[UVLED光固化]的核心技術(shù)包括UV涂料、油墨材料與配方技術(shù),以及UVLED固化系統(tǒng),二者相輔相成。
UV LED涂料、油墨配方技術(shù) 與汞燈相匹配的涂料、油墨經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,已經(jīng)相當(dāng)成熟,雖然轉(zhuǎn)換到LED光源,其固化原理相似,但還是會面臨一些技術(shù)問題,需要進(jìn)一步研發(fā)和解決,其中目前急需解決以下三大問題。一是與UVA光譜相匹配的高效、無黃變、經(jīng)濟(jì)的光引發(fā)劑。二是可應(yīng)用于食品包裝、符合標(biāo)準(zhǔn)的低遷移性涂料和油墨。三是可媲美熱固化涂料附著性與其他物理性能的UV LED固化涂料。
UV LED固化系統(tǒng)技術(shù) UV LED光固化系統(tǒng)大體由UV LED固化燈與驅(qū)動控制系統(tǒng)組成,是一項(xiàng)涉及眾多學(xué)科的知識密集型產(chǎn)品。其最核心的技術(shù)包括光學(xué)和封裝、傳熱、電力電子等多個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)上的缺陷都會極大影響產(chǎn)品的質(zhì)量與整體表現(xiàn)。
要做好UV LED固化系統(tǒng)一般要配備結(jié)構(gòu)工程師、傳熱學(xué)與流體學(xué)工程師、封裝工程師、光學(xué)設(shè)計(jì)工程師、軟件工程師、電子電力工程師、電氣工程師等研發(fā)隊(duì)伍。UV LED產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)汞燈產(chǎn)業(yè)的最大不同在于,UV LED屬于半導(dǎo)體產(chǎn)品,技術(shù)發(fā)展特別迅速,不再是一個產(chǎn)品吃十年、一項(xiàng)技術(shù)保終身的狀態(tài),而是需要不斷進(jìn)行研發(fā)投入,緊跟技術(shù)發(fā)展潮流,否則會很快被市場淘汰。
在印鐵行業(yè),UV LED固化燈要求在25~50mm照射距離下達(dá)到盡可能高的UV輻照強(qiáng)度,這對光學(xué)設(shè)計(jì)提出了較高的要求。采用合理的光學(xué)設(shè)計(jì),可以使用較少的耗電達(dá)到同樣的UV輻照度,或者使用同樣的耗電達(dá)到更高的UV輻照度,這對節(jié)能和保證固化品質(zhì)意義重大。
前景展望
從UV固化轉(zhuǎn)向UV LED的趨勢毋庸置疑。隨著時間的推移和大家對成功實(shí)施UV LED轉(zhuǎn)換企業(yè)的案例研究,成功轉(zhuǎn)換UV LED將不再是問題。2018是印鐵行業(yè)的UV LED元年,對于UV LED技術(shù)與印鐵行業(yè)來說,未來存在更大的機(jī)遇,表現(xiàn)在以下幾個方面。
第一,改變“涂布+烘房”的印刷方式為“涂布+UV LED”的印刷方式,白可丁和光油涂布實(shí)現(xiàn)UV LED固化,進(jìn)一步大幅降低生產(chǎn)成本,大幅提高生產(chǎn)效率。
第二,將離線生產(chǎn)方式改為在線生產(chǎn)方式,白可丁+色墨+光油,全部通過UV LED固化的連續(xù)在線方式生產(chǎn),大幅提高生產(chǎn)效率。
第三,未來印刷設(shè)備、油墨/涂料、UV LED三方之間的配合會越來越緊密,隨著新工藝的推出,印鐵生產(chǎn)將發(fā)生顛覆性的改變。
第四,進(jìn)一步解決UV LED系統(tǒng)的整體輻射強(qiáng)度提高和系統(tǒng)功耗下降之間的矛盾,實(shí)現(xiàn)以更低的系統(tǒng)功耗輸出更高的UV能量。
一項(xiàng)新技術(shù)的實(shí)施,在初期總會遇到各種問題。毫無疑問UV LED技術(shù)值得我們堅(jiān)持下去,不能放棄。UV LED固化在印鐵行業(yè)的實(shí)踐來看,應(yīng)用于色墨固化已經(jīng)不再是問題,相信色墨配方再經(jīng)過一段時間的改進(jìn)與完善,將達(dá)到品質(zhì)與經(jīng)濟(jì)性的最佳平衡點(diǎn)。而新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,即白可丁與光油UV LED固化涂料,將是下一波印鐵行業(yè)的應(yīng)用熱點(diǎn)!
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