인쇄 라인에서, 경화된 인쇄물의 표면에 남는 접착력은 대개 잉크 문제 때문만은 아닙니다. 보통은 UV 램프의 성능이 저하되어, 충분한 에너지 밀도를 제공하지 못하기 때문입니다. 잉크의 화학적 성질을 탓하기 전에 먼저 방사선 강도를 측정해 보세요.
기술적으로 중요한 것은 무엇인가? UV 경화 과정에서 가장 중요한 것은 에너지 밀도입니다. 안정적인 경화를 위해서는 광감작제가 흡수하는 파장대에서 일관된 최대 방사선 강도가 필요합니다. 수은 기반 잉크의 경우 일반적으로 365nm가 적절하며, LED를 사용하는 경우에는 385–405nm가 적당합니다. 고강도 UV 광선은 몇 밀리초 내에 단량체를 교차결합된 구조로 변환시킬 수 있습니다.
우리는 램프의 와트수뿐만 아니라 스펙트럼 출력도 고려하여 시스템을 설계합니다. 이색 반사판이 부착된 고압 수은 증기 램프는 두꺼운 잉크층이나 불투명한 층에 필요한 넓은 스펙트럼을 제공합니다. 기판에 가해지는 방사선 강도는 램프의 아크 길이와 반사판의 형태에 따라 600–1200 mW/cm² 정도가 됩니다. 전체 표면이 완전히 경화되려면 에너지 밀도가 500–800 mJ/cm² 이상이어야 합니다. 이 수치에 미치지 못하면 표면에 접착력이 남게 됩니다.
램프의 출력은 사용 시간이 지남에 따라 점차 감소합니다. 수은 램프의 경우, 석영 커버가 낡거나 수은이 고갈되면 스펙트럼 강도가 줄어듭니다. 일부 시스템의 경우 1000시간 후에는 15–20%의 출력 손실이 발생할 수 있습니다. 하지만 우리의 램프는 반사판의 정렬과 냉각 상태가 적절하다면 2000시간 동안 5% 이하의 출력 손실만 발생합니다.
현장에서 문제를 해결하는 방법 문제를 해결할 때는 추측이 아닌 반복 가능한 측정값이 필요합니다. 스펙트럼 방사계를 사용하여 인쇄물 표면의 방사선 강도와 에너지 밀도를 측정해 보세요. 램프의 전류와 온도가 정상이라도 측정값이 낮다면 램프의 성능이 저하된 것입니다. 이럴 때는 인쇄기의 폭, 아크 길이, 반사판의 형태에 맞는 고강도 램프로 교체해 주세요.
그러면 빠르게 효과를 볼 수 있습니다. 표면의 접착력이 줄어들고, 가스 발생 없이 더 빠른 인쇄 속도가 가능해집니다. 또한 불량품도 줄어듭니다. 경화 시간이 줄어들면서 한 장당 필요한 에너지도 줄어들고, 램프 교체도 계획적인 유지보수가 됩니다.
신뢰성을 위한 세부 사항들 고강도 UV를 사용할 때는 엄격한 열 제어가 필요합니다. 램프의 벽면 온도는 제조사가 권장하는 범위 내에 있어야 합니다. 과도한 냉각은 출력을 줄이고, 열이 부족하면 램프의 수명이 줄어듭니다. 반사판의 반사율과 청결도도 확인해야 합니다. 오염된 반사판은 신규 램프를 사용해도 전달되는 방사선 강도의 20%가 줄어들 수 있습니다.
호환성도 중요합니다. 경화 장비와 맞는 아크 길이, 단자 유형, 커넥터 크기를 반드시 확인해야 합니다. 일부 인쇄기는 오존이 없는 석영 커버가 필요하지만, 다른 인쇄기는 더 깊은 파장을 전달하기 위해 더 높은 오존 생성이 가능합니다. 램프 교체는 결함이 발생한 후가 아니라, 예방적인 유지보수 주기에 맞춰서 수행해야 합니다.