UV燈管傳熱的三祌方式的原理及設備
普通油墨干燥常用兩種干燥裝置,紅外線燈管加熱器和熱風烘干機。輪轉凹印機有的安裝紅外線燈管加熱器,但大部分進口設備安裝熱風烘干機。單張紙凹印機在烘干道上也是兩種裝置都安裝,這是因為紅外線和熱風對油墨干燥原理有所不同。從上面的油墨干燥原理可知,加熱會加速三種油墨干燥過程,但給油墨加熱的方式不同會產生不同的效果。
傳熱有三種形式:熱輻射、熱傳導、對流,下面分別介紹這三種傳熱形式的概念及原理。
光譜輻出度是某一種材料在某一溫度T時在A波長附近發射輻射的能量。不同材料的物體光譜輻出度的規律或曲線是不同的。油墨干燥用紅外線燈常見的有一種是真空石英管內充氣體,燈管中軸線有電熱絲稱作真空石英燈;另一種是,非封閉石英管中軸線有電熱絲,稱為石英電熱管;還有一種是陶瓷管,有紅色和藍色,陶瓷管內壁繞有電阻絲,外壁涂半導體材料,稱為陶瓷電熱管。這些燈管都能發射紅外線,當給這三種燈管輸入同樣大小的電功率時,觀察到它們輻射出光的顏色不同。當用它們分別加熱同樣的油墨時,發現油墨干燥效果也不相同。這是因為這三種燈管發射輻射材料不同其輻射光譜也不同,真空管發光是燈絲材料和燈內充的氣體共同發光的結果,燈內充不同的物質發光光譜是不同的。真空石英燈內充滿惰性氣體,電熱絲不易老化因此壽命較長、發光效率髙,壽命在5000h以上;非封閉石英管內是空氣,電熱絲易老化因此壽命較短、發光效率低,壽命為2000h左右;而陶瓷UV燈管表面是半導體材料,發射可見光少而紅外線很豐富且燈管壽命較長,但半導體材料涂布工藝要求高否則容易脫落。
從上述分析可知,通過改變發射體材料就可獲得不同的波長輻射輸出。可以根據油墨吸收輻射特性,選擇不同的發光材料將燈管加熱到某一適當的溫度,就得到所需光譜。