패드 및 스크린 라인에서 색상 변화는 단순한 외관상의 결함이 아니라 경화 화학 반응의 심각한 실패를 의미한다. UV 스펙트럼이 잉크의 광개시제 패키지와 일치하지 않으면 필름이 균일하게 경화되지 않는다. 경화되지 않은 물질이 내부에 남아 있어 표면에 스킨층이 형성되며, 다양한 스펙트럼 조건에서 안료 색상이 변한다. 결과적으로 불량품, 재인쇄, 폐기 작업이 발생한다.
실제로 벤치에서 중요한 요소
우리는 램프 시스템을 스펙트럼 출력, 최대 조사조도, 전달 에너지 밀도를 기준으로 구성한다. 고압 수은 증기 램프는 약 365 nm 부근에서 강한 출력을 내며, 313 nm와 436 nm에서도 라인이 존재한다. 많은 패드 프린트 잉크에 있어서 365 nm 파장은 안료 배열을 고정하고 불투명도를 안정화하는 깊은 교차결합을 유도한다. 스크린 잉크의 경우 도포 두께가 더 두껍기에, 보통 장파장 UVA(385~405 nm) 투과를 충분히 확보하도록 UV 스펙트럼 범위를 조절한다. 이렇게 하면 윗면이 너무 취성으로 굳는 현상 없이 아래가 충분히 경화되지 않는 문제를 방지할 수 있다.
소켓 선택(G5 또는 G13)은 램프 직경과 아크 길이를 결정한다. 이 두 수치는 반사경 기하학, 초점 거리, 기판 전체에 걸친 조사조도 분포를 좌우한다. 소켓과 램프를 일치시키고, 램프 스펙트럼을 잉크의 광개시제와 맞추며, 최종적으로 광학 조립체를 경화 시간 프로파일에 맞추는 것이 중요하다.
이 원리가 작동하는 이유
패드 프린팅은 얇고 정밀한 잉크 필름을 도포하기 때문에 경화 전선이 균일하지 않을 경우 색상 변화가 즉시 나타난다. 반면 스크린 프린팅은 더 두꺼운 잉크 층을 도포하기 때문에 더 깊은 경화가 필요하다. 표면만 건조된 상태는 다이컷이나 조립 후 접착력 문제와 색상 불균일을 유발한다.
적절한 G5 또는 G13 소켓과 해당 램프 스펙트럼을 사용하면 경화 깊이와 폴리머 네트워크 밀도가 안정화된다. 이는 안료 분포를 균일하게 유지하고, 자연광과 작업장 조명 아래에서의 메타머리즘을 줄이며, 첫 번째 시트부터 반복 가능한 품질로 인해 세팅 시간을 단축한다. 에너지 밀도가 예측 가능하게 공급되므로 한계 경화를 쫓지 않고 속도를 높일 수 있다.
주의해야 할 세부 사항
G5와 G13 소켓은 상호 교환이 불가능하다. 램프 직경과 아크 길이가 다르며, 이에 따라 반사경의 초점 선도 변경된다. 램프 수명 말기의 출력 저하와 오존 발생을 관리해야 스펙트럼 안정성을 유지할 수 있으므로 주의 깊게 관찰해야 한다. 또한 램프-반사경 정렬을 무시하지 말아야 한다. 작은 위치 편차만으로도 조사조도 최대값이 인쇄 영역에서 벗어나 색상 변동이 다시 발생할 수 있으며, 이는 올바른 램프 타입을 사용했음에도 발생할 수 있다.