Уф сушка для шелкографии своими руками

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 16.09.2024

УФ-отверждаемые краски находят все более широкое применение в офсетной печати, и одним из важных условий их эффективного использования является оптимальная работа сушильных устройств.
УФ-сушилки включают три основных узла: лампу, рефлектор и систему охлаждения, каждый из которых оказывает влияние на процесс закрепления краски.

Лампы

В современных УФсушилках применяются газоразрядные лампы, работающие в постоянном или импульсном режиме. Наиболее часто используются ртутные лампы среднего давления, которые излучают примерно равное количество энергии в каждом из диапазонов УФспектра.

Ртутная лампа изготавливается из пропускающего УФизлучение кварцевого стекла. Полость кварцевой трубки заполняется смесью инертного газа и паров ртути. Для корректировки спектра излучения в ртуть могут добавляться пары железа, галлия, свинца, кобальта, индия и других металлов. По бокам в трубку герметично устанавливаются два вольфрамовых электрода. При подаче на электроды напряжения, величина которого может достигать нескольких тысяч вольт, возникает дуговой разряд, вызывающий свечение смеси газов.

Принципиальная схема ртутной лампы

Как правило, в сушильных устройствах устанавливаются лампы мощностью от 80 до 240300 Вт/см. Для сушки УФкрасок с катионным механизмом отверждения требуются более мощные лампы, чем для сушки радикальных УФкрасок. Доля УФизлучения в эмиссии лампы обычно не превышает 1523%. Остальные 7585% излучения приходятся на видимый свет и ИКлучи. Кварцевое стекло и рефлекторы поглощают 2030% УФизлучения, что уменьшает КПД сушилки до 1018%.

Требуемый для отверждения красок спектр излучения лампы зависит от спектральной чувствительности входящих в состав краски фотоинициаторов и спектрального поглощения пигментов. Ртутные лампы эмитируют максимум УФизлучения в диапазонах 220320 и 365 нм. Поскольку УФотверждаемые лаки и краски имеют свойство поглощать коротковолновое УФизлучение, не позволяя ему проникать вглубь красочного слоя, волны длиной 220320 нм инициируют реакцию фотополимеризации в основном на поверхности краски, а вглубь слоя проникают волны длиной 365 нм. Ртутные лампы являются оптимальным источником излучения для сушки тонких слоев красок при печати струйным, офсетным и флексографским способами. Однако для некоторых красок применять ртутные лампы нецелесообразно. Например, белый пигмент — диоксид титана — характеризуется высоким поглощением коротких, средних и значительной части длинных волн УФизлучения и пропускает волны с длиной 400430 нм. Поэтому для сушки белил используют ртутные лампы с добавкой галлия, которые имеют один из пиков излучения на стыке ультрафиолетового и фиолетового диапазонов спектра. Для сушки толстых слоев краски, например трафаретных отпечатков, а также красок черного, синего, зеленого и красного цветов эффективно применение ртутной лампы с добавкой паров железа. При выборе источника излучения следует учитывать, что ртутные лампы с добавками паров металлов испускают на 3540% больше ИКизлучения, чем ртутные лампы без добавок, что делает нежелательным использование первых при печати на термочувствительных материалах.

График спектрального распределения излучения ртутной лампы

График спектрального распределения излучения ртутной лампы с добавкой паров галлия

График спектрального распределения излучения ртутной лампы с добавкой паров железа

Срок службы лампы зависит от частоты ее включениявыключения, эффективности системы охлаждения и других факторов. Величина эмиссии УФизлучения ртутной лампой с течением времени уменьшается, что объясняется постепенной утратой светящейся смесью своих свойств, а также загрязнением внутренней поверхности кварцевого стекла отделяющимися от электродов частицами вольфрама. Лампа загрязняется по своей длине неравномерно — вначале мутнеют ее края, потом загрязнение распространяется к центру. Поскольку длина лампы обычно больше ширины полотна запечатываемого материала, в течение примерно тысячи часов ее эксплуатации осаждение вольфрама не влияет на количество УФизлучения, попадающего на полотно.

Срок службы лампы уменьшается вследствие переохлаждения, перегрева, а также попадания на ее поверхность воды и грязи. Переохлаждение лампы ведет к тому, что дуга гаснет. Поскольку подача напряжения на электроды не прекращается, дуговой разряд снова появляется и снова гаснет — по сути, лампа переходит в импульсный режим работы. При этом на внутренней поверхности кварцевого стекла образуется блестящий налет.

Работающая лампа может нагреваться до 600800 °С. Перегрев лампы ведет к осаждению на ее внутренней поверхности оксида ртути в виде белых пятен. Окисление части ртути снижает интенсивность излучения лампы. Появление белых пятен на внешней поверхности лампы может быть вызвано попаданием на нее воды. Грязь на внешней поверхности лампы также уменьшает количество УФизлучения, попадающего на запечатываемый материал.

Максимальный рекомендуемый поставщиками сушилок срок эксплуатации ламп — около 2 тыс. часов работы. Определить текущее состояние лампы можно с помощью тестового прибора, измеряющего УФизлучение. Поскольку подобные приборы стоят довольно дорого, в системах управления некоторых печатных машин предусмотрена специальная функция контроля, которая выдает оператору информацию о наработке установленных в сушилках ламп.

Рефлекторы

6075% излучения лампы попадает на рефлектор, поэтому эффективность УФсушилки в значительной степени зависит от его характеристик. Рефлекторы УФсушилок обычно имеют покрытие из полированного или матированного алюминия, так как этот металл характеризуется одним из самых больших коэффициентов отражения УФизлучения (до 90%). Поскольку алюминий чувствителен к высоким температурам, его поверхность подвергается специальной обработке.

По форме рефлекторы делятся на параболические, эллиптические и с переменной геометрией. При использовании параболических рефлекторов лампа помещается в фокальную точку параболы, в результате чего лучи отражаются вертикально вниз. При этом на запечатываемый материал проецируется широкая полоса излучения, характеризующаяся равномерным распределением энергии. Такие рефлекторы целесообразно применять при малой толщине красочного слоя и при печати на термочувствительных материалах.

Эллиптические рефлекторы имеют форму правильного полуэллипса и отражают около 75% излучения лампы. Они фокусируют излучение в узкой области под лампой и могут использоваться при сушке толстых красочных слоев и высокопигментированных или характеризующихся низкой реакционной способностью красок.

Рефлекторы с переменной геометрией нашли применение в сушильных устройствах для листовых офсетных машин, в которых сушка верхней части оттиска осложняется тенью от системы проводящих лист захватов.

Системы охлаждения

Помимо УФизлучения и видимого света, ртутные лампы испускают тепловое ИКизлучение, основным источником которого является кварцевое стекло, поглощающее и преобразующее в тепло часть волн других диапазонов. Доля тепловых лучей в общей эмиссии лампы зависит от состава активной среды, размеров стеклянной колбы (чем она больше, тем больше тепла испускает лампа), а также наличия на стекле загрязнений, значительно увеличивающих нагрев лампы.

Тепло от лампы нагревает запечатываемый материал, увеличивая скорость полимеризации краски. Однако перегрев материала ведет к его деформации, что, как минимум, нарушает приводку краски. Поэтому при печати на термобумаге и термочувствительных пластиковых пленках доступ тепла к запечатываемому материалу должен быть минимизирован. Для этого служат системы охлаждения: для ламп — воздушные, а для рефлекторов — воздушные или водяные.

В системах воздушного охлаждения используются вентиляторы, которые либо нагнетают на лампу или рефлектор холодный воздух, либо отводят нагретый. Вентиляторы могут использоваться и для охлаждения запечатываемого материала. Следует отметить, что чем выше скорость печати, тем меньше нагревается запечатываемый материал, поскольку, вопервых, снижается время его нахождения в зоне сушки, вовторых, полотно или листы во время движения естественным образом обдуваются воздухом и охлаждаются.

Для уменьшения количества тепла, попадающего на запечатываемый материал, используются дихроические рефлекторы и ИКфильтры. Алюминиевые рефлекторы с дихроическим покрытием поглощают до 40% излучаемого лампой тепла и отражают УФлучи. ИКфильтры представляют собой кварцевое стекло со специальным покрытием, отражающим около 50% ИКлучей.

В последнее время стали также применяться водяные фильтры, представляющие собой устанавливаемые между лампой и запечатываемым материалом емкости с дистиллированной водой, которая поглощает ИКизлучение. Существенный недостаток таких фильтров — поглощение ими значительной части длинноволнового УФизлучения, что приводит к необходимости использования более мощных ламп. Вода в подобных фильтрах должна быть свободной от любых микроорганизмов, а также от минеральных добавок.

Также разработаны сушилки, в которых на запечатываемый материал попадает только излучение, отраженное зеркалом с дихроическим покрытием. Такие системы имеют очень низкий КПД и отличаются высокой стоимостью.

Следует отметить, что использование фильтров и дихроических рефлекторов снижает эффективность сушилки, поскольку они поглощают часть УФизлучения. Например, ИКфильтры поглощают до 10% УФизлучения, поэтому их устанавливают при работе с термочувствительными материалами и удаляют при печати на бумаге.

Последним изобретением, позволяющим ограничить требуемую мощность УФизлучения, является обдув оттиска в зоне сушки азотом, который способствует ускорению закрепления краски. Уменьшение мощности сушилки ведет к понижению выделения тепла.

В рулонных печатных машинах эффективным решением является охлаждение запечатываемого полотна с помощью холодных валиков (валиков с системой водяного охлаждения).

Для того чтобы при короткой остановке машины лампа не нагревала запечатываемый материал, УФсушилки оснащаются специальными заслонками из алюминия и керамики, которые закрывают лампу.

Перспективным способом повышения эффективности сушки является индивидуальное цифровое управление каждым сушильным устройством, которое позволяет устанавливать оптимальную мощность сушки, снижая расход энергии и повышая срок службы ламп.

Техническое обслуживание
УФ-сушилок

Для максимального использования мощности УФсушилки поверхности рефлекторов и ламп следует периодически очищать от накапливающихся на них пыли и грязи. УФсушилки следует чистить мягкими салфетками, смоченными в этаноле или изопропиловом спирте. Также необходимо регулярно менять фильтры в системе вытяжки воздуха и контролировать состояние труб подачи воды в системе охлаждения рефлектора и запечатываемого материала.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Похожие публикации

В первый раз заказывал у них все расходники для шелкографии. Ребята дельные, всё рассказали, грамотно посоветовали.
Всё нужное было в наличии.
Цены на мой взгляд слишком большие, так же возник геморрой с доставкой через транспортную.
В целом, доволен.

LED УФ сушка на светодиодах предназначена для УФ-отверждения красок и лаков. Применяется в процессах УФ-лакировки, печати специальными красками. Состоит из конвейера и излучателя с источником УФ-излучения.

В настоящее время мы разработали и серийно выпускаем уф-сушки на УФ-диодах фирмы NICHIA (Япония).

LED сушка оснащается датчиком листа, то есть диоды включены только тогда, когда материал проходит под излучателем. Это сильно экономит ресурс сушки.

Отсутствие нагрева материала (актуально для пакетов)
Низкое энергопотребление (18 Вт/см длины)
Отсутствие озона и выбросов излучения наружу
длительное время работы без замены диодов (30000 часов)
очень высокая адгезия краски к материалу (если отверждается)

Более высокая стоимость (примерно 10000 руб/см ширины прохода)
Узкий спектр излучения и ограниченная применимость по краскам
Низкая производительность на обычных УФ красках, но высокая на специальных LED сериях

Сушилка показала хорошие результаты при отверждении красок Серикол UL и Nazdar (полупрозрачных для дорожных знаков), а также прекрасно работает на красках MARABU серии LED.

Лаки отверждаются без силиконовых добавок и специальных LED серий без проблем.

При заказе такой сушилки необходимо провести эксперимент по отверждению красок на нашем производстве.

Таким способом особо сложных шедевров не сделаешь, но можно получить массу удовольствия и нашлепать открыточек. И с детьми позаниматься можно.

Простейший "станочек" для шелкографии состоит из досочки, к которой примотан изолентой кусочек шелкографского шелка.

Берем кусочек синего мусорного пакета и вырезаем из него ножом что-нибудь. Исходный кусочек должен быть размером с наш станочек.

Поднимаем кусочек шелка. Кладем на досочку лист бумаги размером с открытку.
На бумажку накладываем кусочек синего целлофана, на котором мы что-то вырезали.

Разводим на палитре немного гуаши с шелкографской пастой.

Набираем на простой пластмассовый шпатель немного краски и прокатываем краску сверху вниз.
Интересная деталь заключается в том, что при первой прокатке целлофан прилипает к шелку. После этого можно дальше печатать, просто поднимая и опуская шелк, и меняя или сдвигая под ним открытки.

Обратите внимание на самодельную полочку для сушки всех этих открыточек:

Бумажка, мусорный пакетик.

И дальше, пока в краске не утонем:

Информация об этом журнале

Цена размещения 100 жетонов
Социальный капитал 562
В друзьях у
Длительность 24 часа
Минимальная ставка 100 жетонов

Я тут в конце года обиженно отказалась подводить какие-либо итога года, потому что ощущение от года было какое-то тоскливое и тяжелое. И меня всю дорогу преследовало ощущение, что я не сделала ничего. Нет, я все время что-то делала. Местами даже умудрилась ощутить выгорание, и иногда было ощущение,…

А что такое шелкографская паста? Чем можно заменить?

мы печатали смесью эмали ПФ с масляной краской, но дома так не развлечешься

Можно заменить самодельным киселем из глицерина и желатина, но у меня сейчас рецепта нету под рукой. Может опубликую на днях.

Намазывать на что? Если карску просто намазывать на бумагу, намажется густо. Если ты захочешь "пропечатать" шаблон, надо делать шаблон из чего-то более толстого, вроде бумаги, и оно быстро размокнет. И опять же неравномерно намажется и будет заходить за края. Если все делать через шелк, туда войдет рочно тонюсенький и равномерный слой краски, и шаблом пропечатается с идеальными краями.

Без нее краски будут непрозрачными и будут слишуом быстро сохнуть и норовить забить сито. Но можно и без нее. Похоже на слишком густо разведенный обойный клей. Можно сварить самим, но у меня, как я написала выше, рецепта нету под рукой (на днях опубликую).

А паста продается в любом магазине для художников большими ведрами.

Да, забавно!) Здравствуйте Яна, меня зовут Алексей. Я как то писал Вам, спрашивал по поводу водных красок для шелкографии, если помните.
Вот завел себе ЖЖ, выкладываю по немногу что наваял за последнее время.
Маленький проект как бы намечался, а перерос в серьезное событие-в конце мая выставка в Питере.
Еще раз спасибо, что нашли нужные слова тогда, поддержали.
Удачи Вам!
PS. А с такими дивайсами как у Вас в посте не справился бы, наверное. В руках бы все поломалось))

Вырезала еще два маленьких элемента из клеенки и аккуратно приложила куда надо. Они не отлетели, я обрадовалась :-) (Это был эксперимент) :-)

В магазине для художников. Да, специальный, жутко мелкий. Если совсем нельзя такой найти, можно побаловаться с самой мелкой и густой по консистенции капроновой занавеской. Но "зерно" будет больше и контур похуже.

Ооооочень пользительный пост! Спасибо, Яночка, что не ленитесь сделать такие подробные хорошие фотки! И вообще, в очередной раз - за щедрость! :)

Нет, не обязательно. Можно черный или какой угодно. Когда он цветной, лучше видно, что делаешь. Пробовали с бумагой - удобнее резать, но быстрее размокает. В принципе можно пробовать что угодно. Это эксперимент масштабом с открытку - можно собрать все материалы, которые приходят на ум, и пробовать, пока вся квартира не заполнится открытками. Некоторые говорят, что можно даже засушенное растение положить и пару раз прокатать (после 2-3 прокатки оно благополучно разваливается и прилипает кусками, но до этого весело).

Если пробуете что-то, что развалилось и ко всему прилипло, надо этот "станочек" помыть и высушить феном. И можно начинать все сначала.

Чёрного мага очень сложно найти. В основном, везде "ведьмы" и "колдуны", которые таковыми не являются. У них поверхностные знания о ритуалах и в целом о чёрной магии, а настоящей Силы нет.…

Тот, чья судьба не рушилась, не поймёт и не поверит. Я и сама раньше во все эти, как я думала, бредни не верила. Но жизнь заставила. В один миг все разрушилось. Если бы я тогда не нашла Ирину,…

Работа промежуточной сушилки для трафаретной карусели. Установлены кварцевые нагреватели. Подходит как для .

Читайте также: