80W/cm의 수은 UV 램프를 최대한 활용하는 방법
고속 경화 공정을 진행할 때는 매밀리초가 중요합니다. 기판이 램프 아래를 빠르게 지나가기 때문에, “거의 경화된 상태”에서 멈출 시간은 없습니다. 그래서 저희는 램프가 일정한 80W/cm의 성능을 발휘하도록 설계했습니다. 이는 짧은 시간 안에 충분한 에너지를 공급하여 폴리머를 즉시 경화시키기 위함입니다.
열 문제 해결하기
80W/cm라는 수치는 매우 작은 공간에 엄청난 양의 에너지가 집중된다는 것을 의미합니다. 그로 인해 온도가 매우 높아집니다. 그런 압력을 견디기 위해 저희는 고순도의 석영 유리를 사용합니다. 하지만 유리만으로는 부족합니다. 반드시 효과적인 밸러스트도 함께 사용해야 합니다. 만약 전원 공급이 불안정해진다면, 전극이 손상되거나 램프가 파손될 수 있습니다. 그런 위험은 감수할 수 없습니다.
실제 작동 원리
램프 내부에서는 수은 증기를 이용해 플라즈마 방전을 일으킵니다. 이를 통해 다양한 파장의 UV 광선이 방출됩니다. 주로 UVC와 UVB입니다. 이 광선들이 잉크나 코팅제에 포함된 광개시제를 작동시켜, 그것들을 고체로 변환시킵니다.
저희는 가스 성분을 조절하는 데 많은 시간을 듭니다. 왜냐하면 “경화되지 않는 부분”이 생기는 것을 원하지 않기 때문입니다. 램프의 시작점과 끝점에서 동일한 수준의 경화가 이루어져야 합니다.
알아야 할 Trade-offs
램프를 오븐에 연결하는 것은 비교적 쉬운 부분입니다. 진짜 문제는 바로 열 문제입니다. UV 광선과 함께 엄청난 양의 적외선 에너지도 발생합니다. 만약 냉각 팬이 제대로 작동하지 않는다면, 금방 문제가 발생할 것입니다. 기판이 변형될 수도 있고, 심할 경우 잉크가 경화되기도 전에 거품이 생길 수도 있습니다.
제 조언은 전용 배기 시스템을 사용하는 것입니다. 가능한 한 빨리 열을 제거해야 합니다. 그렇게 하면 램프가 제대로 작동할 수 있으며, 기계가 오븐처럼 변하는 것을 막을 수 있습니다.