Trong lĩnh vực in ấn, việc in các bề mặt có hình dạng phức tạp luôn gây ra tình trạng chiếu sáng không đồng đều bởi tia UV. Một số vị trí nhận được ánh sáng UV nhiều lần, trong khi những vị trí khác thì hầu như không nhận được ánh sáng nào. Các bóng đèn thủy ngân thông thường phát ra ánh sáng trong dải phổ rộng, điều này khiến lãng phí năng lượng và tạo ra những vùng bị chiếu sáng không đều. Kết quả là quá trình kết dính vật liệu không diễn ra hoàn chỉnh, bề mặt sản phẩm trở nên dính, và có nhiều sản phẩm bị hỏng.
Vì vậy, chúng tôi đã chế tạo hệ thống bóng đèn UV làm từ galium iodide để khắc phục vấn đề này – bằng cách điều chỉnh mức năng lượng sao cho mọi vị trí đều nhận được lượng ánh sáng UV như nhau.
Điều quan trọng ở đây là độ chính xác của dải phổ ánh sáng và khả năng kiểm soát việc chiếu sáng một cách đồng đều. Hóa chất trong bóng đèn galium iodide tập trung ánh sáng vào dải khoảng 365–385 nm, điều này phù hợp với loại mực in và lớp phủ được sử dụng phổ biến trong các xưởng in. Việc tập trung ánh sáng vào dải này giúp tăng hiệu suất sử dụng năng lượng, đồng thời giúp bề mặt vật liệu không bị cháy do ánh sáng quá mạnh.
Chúng tôi đảm bảo độ ổn định của dải phổ ánh sáng trong khoảng ±2 nm trên toàn bộ chiều dài bề mặt cần in. Các bộ phản xạ ánh sáng được trang bị lớp phủ dichroic để kiểm soát các vùng bị chiếu sáng quá mức và giúp giữ cho đường viền in được đồng đều. Trên thực tế, điều này giúp đảm bảo mức năng lượng chiếu sáng ổn định trên các bề mặt có hình dạng phức tạp, với độ chính xác về mật độ năng lượng cao hơn ±5% so với giá trị mong muốn.
Lý do khiến hệ thống này hoạt động tốt là vì bóng đèn được thiết kế sao cho phù hợp với hình dạng của bề mặt cần in. Bằng cách điều chỉnh mức năng lượng chiếu sáng, chúng ta có thể loại bỏ các vùng bị chiếu sáng không đều trên các bề mặt cong, các logo nằm ở vị trí sâu, v.v. – những vùng mà các bóng đèn thông thường khó có thể chiếu sáng được.
Thời gian in cũng được rút ngắn vì mực in khô nhanh hơn. Ngoài ra, số lượng sản phẩm bị hỏng cũng giảm đi vì tính ổn định của khả năng bám dính và độ cứng của bề mặt sản phẩm. Các thiết bị thực tế đã hoạt động được hơn 5.000 giờ mà mức năng suất vẫn ổn định, dưới 5%. Việc hoạt động không sử dụng ozone giúp giữ cho khu vực xung quanh máy in được sạch sẽ.
Một số lưu ý thực tế: Bóng đèn galium iodide đòi hỏi phải có hệ thống khởi động và kiểm soát nhiệt độ chính xác. Cần phải điều chỉnh bộ khởi động và bộ ổn định điện áp sao cho phù hợp với điện áp và dòng điện của bóng đèn. Nhiệt độ của bề mặt vật liệu cũng cần được duy trì trong khoảng mà nhà sản xuất mực in khuyến nghị.
Độ chính xác trong việc căn chỉnh bộ phản xạ ánh sáng cũng rất quan trọng – nếu sai lệch vài độ, đường viền in sẽ bị biến dạng. Cần phải thường xuyên kiểm tra mức năng lượng chiếu sáng để đảm bảo độ ổn định. Ngoài ra, vỏ bóng đèn và hệ thống làm mát trên máy in cũng cần phải tương thích với nhau.