İçeriğe atla

UV kurutma

Kit UV kurutma

UV kurutma işlemi ultraviyole (morötesi) ışınlar ve görünür ışınlar yardımı ile polimer yapıdaki UV Mürekkeplerinin fotokimyasal çapraz reaksiyona girerek kurutulması işlemidir. UV Kurutma işlemi; baskı, kaplama ve dekorasyon alanında anahtar bir üründür. Bu işlem düşük ısılarda, yüksek hızda ve solvent işlemine göre buharlaşma yolu ile değil polimerizasyon tekniği ile kurumaktadır. İlk olarak 1960'larda ortaya çıkan teknoloji, artırılarak birçok üretim endüstrisinde kullanılmaya başlanmıştır.

Uygulama

UV kurutma işlemi kaplama ve mürekkep kurutma uygulamalarında kullanılmaktadır. Ayrıca serigrafi baskıda kullanılan tişört, silindirik ve tekstil bazlı yüzeylerde UV kurutma sistemleri tercih edilmektedir. Solvent bazlı boyalar gibi uçuculuğu bulunmadığından dolayı insan sağlığına da olumsuz bir etkisi bulunmamaktadır. Ahşap sanayinde, müzik enstrümanlarında (gitar, keman vb.) son katman cilalarda kullanılmaktadır. UV kurutmaya uygun mürekkepler ile plastik, cam, ahşap, foreks, kanvas, metal, köpük ve fayans gibi birçok farklı yüzeyde baskı yapabilme imkânı tanımaktadır.[1] Bu mürekkepler verimli bir şekilde baskı sektörünün ihtiyacını karşılamaktadır.

UV kurutmanın avantajları

En büyük avantajı UV kurutmada mürekkeplerin ve kaplamaların yüksek hızda kuruyarak ürünlerin üretim sürelerini verimli hale getirmektedir. Üretim sürelerini hızlandırmanın yanı sıra, üretim maliyetlerini optimal seviyede geliştirmekte ve üretim boyunca gerçekleşebilecek sorunları minimuma çekmektedir. Bu sistem ürün kalitesini artırmakla birlikte üretim ağındaki ürünlerin kalitesini aynı seviyede tutmaktadır. Ayrıca üreticiler kuruma süresini beklemediğinden dolayı daha küçük alanlarda üretimlerini hızlandırabilirler.

UV baskı makinelerı

Düz-Yatak UV baskı

Düz yatak UV baskı makineleri; ahşap, cam, seramik, kompozit gibi sert materyallere baskı yapabilme imkânı sağlamaktadır. Materyal üzerine direkt gerçekleştirilen baskıda mürekkepler kuruyarak malzemeye yapışmaktadır.

Rulo UV baskı

Rulodan ruloya baskı yapabilme özelliğine sahiptir. Sert materyallerin aksına kıvrılabilir, rulo halindeki vinil, folyo, kanvas, perde gibi yarı yumuşak materyallere baskı yapabilmektedir.

Hibrid UV baskı

Hibrid UV baskıda hem ruloya sarılı malzemelere hem de sert materyallere baskı yapabilmek mümkündür. Ancak mürekkepler sert materyaller üzerinde düz-yatak UV baskılar da olduğu kadar dayanıklı değildir.

UV kurutma çeşitleri

Cıva içerikli lambalar, ürünler üzerinde ultraviyole ışınlarla kurutmayı sağlayan endüstride standart haline gelmiş bir lambadır. Lambalar yüksek voltaj ile çalışarak içindeki cıvayı buharlaştırmaktadır. Lambanın iç kısmında bulunan yay sayesinde bulunduğu alanda ışık süzmesi çıkarmaktadır. Bu ışık yoğunluğu 240 nm-270 nm (nanometre) ve 350 nm-380 nm aralıklarında meydana gelmektedir. Bu ışık spektrumu sayesinde farklı yüzeyler üzerinde kolaylıkla kurutmayı sağlayabilir.

2008 yılından sonra piyasaya UV LED lambaları giriş yaptı. Bu teknolojinin gelişmesi ile hızlı bir şekilde popülaritesini arttıran Led lambalar her alanda kullanılamamasına rağmen mercury lambalara göre birçok avantajı vardır.

UV kurutma için özel olarak yapılmış floresan lambalarda bulunmaktadır. Floresan lambalar piyasada yaygın bir teknoloji olduğundan kullanılan fosfora bağlı olarak spektrum ışınları kolayca kontrol edilebilir. Floresan lambalar, cıva içerikli lambalar ve UV Led lambaların oluşturamadığı farklı frekansları oluşturabilmektedir. Verimlilik açısından LED ve mercury lambalara göre daha düşük verimliliğe sahiptir.

UV lamba çeşitleri

Cıva içerikli lambalar (H tipi)

Cıva içerikli lambalar 220 nm-320 nm arasında kısa UV dalgaları yaymaktadır. Uzun dalgalarda ise bu ışınlar 365 nm.'ye kadar çıkabilir. H tipi lambalar genelde ince mürekkep katmanları, temiz kaplama ve yüksek parlaklı bitişler için tercih edilmektedir.

Demir katkılı cıva lambaları (D tipi)

Cıva içerikli lambalar kısa dalga boylarında etkiliyken, lambaya eklenen demir dalga boyunun 350 nm - 400 nm'ye kadar çıkmasını sağlamaktadır. D Lamba tipleri ağır mürekkep pigmentlerine, yapışkanlığa ve kalın yüzeylere sahip baskılarda kullanılmaktadır.

Galyum katkılı cıva lambaları (V tipi)

Galyum katkılı lambalarda 400 nm-450 nm aralığında güçlü bir dalga boyu çıkışı bulunmaktadır. Bu yüzden beyaz mürekkeplerin kurutulmasında, titanyum içerikli kaplama (Birçok kısa UV dalga boylarını engellemektedir.) kurutmalarında kullanılıır.

Floresan lambalar

Floresan lambalar UV kurutmanın birçok alanında kullanılır. Özellikle cıvalı lambaların verdiği ısı aşırı yüksek olduğundan birden çok ışık dalga boyu gerektiren kurutma işlemlerinde kullanılır. Floresan lambalar UVA/UVB spektrumu içerisinde ışınlar üretebilmektedir. Ürettikleri ışınlar cıva içerikli lambalara göre daha verimsizdir.

Orta basınçlı lambalar

Orta basınçlı cıva-buharlı lambalar morötesi ışıkla ürünlerin sertleştirilmesi için tarihsel olarak endüstri standardı olmuştur. Ampuller cıva ve soy gazlar karışımını tetikleyen elektrik boşalımı gönderip plazma oluşturarak çalışır. Cıva plazma durumuna ulaştığında, elektromanyetik spektrum 'un UV bölgesinde yüksek spektral çıktıyı ışınlar. Işık yoğunluğundaki önemli zirveler 240-270 nnm ve 350-380 nm bölgelerinde oluşur. Bu yoğun zirveler bir foto başlatıcının soğurma profiliyle eşleştiğinde malzemelerin hızlı sertleşmesine neden olur. Ampul karışımını farklı gazlar ve metal halojenürler ile değiştirerek dalga boyu tepe noktalarının dağılımı değiştirilebilir ve malzeme etkileşimleri değiştirilebilir.

Orta basınçlı lambalar standart gaz deşarj lambası veya elektrotsuz lamba olabilir ve genellikle enerji yaymak için uzun bir ampul kullanır. Eliptik veya hatta akonik reflektör gibi optik tasarımları dahil ederek, ışık uzak bir mesafeye odaklanabilir veya yansıtılabilir. Bu lambalar genellikle 900 santigrat derecenin üzerinde çalışabilir ve 10 W/cm'nin üzerinde UV enerjisi seviyeleri üretebilir.

Düşük basınçlı lambalar

Düşük basınçlı cıva buharlı lambalar birincil olarak 254 nm 'UVC' enerjisi üretir ve en yaygın olarak dezenfeksiyon uygulamalarında kullanılır. Düşük sıcaklıklarda ve orta basınçlı lambalardan daha düşük voltajla çalıştırıldıklarında ultraviyolenin tüm zararlı etkilerine sahiptirler ve cilt ve gözlerin aşırı maruz kalmasını önlemek için çalıştırıldığında koruma gerektirirler.

UV LED

UV LED Kürleme ekipmanı

2000'li yılların başlarında alüminyum galyum nitrür LED'in geliştirilmesinden bu yana UV LED teknolojisi UV kürleme pazarında sürekli büyüme gösterdi. 365-405 nm 'UVA' dalga boylarında enerjiyi en verimli şekilde üreten, devam eden teknolojik gelişmeler, UV LED'lerin gelişmiş elektrik verimliliğinin yanı sıra çıktıda önemli artışlar sağladı. Düşük sıcaklıkta çalışmadan ve tehlikeli cıva eksikliğinden yararlanan UV LED'ler[2] birçok uygulamada orta basınçlı lambaların yerini aldı. Temel sınırlamaları karmaşık üç boyutlu nesneler üzerinde kürleme için optik tasarımındaki zorluklar ve geliştirme çalışmaları devam etmesine rağmen daha düşük dalga boyu enerjisi üretmede yetersiz verimliliğidir.

Kaynakça

  1. ^ "UV Baskı". 11 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Nisan 2017. 
  2. ^ "The Basics - UV LED Curing Community". 21 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Mart 2019. 

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

Elektromanyetik tayf veya elektromanyetik spektrum (EMS), evrenin herhangi bir yerinde fizik kurallarınca mümkün kılınan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre bu tayftaki rölatif yerlerini ifade eden ölçüt. Herhangi bir cismin elektromanyetik tayfı veya spektrumu, o cisim tarafından çevresine yayılan karakteristik net elektromanyetik radyasyonu tabir eder.

<span class="mw-page-title-main">Yazıcı (donanım)</span>

Yazıcı, elektronik ortamdaki grafik ya da metinleri bir kâğıt üzerine işleyen alettir. Çoğu yazıcı bilgisayara yazıcı kablosu, USB veya RJ45 ile bağlanır. Bazı yazıcılar direkt olarak hafıza kartından, fotoğraf makinesinden ve tarayıcıdan çıktı alabilirler. Modern yazıcıların çoğu faks çekme, tarama ve fotokopi çekme gibi özellikleri içeren çok fonksiyonlu makinelerdir.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi fotoğraf</span> Fotoğraflama türü

Kızılötesi fotoğraf, kızılötesi ışınlara duyarlı sensörlerle, kamera filtreleriyle veya filmlerle pozlanmış fotoğraflara denir.

<span class="mw-page-title-main">Çizici</span> Hareket eden bir kalem ile kağıda çizgiler çizen bir bilgisayar çıktı cihazı

Çiziciler özellikle çizim, grafik ve fotoğraf çıktıların alınmasında kullanılan büyük boyutlu yazıcılardır. Bilgisayar ve üretim teknolojileri yurt dışı kaynaklı olduğundan Plotter adı ile de bilinirler. Eskiden kalem ile çizdikleri için adları çizici olarak kalmıştır. Günümüzde kalemli(bkz. cnc router), mürekkep püskürtmeli, laser(tonerli) çeşitleri vardır. Çiziciler günümüzde dijital baskı ve daha çok CAD programları tarafından desteklenir. Çiziciler genelde mimarlık, mühendislik, matbaa ve reklamcılık uygulamalarında yoğun olarak kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Barkod okuyucu</span>

Barkod bir ışık kaynağının barkotlu yüzeye çarparak siyah çizgilerden daha az aralardaki beyaz boşluklardan daha fazla yansıyan ışığı çözümleyip elektriksel sinyallere çevirerek çalışan cihazdır. Düz tarayıcılar gibi, bir ışık kaynağı, bir lens ve optik işaretleri elektriksel sinyallere çeviren bir fotoiletken içerir. Ek olarak günümüzde üretilen tüm barkod okuyucular fotoiletken tarafından sağlanan barkod verisini analiz eden ve barkodun içeriğini tarayıcının çıkışına gönderen bir kod çözücü devre içerir.

Ultraviyole (UV) veya morötesi; dalga boyu görünür ışıktan kısa, ancak X-ışınlarından uzun olan bir elektromanyetik radyasyon şeklidir. Güneş ışığında bulunur ve Güneş'ten çıkan toplam elektromanyetik radyasyonun yaklaşık %10'unu oluşturur. Ayrıca elektrik arkları, Çerenkov radyasyonu, cıva buharlı lambalar, bronzlaşma lambaları ve siyah ışık gibi kaynaklar tarafından üretilir. Uzun dalga boylu UV fotonları atomları iyonize edecek enerjiye sahip olmadığı için iyonlaştırıcı bir radyasyon olarak kabul edilmese de, kimyasal reaksiyonlara neden olabilir ve birçok maddenin parlamasına neden olabilir. Kimyasal ve biyolojik etkiler de dahil olmak üzere pek çok pratik uygulama, UV radyasyonunun organik moleküllerle etkileşime girmesinden türer. Bu etkileşimler emilimi veya ısıtma dahil moleküllerdeki enerji durumlarının ayarlanmasını içerebilir.

<span class="mw-page-title-main">Ampul</span> elektrik akımıyla temas ettiğinde akkor durumuna gelerek ışık yayan, içinde argon gazı bulunan, armut biçimli cam şişe

Ampul, elektrik akımıyla temas ettiğinde akkor durumuna gelerek ışık yayan, içinde argon gazı bulunan, armut biçimli cam şişedir. Ampulün içinde çok ince biçimde tasarlanmış filaman adı verilen, genelde tungsten metalinden yapılmış, iki ince destek çubuğu ile tutulmakta olan bir tel bulunur. Bu telden geçen elektrik akımı bu teli aşırı derecede ısıtır ve sonuç olarak tel ışık yaymaya başlar. Ampul, Humphry Davy tarafından icat edilmiştir, fakat Edison tarafından geliştirilerek günümüzdeki çalışma prensibini benimsemiştir.

<span class="mw-page-title-main">Solaryum</span>

Solaryum makinesi, morötesi ışınım (ultraviyole) yayarak kozmetik olarak bronzlaşma sağlayan makinedir. Tipik olarak yayılan ışınım %97 UVA ve %3% UVB'dir. Çoğu solaryum makinesi fosfor içeren floresan lambalar kullanarak güneşe benzer UV yayarak çalışır. Daha küçük olan ve genellikle evde kullanılan solaryum makineleri ise genel olarak 12 ila 28 watt arasında 100 lamba içerirken, solaryum salonlarında bulunan makineler ise her biri 100 ila 200 watt arasında olan 24 - 60 arası lamba kullanır.

<span class="mw-page-title-main">Fotodiyot</span> p-n bağlantısına dayalı fotodetektör türü

Fotodiyot, görünür ışık, kızılötesi veya ultraviyole radyasyon, X ışınları ve gama ışınları gibi foton radyasyonuna duyarlı bir yarı iletken diyottur. Fotodiyot, fotonları emdiğinde akım veya voltaj Fotovoltaikleri üreten bir PN yarı iletken malzemedir.Semiconductor Optoelectronics .

Organik güneş pili veya organil güneş hücresi, Güneş'ten gelen ışığı aktif polimer tabakası ile absorbe eden ve doğrudan elektrik enerjisine çeviren bir cihazdır. İnorganik güneş hücrelerinden farklı olarak geniş yüzeylere kaplanabilmesi, düşük maliyetli olması ve kolay üretilebilmesinin yanı sıra organik kimyasındaki gelişmelere paralel olarak daha farklı özellikler kazandırılabilinir olması bu teknolojinin cazibelerindendir. Aktif polimer tabakası güneşten gelen ışığı absorbe edip elektron ve hol (boşluk) çiftleri (exciton) oluşturur. Yükler ayrıştıktan sonra elektronlar bir elekroda (katot), holler ise diğer elektroda (anot) doğru yol alırlar. Bu şekilde akım ve voltaj üretilir.

Işık akısı bir fiziksel niceliktir ve insan gözünün algıladığı ışık gücünün miktarını ifade eder. Bu tariften de anlaşıldığı gibi, ışık akısı hem ışınım yapan kaynağın gücüne hem de insan gözünün özelliğine bağlıdır. SI birimi MKS sisteminde lumen dir.

Işık, bir enerji çeşididir. Sabit kütleli sis­temlerde enerji yoktan var edilemez. Ancak bir biçimden diğerine dönüşebilir. Bu yüzden ışık, yalnızca enerjinin bir başka biçiminin dönüştürülmesiyle elde edilir. Elektrik enerjisi bir elektrik lambasında ya da deşarj tüpünde ışığa dönüştürülür. Kimyasal enerji ve ateşböceği gibi ışık saçan hayvanlarda ışığa dönüşür. Bu dönüşüm ters yönde de olabilir. Örneğin bir fotoelektrik hücrede ışık elektrik enerjisi üretir.

Işık gözün algıladığı elektromanyetik ışınıma verilen isimdir. Işık gücünün toplam elektromanyetik ışınım gücüne olan oranı ise Batı dillerinde efficacy olarak adlandırılır. Bu terim dilimize ışık verimliliği ya da ışık etkinliği olarak çevrilebilir. Elektromanyetik ışınımın kızılötesi ve morötesi kısımları aydınlatma için kullanılamaz. Bir kaynağın tam ışık verimi, elektromanyetik ışınımın insan gözü tarafından ne derece algılandığı ile ilgilidir.

<span class="mw-page-title-main">LED lamba</span> üzerinden elektirik enerjisi geçirilen diyotların ışık yayması ile çalışan ışık kaynağı

Işık yayan diyot lambası, ışık kaynağı olarak Işık yayan diyotlar (LED'ler) kullanan katı hal lambasıdır. "LED lambası" genellikle Organik ışık yayan diyotlar (OLED) veya polimer ışık yayan diyotlar (PLED) teknolojileri gibi, geleneksel yarı iletken ışık yayan diyotları ifade ederken OLED ve PLED teknolojileri ticari olarak kullanılmaya başladı.

<span class="mw-page-title-main">İyonlaştırıcı olmayan radyasyon</span> Düşük frekanslı radyasyon

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, bir atomdan veya molekülden bir elektronu tamamen koparabilmek için atomları veya molekülleri iyonlaştırabilecek yeterli enerji taşıyan kuantumlara sahip olmayan herhangi bir elektromanyetik radyasyon türüdür. Elektromanyetik radyasyon, maddenin içinden geçerken yüklü iyonlar üretmez. Yalnızca, bir elektronu daha yüksek enerji seviyesine çıkaran uyarım için yeterli enerjiye sahiptir. İyonlaştırıcı olmayan radyasyondan daha yüksek bir frekansa ve daha kısa dalga boyuna sahip olan iyonlaştırıcı radyasyon birçok kullanım alanına sahiptir, ancak sağlık için bir tehdit olabilir. İyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmak yanıklara, radyasyon hastalıklarına, kansere ve genetik hastalıklara sebep olabilir. İyonlaştırıcı radyasyon kullanmak, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon kullanılırken genelde gerekli olmayan dikkatli ve özenle alınmış radyolojik korunma önlemleri gerektirir.

<span class="mw-page-title-main">Ultraviyole mikrop öldürücü ışınlama</span>

Ultraviyole mikrop öldürücü ışınlama (UVGI) mikroorganizmaların nükleik asitleri yok edip DNA'larını bozarak hayati hücresel işlevleri yerine getiremez hale getirip öldürmek veya etkisizleştirmek için kısa dalga boylu ultraviyole ışığı kullanan dezenfeksiyon yöntemidir. UVGI gıda, hava ve su arıtma gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Antiseptik lamba</span> Ultraviyole C (UVC) ışığı üreten elektrik ışığı

Antiseptik lamba, ultraviyole C (UVC) ışığı üreten bir elektrik ışığıdır. Bu kısa dalgalı ultraviyole ışık DNA baz eşleşmesini bozarak pirimidin dimerlerinin oluşumuna neden olur ve bakteri, virüs ve protozoayı etkisizleştirir. Sudaki mikroplardan arındırmada ozon üretmek için de kullanılabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kızılötesi ısıtıcı</span>

Kızılötesi ısıtıcı veya ısı lambası, enerjiyi elektromanyetik radyasyon yoluyla daha soğuk bir nesneye aktaran yüksek sıcaklık yayıcı içeren bir ısıtma cihazıdır. Vericinin sıcaklığına bağlı olarak, kızılötesi radyasyon tepe noktasının dalga boyu 750 nm ila 1 mm arasında değişir. Enerji transferi için ısı yayıcı (ing:emitter) ile soğuk nesne arasında herhangi bir temas veya ortam gerekli değildir. Kızılötesi ısıtıcı, vakum veya atmosferde ısıtabilir.

Dijital tekstil baskısı, kumaşa mürekkep püskürtme temelli herhangi bir renk maddesinin baskı yapılma yöntemi olarak tanımlanır. Özellikle, dijital tekstil baskısı, daha küçük desenlerin giysilere ve daha büyük desenlerin tekstilin büyük formatlı rulolarına baskı yapılması durumunda kullanılır. Bu, reklam ve kurumsal markalamanın polyester ortamlara baskı yapılması şeklinde görülen görsel iletişimde büyüyen bir trenddir. Örnekler: bayraklar, pankartlar, tabelalar, perakende grafikler.

<span class="mw-page-title-main">Sodyum buharlı lamba</span>

Sodyum buharlı lamba, 589 nm'ye yakın karakteristik bir dalga boyunda ışık üretmek için uyarılmış halde sodyum kullanan bir gaz deşarj lambasıdır.