UV-printing omvat over het algemeen de volgende categorieën technologieën:
1. Apparatuur voor UV-lichtbronnen
Dit omvat lampen, reflectoren, energieregelsystemen en temperatuurregelsystemen (koeling).
(1) Lampen
De meest gebruikte UV-lampen zijn kwikdamplampen, die kwik in de buis bevatten. In sommige gevallen worden andere metalen, zoals gallium, toegevoegd om de spectrale output aan te passen.
Metaalhalogeenlampen en kwartslampen worden ook veel gebruikt, en veel daarvan worden nog steeds geïmporteerd.
Het golflengtebereik dat UV-uithardingslampen uitzenden, moet tussen ongeveer 200 en 400 nm liggen om effectief te zijn voor het uitharden.
(2) Reflectoren
De belangrijkste functie van de reflector is het terugkaatsen van UV-straling naar het substraat om de uithardingsefficiëntie te verhogen (UV Tech Publications, 1991). Een andere belangrijke functie is het helpen handhaven van een geschikte bedrijfstemperatuur van de lamp.
Reflectoren worden doorgaans van aluminium gemaakt en de reflectiecoëfficiënt moet over het algemeen rond de 90% liggen.
Er zijn twee basisontwerpen voor reflectoren: gefocusseerd (elliptisch) en niet-gefocusseerd (parabolisch), met daarnaast nog diverse varianten die door fabrikanten zijn ontwikkeld.
(3) Energiebeheersingssystemen
Deze systemen zorgen ervoor dat de UV-output stabiel blijft, waardoor de uithardingsefficiëntie en consistentie behouden blijven en ze zich aanpassen aan verschillende printsnelheden. Sommige systemen worden elektronisch aangestuurd, terwijl andere gebruikmaken van microcomputerbesturing.
2. Koelsystemen
Omdat UV-lampen niet alleen UV-straling, maar ook infraroodwarmte (IR) uitzenden, werkt de apparatuur op hoge temperaturen (de oppervlaktetemperatuur van kwartslampen kan bijvoorbeeld oplopen tot enkele honderden graden Celsius).
Overmatige hitte kan de levensduur van apparatuur verkorten en kan leiden tot uitzetting of vervorming van het substraat, met registratiefouten tijdens het printen tot gevolg. Koelsystemen zijn daarom van cruciaal belang.
3. Inkttoevoersysteem
Vergeleken met conventionele offsetinkten hebben UV-inkten een hogere viscositeit en grotere wrijving, waardoor ze slijtage kunnen veroorzaken aan machineonderdelen zoals drukdoeken en rollen.
Daarom moet de inkt in de inktbak tijdens het printen continu in beweging worden gehouden, en moeten de rollen en drukdoeken in het inktsysteem gemaakt zijn van materialen die specifiek ontworpen zijn voor UV-printen.
Om de stabiliteit van de inkt te behouden en temperatuurgerelateerde viscositeitsveranderingen te voorkomen, zijn temperatuurregelsystemen voor de rollers ook belangrijk.
4. Warmteafvoer- en uitlaatsystemen
Deze systemen verwijderen de overtollige warmte en ozon die ontstaan tijdens de polymerisatie en uitharding van de inkt.
Ze bestaan doorgaans uit een afzuigmotor en een kanalensysteem.
[Ozonvorming wordt voornamelijk geassocieerd met UV-golflengten onder ~240 nm; veel moderne systemen verminderen ozon door middel van filters of LED-bronnen.]
5. Drukinkten
De kwaliteit van de inkt is de meest cruciale factor die de resultaten van UV-printen beïnvloedt. Naast de invloed op de kleurweergave en het kleurbereik, bepaalt de printbaarheid van de inkt direct de hechting, sterkte en slijtvastheid van de uiteindelijke print.
De eigenschappen van foto-initiatoren en monomeren zijn van fundamenteel belang voor de prestaties.
Om een goede hechting te garanderen, moet de oppervlaktespanning van het substraat (dynes/cm) hoger zijn dan die van de inkt wanneer de natte UV-inkt in contact komt met het substraat (Schilstra, 1997). Het beheersen van de oppervlaktespanning van zowel de inkt als het substraat is daarom een cruciale technologie bij UV-printen.
6. Apparaten voor het meten van UV-energie
Omdat factoren zoals lampveroudering, stroomschommelingen en veranderingen in de printsnelheid het uithardingsproces kunnen beïnvloeden, is het essentieel om de UV-energieopbrengst te bewaken en stabiel te houden. UV-energiemeettechnologie speelt daarom een cruciale rol bij UV-printen.
Geplaatst op: 30 december 2025
