無級UV固化技術(shù)在凹印機(jī)的應(yīng)用

無級UV固化技術(shù)在凹印機(jī)的應(yīng)用

    在國內(nèi)UV固化領(lǐng)域應(yīng)用無級變光技術(shù)的很少無級變光UV固化裝置在凹印等輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的應(yīng)用也處于剛剛起步的階段。

    凹印等輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)其工作的速度范圍較寬要求所印刷的UV光油能干透且不能存在爆色現(xiàn)象l~1]UV燈發(fā)出的功率能夠理想地和印刷機(jī)的速度同步。采用電抗器抽頭等方式設(shè)計(jì)的分段式調(diào)光系統(tǒng)顯然已不能滿足印刷業(yè)的需求。

    1．無級調(diào)光技術(shù)

    無級UV固化調(diào)光系統(tǒng)是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)制造的調(diào)光器調(diào)節(jié)中頻燈控變壓器初級電壓以控制加在變壓器高壓側(cè)燈管的功率在40％100％功率范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)圖1為系統(tǒng)原理圖。

    UV固化調(diào)光器采用SPWM中頻脈寬調(diào)制技術(shù)采用UV燈管的實(shí)際電流作為反饋信號(hào)把印刷機(jī)在不同速度時(shí)UV燈管希望得到的電流值作為指令信號(hào)，通過PLC比較計(jì)算兩者瞬時(shí)值輸出0～10VDC控制電壓來決定各電子開關(guān)器件的通斷以q~_NUV燈管輸入功率。

    指令信號(hào)的數(shù)學(xué)模型為指令信號(hào)值是印刷機(jī)的速度值和UV燈管電流檢測值雙變量的函數(shù)并通過速度同步系數(shù)、光強(qiáng)百分比等參數(shù)的設(shè)定方便地滿足用戶因材料和工藝的不同產(chǎn)生的多種需求。

    無級UV固化系統(tǒng)的工作分為3個(gè)階段即點(diǎn)弧階段、預(yù)熱階段和固化階段。點(diǎn)弧階段和預(yù)熱階段的規(guī)律如同分段式UV固化裝置的規(guī)律燈管預(yù)熱后在固化階段其控制方法如上所述。

    2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特性

    無級UV固化系統(tǒng)采用PLc控制使用HMI使操作界面更趨人性化選用可旋轉(zhuǎn)的反射燈罩印刷時(shí)通光和停機(jī)時(shí)遮光。系統(tǒng)設(shè)有過壓、過流、過熱、短路、欠壓等保護(hù)安全可靠。

    選用中頻無級變光系統(tǒng)減少了用工頻電源時(shí)UV燈因產(chǎn)生頻閃而引起的印刷質(zhì)量不穩(wěn)定增加了發(fā)光效率是理想的節(jié)能裝置比傳統(tǒng)的UV固化機(jī)可節(jié)’Bg25左右調(diào)光范圍寬能滿足用戶的需求。

    由于膠印機(jī)配套UV固化機(jī)的功率約為16kW紙張印刷速度相當(dāng)于120米／分燈管的電流能量為160W／cm。而凹印機(jī)配套的無級UV固化裝置功率為17kW紙張印刷速度在180米／分左右燈管的電流能量為200W／cm。所以目前國產(chǎn)凹印無級UV固化裝置的瓶頸有兩項(xiàng)即大功率UV燈管的產(chǎn)品質(zhì)量問題和燈盤的散熱問題。

    目前調(diào)光器的質(zhì)量比較穩(wěn)定使用中系統(tǒng)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象有多種但最終原因都是因?yàn)樯岵涣家?。因此凹印UV燈盤其結(jié)構(gòu)的散熱要求遠(yuǎn)大于膠印UV固化機(jī)燈盤對散熱的要求。目前系統(tǒng)采用高效的水冷加風(fēng)冷系統(tǒng)以改善散熱狀況。

    3．最新UV固化裝置

    在國外已經(jīng)研發(fā)出了無級UV固化專用調(diào)光器，采取的理論和技術(shù)和上述方法相似。最大的不同是調(diào)光器采用高壓變頻電源技術(shù)，直接輸出1100V電壓驅(qū)動(dòng)UV燈。從以上示意圖看出中頻變壓器已經(jīng)退出歷史舞臺(tái)鐵損和磁損消失，使得系統(tǒng)效率更高、更穩(wěn)定。

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