uv 경화기 스펙 결정전에 확정할 사항

1. 현재 생산 제품에 UV 코팅 목적과 UV 경화기를 도입함으로서 얻는 이익 :
경도 향상, 생산성 향상, 품질 향상, 열 충격 방지, 내마찰, 내약품 등 향상, 공해방지 등의 uv 코팅의 장점 중 어떤 부분을 향상 시키기 위해 UV 경화기를 도입하는지에 대해 UV 코팅 도입 목적과 UV 경화기를 도입함으로서 얻는 이익을 분명히 한다.

2. UV 수지 종류, 메이커를 결정.
UV 수지 종류와 계열에 따라 경화 속도, 경화 후의 경도, 약품성, 박리성, 광택 등이 달라지므로 다음 사항을 충분히 고려하여 UV 수지를 결정한다.
1. 경화 후의 수지나 코팅 재질의 물성 - 경도, 내 마모도, 내 화학성 등
2. 도막의 두께- 몇 미크론으로 코팅할 것인가.
3. 광개시제의 흡수 파장 영역
4. 색상과 광택
5. UV lamp의 종류 - 수은등, 메탈할라이드, 갈륨 램프
6. 일일 생산량 - 일일 생산량과 시간당 생산량을 명확히 결정
7. 위의 사항을 만족하는 수지 메이커와 그레이드 2-3가지.

3. 제품 크기, 기계 크기와 콘베어 스피드 결정
생산 계획 중인 제품의 크기와 일일 생산량에 따라 기계 크기와 콘베어 스피드가 결정된다. 예를 들어 제품이 A4 사이즈이면 램프 길이는 최소한의 극간거리가 200mm는 되는 램프이어야 하고, 일일 생산량이 많을수록 콘베어 스피드가 빨라야 하고 콘베어 스피드가 빨라지면 램프 수량이 많은 경화기이어야 한다.
일일 수십장 혹은 수십개를 uv 코팅한다면 간단한 탁상형이나 핸디 경화기를 구입해도 된다.

4. uv램프 길이 결정
제품이 크거나 폭이 넓은 제품을 균일하게 경화하려면 램프 길이도 제품 폭 보다 최소한 5-10cm 가량 더 길어야 한다. 폭이 제법 넓은 폭 1500mm의 PET 필름을 경화하는 경우 램프의 극간 거리는 제품 폭 보다 최소 150-200mm보다 긴 1650-1800mm의 램프를 선정해야 넓이 방향 1500mm의 제품 표면이 균일하게 경화된다.
램프의 길이가 길수록 램프가 비싸지고, 이에 따라 파워 스플라이 가격이 비싸지지만 제품 폭 방향으로 균일하게 경화하려면 램프의 극간 거리가 긴 램프가 좋다.
그러나 램프 길이가 길수록 램프 용량(kw 수)도 커지고 가격도 그만큼 비싸진다.

UV 램프 길이와 경화 균일도

5. 필요한 uv 량 결정
uv램프 종류에 따라 uv 램프에서 발광하는 파장이 다르고, uv 수지가 경화하는데 필요한 uv 량이 달라진다.
uv램프 종류, 램프 수량, 경화에 필요한 uv 량즉 경화에 필요한 uv 에너지량은 사용하려는 UV 수지 종류, 경화 속도에 따라 UV 수지 메이커에서 제시해 준다.

6. 콜드 미러, 핫미러 사용 여부 결정
생산 제품이 얇은 종이나 프라스틱 필름으로서 열변형 온도가 낮은 제품을 UV 코팅한다면 uv 램프에서 발생하는 열(熱)을 잘 제거하는 것이 가장 문제이다.

모든 uv램프는 기본적으로 램프 중심부 온도가 3800-4000℃ 이고, 램프 표면 온도가 850℃ 이다. 더구나 uv램프가 켜지는 동안 열 에너지를 계속 받고 있으므로 열이 제품을 열 변형 시킬수도 있고, 심지어는 제품이 타는 경우까지 있다.
이러한 열을 최대한 제거하기 위한 방법이 콜드 미러와 핫미러를 사용하는 것이다.

1). cold mirror
LAMP에서 발생되는 열(적외선)은 투과시키고, 자외선은 반사시킴으로서 UV 경화 효과를 극대화 시키고, 제품 온도 상승을 막아주는 광학 필터이다.
cold mirror는 Quartz나 Hard Glass에 TiO2, CaF2등 여러가지 광학 특성을 갖는 물질을 다층 코팅(Multilayer Coating)한 광학 필터로서 자외선은 반사시키고, 열선은 투과시켜 피 처리물의 온도 상승을 줄인다.

2). Hot mirror
UV LAMP에서 방사되는 열(적외선)은 반사시키고, 자외선 만 피조사물 방향으로 투과시킴으로서 제품 온도 상승을 막아주고 UV 경화 효과를 극대화 시켜주는 광학 필터이다.
92 - 99.98%의 Quartz에 TiO2, SiO2등 여러가지 광학 특성을 갖는 물질을 다층 코팅(Multilayer Coating)한 광학 필터로서 열선은 반사시키고, 자외선은 투과시켜 피 처리물의 온도 상승을 줄인다.

7. 예산 아무리 우리 제품에 맞는 UV 경화기를 선택했다고 해도 항상 예산이 문제가 되는 경우가 많다. 램프가 메탈할라이드 램프이고, 램프 길이가 길고, 경화에 필요한 uv 량이 많고, 콘베어와 흡착판이 필요하고, 열변형 온도가 낮은 프라스틱 필름일수록 예산이 많이 든다.
예산이 많이 드는 UV 경화기가 필요한데도 예산이 적다면 램프를 수은램프로 하고, 램프 길이를 최대한 줄이고, 경화 시간을 길게 하고, 콘베어와 흡착판은 없이 스펙을 정하고, 콜드 미러와 핫미러는 사용하기 어렵다. 가장 간단한 핸디 타입의 420 W나 1kw 급 uv 조사기와 파워 스플라이만 구입하여 직접 자작하거나, 서랍형 경화기 만들어 둔 것을 사서 사용하는 것이 예산이 없을 때 가장 좋은 방법이다.
그래도 돈이 없다면 직접 전화하여 무료로 경화기를 달라고 하는 수 밖에 없다.
uv 경화기를 만드는 회사도 다 사람이 운영하는 조직이므로 인간적으로 터놓고 이야기를 잘 하면 안될 일이 없다.

8. 흡착판 유무
생산 제품이 두께 1mm 이하의 얇은 종이, 프라스틱 필름으로서, 일정한 크기로 잘라져 있는 제품으로 콘베이어 형 uv 경화기를 도입하는 경우는, 제품이 uv 램프 쪽으로 붙을 수 있으므로 흡착판이 필요하다.
그러나 종이나 프라스틱 계열의 필름이라도 실험용으로 일일 수십장 혹은 수십개를 uv 코팅한다면 흡착판이 없어도 된다.

9. 도입 방법
uv 경화기의 크기와 용도에 따라 기기 가격이 천차 만별이므로 실험용인지, 양산용 인지를 명확히 하고, 예산이 충분치 않을 경우 기존 라인에 설차하는 것도 한 방법이므로 기존 라인에 uv 조사 유니트를 설차하는 것도 검토해 볼 필요가 있다