Какая длина волны лучше всего подходит для отверждения УФ-чернил? (365 нм против 395 нм)

Лучшая длина волны для отверждения УФ-чернил обычно составляет 395 нм для большинства цифровых и трафаретных приложений. Эта длина волны лучше проникает в сильно пигментированные и белые чернила (которые часто содержат диоксид титана), чем короткие длины волн. Однако для прозрачных клеев, покрытий и сборки медицинских приборов часто предпочитают 365 нм из-за высокой энергии и отсутствия видимого блика.

Неправильный выбор длины волны приводит к незатвердевшим чернилам, плохой адгезии и липким поверхностям. В этом руководстве мы рассмотрим:

• Разница между светодиодами 365 нм, 385 нм и 395 нм.
• Почему белые чернила часто не затвердедают на стандартных лампах.
• Как подобрать лампу с фотоинициатором чернил.
• Устранение неполадок при липких или «мокрых» отпечатках.
• Как выбрать подходящую систему UVET для вашей производственной линии.

Какая длина волны вам нужна?

Если вы спешите, используйте эту таблицу ссылок, чтобы подобрать приложение с нужной длиной волны.

применения

Длина волны	Лучшая функция		Плюсы и минусы
365 нм	Прозрачные клеи, NDT, электроника	High Energy Surface	Cure Pro: Быстрое отверждение поверхности. Минусы: Заблокированы пигментами.
385 нм	General Assembly, Varnishes	Balanced Performance	Pro: хорошее сочетание поверхности и глубины. Минусы: Реже.
395 нм	цифровая печать, трафаретные чернила	Deep	Penetration Pro: Отверждает цвет и белый. Минусы: Более медленное поверхностное затвердевание.
405 нм	3D-печать, толстые	покрытия Deepest	Cure Pro: максимальная глубина. Минусы: Ярко заметный фиолетовый блеск

.

Физика: как длина волны влияет на отверждение

Чтобы понять, почему одна лампа работает, а другая выходит из строя, нужно понимать спектральное поглощение.

Отверждение в ультрафиолете — это не про тепло; это фотохимическая реакция. Чернила содержат химические вещества, называемые фотоинициаторами, которые поглощают ультрафиолетовую энергию для запуска полимеризации (затвердевания). Каждый фотоинициатор имеет определённый диапазон «пикового поглощения».

Если ваша светодиодная лампа излучает свет с частотой 395 нм, а фотоинициатор чернил поглощает энергию только между 320 нм и 370 нм, чернила просто никогда не затвердеют, независимо от яркости света. Это фундаментальное понятие в как работает отверждение УФ-светодиодами в струйной печати. Вы должны наложить спектральный выход лампы на кривую поглощения чернил.

Глубокое погружение: 365 нм против 395 нм для чернил

Хотя есть исключения, отрасль в основном остановилась на конкретных длинах волн для конкретных химических формул

.

Почему 395 нм — «король» цифровой печати

Для подавляющего большинства применений струйной и трафаретной печати стандартом является 395 нм. Это связано с тем, что светодиоды с частотой 395 нм более доступны по цене и обеспечивают более высокие выходы излучения, чем другие длины волн.

Что ещё важнее, более длинные волны (например, 395 нм) проникают глубже в материал. Когда вы печатаете толстые слои или тёмные цвета, вам нужно, чтобы свет проходил через верхний слой, чтобы основание чернил затвердело на субстрате. Если вы ищете технические характеристики оборудования, посмотрите наше руководство по лучшая лампа отверждения УФ-светодиодов для струйной печати, чтобы увидеть, как 395-нм интегрируется в печатающие головки.

Испытание "White Ink" (диоксид титана)

Белые чернила известны своей сложностью для затвердевания. Это связано с тем, что белый пигмент обычно состоит из диоксида титана (TiO2).

TiO2 разработан так, чтобы быть непрозрачным; он поглощает и блокирует ультрафиолетовый свет. Он особенно эффективен для блокировки коротких длин волн, таких как 365 нм. Если попытаться затвердеть белые чернила лампой 365 нм, верхние микроны могут затвердеть, но свет будет блокирован, чтобы добраться до дна, что приведёт к схватке сцепления

.

• Решение: используйте 395 нм или 405 нм. Эти длинные длины волн могут эффективнее проходить через барьер TiO2, чтобы затвердеть чернила до самой подложки.

Когда использовать 365 нм (клеи и прозрачные покрытия)

Если 395 нм — это так хорошо, зачем вообще существует 365 нм?

365 нм обеспечивают фотоны с более высокой энергией. Для прозрачных клеев, оптических клеев и прозрачных лаков, где ни один пигмент не блокирует свет, 365 нм — лучше. Он быстрее запускает реакцию и часто обеспечивает более твёрдую, сухую поверхность. Для более широкого обзора применений, выходящих за рамки печати, обратитесь к нашему руководству UV LED ink soliding

guide.

LED против ртутных ламп: зазор в спектре

Многие производители, переходящие от старых ртутных дуговых ламп к ультрафиолетовым светодиодам, сталкиваются с немедленными проблемами затвердевания

.

• Ртутные лампы: излучают «широкополосный» УФ. Они производят смесь UV-A, UV-B и UV-C. UV-C (коротковолнный) отлично подходит для герметизации поверхности и предотвращения липкости.
• УФ-светодиод: Излучает «узкополосный» УФ (например, узкий пик на точной точке 395 нм). Им не хватает естественного УФ-C, который дают ртутные лампы.

Если использовать чернила, предназначенные для ртутных ламп с LED-системой, она, скорее всего, выйдет из строя. Вы должны убедиться, что ваш поставщик чернил специально переформулировал продукт для «светодиодного отверждения» (узкополосного поглощения).

Устранение неполадок: почему мои чернила липкое?

Распространённая жалоба на УФ-печать — чернила выглядят сухими, но на ощупь липкими. Это часто вызвано ингибитором кислорода. Кислород в воздухе взаимодействует с поверхностью чернил и останавливает процесс отверждения.

Если вы сталкиваетесь с этим, обратите внимание на следующие факторы:

1. Несоответствие длин волны: Вы используете 395 нм на чернилах, рассчитанных на 365 нм?
2. Падение интенсивности: Объектив лампы грязный или светодиод деградировал?
3. Воздействие кислорода: длина волны 395 нм отлично подходит для глубокого отверждения, но слабее при поверхностном отверждениях. Возможно, потребуется более высокая интенсивность (облучение), чтобы заставить поверхность затвердеть до того, как кислород остановит это.

У нас есть специальная статья о том, как предотвращение размазывания УФ-чернил с помощью правильного светодиодного отверждения, в которой подробно описаны, как управлять излучением и временем задержки для решения этой проблемы.

Распространённые ошибки, которых стоит избегать:

• При условии, что «ватт» равен «скорости отверждения» (длина волны важнее).
• Игнорируя расстояние между лампой и подложкой (интенсивность падает ровно с расстоянием).
• Использование обычных УФ-красок без проверки MSDS на совместимость длины волны.

Выбор правильной системы UVET

В UVET (UVNDT) мы понимаем, что одна длина волны не подходит для всех. Производственные линии часто требуют гибкости.

• Точечное отверждение: идеально подходит для мелкой электроники или точного клеевого соединения.
• Flood Suring: Лучше всего подходит для больших печатных площадей или конвейерных систем.
• Варианты с несколькими длинами волн: некоторые продвинутые системы позволяют переключаться между 365 нм и 395 нм в зависимости от задачи
.

Всегда запрашивайте спектральный анализ или тестовое отверждение с помощью конкретных чернил перед тем, как решаться на систему.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Какова стандартная длина волны для отверждения при ультрафиолете?

Для цифровой струйной и трафаретной печати отраслевым стандартом является 395 нм. Для конструктивных клеев и NDT (неразрушающего контроля) стандартом является 365 нм.

Отвержает ли 395 нм смолу 365 нм?

Обычно — нет. Хотя есть небольшое пересечение, лампа 395 нм не сработает эффективно с фотоинициаторами, предназначенными исключительно для диапазона 365 нм, что приводит к слабому или «мягкому» закалёнию.

Можно ли использовать смолу 405 нм с освещением 395 нм?

Да, это часто работает. 395 нм и 405 нм достаточно близки по спектру, чтобы многие смолы, маркированные для одного, затвердевали вместе с другой, хотя время отверждения может немного различаться.

Почему моя УФ-смола липкая после затвердевания?

Вероятно, это связано с ингибитором кислорода или недостаточным излучением поверхности. Светодиоды 395 нм хорошо отверждают глубину, но иногда испытывают трудности с самым верхним поверхностным слоем по сравнению с лампами широкого спектра.

365 нм или 395 нм лучше для белых чернил?

395 нм лучше. Белые чернила содержат диоксид титана, который блокирует ультрафиолетовый свет ниже 380 нм. Лампа диаметром 365 нм будет блокирована пигментом, оставляя нижнюю часть слоя чернил незатвердевшей.

Излучают ли УФ-светодиоды тепло?

УФ-светодиоды излучают значительно меньше тепла (инфракрасных) к подложке, чем ртутные лампы, что делает их безопасными для термочувствительных пластиков. Однако сам светодиодный чип генерирует тепло и требует жидкого или воздушного охлаждения.

В чём разница между 385 нм и 395 нм?

385 нм — это «гибридный» выбор. Он обеспечивает немного лучшее отверждение поверхности, чем 395 нм, но лучшее проникание, чем 365 нм. Часто его используют, когда 395 нм оставляет поверхность слишком липкой, но 365 нм не затвердеет достаточно глубоко

.

Можно ли посмотреть лампы для отверждения ультрафиолета?

Нет. Никогда не стоит смотреть напрямую на ультрафиолетовые светодиоды. Всегда носите защитные очки, рассчитанные на определённую длину волны (например, OD4+ при 365-405 нм), чтобы предотвратить повреждение глаз.

Заключение

«Лучшая» длина волны полностью зависит от вашей химии. Для большинства печатных применений используйте 395 нм, чтобы обеспечить глубокое затвердевание через пигменты и белые чернила. Для прозрачных клеев выбирайте 365 нм для быстрого и высокоэнергетического склеивания.

Не угадывайте по качеству продакшна. Если вы не уверены, какая лампа подходит вашему процессу, свяжитесь с инженерами UVET уже сегодня для консультации по подбору подходящей светодиодной системы к вашей конкретной формуле чернил.