바닥면에서 인쇄물이나 기판 전체에 걸쳐 균일하게 경화되지 않는 것은 단순히 품질 문제에 그치지 않습니다. 이로 인해 폐기물이 발생하고, 로트 교체에 시간이 더 소요되며, 안전을 위해 과도한 양의 잉크를 사용해야 합니다.
대부분의 경우, 그 원인은 램프의 스펙트럼 출력과 포토인ิ시에이터가 실제로 흡수하는 파장이 맞지 않기 때문입니다. 게다가 반사판의 형태로 인해 방사능이 낭비되기도 합니다. 이러한 요소들 때문에 매번 프린팅할 때마다 문제가 발생합니다.
UV 수은 증기 램프는 365nm, 405nm, 436nm에서 강한 파장을 내보냅니다. 이를 통해 깊은 부분까지 경화가 가능하지만, 포토인ิ시에이터가 해당 파장에 반응해야 합니다.
고압 수은 램프는 일반적으로 120–240W/cm의 출력을 내며, 아크 부분의 최대 방사능은 10W/cm²를 초과할 수 있습니다. 이러한 높은 에너지 밀도 덕분에 짧은 시간 내에 경화가 가능합니다.
UV LED는 다릅니다. 넓은 범위의 파장을 내지 않고, 보통 365nm, 385nm, 405nm의 좁은 파장만을 내보냅니다. 또한 즉시 켜고 끌 수 있으며, 수천 시간 동안 안정적인 출력을 제공합니다. 또한 기판에 가해지는 열도 적습니다.
와트수만을 고려해서는 안 됩니다. 중요한 것은 작업면에서의 방사능과 스펙트럼이 잉크의 포토인ิ시에이터와 어떻게 맞는지입니다.
반사판은 생성된 UV 중 얼마나 많은 양이 기판에 도달하는지를 결정합니다. 타원형 반사판은 아크 이미지를 목표 위치에 집중시켜 점의 강도를 높입니다. 포물선형 및 복합 타원형 반사판은 균일성과 각도 분포를 개선하여 전체 인쇄면에 걸쳐 더 높은 에너지 밀도를 제공합니다.
디크로믹 코팅은 스펙트럼을 조절하여 UV는 반사시키고 IR은 통과시킵니다. 이를 통해 기판의 가열을 줄일 수 있습니다.
두꺼운 스크린 잉크나 고색소 함량의 플렉소 잉크를 사용할 경우, 수은 램프의 넓은 스펙트럼 출력과 최적화된 반사판 설계를 통해 필요한 경화 효과를 얻을 수 있습니다.
반면, 얇은 필름이나 열에 민감한 기판의 경우, LED를 사용하면 정확한 파장 조절과 낮은 열부하가 가능합니다. 이를 통해 재료가 변형되지 않으면서도 빠르게 인쇄할 수 있습니다.
어쨌든, 방출된 에너지를 목표 영역에 집중시킴으로써 효과적인 에너지 밀도를 높일 수 있습니다. 이를 통해 에너지 효율을 높이고, 낭비되는 방사능을 줄이며, 경화된 면적당 에너지 소비량을 줄일 수 있습니다. 또한 프린팅 과정 전반에 걸쳐 품질을 유지할 수 있습니다.
램프 유형을 잉크의 화학적 성질에 맞게 선택하는 것은 선택사항이 아닙니다. 스펙트럼이 맞지 않으면 에너지가 낭비되고, 완전한 경화가 이루어지지 않습니다.
수은 램프는 예열이 필요하며, 사용 기간이 길어질수록 출력이 점점 줄어듭니다. 따라서 주기적으로 전력을 조절하고 교체 일정을 관리해야 합니다.
LED 시스템은 첫 번째 인쇄부터 마지막 인쇄까지 일정한 성능을 유지하지만, 열 관리가 매우 중요합니다. 접합부의 온도를 잘 관리하여 스펙트럼의 안정성과 수명을 유지해야 합니다.
반사판의 정렬도도 중요합니다. 약간의 오정렬만으로도 방사능의 균일성과 에너지 밀도가 떨어집니다.
기판의 형태, 인쇄 속도, 경화 시간 등을 고려하여 설정해야 합니다. 그런 다음 작업면에서 스펙트럼 라디오미터를 사용하여 최대 방사능과 총 에너지 밀도를 확인해야 합니다.