일반적으로 UV 인쇄는 다음과 같은 기술 범주를 포함합니다.
1. 자외선 광원 장비
여기에는 램프, 반사판, 에너지 제어 시스템 및 온도 제어(냉각) 시스템이 포함됩니다.
(1) 램프
가장 흔하게 사용되는 자외선 램프는 튜브 내부에 수은이 들어 있는 수은 증기 램프입니다. 경우에 따라 스펙트럼 출력을 조절하기 위해 갈륨과 같은 다른 금속이 첨가되기도 합니다.
메탈 할라이드 램프와 석영 램프도 널리 사용되고 있으며, 여전히 많은 양이 수입되고 있습니다.
자외선 경화 램프에서 방출되는 파장 범위는 경화 효과를 내기 위해 약 200~400nm 사이여야 합니다.
(2) 반사경
반사판의 주요 기능은 자외선을 기판 쪽으로 되돌려 경화 효율을 높이는 것입니다(UV Tech Publications, 1991). 또 다른 중요한 역할은 램프의 적절한 작동 온도를 유지하는 데 도움을 주는 것입니다.
반사판은 일반적으로 알루미늄으로 만들어지며, 반사율은 보통 90% 정도에 도달해야 합니다.
반사경 설계에는 크게 두 가지 기본 유형이 있습니다. 초점형(타원형)과 비초점형(포물선형)이며, 제조사에 따라 다양한 변형이 개발되었습니다.
(3) 에너지 제어 시스템
이러한 시스템은 UV 출력을 안정적으로 유지하여 다양한 인쇄 속도에 맞춰 경화 효율과 일관성을 보장합니다. 일부 시스템은 전자식으로 제어되는 반면, 다른 시스템은 마이크로컴퓨터로 제어됩니다.
2. 냉각 시스템
UV 램프는 자외선뿐만 아니라 적외선(IR) 열도 방출하기 때문에 고온에서 작동합니다(예를 들어 석영 기반 램프의 표면 온도는 수백 도에 달할 수 있습니다).
과도한 열은 장비 수명을 단축시키고 기판의 팽창이나 변형을 일으켜 인쇄 중 정렬 오류를 유발할 수 있습니다. 따라서 냉각 시스템은 매우 중요합니다.
3. 잉크 공급 시스템
기존 오프셋 잉크와 비교했을 때 UV 잉크는 점도가 높고 마찰력이 커서 블랭킷이나 롤러와 같은 기계 부품에 마모를 일으킬 수 있습니다.
따라서 인쇄 과정에서 잉크통의 잉크는 지속적으로 교반되어야 하며, 잉크 시스템의 롤러와 블랭킷은 UV 인쇄용으로 특별히 설계된 재질이어야 합니다.
잉크의 안정성을 유지하고 온도에 따른 점도 변화를 방지하기 위해서는 롤러 온도 제어 시스템 또한 중요합니다.
4. 열 방출 및 배기 시스템
이러한 시스템은 잉크 중합 및 경화 과정에서 발생하는 과도한 열과 오존을 제거합니다.
일반적으로 배기 모터와 덕트 시스템으로 구성됩니다.
[오존 생성은 주로 약 240nm 이하의 자외선 파장과 관련이 있으며, 많은 최신 시스템은 필터나 LED 광원을 통해 오존을 감소시킵니다.]
5. 인쇄 잉크
잉크 품질은 UV 인쇄 결과에 가장 큰 영향을 미치는 요소입니다. 색 재현력과 색역에 영향을 미치는 것 외에도, 잉크의 인쇄성은 최종 인쇄물의 접착력, 강도 및 내마모성을 직접적으로 결정합니다.
광개시제와 단량체의 특성은 성능에 있어 매우 중요합니다.
습식 UV 잉크가 기판에 접촉할 때 우수한 접착력을 확보하려면 기판의 표면 장력(다인/cm)이 잉크의 표면 장력보다 높아야 합니다(Schilstra, 1997). 따라서 잉크와 기판 모두의 표면 장력을 제어하는 것은 UV 인쇄의 핵심 기술입니다.
6. 자외선 에너지 측정 장치
램프 노화, 전력 변동, 인쇄 속도 변화 등의 요인이 경화에 영향을 미칠 수 있으므로 안정적인 UV 에너지 출력을 모니터링하고 유지하는 것이 필수적입니다. 따라서 UV 에너지 측정 기술은 UV 인쇄에서 매우 중요한 역할을 합니다.
게시 시간: 2025년 12월 30일
