UV固化过程如何进行质量控制？秘诀原来在这里！
时间：2022-07-21 来源：
当前，胶印机生产速度已突破1.6万印/时，为加快干燥速度，避免影响印刷品色彩效果，保障印后加工的适应性，选用UV油墨是业内通用的方法。本文，笔者就UV固化过程检测及质量控制方法进行探讨。
UV固化装置由UV光源、反射器、冷却装置等构成，UV光源波长范围为100～380nm，功率为100～120W/cm。反射器将照射在反射罩的UV光反射到承印物上，以增加照射在承印物上的UV光量，同时吸收红外线，提高光源效率。冷却装置一般用水冷，使UV灯管降温。
UV光源真正可用的能量，只有20%～25%，其余60%转化为红外线，属于可见光和热。一般，UV灯管的平均寿命约为2000～2500小时，其工作寿命的影响因素主要有：UV灯管的开闭次数；使用中与关闭后的冷却状态；环境温湿度及粉尘、墨雾；动控流器的质量；定期清洁的方法与频率。
根据UV灯管及产品特性，通过实验方法确定生产中UV油墨固化所需最佳能量值，从而最大程度提高产品质量，助力印刷企业节能降耗，高效生产。
在固定移动速度下，测量印刷纸张在不同位置下接收的实际UV能量。需要重点关注，整个印刷面是否均匀接收UV能量，监测UV油墨达到完全固化时所需能量。
测试原理：UV灯管照射下，通过能量贴纸感光材质的颜色变化来判断印刷纸张接收的UV能量。
首先将UV固化装置内所有UV灯管全部更新后测设原始数据，随后利用能量贴纸检测UV灯管能量。
选择要监测的UV灯管，开启100%功率。
印刷机开启最低印刷速度。
向原厂了解新UV灯管或反射罩在最低印刷速度下的能量，如180mJ/cm2。
定期在纸面上贴上能量贴纸，以最低印刷速度和100%灯管输出功率，在正式印刷中监测UV灯管状态。
通过能量贴纸颜色变化，找出以上条件下接收到的最大UV能量，如120mJ/cm2，由此判断UV灯管的能量衰减了60mJ/cm2。
在此基础上，进一步检查衰减是来自于UV灯管还是反射罩污染，抑或是UV灯管自然能量衰退。
(7)
进一步调整印刷机速度或UV灯管输出功率，达到正确固化所需UV能量。
通过定期监测和比较，最终找出UV灯管与反射罩必须更换的时机。
测量UV油墨时，在印刷纸张非图文部分贴上UV能量贴纸，首次测量最好纸张左中右全部贴上；测量UV光油时，首先确定能量贴纸不会印到光油，局部上光时贴于无光油部位，整版上光时贴于纸张叼口或边角部位。
确定每一支UV灯管的输出功率，配合可能设置的印刷速度实施测量。
建议印刷中使用适量的过版纸，一方面确认油墨已达正确颜色或密度，另一方面确定UV灯管已达正常输出功率。
印刷后，能量贴纸会因接收的总能量不同而产生颜色变化，利用比色法判断总能量。
改变UV灯管输出功率或印刷机速度，找出UV油墨最佳固化状态所需能量。
UV油墨固化过度的危害及判断方法
实际经验显示，UV油墨固化过度，最明显的现象就是硬化和脆化。一方面，如某款烟包产品印刷UV油墨后，还需进行联机UV上光时，此时UV油墨固化过度会直接影响UV光油的附着力；另一方面，很多烟包产品需要印刷两次白墨或两个专色叠印，此时UV油墨固化过度会影响后色油墨的附着力。
判断油墨是否固化过度，我们通常可以采用以下3种方法测量。
(1)将印刷UV油墨的半成品纸张先折叠，后翻平，观察折叠处是否出现墨层碎裂脱落现象。
(2)使用手工切纸刀将纸张切断，观察切断面边缘是否出现墨层剥落现象。
(3)使用类似压痕线滚轮，用力压过印刷UV油墨的半成品纸面，依痕线折叠后，观察折痕是否出现墨层剥落。
在UV印刷过程中，水量是比较敏感的，在保证水墨平衡的基础上，水量越少越好，否则油墨容易发生乳化，导致墨膜不透明、色相波动大等问题，进而会影响UV油墨的固化程度。一方面，可能造成固化过度；另一方面，可能导致纸张表面墨膜形成后，内部油墨还未干透。因此，在过程控制中，可以利用本文前述方法对UV油墨固化效果进行检测。
车间温湿度的稳定也是保障UV油墨固化效果的重要因素。湿度和温度变化都会对UV油墨固化时间造成一定影响。一般而言，进行UV印刷时，温度控制在18～27℃，相对湿度控制在50%～70%。当前，很多印刷企业为了保持车间湿度的稳定，防止纸张变形，往往在车间加装喷淋加湿系统，此时更要注意喷淋加湿系统启动和持续喷淋的时间段，以保证车间湿度的稳定。
(1)确定适合不同承印物的UV灯管，对其使用寿命、波长适应性和能量匹配性进行验证测试。
(2)在对UV油墨进行固化时，确定符合工艺要求的UV能量，保障固化效果。
(3)定期对UV灯管实施清洁保养，利用乙醇清理表面污垢，减少光线的反射和衍射现象。
(4)对UV灯管反光罩实施3项优化处理。
第一，加强UV光在灯管反射罩区域内光束效果集中的优化，注重UV灯管反射罩的形状设计，保障UV光集中。
第二，加强反射罩材料的优化，尽量选择对这一波段反射率较高的材料，以此提高反射率，如氧化镁，反射率可达到90%。
第三，加强对反光罩保养更新的优化，对表面脏污或内部表面结晶发白的反射罩行进定期清理，保障反射效率；对表面发暗红色、抗氧化效果不佳的反光罩进行及时更换。
需要注意的是，UV灯管所在色组的橡皮衬垫的幅面不能比印品纸张的幅面大。这是因为如果橡皮衬垫幅面大于印品纸张幅面，橡皮边缘的积墨会通过UV光线照射产生干墨，从而转移至其他色组，严重时会导致橡皮被压坏，或传到水墨辊，造成清洁困难。
在生产过程中，如何正确应用UV固化系统，对印刷企业节能减排、提高经济效益，有着非常重要的作用，希望本文的分享能对同行有所帮助。
作者：湖南福瑞印刷有限公司 陈 专 黄 雨 赵伟洁 田 迪
