UV印刷工艺中应用到的耗材特征简析

      一般而言,UV印刷会应用到的耗材种类,于下列简单述之:


      1.UV光源设备


      包括灯管、反射罩、能量控制装置、温度控制装置(或称冷却装置)。


      (1)灯管


      UV光源所使用的灯管,最常用的种类为内部填充水银的水银灯管(Mercury Lamp),有些时候会添加其他的金属,便如镓(Gallium)。另外金属卤素灯管,及石英灯管(quartzlamp)也是常用的种类。目前多仰赖进口。UV灯管所发出的电磁波长须介于200~400nm之间。


      (2)反射罩


      反射罩主要的功能为将UV电磁波反射回来,以增加UV的光源效率 (UV Tech Publications,1991),另一个重要功能为维持灯管的工作温度。反射罩表面通常为铝制,反射率的要求通常需高达90%。


      反射罩的基本型式有两种,一为聚焦型,另一种为散焦型,随制造商的发展,又有其他的延伸型式。


      (3)能量控制装置


      此装置的主要供能为控制UV灯管所发射出的UV能量为稳定的,以维持硬化的效率及稳定,以配合不同印刷速度的需求。有电子式设计,也有使用微电脑控制。


      2.冷却装置


      由于UV灯管于发出UV电磁波时,也会发出IR(红外线波),使得UV设备会在高温中运作(例如石英灯管的温度可达600~800℃),如此除了会缩短设备的寿命外,对印刷品也容易引起伸缩的情况,导致印刷时规位无法套准,所以冷却装置的重要性可见一斑。


      3.供墨系统


      由于UV墨比传统的平版印墨有较高的粘度,及较大的摩擦力,且对印刷机的组件(包括橡皮布、墨辊等)都会损伤,所以除了印刷时应对墨槽中的墨应持续地进行搅拌外,供墨系统中的墨辊及橡皮布应使用应为UV印刷所设计。 又为了维持UV印墨的稳定性,以免过高的温度影响印墨的粘度,墨辊的温控装置也是重要的设备。


      4.散热及排气装置


      主要的功能为将机器内部过多的热能及因印墨聚合硬化时产生的臭氧排除之用。通常由排气马达及排气管所组成


      5.印墨


      印墨品质良好与否是直接影响UV印刷的最关键性因素。它除了会影响色彩表现与色域等传统的品质因素外,印墨的印刷适性更直接影响被印物印于印刷完成后印纹的附着力、强度、抗摩擦力等。光启始剂及聚合单体种类及特性为关键性的基础材料。


      要控制UV印墨的附着力,为湿的UV墨与被印物接触时,被印物的表面张力(单位:dynescm)必须高于印墨的表面张力(Schilstra,1997),才能产生良好的印墨附着,因此控制印墨及被印物的表面张力为UV印刷的重要技术。


      6.UV能量量测设备


      于UV印刷当中,因为UV灯管老化、电源、印刷机速度等因素,需要控制UV能量保持稳定,故量测UV能量的技术成为极重要的一环。