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轮转凹印生产线应用UV固化工艺的注意事项
目前，尚无成熟的UV凹印色墨投入印刷企业的实际生产中，一般是在轮转凹印生产线的最后一个色组上印刷UV光油。这是因为轮转凹印要求油墨的黏度较低，约在20秒左右（涂4#杯测量），而目前UV色墨用的连结料中的树脂加入色料后黏度会偏大，又不能添加溶剂来降低黏度。UV光油由于不需要添加色料，所以可达到轮转凹印的黏度要求。与采用普通辊涂布UV光油相比，采用凹印方式涂布UV光油，存在许多特殊工艺技术问题，应特别注意。
（1）承印物与UV光油的附着力问题
薄膜的表面张力为40～42mN/m，否则UV光油会附着不牢，在外力作用下光油层很容易脱落成小片状。另外，上光之前要保证油墨完全干燥，例如前端采用水性油墨印刷，承印物为纸张，虽然纸张表面的油墨似乎是干了，但其内部仍然可能有溶剂残留，若在此时涂布UV光油，当UV光油固化后，残留溶剂中的醇会反向润湿UV光油层，导致UV光油层在下道工序时脱落。
（2）UV光油的流平问题
轮转凹印机速度快，UV光油流动性差，经常导致光油未流平，因此常出现光亮度低、点状或波纹状UV光油层。影响UV光油流平的主要因素有网纹辊的目数、UV光油的黏度和温度等。
（3）UV灯照射产生大量热量，易使承印物变形或脱水
由于UV灯温度较高，导致承印物表面温度较高，UV固化一般采用灯罩水冷却方式，但只能防止灯具被烤坏，解决不了承印物表面温度高的问题。降低承印物表面温度可采用以下几种方法。
紫外光释放比例占30%左右，而大多国产UV灯只能达到15%～20%。
②在UV灯与承印物之间加隔热玻璃，一般3mm厚的进口石英玻璃能吸收10%的紫外光。加装隔热玻璃后虽然会降低印刷速度，但对耐高温性差的15μm以下的PVC薄膜印刷来说是必不可少的，印刷其他材料时则不必加装。
③减少UV灯数量，提高每支UV灯的功率。承印物吸收热量的过程是由表及里，这个过程较慢，因此快速通过高温区可防止热量传入承印物内部。根据这个原理，纸张在UV灯下通过的时间越短越好，这就要求UV灯的数量少，灯罩的开口宽度小，并提高每支灯管的功率。例如英国诺信UV灯罩的开口宽度只有70mm，北京埃士博UV灯罩的开口宽度为75mm，但这两种UV灯的功率都很高。目前，美国市场上已有功率密度为400W/cm的UV灯销售了。
（4）UV灯的节能问题
①使用效率高的UV灯。
②正确匹配UV灯的功率、印刷速度和光油层厚度。
③用内耗低的电源，变压器电源的内耗一般均大于10%，而无变压器电源（如瑞士Pantoc产UVC电源）的内耗低于1%，而且由于可快速启动和具有无级调功率功能，又可节电30%。
④使用直径较小的UV灯。紫外光是从UV灯管中心发出的，通过分子碰撞逐渐向外传递热量，中心温度可达1700℃，但是UV灯内部分子碰撞消耗大量能量而且无用，所以应使用直径较小的UV灯，如直径只有6mm的高功率水冷毛细UV灯。
原因是UV灯管直径变小后，管壁负荷会增大，进而导致管壁鼓胀变形，灯管越长，变形越明显。因此，建议企业采取短且直径细的灯管对接后使用。
⑤减小UV光程。UV光程是UV灯辐射光线到达承印物表面的路程与折射率的乘积。要减少UV光程就要使反光罩尽量小，UV灯到承印物表面的距离尽量短。测量结果显示，紫外光衰减与UV光程的平方成正比，UV光程增加10mm，紫外光能减少5%左右。
轮转凹印生产线如何选配UV固化装置
在正确认识UV固化工艺技术的基础上，正确选择UV固化装置，还应注意以下原则。
（1）确定安装位置。一般安装在凹印色组的烘箱顶上，原因有以下几点：安装空间较大，过纸辊、冷却辊安装方便；排风散热简单；纸路较长，利于UV光油的流平。当然，确定UV固化装置的安装位置时，还要考虑不同的凹印机机型等实际情况，若空间位置足够，也可将其安装在最后一个色组后面。
（2）根据印刷所需速度、效果正确确定UV灯的功率及组数。所选UV灯功率过大或组数过多，会造成不必要的浪费；功率过小或组数过少，则达不到所需效果。
动式，这样装卸方便，产品、工艺变动时可以灵活移动。
（4）轮转凹印速度较快，设计UV固化装置时应考虑根据凹印速度将其功率分为几档，这样可以兼顾生产的节能性和安全性。
（5）鉴于风冷方式的冷却速度较慢，UV固化装置长时间运行存在安全隐患，所以建议UV灯罩采用循环水冷却方式，以防止UV固化温度过高带来的安全隐患。
（6）UV固化装置应离墨缸、墨槽尽可能远一些，避免紫外光照射后油墨干燥结皮。
（7）一定要保证UV固化装置的安全可靠性，防止发生起火事件。
改造方案实例
1.设备现状
某印刷企业2009年2月安装了一台中山市松德包装机械股份有限公司生产制造的木纹纸6色轮转凹印机，设备基本特点如下：
（1）机械轴传动，最高机械速度为150m/min；
（2）幅宽为1300mm；
（3）设备为上穿纸方式；
（4）6个色组都采用加强双烘箱。
2.改造目的
原来这台设备的6个色组均采用电加热热风烘干方式，可采用溶剂型油墨或水性油墨印刷，为适应市场需求，增加UV固化装置，使其能承印需要印刷UV光油的印品。
3.改造方案
根据设备的基本特点及工艺要求，综合考虑灯箱结构、成本，确定将UV固化装置安装于凹印机第六色组的烘箱顶部，并将散热装置接入凹印机的风管装置。采用进口UV灯管，每支灯管固化宽度为700mm，功率为12kW，每两支灯管对接为一组使用，因此有效固化宽度能达到1300mm;为满足120m/min的固化速度，最终采用了两组灯管（共4支灯管）；采用循环水冷却。最终UV固化装置的配置为：电柜1台，风机4台，灯箱4台，进口UV灯管，控制电气用进口件（施耐德）。在控制方法上，我们考虑了以下两种方法。
（1）分级控制方法
V灯罩关闭，启动印刷机压印按钮，UV灯罩打开的同时UV灯进入工作状态Ⅰ，当印刷速度增加到某一设定值时UV灯进入工作状态Ⅱ，当印刷速度下降时UV灯功率随之下降，下降到某一设定值时UV灯罩关闭。灯箱内设定温度控制装置，风温高于设定值时UV灯关闭，风机启动且断电延时。水冷机设置流量开关和温控器，当流量小于设定值或水温超过设定值时，UV灯自动关闭。该方案成本较低，技术成熟。
（2）无级控制方法
采用带变压器的无级控制方法后，启动UV固化装置进入待机状态，此时UV灯罩关闭；启动印刷机压印按钮，UV灯罩打开的同时UV灯进入工作状态。当印刷速度发生变化时，通过调整控制器的变压器变换UV固化装置的输出功率，以调整UV灯的有效固化功率，即当印刷速度增加时，UV固化装置的功率增加；当印刷速度下降时，UV灯功率下降，达到某一设定值时，UV灯罩关闭，风机启动且断电延时。灯箱内设温度控制装置，风温高于设定值时UV灯关闭。水冷机设流量开关和温控器，当流量小于设定值或水温超过设定值时UV灯自动关闭。该方案投入资金较大。
经过分析研究，决定采用无级控制法方案，虽然投入资金较高，但是控制技术先进、运行效果好。经实践验证，运行半年多来，效果显著，符合预期。
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