UV涂布应用系统

#行业方案 ·2024-09-22


涂布 UV 固化系统是一种利用紫外线(UV)使涂布在基材上的 UV 材料迅速固化的系统,主要由光源系统、冷却系统、反射系统和控制系统等部分组成。以下是各部分的详细介绍:


  1. 光源系统
    • UV 灯管:是产生紫外线的核心部件。常见的有汞灯和卤素灯。
    • 功率选择:根据涂布材料的固化需求和生产速度来选择合适的功率。功率越高,固化速度越快,但过高的功率可能会导致材料过热、变形等问题。
  2. 冷却系统
    • 风冷:通过鼓风机或离心风机将 UV 灯管和反射罩等部件上的热量带走,成本较低、结构简单,适用于功率较小、无快门机构的 UV 固化系统。
    • 水冷:常用于快门灯罩,在快门内部设置水套,通过循环水来冷却,冷却效果好,但系统复杂、成本较高,适用于功率较大、有快门机构且对冷却要求较高的场合。
  3. 反射系统
    • 普通反射罩:安装在 UV 光源周围,用于反射紫外线,提高紫外线的利用率和固化效果。反射罩的材料通常具有高反射率,如铝、银等金属材料,其形状和设计需要根据 UV 光源的类型和涂布系统的结构进行优化,以确保紫外线能够均匀地照射到涂布后的基材上。
    • 镀膜反射罩:在一些复杂的 UV 固化系统中,会使用镀膜反射罩来进一步调整紫外线的反射率或降低反射热量,使固化更加高效。
  4. 控制系统
    • PLC 控制器:是控制系统的核心,负责接收各种传感器的信号,如温度传感器、速度传感器、紫外线强度传感器等,对这些信号进行处理和分析,并根据预设的程序控制各个系统的运行,如控制 UV 光源的开关、功率调节、输送系统的速度等。
    • 人机界面:提供操作人员与控制系统之间的交互界面,操作人员可以通过人机界面设置固化参数、监控系统运行状态、查看生产数据等,人机界面的设计需要简洁、直观、易于操作


    UV 固化系统在涂布行业中有诸多应用,具体如下:


    1. 印刷相关涂布
      • 书籍和杂志印刷:用于书籍封面、杂志封面及内页的涂布后固化。可使油墨快速干燥,增强图案的色彩鲜艳度、光泽度和耐久性,提高印刷品的质量和档次。例如,一些高档杂志的封面会采用 UV 涂布和固化,使其在视觉上更具吸引力,并且在日常使用中不易磨损、褪色。
      • 包装印刷:在包装盒、包装袋等包装材料的印刷涂布中应用广泛。能够快速固化包装上的图案和文字,满足包装印刷的高产量需求,同时保证印刷质量的稳定性和一致性。比如化妆品包装盒、食品包装袋等,UV 固化后的印刷图案可以更好地抵御包装在运输、存储过程中的摩擦和刮蹭。
      • 标签印刷:各类不干胶标签、防伪标签等的印刷涂布需要 UV 固化系统。UV 固化能让标签上的油墨迅速干燥并牢固附着,具有良好的耐水性、耐溶剂性和耐磨性,适应各种复杂的使用环境,确保标签信息的清晰可读和长期保存
    2. 光学膜涂布:在光学膜的生产过程中,UV 固化系统是关键的工艺环节。例如用于液晶显示器的光学薄膜、偏光膜等,通过 UV 固化可以使涂层快速成型,保证光学膜的光学性能、平整度和厚度均匀性,满足智能电视、手机、平板电脑等电子设备对高质量光学膜的需求。
    3. 木材涂布:可用于木材的涂装,如木地板、木家具等表面的涂布处理。UV 固化后的涂层能够提高木材的耐磨性、耐水性和耐候性,同时增加木材的美观度,使其表面更加光滑、亮丽,并且能够有效保护木材,延长木材制品的使用寿命
    4. 金属涂布:应用于金属材料的表面涂布,如金属板材、金属零部件等。UV 固化可以使涂层在金属表面快速固化,形成坚固的保护膜,具有良好的防腐、防锈、耐磨等性能,适用于汽车、机械、建筑等行业的金属制品的表面处理。
    5. 塑料涂布:对于塑料薄膜、塑料板材、塑料管材等塑料制品的表面涂布,UV 固化系统能够使塑料表面的涂层快速干燥,提高涂层的附着力和耐磨性,改善塑料的表面性能,如增加塑料的硬度、光泽度等,可应用于塑料包装、塑料建材、塑料装饰材料等领域
    6. 胶带涂布:在胶带的生产中,UV 固化热熔胶涂布技术得到应用。UV 固化热熔胶具有较高的剥离强度和持粘性,固化速度快,能够满足胶带生产的高效率要求。通过 UV 固化系统,可以使热熔胶在胶带基材上快速固化,形成性能优良的胶带产品,且无毒环保
    7. 3D 打印:在 3D 打印领域,UV 固化系统可用于对 3D 打印物体的表面进行涂布和固化。由于 3D 打印物体的表面通常是不规则的,需要较高的 UV 能量且均匀分布,以确保涂层的固化效果。UV 固化后的涂层可以提高 3D 打印物体的表面质量、耐磨性和耐化学性

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