Phần mở đầu: nêu rõ lý do, mục tiêu, nhiệm vụ, đối tượng nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu, giới hạn nội dung và ý nghĩa đóng góp của đề tài. Phần nội dung được trình bày trong 4 chương, tập trung vào những vấn đề sau: - Tìm hiểu phương pháp in Offset tờ rời. - Tìm hiểu thành phần và cấu tạo của mực in UV. - Tìm hiểu cơ chế khô của mực UV.
- Tìm hiểu công nghệ UV-LED, năng lượng sấy UV. - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống UV-LED trên máy in offset tờ rời. - So sánh UV truyền thống và UV-LED. Phần kết luận và kiến nghị: trình bày những kết quả đạt được của quá trình nghiên cứu, những hạn chế cần phải được khắc phục trong những nghiên cứu sau này.
Các vấn đề trên được nghiên cứu và trình bày một cách chi tiết trong đồ án. Nhóm sinh viên thực hiện Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng vi do an ABSTRACT The scheme content consists of three parts, including: Started Section: the reasons, goals, tasks, object research, research method, limited content and meaning contribution to the topic. The Content is presented in four chapters, focusing on the following issues: - Learn the method sheets offset printing. - Learn the composition and structure of the UV ink.
- Learn the mechanism of UV inks dry. - Learn the technology UV-LED UV drying energy. - Learn the structure UV-LED systems on sheets offset printers. - Compare the traditional UV and UV-LED.
Concluding section and recommendation: present the results of the research, the limitations must to be overcome in subsequent research. These issues are studied and presented in detail in projects. Student performing groups blueprints Trần Thị Kim Loan Tống Thị Mai Hƣờng vii do an MỤC LỤC Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp .i Lời cam kết. ii Phiếu nhận xét của giáo viên hƣớng dẫn.
iii Phiếu nhận xét của giáo viên phản biện. iv Lời cảm ơn.vii Danh mục các từ viết tắt. x Danh mục bảng biểu.xi Danh mục hình ảnh. xii CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU .2 Tầm quan trọng của đề tài.3 Mục đích nghiên cứu đề tài.4 Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu.1 Đối tƣợng nghiên cứu.2 Phạm vi nghiên cứu.5 Phƣơng pháp nghiên cứu.1 Cơ sở phƣơng pháp nghiên cứu cụ thể.2 Phƣơng tiện truy cập.7 Quy trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.3 CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN .1 Tổng quan về phƣơng pháp in offset.2 Hệ lô mực.3 Lô cấp mực.4 Ống cao su.2 Thành phần cấu tạo mực UV offset.2 Dầu liên kết.8 viii do an 2.
Chất pha loãng (monomer). Chất gây phản ứng quang hoá. Chất phụ gia.3 Cơ chế khô mực UV – Lắc UV.4 Tổng quan công nghệ UV LED, năng lƣợng sấy UV.5 Ứng dụng công nghệ UV trong các lĩnh vực khác. 16 CHƢƠNG 3: TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ UV LED TRONG IN OFFSET TỜ RỜI.1 Công nghệ chế tạo UV LED.1 LED – Thành phần cấu tạo cơ bản.3 Hệ thống quản lý nhiệt.4 Kính quang học.2 Cấu trúc hệ thống UV LED trên máy in offset tờ rời.3 Tìm hiểu mực UV LED.1 Thành phần cấu tạo.2 Mực UV LED.1 Mực Ultraking XCURA LED.4 CƠ CHẾ KHÔ MỰC UV LED.
CÔNG SUẤT BỨC XẠ VÀ NĂNG LƢỢNG HẤP THỤ. 58 CHƢƠNG 4 : SO SÁNH CÔNG NGHỆ UV TRUYỀN THỐNG VÀ UV LED.1 Ƣu – nhƣợc điểm công nghệ UV truyền thống.2 Ƣu – nhƣợc điểm công nghệ UV LED.3 Những tiêu chí đánh giá công nghệ UV truyền thống và UV LED. 69 CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN .1 Kết quả đạt đƣợc. Hƣớng phát triển đề tài.
74 ix do an DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT TÊN VIẾT TẮT TÊN ĐẦY ĐỦ ĐATN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP UV LED Ultra Violet Light Emitting Diode OEM Original Equipment Manufacturers PI Photoinitiator VOC Volatile Organic Compounds EPDM Ethylene-Proylene-Diene-Monomer NBR Nitrile-Butadiene Rubber MCPCB Metal Core Printed Circuit Board x do an DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1. Kế hoạch thực hiện đồ án. Sơ đồ khối thực hiện đồ án. Đặc tính của một số loại oligomer dùng trong mực in offset.
Sức căng bề mặt và sức căng mặt tiếp xúc của một số monomer. Ƣu – nhƣợc điểm cơ chế khô mực UV. Thành phần cấu tạo LED. Vật liệu làm lõi chất bán dẫn.
Các loại màu sắc cùng với bƣớc sóng, điện áp và vật liệu. So sánh làm mát bằng không khí so với làm mát bằng nƣớc. Tuỳ chọn quang học UV LED. Đỉnh bức xạ so với mật độ năng lƣợng.
Đo quang học UV LED. Hệ thống UV LED trên máy in Ryobi. Thành phần mực Ultraking XCURA LED. Đặc tính và lợi ích khi sử dụng mực Ultraking XCURA LED.
Số liệu kỹ thuật mực FD LED AD R. Số liệu kỹ thuật mực FD LED AD White R. Giải thích các ký hiệu và thông số về công suất bức xạ và mật độ năng lƣợng bức xạ. Những ƣu – nhƣợc điểm của cách làm khô bằng UV.
Ƣu điểm và nhƣợc điểm của công nghệ sấy UV LED. Tiêu chí đánh giá UV LED và UV truyền thống.67 xi do an DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2. Cấu tạo chung của hệ thống lô mực in offset. Quá trình làm khô mực UV.
Sử dụng bức xạ tia UV để giảm lƣợng Cloramin ở hồ bơi. Những ƣu điểm của công nghệ khử trùng nƣớc bằng tia UV. Các sản phẩm quà tặng đƣợc in bằng công nghệ UV. Ứng dụng công nghệ UV trong diệt khuẩn không khí.
Ống diệt khuẩn .Quy trình sấy UV LED. Lớp tiếp giáp PN. Xu hƣớng chuyển dịch trong lớp tiếp giáp PN. Xu hƣớng đảo ngƣợc dòng gây ra sự phân cực ngƣợc khi chuyển đổi điện áp.
Sự chuyển dời của các hạt điện tử và lỗ trống qua mối nối PN và hình dạng của LED. Dải bƣớc sóng của đèn UV LED. Các mẫu đèn LED phát ra ánh sáng UV (a), ánh sáng nhìn thấy (b), ánh sáng hồng ngoại (c). Biểu đồ so sánh đầu ra của một đèn UV LED với đèn hồ quang thuỷ ngân điển hình.
Năng lƣợng đầu ra dải quang phổ phủ lấp lên với nhau ở bƣớc sóng 385 nm và 395 nm.29 xii do an Hình 3.10: Biểu đồ dƣới đây cho thấy sự cải thiện hàng năm đầu ra hệ thống đèn UV LED từ năm 2008 – 2012. Khả năng mở rộng đơn vị sấy UV LED làm mát bằng không khí. Dãy đèn LED điển hình. Hiệu suất năng lƣợng UV.
Thành phần cơ bản của lớp nền điển hình cho một con LED. Đèn quang học thuỷ ngân truyền thống so với đèn LED quang học. Hình thể đỉnh bức xạ. Tính đồng nhất dọc theo phát xạ độ rộng.
Mật độ năng lƣợng so với chiều cao (cùng một tốc độ). Bƣớc sóng LED so với đèn hồ quang. Không cần lớp bột hoặc lớp phủ bảo vệ. Hệ thống đèn UV LED trên máy in offset tờ rời.
Modum đặt đèn LED. Khoảng cách (độ hở) giữa các sàn hoặc khu vực trạm. UV – LED đƣợc cài đặt trên bất kì hệ thống máy in. Hệ thống UV LED trên máy in offset tờ rời đặt tại các vị trí tuỳ thuộc đặc tính công việc.
Vị trí lắp đặt đèn UV LED sau đơn vị sấy trên máy in offset tờ rời. Vị trí lắp đặt đèn UV LED ở đơn vị đầu ra cho in tráng phủ. LED sấy trên giấy, màng Metalize, giấy tổng hợp và nhựa.47 xiii do an Hình 3. Chất lƣợng sản phẩm khi sấy đèn UV LED.
UV LED trên máy in offset tờ rời. Quá trình các photoinitiator (PI) sản xuất các gốc tự do liên kết ngang với chất kết dính (monome và oligome). Quá trình photopolymer hóa s ấy UV. Độ hấp thụ quang phổ của photoinitiator so với đầu ra đèn UV truyền thống.
Ví dụ về sự hấp thụ các bƣớc sóng dài hơn của photoinitiators. Hình ảnh thể hiện công suất bức xạ và mật độ năng lƣợng bức xạ. Độ rông dải quang phổ của UV LED so với đèn hồ quang. Sự ảnh hƣởng của góc chiếu sáng tới kết quả đo năng lƣợng bức xạ.
Sự khác biệt về công suất bức xạ tại những vị trí đo khác nhau.63 xiv do an CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Hiện nay khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển mạnh mẽ và hiện đại, nhu cầu in ấn ngày càng tăng cao. Các loại ấn phẩm nhƣ báo chí, tạp chí, bao bì, nhãn hàng,…ngày càng đòi hỏi về chất lƣợng và tốc độ in. Với sự phát triển vƣợt bậc của công nghệ, ngành in đã và đang chuyển mình với nhiều thiết bị đƣợc cải tiến đáp ứng đƣợc nhu cầu in ấn chất lƣợng cao.
Các nhà cung cấp dịch vụ in ấn ngày nay đang phải đối mặt với một thị trƣờng năng động và đầy thử thách. Các công ty muốn đạt đƣợc thành công trong một lĩnh vực này cần tối ƣu hóa mô hình kinh doanh của mình, nắm bắt xu hƣớng trên thị trƣờng trong ngành công nghiệp. Một công nghệ đƣợc ứng dụng ở một số nƣớc trên thế giới đã mang hiệu quả cao đó là công nghệ UV LED. Nhƣng ở Việt Nam, công nghệ này chƣa đƣợc áp dụng.
Qua tìm hiểu và đọc tài liệu, các đoạn video đăng tải trên mạng, có thể thấy rằng đây là một công nghệ mới với những tính năng nổi bật của đèn UV bằng cách sử dụng tia cực tím với nguồn sáng LED để ngay lập tức làm khô mực và dầu bóng. Hệ thống này có tốc độ cao, loại bỏ đƣợc bột phun, loại bỏ nhiệt và tiết kiệm năng lƣợng đáng kể so với công nghệ sấy bằng tia hồng ngoại và sấy UV truyền thống. Điểm đặc biệt với công nghệ LED này là rất thân thiện với môi trƣờng. Ngoài ra, hệ thống UV-LED còn có khả năng tƣơng thích dễ dàng với nhiều loại máy in hiện đang có trên thị trƣờng.
Trong tƣơng lai, công nghệ này hứa hẹn sẽ đƣợc phổ biến và cải tiến sử dụng tốt hơn. Nhận thấy đây là một công nghệ hoàn toàn mới, việc tìm hiểu một thiết bị mới không chỉ mang lại kiến thức mà còn tạo kỹ năng cập nhật những thông tin, sự quan tâm đến ngành công nghệ in. Dƣới sự đồng ý của giáo viên hƣớng dẫn nhóm quyết định chọn đề tài “ Tìm hiểu công nghệ UV LED trong in Offset tờ rời”.2 Tầm quan trọng của đề tài. Vì đây là đề tài mang tính chất tìm hiểu, nên trọng tâm sẽ tổng hợp một số phần quan trọng xoay quanh công nghệ mới UV – LED trong in offset tờ rời nhƣ: Công nghệ chế tạo, hệ thống UV-LED trên máy in offset tờ rời, mực UV-LED và cơ chế khô… 1.3 Mục đích nghiên cứu đề tài.
Tìm hiểu công nghệ nghệ UV-LED trong in offset tờ rời, từ đó so sánh sự khác nhau giữa công nghệ UV-LED với công nghệ UV truyền thống.4 Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu.1 Đối tƣợng nghiên cứu. Tìm hiểu công nghệ UV LED trong in offset tờ rời.