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传统胶印机UV改造的方法及注意事项

点击次数:   更新时间:2019-11-02 15:53:11   分    享:
  随着纸张和油墨技术的快速发展,特别是各种复合纸、转移纸的应用,中高等包装印刷产品的胶印工艺已经全方面转化为UV胶印工艺。这就需要企业对原有的传统胶印机进行UV改造,使之能够达到UV胶印的工艺要求,满足生产需要。改造方法如下:
  1.增加UV固化装置
  并不是每个色组都需要安装UV固化装置,一般在胶印机上配置2~4个UV固化装置就能满足生产需要。简单地说,每2个色组共用1个UV固化装置,主要是解决翻色、串色问题;同时,在UV上光和收纸部分之间需要增加3个UV固化装置,确保所有UV油墨和光油的固化。一般每个色组都预留有安装固化装置的位置,实际生产中可根据工艺需要将固化装置安装到需要的色组中。为了减少准备时间和避免频繁地调换,也可以为每个色组都单独配备固化装置,需要时就单独打开,单独控制使用。
  UV固化装置包括UV灯管、反光罩、能量控制装置、冷却装置等。还要有冷媒水循环装置,保证在印刷过程中对每个色组的胶辊都能进行冷却水的循环,起到对墨辊降温的作用。
  2.UV功率调整装置
  UV灯管的功率调整主要是为了适应不同颜色的油墨对固化的要求不同,以及不同的产品对固化的要求不同而设计的,通过一套固化装置和一种功率的UV灯管来满足要求。UV功率调整装置一般分为变频调节控制器和电容式分级调节控制器。变频调节控制器通过变频器来控制UV灯管的功率,可以达到对UV灯管输出功率的连续调整;而电容式分级调节控制器则通过漏磁变压器、电容器(串联)实现对UV灯管功率的调整,电容器的主要作用是平衡电流、补偿功率,一般情况下分50%、80%、100%三级调整,也有的增加一个30%的级别,可以细化到四级调整。
  3.快门装置
  快门装置有三种功能:一是在短时间内不需要紫外光时,不用直接关闭灯管,而是用快门挡住光线,减少了灯管重新启动的时间,提高了效率;二是在不使用灯管的时候,避免灰尘、纸粉落到反光罩和灯管上;三是在不合压设备空转时,快门处于关闭状态,减少了紫外光对滚筒叼牙和牙排的照射。
  4.灯管功率
  灯管的类型主要有两种:一种是高压汞灯,主要是国产灯管;另一种是卤素灯,进口设备主要采用这类灯管。国内主要使用高压汞灯。灯管的功率一般在80~250w/cm,主要是根据产品类型的不同、材料的不同、油墨颜色的不同而定。一般将难固化的油墨放在前面的色组印刷,色序安排为白、黑、青、黄、品红。一般情况下根据公司的产品,可以选择难固化的产品来设计灯管的功率,在印刷其他产品时对灯管的功率进行调整就能满足要求。
  5.反光罩
  反光罩的主要功能是将部分紫外光线重新反射到纸上,使紫外光线较大限度地照射到纸张上面,提高固化效率,同时还能维持灯管的温度稳定。反光罩的类型主要有聚焦型、非聚焦型、散射型等,高速UV胶印中使用的主要是聚焦型反光罩,灯管安装在反光罩的焦点上,通过反光罩将光线聚焦到一条线上,紫外光线的强度大幅度提高,适合于UV胶印的高速印刷。
  6.水冷、风冷系统
  水冷、风冷系统是UV固化装置所须的,水冷系统主要用于灯罩的冷却,降低灯罩的温度,减少高温对设备的影响,同时还用于墨辊的冷却,降低由于油墨黏性增大造成的墨辊温度升高;风冷系统主要用于UV灯管的冷却,同时将固化过程中产生的臭氧排出操作区域。
  对胶印机改造过程应注意这6个关键步骤:
  1.增设UV固化装置。
  增设的UV固化光源一般为金属卤素灯或高压汞灯。注意事项如下:
  1)安装反射罩
  如果没有安装反射罩,大约会有80%的UV光线因漫射而无法到达印刷品表面上,因此UV灯须安装灯罩,以使UV光反射并集聚于印刷品表面。同时,还需随时清洁和保养反射罩,纸粉或喷粉如果附着在反射罩上,会影响UV灯的反射功效。如果UV灯长时间不使用,还应将UV灯罩关上,以防止灰尘进入。
  2)选择高性能的能量控制装置
  此装置的主要功能是保证UV灯所发射出的UV能量稳定,以保持固化效率和稳定性,能配合不同印刷速度的需求。
  3)冷却装置不容忽视
  与UV固化装置相对应的冷却装置的性能也要符合要求。性能越好,承印物受热就越少,形变也越小,越利于印刷和套准。
  2.更换墨辊和橡皮布
  UV胶印油墨因其腐蚀性强,可能会导致普通印刷墨辊、橡皮布膨胀,影响印刷压力的稳定,严重时,还会产生脱皮或表面碎裂。因此UV胶印对胶辊和橡皮布的要求极高,墨辊、橡皮布的选择须与UV胶印油墨相适应。注意事项如下:
  1)墨辊
  墨辊需要换成UV专用或兼用的。通常选用EPDM橡胶(三元乙丙橡胶)或硅橡胶制成的橡胶辊,硬度在肖氏40°以上。
  2)橡皮布
  橡皮布需要换成UV专用或兼用的。可选用以下两种橡皮布。
  UV专用橡皮布:橡皮布混合料中加入抗UV树脂成分,可以耐UV光照射,橡皮布不易粉化。
  UV自粘式橡皮布:橡皮面含抗UV树脂,用于UV印刷时,寿命得以延长。
  3.更换叼纸牙
  普通叼纸牙在UV灯的照射下,牙片部位会受热变形,影响套准与印刷。所以有UV固化装置的机组上的叼纸牙一定要更换为UV专用叼纸牙。普通胶印机组对叼纸牙的要求就不是很严格。
  4.更换专用印版
  印版可以选用UV专用或兼用版,也可对普通印版进行热处理获得,按照常规方法晒制的普通PS版,需要烤版大约10~15分钟左右(温度250℃)。CTP版也需要烤版大约10~15分钟左右(温度250℃)。
  5.选择合适的润版液
  润版液应选择不含有过多阿拉伯树胶的润版液。
  6.选择合适的油墨清洗剂
  油墨清洗剂要选择UV印刷专用的,使用普通油墨清洗剂会损伤UV印版。
  对传统胶印机UV改造中应注意的问题:
  1.对收纸部分牙排的影响
  为了保证UV油墨和UV光油的固化,一般要求在收纸部分安装3支UV灯管,而且灯管的功率要足够大,以保证产品的固化效果。对开高速进口胶印机一般需要安装3支功率不低于150w/cm、较高能够达到250w/cm的灯管。大功率以及较强的红外发热量,意味着对收纸部分的牙排有较大影响,较大的影响主要来自两方面:一是牙排整体变形,二是牙垫老化,缺乏弹力。为此可以采取以下措施:一是合理选定灯管的安装位置和安装高度,以保证在停车过程中牙排不在灯管的正下方;二是要使用快门灯管,以保证停车时光线不直射到牙排上;三是要在灯管下方、紧贴纸张的上方安装冷媒水循环台面,确保对灯管工作区的整体降温。
  2.高温对滚筒叼牙的影响为了保证不串色,色组间要安装固化装置对油墨进行UV固化,UV灯管功率会比较大,一般安装1支200w/cm左右的灯管,为了保证固化效果,灯管距滚筒的垂直距离比较小。在这种情况下,滚筒叼牙就会经常接受高温辐射和冷却,从而导致其缺乏弹性,为此就需要更换专用的滚筒叼牙。
  3.色组发生起火现象
  即使安装水冷系统降低了灯罩的温度,但仍会出现色组着火现象,特别是由于飞达走纸造成的问题,停机时刚好灯罩下面有纸,这种情况下就容易发生起火现象。所以一般要求此时固化装置的快门须关闭,否则起火现象就会频繁发生。设备改造之前,一定要针对此问题与设备厂家进行深入的分析,尽可能减少甚至杜绝起火现象的发生。
  发生起火现象后一定不要慌张,首先要关闭固化装置,保证起火范围不再扩大;其次,要使用二氧化碳灭火器,尽快扑灭明火,切记不能使用干粉灭火器,否则灭火后需要更换印版、油墨和清理设备;第三,尽快找到发生燃烧的那张纸,以确定纸张不会再燃烧起来;第四,进一步确定开启和关闭灯罩快门的动作是否灵活,闭合是否到位,以保证灯罩功能的有效性。检查后再进行开机测试,如果出现连续的起火现象,一定要彻底查明原因,确保设备的安全。
  4.灯管的冷却
  高压汞灯在启动过程中是冷阴极释放热电子,电子在电场作用下被加速,经过与惰性气体分子和汞原子的多次碰撞,使汞原子跃迁而发光,汞原子由激发态向基态或低能态跃进,多余的能量就以光的形式释放出来。UV灯管正常发光时,管壁温度一般在600℃以上,但当温度超过800℃时就会缩短UV灯管的使用寿命,UV灯管发出的紫外光强度也会降低。汞的沸点为357℃,如果灯管温度低于600℃,就会造成UV灯管不易维持汞的气化状态,造成紫外光强度不稳定。所以,如何使UV灯管工作时的温度保持在600~800℃这一稳定状态是一个非常关键的问题。使用抽风冷却方式可以达到这种效果,这种冷却方式不但可以使灯管保持稳定的工作温度,还可以把生产过程中产生的臭氧排离操作区域。
  同时,还要求UV灯管启动的时候,其温度不能太高,所以每次正常关闭UV灯管后,要等15分钟待灯管冷却后才能重新启动。
  5.灯罩的冷却
  灯罩的冷却也是UV固化系统的关键,灯罩正常工作温度在55℃左右。但是在紫外光的辐射下,加之与高温灯管的距离非常近,灯罩的温度会不断升高,造成纸张变形、设备温度增高。为此需要通过水冷装置对灯罩进行降温,冷媒水流经反光罩和快门内部的空腔,可对反光罩和快门进行降温,冷媒水的温度一般控制在30℃以下。
  6.UV光油印刷
  UV光油印刷主要注意以下几个方面的问题:一是光油的流平问题,要通过对光油加温和使用柔性版上光方式,来保证光油流平,同时还可以通过加大上光机组与UV固化装置的距离来提高流平性;二是UV光油起水雾的问题,要通过增加防雾剂和降低光油流平来提高防雾的能力。
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