كيف تختار أضواء الأشعة فوق البنفسجية؟

إلكترونية عالية الكثافةالأشعة فوق البنفسجية (UV) الضوءيستخدم في العملية الكيميائية الضوئية عالية السرعة المعروفة باسم المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لأحبار البلمرة ، الطلاء ، المواد اللاصقة ، وغيرها من المواد المتفاعلة في الصور في المواد الصلبة الثابتة على الفور. في المقابل ، فإن "التجفيف" يعزز الكيمياء عن طريق امتصاص أو أكسدة أو تبخرها. عند استخدام المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ، تتشبث المواد المعالجة بحزم بالركيزة التي تم تطبيقها عليها ولديها عمق كافي للعلاج دون أن تصبح مبتذلة أو لزجة أو فخيلة.

تعتبر المعالجة الفورية ، وعلاج الفيضانات ، والعلاج اليدوي ، وعلاج الناقل من بين أنواع المعالجة للأشعة فوق البنفسجية. يتم استخدام مجموعة من المصابيح كمصادر ضوء الأشعة فوق البنفسجية في أنظمة المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية ، بما في ذلك الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) التي تخرج فقط طاقة UVA ومصابيح القوس القائمة على الزئبق والتي توفر ضوء الأشعة فوق البنفسجية واسعة الطيف. على الرغم من أنه يمكن استخدام مصابيح LED UVC ، إلا أن كفاءتها وإخراج الطاقة أقل بكثير.

يطلق جهاز أشباه الموصلات المعروف باسم الصمام الثنائي الذي ينبعث منه الضوء (LED) الضوء عندما تمر الكهرباء من خلاله. قد يتم استخدام تقنية LED للعلاج بطريقة فعالة عندما يتم ضبطها على طيف الأشعة فوق البنفسجية. تعرف على المزيد حول LED UV Curing هنا.

يتم استخدام أول جهاز لعلاج الأشعة فوق البنفسجية ، مصابيح Mercury Arc (HG) ، على نطاق واسع كحلول للطباعة وغيرها من حلول عملية الإنتاج الصناعي. على الرغم من فعاليتها ، لديهم عيوب. الأهم من ذلك ، أنها تستخدم الكثير من الطاقة وتنتج الكثير من الحرارة. من أجل الحفاظ على نقاء الهواء ، تكون أنظمة العادم ضرورية لأنها تخلق أيضًا الأوزون. مصابيح القوس الزئبق لها تأثير بيئي طويل الأجل ويحتاج إلى التخلص منه بتكلفة وتحت المراقبة التنظيمية. يبلغ متوسط عمر مصباح UV Mercury-ARC ، أو المصباح ، 1500 ساعة.

يعالج المعالجة للأشعة فوق البنفسجية المستندة إلى LED العديد من المشكلات المتعلقة بتجفيف محدد الحرارة مع تقديم جميع فوائد علاج الأشعة فوق البنفسجية التقليدية. وتشمل هذه الحد الأدنى من انبعاث الحرارة ، وتجفيف وعلاج سريع ومتسق ، وذات تشغيل/إيقاف فوري ، واستخدام منخفض الطاقة. علاوة على ذلك ، فإن عامل الشكل الصغير للأشعة فوق البنفسجية LED يجعله مثاليًا للتكامل في الآلات أو العمليات التي تحتوي على مساحة صغيرة. في المتوسط ، تحمل LEDs حوالي 20 ، 000.

انبعاثات منخفضة الحرارة ، استهلاك الطاقة المنخفضة ، تجفيف سريع ومتسق وعلاج ، عامل تشغيل/إيقاف فوري ، وعامل شكل صغير.

مسافات تشعيع أقصر بين رأس المصباح والركيزة ، شدة التشعيع المحدودة ، وعدم القدرة على توليد ضوء الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة.

لا ، مصابيح الزئبق لها درجات حرارة سطحية أعلى من 750 درجة فهرنهايت (398 درجة) ، في حين أن مصابيح الأشعة فوق البنفسجية LED لها درجات حرارة سطحية بين 122 درجة فهرنهايت و 140 درجة فهرنهايت (50 درجة و 60 درجة). يتم حماية العناصر الحساسة للحرارة من الضرر أثناء عملية المعالجة من خلال درجة حرارة التشغيل المنخفضة للأشعة فوق البنفسجية LED.

مع متوسط عمر 20 ، 000 ساعة ،LED مصابيح الأشعة فوق البنفسجيةهي أكثر عشرة أضعاف متين من مصابيح المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية القوس ، والتي عادة ما تكون عمرها من 1 ، 000 إلى 2 ، 000. وهذا يؤدي إلى زيادة وقت التشغيل ، وصيانة أقل ، وبدائل عدد أقل من اللمبة.

مع تقدم مصابيح LED الفردية ، سيظل الضوء يعمل ولكنه ينبعث منه طاقة أقل. للتعويض عن الطاقة المفقودة ، يمكن أن يصل المصباح إلى شدة أعلى بدلاً من الحاجة إلى استبدالها على الفور.

كانت قطاع الطباعة أحد الصناعات الأولى التي استخدمت HG UV و LED LED LED LED LED UV للأحبار والطلاء. كان هذا صحيحًا بشكل خاص لطابعات Flexo التي استخدمت شبكة الويب الضيقة والإزاحة المنبثقة. يقوم عدد متزايد من الطابعات بترقية خطوط الإنتاج من خلال أنظمة المعالجة للأشعة فوق البنفسجية الحالية إلى UV ، لأن LED UV Curing أصبح أكثر شيوعًا لمضاعاة الحبر الرقمية ومواصلة إزاحة الويب.

نظرًا لأن تقنية LED للعلاج قد تطورت لتوفير علاج أسرع وطباعة عالية الجودة وزيادة إنتاج الإنتاج ، فهي طريقة المعالجة الافتراضية التي تستخدمها غالبية طابعات النبر للحبر القابلة للأشعة فوق البنفسجية المتوفرة في السوق.

نظرًا لأن UV يمكن أن يعالج في درجات حرارة منخفضة ، فإنه يستخدم عادة في المطابع المرنة للطباعة على الأفلام الأرق ومجموعة أكبر من مواد الملصقات. إن القدرة على الطباعة على ركائز متخصصة هي السبب الرئيسي وراء تهيمن علاج INKJET LED UV على أعمال الرسومات ذات التنسيق الواسع. بالإضافة إلى ذلك ، تأتي غالبية مكابس الويب الضيقة مع LED UV Curing كمعدات قياسية.

في التصنيع الصناعي ، أصبح LED UV Light الطريقة المعتادة لعلاج المواد اللاصقة والتفاعل بين الأشعة فوق البنفسجية على الفور ، والطلاء ، والتشطيبات لتحسين الترابط ، والختم ، والطلاء ، والتشطيب على مجموعة متنوعة من الركائز. الإلكترونيات ، الأجهزة الطبية ، مكونات البلاستيك والسيارات ، بطاريات المركبات الكهربائية ، الطعام والشراب ، الأثاث الخشبي ، مواد البناء ، الطيران والفضاء ، السلامة في المكان ، علب الألومنيوم ، والعديد من العناصر الأخرى هي من بين استخداماتها. اذهب هنا لمعرفة المزيد عن حالات الاستخدام الصناعي.

نظرًا لأن مصابيح UV LED تحتاج إلى مواد لاصقة وأحبار خالية من المذيبات على وجه التحديد ، فإن معالجة LED UV يقلل من كمية المواد المطلوبة والنفايات المتولدة مع منع إنتاج المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) ، مما يقلل من تأثيرها على البيئة.

لا تنتج المصابيح الأوزون ، وهي نتيجة للعديد من إجراءات علاج الطباعة التي يجب طردها من منطقة العمل ، لأن LED UV تنبعث من ضوء UVA. الزئبق ، وهو عنصر خطير موجود في مصابيح UV ARC ، غائب بالمثلLED مصابيح الأشعة فوق البنفسجية، إلغاء الحاجة إلى التعامل مع لمبات قوس الزئبق والتخلص منه بطريقة آمنة.

تكون غرف الصحافة أكثر أمانًا عندما تتم إزالة الحرارة والأوزون والزئبق باستخدام الأشعة فوق البنفسجية المستندة إلى LED. بالإضافة إلى ذلك ، يحسن LED UV بيئة العمل عن طريق إزالة الضوضاء المحيطة والرائحة الكريهة الناجمة عن الأنظمة التقليدية ، وكذلك النفقات التي تنطوي عليها بانتور الهواء التبريد وأنظمة استخراج الأوزون.

أخيرًا ، مقارنةً بـ Arc Mercury UV ، يستخدم LED طاقة أقل بكثير.

uv light

على عكس الأحبار والمواد اللاصقة المستندة إلى المذيبات ، تتفاعل LED UV مع مزيج بادئ الصور لتوفير علاج سريع ، مما يتجنب الحاجة إلى التجفيف. بعد الطباعة ، يمكن إرسال العناصر المطبوعة مباشرة إلى عمليات ما بعد الإنتاج مثل الربط والتشذيب.

على النقيض من المصابيح التقليدية القائمة على ARC ، والتي تبقى أثناء الإنتاج وتتطلب مرحلة الاحماء الأولية التي تؤخر الإنتاج ، فإن رؤوس المصابيح للأشعة فوق البنفسجية القائمة على LED تستفيد من القدرة على تشغيل وإيقاف تشغيلها بسرعة ، مما يسمح لها بالتشويش والاستعداد للعلاج على الفور.

عند مقارنتها بنظام Mercury Arc UV من نفس الحجم ، تستخدم أنظمة المعالجة المؤدية حوالي 65 ٪ من الطاقة. تستغرق LEDs كهرباء أقل بكثير لتشغيلها من المصباح للأشعة فوق البنفسجية ، والتي تحتاج إلى قوس كهربائي لتوليد حرارة كافية لتبخر الزئبق وإنتاج ضوء الأشعة فوق البنفسجية.

لا يزيد الإجراء السريع لـ LED UV/OFF فقط من سرعة الإخراج والقدرة ولكن أيضًا يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة وإجهاد المصباح المرتبط بـ "معالجة مصباح الزئبق" التقليدية دائمًا ". بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن LED UV لا يحتوي على أجزاء متحركة ، فإنه يوفر وقتًا للصيانة على مكونات أخرى مثل المشجعين والمصاريع والانعكاسات والصابورة الشائعة في المصابيح القائمة على القوس.

على النقيض منالأشعة فوق البنفسجية أضواء القوس، والتي تتدهور بمرور الوقت ، يضمن LED UV علاج الإخراج الثابت ، والذي يوفر ميزة إضافية. أفضل لعملية مراقبة الجودة ومراقبة الجودة من القضاء على متطلبات المراقبة المستمرة واستبدال المصباح الوقائي.

بعد خطوة واحدة إلى الأمام ، قد يقوم المشغلون بتصميم طاقة الأشعة فوق البنفسجية الدقيقة المطلوبة لمتطلبات العملية المتغيرة لتقليل فقد المنتج ، وزيادة القدرة الإنتاجية ، وجعل أفضل استخدام خطوط الإنتاج. في الأنظمة التي تحتوي على عدة وحدات ، من الممكن أيضًا إيقاف تشغيل الوحدات الفردية للحفاظ على الطاقة دون خفض الناتج أو التضحية بجودة.

بالإضافة إلى ذلك ، من خلال التخلص من متطلبات المجففات في مكابس الحبر التقليدية ، والتي لا تستخدم الطاقة بشكل مباشر فقط أثناء عملية الطباعة ولكن أيضًا رفع نفقات التبريد في منشأة الطباعة ، فإن علاج السخن المنخفض يقلل من استهلاك الكهرباء. عند توظيف ركائز الأفلام ، قد تتطلب مستويات الحرارة العالية التي تنتجها مصابيح Mercury Arc UV استخدام بكرات باردة. على الرغم من أن الحرارة تمنع من تشويه الفيلم بواسطة بكرات مبردة ، فإن تبريد الماء يتطلب نظام مبرد كثيف الطاقة.

لا يتم تقصير عمر مصابيح UV LED بواسطة الشركات الناشئة المتكررة والإغلاق ؛ بدلاً من ذلك ، قد يستفيد المشغلون من الشركات الناشئة السريعة والإغلاق عن طريق إيقاف تشغيل UV خلال فترة التوقف لإطالة حياة المصابيح.

تشترك تركيبات الأشعة فوق البنفسجية التقليدية والأشعة فوق البنفسجية في العديد من المكونات نفسها. يمزج بادئات الصور هي المجال الأساسي للاختلاف. على عكس LEDs ، التي تنتج ترددًا واحدًا ، وبالتالي تتطلب بادئ صور متخصص مقابل لتنفيذ عملية علاج ، تشتمل التركيبات التقليدية على مجموعات تبدأ المعالجة على مجموعة واسعة من ترددات مصباح الزئبق. 385 نانومتر هو الطول الموجي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لطباعة الحبر.

في الواقع ، باستخدام الأشعة فوق البنفسجية LED ، قد يعالج المنتجون بشكل كامل منتجات ثلاثية الأبعاد تشكلت بشكل منتظم وغير منتظم عن طريق وضع مصابيح مع تشتت طاقة متفاوتة. تتضمن أفضل رؤوس مصباح LED لعلاج الأشياء الأبعاد البصريات التي تزيد من الطول الموجي لإضاءة الأشعة فوق البنفسجية دون التسبب في انخفاض حاد في الجرعة أو ذروة شدة.

LED LED UV Lightsهي صيانة منخفضة بشكل لا يصدق. يتم تنظيف مرشحات الهواء ونافذة الانبعاثات بشكل روتيني. سيتمكن مشغلو الصحافة من تحديد وقت البدء في زيادة القدرة على تعويض الأداء النهائي عن طريق قياس انبعاثات الأشعة فوق البنفسجية بشكل روتيني من يموت LED.