UV印刷是一種新興的印刷工藝，具有生產(chǎn)效率高、承印范圍廣、印刷色澤佳、裝飾效果好、低碳環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì)，主要應(yīng)用于化妝品、食品、玩具、電子產(chǎn)品等包裝印刷領(lǐng)域。
　　UV印刷要求印刷設(shè)備安裝有與之配套的UV固化裝置，當(dāng)承印物通過UV固化裝置時(shí)，UV燈管發(fā)射的紫外光就會(huì)照射到承印物表面，從而達(dá)到固化UV油墨（或UV光油）的目的。那么，如何才能獲得良好的UV固化效果？接下來(lái)，筆者將從UV固化效果的影響因素和UV固化溫度的控制兩個(gè)方面進(jìn)行探討。

　　UV固化效果的影響因素
　　UV固化效果的影響因素主要包括UV光譜分布、UV輻射度、UV輻射量和紅外輻射能量。
　　1.UV光譜分布
　　UV光譜分布即UV燈管發(fā)射的紫外光輻射能量在承印物表面的波長(zhǎng)分布情況。不同類型的UV燈管可以發(fā)射出不同波長(zhǎng)的紫外光輻射能量，因此也具有不同的UV光譜分布。
　　目前，工業(yè)用UV燈管主要是氣體放電燈（即汞燈），根據(jù)燈管內(nèi)腔氣體壓強(qiáng)的大小可分為低壓、中壓、高壓、超高壓四種類型，其中高壓汞燈是最常用的UV燈管。
　　高壓汞燈可以發(fā)射出不同波長(zhǎng)、不同輻射能量的紫外光，其中短波紫外光特別適用于較薄墨層的固化。對(duì)于高吸收性油墨（如網(wǎng)印油墨），則需要利用長(zhǎng)波紫外光進(jìn)行固化，所需輻射能量也相對(duì)較多，同時(shí)發(fā)射出的一些短波紫外光還可以滿足油墨表層的固化。對(duì)于一些有特殊應(yīng)用的油墨，如含有二氧化鈦等顏料添加劑的油墨，則必須采用長(zhǎng)波紫外光進(jìn)行固化。
　　當(dāng)前，雖然UV燈管基本可以滿足不同油墨對(duì)長(zhǎng)波、中波和短波的固化要求，但尚不能完全滿足所有波段的固化要求，這樣未激活波段的紫外光輻射能量就會(huì)被浪費(fèi)，從而導(dǎo)致UV固化溫度上升，影響UV固化效果。因此，在選擇UV燈管時(shí)，應(yīng)根據(jù)承印物和油墨的特性選擇具有合適UV光譜分布的UV燈管。
　　2.UV輻射度
　　UV輻射度是指紫外光在承印物表面單位面積內(nèi)的輻射功率。一支UV燈管的輻射度取決于發(fā)射光子進(jìn)入可固化材料并啟動(dòng)光可觸發(fā)分子的難易程度。UV輻射度的大小通常與UV燈管的功率密度、UV燈罩形狀、UV燈管與承印物之間的距離等因素有關(guān)。
　　(1)UV燈管的功率密度與UV燈管的功率和承印物的最大固化寬度有關(guān)。計(jì)算公式通常為：UV燈管的功率密度（W/cm）=UV燈管的功率（W）÷承印物的最大固化寬度（cm）。例如，某UV印刷設(shè)備的最大固化寬度為103cm，所用UV燈管的功率為10300W，則UV燈管的功率密度為：10300W÷103cm=100W/cm。一般，UV燈管功率密度的合理范圍為80～240W/cm。
　　(2)常用UV燈罩包括聚光UV燈罩、散光UV燈罩、平行光UV燈罩。其中，固化UV油墨多采用聚光UV燈罩，固化UV光油多采用散光或平行光UV燈罩。UV燈罩的反光效果取決于反光片的材質(zhì)，目前多采用進(jìn)口全鏡面反光鋁板，相比普通反光片，其能提升40%的反光效果，并可將UV燈管99%的輻射能量反射到承印物表面。
　　(3)UV燈管與承印物之間的距離要適中。如果距離過小，則易因UV燈管表面溫度過高而導(dǎo)致承印物變形；如果距離過大，則承印物接收到的紫外光輻射能量就會(huì)減少，導(dǎo)致承印物表面發(fā)黏。一般來(lái)說，UV燈管與承印物之間的距離應(yīng)根據(jù)承印物、UV油墨（或UV光油）、UV燈管功率做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最佳距離應(yīng)為10～15cm。
　　3.UV輻射量
　　UV輻射量是指承印物表面單位面積內(nèi)所接收到的輻射能量。如果UV輻射量過大，就會(huì)導(dǎo)致印刷區(qū)域溫度升高；反之，就會(huì)使UV油墨無(wú)法徹底固化。值得注意的是，采用多個(gè)UV燈管照射或降低印刷速度的方法，雖然可以增大UV輻射量，但對(duì)加強(qiáng)UV油墨固化程度的影響很小，還會(huì)導(dǎo)致印刷區(qū)域溫度升高。
　　4.紅外輻射能量
　　UV燈管發(fā)射的紫外光輻射能量被釋放的同時(shí)，也有一部分輻射能量被轉(zhuǎn)化為紅外輻射，這些紅外輻射能量將一同被接收并聚集在UV燈管的工作表層，同時(shí)產(chǎn)生一定的輻射熱量，從而導(dǎo)致UV燈管的表面溫度升高。在不加控制的情況下，如果將高壓汞燈60%的功率轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外輻射能量，可以使UV燈管的表面溫度升至700～800℃。

　　UV固化溫度的控制
　　對(duì)UV固化溫度的控制應(yīng)從UV燈管和承印物表面溫度的控制著手。
　　1.UV燈管表面溫度的控制
　　一般，UV燈管的表面溫度應(yīng)控制在200℃為宜。如果UV燈管的表面溫度過高，就會(huì)縮短UV燈管的使用壽命，使UV燈管膨脹變形，產(chǎn)生“自霧”現(xiàn)象， 甚至導(dǎo)致UV燈罩的反光鋁板熔化變形。但UV燈管的表面溫度也不宜過低，當(dāng)一些UV燈管的表面溫度低于170℃時(shí)，紫外光輻射能量就會(huì)下降，從而導(dǎo)致UV 燈管的電流增大，時(shí)間一長(zhǎng)就易使變壓器或電容器因電流超負(fù)荷而燒毀。為防止因UV燈管表面溫度過高而導(dǎo)致一系列不良問題的發(fā)生，可采取以下措施。
　　(1)采用UV-LED光源，其可通過轉(zhuǎn)換光能量，發(fā)射出波長(zhǎng)為365nm的高純度單色紫外光，其屬于一種冷光源。當(dāng)UV燈管的表面溫度上升時(shí)，這種光源的輻射能量可以高度集中在發(fā)揮固化作用的紫外光波段，固化效果可與高壓汞燈媲美。
　　(2)加裝反射器，使UV燈管發(fā)射的紫外光輻射能量集中在承印物表面，從而得以充分利用，并達(dá)到降低UV燈管表面溫度的目的。
　　(3)采用風(fēng)冷和水冷同時(shí)進(jìn)行的UV冷卻裝置。首先，通過加裝水套， 采用水冷方式使UV燈管維持適宜的工作溫度；其次，采用風(fēng)冷方式冷卻周圍的環(huán)境溫度，確保適宜的印刷溫度且不損害周圍零部件。風(fēng)冷方式需借助風(fēng)泵和合適的 風(fēng)路系統(tǒng)，并保證風(fēng)機(jī)功率與UV燈管功率相吻合，排風(fēng)量一般按以下公式計(jì)算：排風(fēng)量（m3/h）=150（m3/hkW）×UV燈管功率（kW）。風(fēng)冷效 果是否有效，需要通過排風(fēng)管是否破損、漏氣、變形或風(fēng)口有無(wú)阻礙物等情況加以判斷，實(shí)際生產(chǎn)中多采用耐高溫的專用排風(fēng)管。
　　2.承印物表面溫度的控制
　　即使UV燈管的表面溫度保持在合理范圍內(nèi)，某些材質(zhì)的承印物也會(huì)發(fā)生脆化或變形，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)損壞周圍零部件，引起火災(zāi)。因此，當(dāng)承印物太薄或耐溫性太低時(shí)，首先需要通過光固試驗(yàn)來(lái)確定其是否能夠滿足UV印刷生產(chǎn)要求；對(duì)于受溫度影響不大的承印物，可以充分利用UV輻射熱量，以此來(lái)加速固化速度。可見，承印物的表面溫度并不是越低越好，而應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。降低承印物表面溫度的有效措施如下。
　　(1)利用光學(xué)片將UV燈管的輻射能量與承印物進(jìn)行隔離，這種方法通常用于易變形承印物的UV印刷。
　　(2)在托紙板處增加水冷裝置。常用的方法是改進(jìn)托紙板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并注入冷水。這種方法一方面可以避免承印物表面過熱，另一方面又不影響涂層溫度，使用效果良好。