شباهت‌ها و تفاوت‌های بین خشک شدن جوهر UV و EB

هر دو روش پخت UV (فرابنفش) و EB (پرتو الکترونی) از تابش الکترومغناطیسی استفاده می‌کنند که با پخت حرارتی IR (مادون قرمز) متفاوت است. اگرچه UV (فرابنفش) و EB (پرتو الکترونی) طول موج‌های متفاوتی دارند، اما هر دو می‌توانند باعث نوترکیبی شیمیایی در مواد حساس‌کننده جوهر شوند، یعنی پیوند عرضی با مولکول‌های بالا ایجاد کنند که منجر به پخت فوری می‌شود.

در مقابل، پخت IR با گرم کردن جوهر کار می‌کند و اثرات متعددی ایجاد می‌کند:

● تبخیر مقدار کمی حلال یا رطوبت،

● نرم شدن لایه جوهر و افزایش جریان، که امکان جذب و خشک شدن را فراهم می‌کند،

● اکسیداسیون سطحی ناشی از حرارت و تماس با هوا،

● پخت شیمیایی جزئی رزین‌ها و روغن‌های با وزن مولکولی بالا تحت حرارت.

این امر باعث می‌شود که خشک شدن با IR یک فرآیند خشک شدن چند وجهی و جزئی باشد، نه یک فرآیند خشک شدن کامل و واحد. جوهرهای مبتنی بر حلال نیز متفاوت هستند، زیرا خشک شدن آنها ۱۰۰٪ با تبخیر حلال به کمک جریان هوا حاصل می‌شود.

تفاوت‌های بین پخت UV و EB

پخت با اشعه ماوراء بنفش عمدتاً در عمق نفوذ با پخت با اشعه ماوراء بنفش متفاوت است. اشعه ماوراء بنفش نفوذ محدودی دارد. به عنوان مثال، یک لایه جوهر با ضخامت ۴ تا ۵ میکرومتر نیاز به پخت آهسته با نور UV با انرژی بالا دارد. نمی‌توان آن را با سرعت بالا، مانند ۱۲۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰ ورق در ساعت در چاپ افست، پخت کرد. در غیر این صورت، سطح ممکن است در حالی که لایه داخلی مایع باقی می‌ماند - مانند یک تخم مرغ نیم‌پز - پخت شود که به طور بالقوه باعث ذوب شدن مجدد سطح و چسبیدن آن می‌شود.

نفوذ اشعه ماوراء بنفش نیز بسته به رنگ جوهر بسیار متفاوت است. جوهرهای سرخابی و فیروزه‌ای به راحتی نفوذ می‌کنند، اما جوهرهای زرد و سیاه مقدار زیادی از اشعه ماوراء بنفش را جذب می‌کنند و جوهر سفید مقدار زیادی از اشعه ماوراء بنفش را منعکس می‌کند. بنابراین، ترتیب لایه‌بندی رنگ در چاپ به طور قابل توجهی بر پخت UV تأثیر می‌گذارد. اگر جوهرهای سیاه یا زرد با جذب UV بالا در بالا باشند، جوهرهای قرمز یا آبی زیرین ممکن است به اندازه کافی پخت نشوند. برعکس، قرار دادن جوهرهای قرمز یا آبی روی بالا و زرد یا سیاه در زیر، احتمال پخت کامل را افزایش می‌دهد. در غیر این صورت، هر لایه رنگی ممکن است نیاز به پخت جداگانه داشته باشد.

از سوی دیگر، پخت EB هیچ تفاوت وابسته به رنگی در پخت ندارد و نفوذ بسیار قوی دارد. می‌تواند به کاغذ، پلاستیک و سایر زیرلایه‌ها نفوذ کند و حتی هر دو طرف چاپ را به طور همزمان پخت کند.

ملاحظات ویژه

مرکب‌های زیرلایه سفید به دلیل بازتاب نور فرابنفش، به ویژه برای پخت با UV چالش برانگیز هستند، اما پخت با EB تحت تأثیر این نور قرار نمی‌گیرد. این یکی از مزایای EB نسبت به UV است.

با این حال، پخت با EB مستلزم آن است که سطح در محیطی عاری از اکسیژن باشد تا به راندمان پخت کافی دست یابد. برخلاف UV که می‌تواند در هوا پخت شود، EB باید قدرت را در هوا بیش از ده برابر افزایش دهد تا به نتایج مشابهی دست یابد - عملیاتی بسیار خطرناک که نیاز به اقدامات احتیاطی ایمنی دقیق دارد. راه حل عملی، پر کردن محفظه پخت با نیتروژن است تا اکسیژن حذف شود و تداخل به حداقل برسد و امکان پخت با راندمان بالا فراهم شود.

در واقع، در صنایع نیمه‌هادی، تصویربرداری و نوردهی با اشعه ماوراء بنفش اغلب به همین دلیل در محفظه‌های پر از نیتروژن و عاری از اکسیژن انجام می‌شود.

بنابراین، پخت با اشعه ماوراء بنفش (EB) فقط برای ورق‌های کاغذ نازک یا فیلم‌های پلاستیکی در کاربردهای پوشش‌دهی و چاپ مناسب است. این روش برای پرس‌های ورقی با زنجیرهای مکانیکی و گیره‌ها مناسب نیست. در مقابل، پخت با اشعه ماوراء بنفش (UV) می‌تواند در هوا کار کند و کاربردی‌تر است، اگرچه پخت با اشعه ماوراء بنفش بدون اکسیژن امروزه به ندرت در کاربردهای چاپ یا پوشش‌دهی استفاده می‌شود.