призводить до пересихання фарби;
• скачки електричної напруги.

Зазвичай фахівці за зовнішніми ознаками можуть визначити причину. Наприклад, почорнілі цоколі, швидше за все, означають, що був стрибок напруги. Зміни температури видно по темних або світлих плям на скляній колбі лампи.

Знос УФ-лампи та догляд за нею

Бажано, щоб лампа випромінювала по довжині ділянки УФ-діапазону, т. К. Хвилі різної довжини по-різному впливають на закріплення фарбового шару на субстраті. Хвилі 395-445 нм проникають на максимальну глибину барвистого шару, сприятливо впливаючи на ступінь адгезії і затвердіння щільних фарб (біла, металлики) або більш товстих шарів, як при трафареті. Короткі (до 280 нм) впливають на полімеризацію поверхневих шарів барвистою плівки. Випромінювання в даному діапазоні формує блиск і збільшує стійкість покриття до механічних і хімічних впливів.

Характеристики дугових ртутних ламп стабільні. Падіння їх потужності відбувається поступово, у міру зниження прозорості кварцу, все більшою мірою відфільтровує ультрафіолет. Норма зниження залежить від ряду факторів - частоти перемикання лампи, ефективності її охолодження, чистоти поверхні і ін.

Під терміном служби розуміють кількість годин, протягом яких лампа випромінює достатню для затвердіння фарби енергію. Рекомендований ресурс - 1000-1500 годин. Поступово спектр випромінювання та питомий коефіцієнт лампи змінюються. Спочатку «пропадають» короткі хвилі (до 290 нм). Результат - липка поверхню фарби на виході з сушки. До того ж знос ламп нерівномірний, щоб уникнути раптового виходу з ладу необхідно виконувати ряд рекомендацій.

Для ефективної і тривалої роботи УФ-сушек- обов'язкові профілактичні роботи. Кожні 2-4 тижні протирати поверхню лампи (вийнявши її і вставивши назад з поворотом на 90 °) і рефлекторів серветкою, змоченою в розчині ізопропілового спирту. Забороняється торкатися руками до кварцовим частинах лампи. Замінювати всі лампи в секції треба одночасно. Необгрунтована «економія» може привести до поломки інших компонентів сушки.

Гарантія та обслуговування

Загальноприйнята практика на ринку УФ-ламп - гарантія на 1000 годин роботи (при належному догляді працюють і багато довше). При відмові протягом гарантійного терміну лампу, зрозуміло, повертають. Заміна проводиться за місцем покупки. Але є відмінності між фірмами, що спеціалізуються на продажу і пропонують лампи як доповнення до іншого обладнання. В останніх часто гарантія - тільки на машини, а всі питання по заміні ламп - до безпосереднього виробника. При покупці ламп у уповноваженого дистриб'ютора його фахівці проведуть огляд, з'ясують причину відмови і, якщо він стався не з вини друкарні, лампу замінять. Постачальники ламп Heraeus Amba запевняють, що сумніви в наявності гарантійного випадку будуть витлумачені на користь друкарні.

У Primarc - відмінності від стандартних умов. Якщо лампа відпрацювала менше 100 годин, покупцеві повернуть повну вартість, якщо ж напрацювання не перевищила гарантованої 1000 - пропорційну напрацювання суму.

резюме

Ефективність лампи залежить від умов експлуатації. Дуже важливо підібрати її саме для обладнання друкарні. Інакше - або надлишкові витрати при покупці і заміні ламп, або недовга і нестабільна робота обладнання та навіть пошкодження його частин. Не забудьте про обмеження друкарської машини, вони визначають довжину лампи, електричні параметри, потужність і форму цоколів. Багато постачальників УФ-сушок рекомендують використовувати лампи конкретних виробників. Тип лампи (ртутна або з домішками) залежить від фарб ( табл. 1 ). Для найкращого затвердіння «пік випромінювання» повинен збігатися з «піком поглинання» фарби або лаку.

Автор висловлює вдячність фахівцям компаній Primarc, «Аквалон», «Бі-Пресс», «КОНТ», «Ювітек» за допомогу при підготовці статті.