UV固化装置在印刷中的一些使用心得

刘胜贵+王亚宁

光源系统

它由UV灯管、灯罩、变压器（镇流器）等部分组成。

1.UV灯管

目前市场上的UV灯分高压汞灯和金属卤素灯两种。国内设备普遍采用高压汞灯，进口设备有一部分采用金属卤素灯。

①UV灯功率的选择。UV灯的功率即UV灯光的辐射能量，也称穿透力。首先，它一定要满足UV油墨（光油）吸收的光谱波长及功率密度的要求。若UV灯的功率不够，即使光照时间再长，过UV固化装置的次数再多，产品也达不到完全固化。相反，还会使UV油墨（光油）表层老化、封闭、变脆等，同时油墨（光油）的附着力也不好，会使叠印的层间结合力差。因为低功率的UV灯光不能穿透墨层底部，使底部未固化或固化不充分。

②UV灯功率一般要满足80～120W/cm的要求，但功率越大热量也会越大，因此要根据固化物和固化速度不同来选择功率。

③UV灯的最大寿命一般为800～1000小时，达到后即应更换，因为到此时段的UV灯所发射的紫外光线的强度变弱，会影响固化效果。同时建议在使用期内根据生产环境（空气的含尘量）不同，在适当时间用无水乙醇清洁灯管表面及反射罩表面的反射板，再将UV灯管转90°。这样有利于UV射线全部有效辐射到UV油墨或光油上，保证一定的穿透力。

2.反射罩

反射罩的类型有聚焦型、非聚焦型和多面反射型。一般采用的是聚焦型。这种反射罩的结构特点是反射的UV光线能量集中，光固化的效率高，有利于厚墨层的油墨固化，可使油墨的深层完全固化。UV灯罩外壳具有水冷及辅助风冷功能，以带走有害气体及确保UV灯低温运行。灯罩内可选配新型特殊镜面材料的聚光反射罩，使反射效果提高30%以上。水冷加辅助风冷自动翻转快门式灯罩，灯罩故障自动检测保护。

在这方面应注意的是反射罩的选材和形状。

①选材

一定要选用铝材，而不能为了节约成本而选用铁或不锈钢，因为不锈钢板在高温下会变成黑色，变黑后不但不会起到反光作用，还会吸光。反光效果最好的当属镜面氧化铝板，其反射率可达80%以上，从而大大提高紫外线的利用率。

②形状

反射罩的形状是要保证能够把UV光聚集到一起，所以选用半圆弧的形状最佳。还要注意UV灯管的架设位置，以保证它在焦点上。另外，反射罩是UV灯散热的重要通道，因此要把铝罩的外侧加工成散热器，增大散热面积。

反射罩在UV固化装置中起到非常重要的作用。有些厂家往往忽视了它的作用，而采用一些替代品来充当反射罩，甚至不安装反射罩，这样使UV灯40%～50%的紫外线能量被白白浪费。而有些厂家的应对办法就是一味地提升UV灯的功率，这样做不但不能从根本上解决问题，还会造成更大的电能浪费。

3.变压器

变压器的选择必须与UV灯的功率相配，即变压器必须有足够的输出电压，以保证UV灯能全功率工作。如果输出电压过高会使灯管烧毁；而输出电压过低，灯管又不能全功率工作，从而使紫外线输出强度不足。

通风系统

它由风机、引风管、聚风罩组成。这里应注意的是风机的选择和风量的控制及排风的方式。

1.风机的选择要根据UV灯的功率及箱体空间的实际情况来确定。一般要配送风和引风两台风机，但也有只配备一台引风风机的。风机功率不足，排风量不够会导致机箱内温度过高，灯管寿命缩短，甚至熔化，也使固化产品的质量难以得到保障；风机功率如果过大，风量过大会使机箱内温度太低，UV灯不能全功率工作，固化物不易干燥。

2.风量的控制是指UV固化装置的风量应该是可调整的。这是因为要考虑到冬夏的温差很大，很多工厂不具备恒温车间，因此如果UV固化装置在冬季和夏季用同等的风量工作就一定会影响到产品的质量。一般是用温度控制的方法来控制两台风机，达到一定的温度就自动启动一台风机，再达到一定的温度再启动另一台风机，并在排风和进风口上设活口阀门来控制进风和排风的风量。

3.排风的方式是指采取上引风下送风或上送风下引风等方式。但无论何种方式，切勿把风直接吹到UV灯管上，因为这样做的后果是使UV灯因热量损失过大而不能全功率工作（灯光由白色变为不刺眼的蓝色），使油墨根本不能干燥。

控制系统

它是用来控制整个光固机工作的系统。必须具备以下几个特点：

1.UV高频变压器和AIC高频电子方波均采用高效节能产品，稳定性更高、工作温度更低、无噪声、无振动、高效节能。功率因数达0.95以上，比普通UV系统节能30%以上，并具有以下优点：

◆ 高频方波输出（减少高电压脉冲对UV灯管的损害，待机时稳定发光）。

◆ 待机功率低（3.0A灯管不灭灯，传统系统4.5A灭灯）。

◆ 细化输出功率（电流输出30%～100%无极调光）。

◆ 稳定节能方波输出（高频方波输出比传统变压器输出省电30%）。

◆ 灯管工作频率2000HZ，有效增强UV干燥强度与UV的穿透力。

2.UV灯输出功率与印刷速度同步。

3.UV灯功率输方式30%～100%无级调光，每支UV灯均可独立控制。

4.UV干燥速度：在200米/分的印刷速度也能实现印品的完全固化。

箱体

箱体的大小是根据UV固化装置应用的产品不同而决定的。这方面应注意的是：要使箱体的表面平整，内部光线能够照射到之处应尽量设夹层，以免箱体外部温度过高烫伤人。外部不应有光线泄露。

总之，为了使UV固化装置能够安全正常的运行，光固化达到最佳的效果，以上几个组成部分都应注意，不可忽视任何一个环节。

安全性能

水流水温自动检测报警保护，杜绝灯罩缺水而发生UV灯管爆炸事故。

电流过载自动保护

UV灯罩、高频变压器超温检测

自动保护

UV灯管老化、灭灯报警功能

灯罩开启和关闭自动检测报警

保护

冷却水循环故障保护

使用中遇到的故障及处理

1.故障屏幕显示电流过低

一般情况是灯管寿命到了，灯管不能点亮，更换灯管即可，但是注意在更换过程中必须戴手套，避免留有汗渍在灯管表面，减低灯管寿命。如果还不行，那就电源损坏只能更换电源。

2.灯罩温度过高

一般情况是灯罩冷却水的快换接头连接不好，不能提供足够的灯罩冷却循环水，必须更换冷却水的快换接头，用手感受到冷却水管由热变到正常才达到要求。

3.压缩机低压过低

一般情况是冷却水塔水位过低，补充水到规定水位即可。如果还是出现这个故障，那就是运气太差了，故障原因就是热交换器堵塞了，必须要清洗或者更换热交换器，热交换器安装很紧凑，而且有4根水管连接在上面，更换过程很麻烦。