CN102501599A - 一种油墨喷印固化装置及其操作方法 - Google Patents

一种油墨喷印固化装置及其操作方法 Download PDF

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Abstract

一种油墨喷印固化装置，包括输送带，在输送带的上方放置打印基材，在打印基材的上方从左到右依次设置有喷头、预固化装置及终固化装置。所述的预固化装置为紫外LED固化灯，紫外LED固化灯的波长范围为280～410纳米，紫外LED固化灯距喷头的位置可调，距离为2～30厘米，紫外LED固化灯内设置有LED芯片，单个LED芯片的功率为2～12瓦，LED芯片密集排布为线光源或面光源。所述的终固化装置为高压汞灯或金属卤素灯。结合该固化装置的操作方法，能将油墨表面有效固化，防止油墨在基材上的渗透、流动，固定墨点位置、控制形貌，提高了对油墨种类的兼容性，避免了发热量大、不能频繁通断、体积较大的缺点。

Description

一种油墨喷印固化装置及其操作方法
技术领域
本发明涉及一种LED固化装置，主要应用于PCB行业、喷绘行业的油墨喷印固化，特别是一种油墨喷印固化装置及其操作方法。
背景技术
近年来，喷墨打印用紫外光固化油墨得到了不断发展，在喷绘机、写真机行业应用越来越广泛，同时在PCB字符打印领域也得到了发展。油墨固化后，为喷印紫外光固化油墨得到好的打印品质，必须控制喷射至基材上的墨滴的流动，喷头之后采用光固化装置。
光固化作用有两点：控制铺展，油墨在基材上流动、浸渗，适当固化可以将其位置、形貌定型，在喷印精度要求高的场合很有必要；固化作用，使油墨干结、内部分子交联，固化充分与否影响油墨的附着力、硬度等性能。
传统固化采用高压汞灯或金属卤素灯，可以使油墨固化良好，发挥油墨最佳的附着力、硬堵等性能，但其有发热量大、不能频繁通断、体积较大的缺点。但在一些情况下，这些缺点使得其不能安置在喷头后面起控制铺展作用。
紫外LED灯适合用于控制铺展，它弥补了上述传统光源的缺点，但在现有技术条件下，其很窄的光谱分布，以及不高的光强，对于某些油墨不很匹配，这时不能起到完全固化的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种油墨喷印固化装置及其操作方法，将预固化和终固化结合，先LED固化控制其铺展，仅使喷膜表层固化，保证打印精度；然后高压汞灯或金属卤素灯将其完全固化，保证油墨的性能。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种油墨喷印固化装置，包括输送带，在输送带的上方放置打印基材，在打印基材的上方从左到右依次设置有喷头、预固化装置及终固化装置。所述的预固化装置为紫外LED固化灯，紫外LED固化灯的波长范围为280～410纳米，紫外LED固化灯距喷头的位置可调，距离为2～30厘米，紫外LED固化灯内设置有LED芯片，单个LED芯片的功率为2～12瓦，LED芯片密集排布为线光源或面光源。所述的终固化装置为高压汞灯或金属卤素灯。
一种利用油墨喷印固化装置的操作方法，其步骤如下：
步骤1、设置喷头及预固化灯的位置；
步骤2、调节预固化灯光强及亮度，设置终固化灯的能量密度及输送带的走带速度；
步骤3、将打印基材放置于输送带上，基材经过喷头下方时，喷头对基材进行喷印油墨工作；
步骤4、基材经喷头喷印后，预固化灯对基材上的油墨进行表面有效固化；
步骤5、油墨预固化结束后，基材通过终固化装置下方时经高压汞灯或金属卤素灯将油墨固化。
上述步骤1中所述的喷头及预固化灯的位置包括喷头距基材高度、喷头中心距预固化装置中心距离及预固化装置距基材高度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：第一、预固化装置的紫外LED固化灯能将油墨表面有效固化，防止油墨在基材上的渗透、流动，固定墨点位置、控制形貌，在油墨的吸收波峰与LED灯发射波峰匹配性不佳，油墨固化所需光能量高于LED灯所提供的光能量的情况下，可以固化吸收波峰在280～410纳米之间的油墨，使其铺展良好，同时表层固化完全；第二、对确定的固化系统而言，提高了对油墨种类的兼容性；第三、避免了高压汞灯或金属卤素灯使用在喷头跟随固化系统中，发热量大、不能频繁通断、体积较大的缺点；第四、将预固化和终固化结合，先LED固化控制其铺展，仅使喷膜表层固化，保证打印精度，然后高压汞灯或金属卤素灯将其完全固化，保证油墨的性能，高压汞灯或金属卤素灯能提供足够的能量密度，其覆盖的光谱范围能匹配油墨的光引发剂，满足完全固化油墨需求。
附图说明
 图1为本发明的结构原理图。
具体实施方式
本发明的主旨在于克服现有技术的不足，提供一种油墨喷印固化装置及其操作方法，将预固化和终固化结合，先LED固化控制其铺展，仅使喷膜表层固化，保证打印精度；然后高压汞灯或金属卤素灯将其完全固化，保证油墨的性能。
下面结合实施例参照附图进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。
本发明的结构原理如图1所示，一种油墨喷印固化装置，包括输送带4，在输送带4的上方放置打印基材3，在打印基材3的上方从左到右依次设置有喷头1、预固化装置2及终固化装置5。所述的预固化装置2为紫外LED固化灯，紫外LED固化灯的波长范围在280～410纳米范围之内，紫外LED固化灯距喷头1的位置可调，距离为2～30厘米，紫外LED固化灯内设置有LED芯片，单个LED芯片的功率为2～12瓦，LED芯片密集排布为线光源或面光源。所述的终固化装置5为高压汞灯或金属卤素灯。
本发明的工作流程如下：在打开电源后启动PC，运行操作软件，使喷头1工作，打开预固化装置2电源，调节预固化装置2的紫外LED固化灯的灯光强度及亮度；打开终固化装置5电源预热，一段时间后开机。将打印基材3放于传输带4上，经过喷头1下方时，喷印字符、图形、图像于打印基材3上；经过紫外LED固化灯下方时，油墨被紫外LED固化灯预固化，通过调整紫外LED固化灯距喷头1的距离、走带速度、光强、甚至更换其它照射头，可以将油墨控制在铺展良好的状态。此后，经高压汞灯或金属卤素灯选取合适的能量密度来终固化，达到良好的油墨固化效果。
一种利用油墨喷印固化装置的操作方法，其步骤如下：
步骤1、设置喷头及预固化灯的位置；
步骤2、调节预固化灯光强及亮度，设置终固化灯的能量密度及输送带的走带速度；
步骤3、将打印基材放置于输送带上，基材经过喷头下方时，喷头对基材进行喷印油墨工作；
步骤4、基材经喷头喷印后，预固化灯对基材上的油墨进行表面有效固化；
步骤5、油墨预固化结束后，基材通过终固化装置下方时经高压汞灯或金属卤素灯将油墨固化。
上述步骤1中所述的喷头及预固化灯的位置包括喷头距基材高度、喷头中心距预固化装置中心距离及预固化装置距基材高度。
预固化装置2的紫外LED固化灯能将油墨表面有效固化，防止油墨在基材上的渗透、流动，固定墨点位置、控制形貌，在油墨的吸收波峰与LED灯发射波峰匹配性不佳，油墨固化所需光能量高于LED灯所提供的光能量的情况下，可以固化吸收波峰在280～410纳米之间的油墨，使其铺展良好，同时表层固化完全；对确定的固化系统而言，提高了对油墨种类的兼容性；避免了高压汞灯或金属卤素灯使用在喷头跟随固化系统中，发热量大、不能频繁通断、体积较大的缺点；将预固化装置2和终固化装置5结合，先LED固化控制其铺展，仅使喷膜表层固化，保证打印精度，然后高压汞灯或金属卤素灯将其完全固化，保证油墨的性能，高压汞灯或金属卤素灯能提供足够的能量密度，其覆盖的光谱范围能匹配油墨的光引发剂，满足完全固化油墨的需求。
尽管本发明通过具体实例对油墨喷印固化装置作出了清晰而完成的描述，但是本发明不仅仅限于所述实施例，通过简单的改变结构来达到相同目的是可能发生的并且都包括在本发明之中。

Claims (10)

1.一种油墨喷印固化装置，包括输送带（4），在输送带（4）的上方放置打印基材（3），其特征在于：所述的打印基材（3）的上方从左到右依次设置有喷头（1）、预固化装置（2）及终固化装置（5）。
2.根据权利要求1所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的预固化装置（2）为紫外LED固化灯。
3.根据权利要求2所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的紫外LED固化灯的波长范围为280～410纳米。
4.根据权利要求3所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的紫外LED固化灯距喷头的位置可调，距离为2～30厘米。
5.根据权利要求4所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的紫外LED固化灯内设置有LED芯片。
6.根据权利要求5所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的LED芯片的功率为2～12瓦。
7.根据权利要求6所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的LED芯片密集排布为线光源或面光源。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的油墨喷印固化装置，其特征在于：所述的终固化装置（5）为高压汞灯或金属卤素灯。
9.一种利用权利要求8所述的油墨喷印固化装置的操作方法，其步骤如下：
步骤1、设置喷头及预固化灯的位置；
步骤2、调节预固化灯光强及亮度，设置终固化灯的能量密度及输送带的走带速度；
步骤3、将打印基材放置于输送带上，基材经过喷头下方时，喷头对基材进行喷印油墨工作；
步骤4、基材经喷头喷印后，预固化灯对基材上的油墨进行表面有效固化；
步骤5、油墨预固化结束后，基材通过终固化装置下方时经高压汞灯或金属卤素灯将油墨固化。
10.根据权利要求9所述的油墨喷印固化装置的操作方法，其特征在于：步骤1中所述的喷头及预固化灯的位置包括喷头距基材高度、喷头中心距预固化装置中心距离及预固化装置距基材高度。
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