無級UV固化技術在凹印機的應用

無級UV固化技術在凹印機的應用

    在國內UV固化領域應用無級變光技術的很少無級變光UV固化裝置在凹印等輪轉印刷機的應用也處于剛剛起步的階段。

    凹印等輪轉印刷機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的速度同步。采用電抗器抽頭等方式設計的分段式調光系統(tǒng)顯然已不能滿足印刷業(yè)的需求。

    1．無級調光技術

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

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

    指令信號的數(shù)學模型為指令信號值是印刷機的速度值和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)、光強百分比等參數(shù)的設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個階段即點弧階段、預熱階段和固化階段。點弧階段和預熱階段的規(guī)律如同分段式UV固化裝置的規(guī)律燈管預熱后在固化階段其控制方法如上所述。

    2、系統(tǒng)結構和特性

    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的反射燈罩印刷時通光和停機時遮光。系統(tǒng)設有過壓、過流、過熱、短路、欠壓等保護安全可靠。

    選用中頻無級變光系統(tǒng)減少了用工頻電源時UV燈因產(chǎn)生頻閃而引起的印刷質量不穩(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固化機可節(jié)’Bg25左右調光范圍寬能滿足用戶的需求。

    由于膠印機配套UV固化機的功率約為16kW紙張印刷速度相當于120米／分燈管的電流能量為160W／cm。而凹印機配套的無級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即大功率UV燈管的產(chǎn)品質量問題和燈盤的散熱問題。

    目前調光器的質量比較穩(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為散熱不良引起。因此凹印UV燈盤其結構的散熱要求遠大于膠印UV固化機燈盤對散熱的要求。目前系統(tǒng)采用高效的水冷加風冷系統(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固化專用調光器，采取的理論和技術和上述方法相似。最大的不同是調光器采用高壓變頻電源技術，直接輸出1100V電壓驅動UV燈。從以上示意圖看出中頻變壓器已經(jīng)退出歷史舞臺鐵損和磁損消失，使得系統(tǒng)效率更高、更穩(wěn)定。

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