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無級調(diào)節(jié)UV電源在凹印機(jī)的應(yīng)用
在國內(nèi)UV固化領(lǐng)域應(yīng)用無級變光技術(shù)的很少無級變光UV固化裝置在凹印等輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)的應(yīng)用也處于剛剛起步的階段。
凹印等輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)其工作的速度范圍較寬要求所印刷的UV光油能干透且不能存在爆色現(xiàn)象l~1]UV燈發(fā)出的功率能夠理想地和印刷機(jī)的速度同步。采用電抗器抽頭等方式設(shè)計的分段式調(diào)光系統(tǒng)顯然已不能滿足印刷業(yè)的需求。
1.無級調(diào)光技術(shù)
無級UV固化調(diào)光系統(tǒng)是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)制造的調(diào)光器調(diào)節(jié)中頻燈控變壓器初級電壓以控制加在變壓器高壓側(cè)燈管的功率在10%100%功率范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)
UV固化調(diào)光器采用SPWM中頻脈寬調(diào)制技術(shù)采用UV燈管的實際電流作為反饋信號把印刷機(jī)在不同速度時UV燈管希望得到的電流值作為指令信號,通過PLC比較計算兩者瞬時值輸出0~10VDC控制電壓來決定各電子開關(guān)器件的通斷以q~_NUV燈管輸入功率。
指令信號的數(shù)學(xué)模型為指令信號值是印刷機(jī)的速度值和UV燈管電流檢測值雙變量的函數(shù)并通過速度同步系數(shù)、光強(qiáng)百分比等參數(shù)的設(shè)定方便地滿足用戶因材料和工藝的不同產(chǎn)生的多種需求。
無級UV固化系統(tǒng)的工作分為3個階段即點弧階段、預(yù)熱階段和固化階段。點弧階段和預(yù)熱階段的規(guī)律如同分段式UV固化裝置的規(guī)律燈管預(yù)熱后在固化階段其控制方法如上所述。
2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特性
無級UV固化系統(tǒng)采用PLc控制使操作界面更趨人性化,特有待機(jī)(功率輸出10%)開關(guān)以減少電能的損耗和強(qiáng)光的輻射。系統(tǒng)設(shè)有過壓、過流、過熱、短路、欠壓等保護(hù)安全可靠。
選用中頻無級變光系統(tǒng)減少了用工頻電源時UV燈因產(chǎn)生頻閃而引起的印刷質(zhì)量不穩(wěn)定增加了發(fā)光效率是理想的節(jié)能裝置比傳統(tǒng)的UV固化機(jī)可省電30%左右,調(diào)光范圍寬能滿足用戶的需求。
由于膠印機(jī)配套UV固化機(jī)的功率約為16kW紙張印刷速度相當(dāng)于120米/分燈管的電流能量為160W/cm。而凹印機(jī)配套的無級UV固化裝置功率為17kW紙張印刷速度在180米/分左右燈管的電流能量為200W/cm。所以目前國產(chǎn)凹印無級UV固化裝置的瓶頸有兩項即大功率UV燈管的產(chǎn)品質(zhì)量問題和燈盤的散熱問題。
目前調(diào)光器的質(zhì)量比較穩(wěn)定使用中系統(tǒng)出現(xiàn)故障的現(xiàn)象有多種但最終原因都是因為散熱不良引起。因此凹印UV燈盤其結(jié)構(gòu)的散熱要求遠(yuǎn)大于膠印UV固化機(jī)燈盤對散熱的要求。目前系統(tǒng)采用高效的水冷加風(fēng)冷系統(tǒng)以改善散熱狀況。
3.最新UV固化裝置
在國內(nèi)廣州韋特電子技術(shù)有限公司已經(jīng)研發(fā)出了無級調(diào)節(jié)UV電源,該電源是我國第一臺應(yīng)用了開關(guān)電源技術(shù)與納米材料為主要特征的高科技產(chǎn)品。該產(chǎn)品以進(jìn)口大功率模塊為主功率器件,以超微晶(又稱納米晶)軟磁合金材料為主變壓器鐵芯,主控制系統(tǒng)采用了多環(huán)控制技術(shù),輸出功率可從10%~100%無級調(diào)節(jié),整機(jī)設(shè)計合理,體積小、重量輕,高效節(jié)能(比傳統(tǒng)UV變壓器省電30%以上)。該UV燈電源用于各種大型印刷設(shè)備的UV技術(shù)改造,是一款可以完全替代國外同型產(chǎn)品的高性能UV電源設(shè)備。