电子束固化技术及其在印刷包装领域的应用
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PRINTING FIELD 2018.10应用于汽车零部件和仪表涂层。
在国外,采用E B技术对牛奶的利乐包装进行杀菌处理,速度可以达到400 m/m i n,成功地颠覆了双氧水消毒杀菌这一传统方法。
在国内,塑料行业利用E B技术在薄膜收卷端照射“强化”膜牢度,促进不饱和烯烃的固化反应。
2004年前后,国内的几家大型印刷企业也曾相继引入了E B固化设备,主要用于上光油的涂布,但因E B设备本身成熟度不足,E B油墨和光油产品可选余地小等因素,均以失败告终。
近几年,国外E B固化技术成功地在印刷领域取得了突破性进展,被应用于胶印和柔印中。
其中最为著名的是西班牙科美西集团面向软包装用户开发了全球首台卫星式E B胶印机(COMEXI CI8)。
在中国市场,隶属于瑞士上市公司COMET集团的ebeam公司大力推广EB电子束技术在印刷中的应用,联合陕西北人推出了第一台国产E B电子束固化胶印机,并实现了销售突破,于是才有了今天EB固化技术的热闹话题。
很长时间以来,绿色环保的话题一直伴随着印刷业的发展,从印前制版的污水处理,到印刷的喷粉和有机挥发性溶剂的杜绝,再到印后成品的环保标准的合规化要求。
随着社会的进步和人们环保意识的提升,绿色环保新技术不断地应用于印刷领域的方方面面。
2017年12月,陕西北人卫星式轮转E B电子束印刷机新机发布,成为国内E B电子束固化技术正式被引入印刷领域的标志性事件。
几个月之后,沈阳久九纸板有限公司订购了首台陕西北人的C N-1卫星式电子束印刷机。
此后,有关E B电子束固化或E B胶印能走多远的探讨,一直不绝于耳。
业内的客户纷纷来电询问E B油墨和E B电子束印刷的相关情况。
故此,笔者特撰文就所理解的EB话题与大家分享。
序 言E B固化技术并不是一项近年才有的新技术,上世纪70年代初,美国福特公司首次将E B固化技术EB固化技术在印刷领域的应用前景吕 翔 康朱伟一、什么是EB油墨,它与传统UV油墨有何差异?EB是electronic beam(电子束)的缩写。
创新面对面填补国内空白 成就电子束技术“服务+制造”模式先锋——专访中山易必固新材料科技有限公司CEO 陈立文/刘启强 孙进 中山易必固新材料科技有限公司(以下简称易必固)坐落于中国中山留学人员创业园(以下简称留创园)内,是一家专注于电子束固化技术(electron beam curing )应用解决方案的服务型制造企业。
这家于2016年创立的企业,通过提供电子束固化整体解决方案,改变了国内传统涂装固化行业的高能耗、高排放现状,在提升制造业竞争力的同时,创造出更高的经济与社会价值。
本刊记者近日对该公司CEO 陈立进行了专访。
企业创新填补国内领域空白《广东科技》:陈总您好,首先请介绍一下你们企业的成立背景及发展定位。
陈立:在介绍企业之前,我先简单介绍一下我和我的合伙人。
我本人在涂料技术和环保材料行业浸淫了10多年,曾担任过大型企业的高管,对行业非常熟悉和了解,也有着丰富的企业管理经验。
一直以来,我都很希望从行业应用端匹配到一项好的技术。
5年前,我接触到了低能电子束技术,经过充分比较和仔细研究,我认为这是突破传统制造工艺的一种新技术和好技术。
而我的合伙人任博士当时是中科院的科研专家,他一直在从事低能电子束相关的科研工作,他非常希望为低电子束技术可广泛应用于传统涂装固化行业、杀毒灭菌、材料改性等领域,属于民用非动力核技术。
与传统工艺相比,使用电子束技术能够达到低污染排放、高生产效率、高产品质量等效果。
然而,电子束技术在我国的自主研发和应用尚未得到广泛普及。
本文介绍的这家名为易必固的科技企业,自2016年创立以来便专注于电子束固化技术应用解决方案的提供,经过在中山留创园的孵化,已成长为国内低能电子束应用领域的行业翘楚。
[导读]能电子束技术找到适宜的行业应用。
后来,我们通过互联网结识,并在交流后发现彼此需求是互补的。
自此,我们成了合作伙伴。
我们俩都想通过技术创新及应用,打破国外在电子束技术上对我国的封闭,提升中国制造的竞争力。
机械制造电子束熔覆技术机械制造行业一直在追求更高的生产效率和产品质量,并不断寻求新的技术手段来实现这一目标。
电子束熔覆技术作为一种创新的制造工艺,在机械制造领域得到了广泛应用。
本文将对电子束熔覆技术进行详细探讨,并分析其在机械制造中的应用和优势。
一、什么是电子束熔覆技术电子束熔覆技术是指利用高速电子束对工件表面进行局部熔化,并在瞬间降温凝固的过程中,将熔化的金属粉末或线材喷射到工件表面,形成一层特殊的涂层。
这种涂层具有高强度、高硬度和耐磨蚀等特点,能够有效提高工件的使用寿命和性能。
二、电子束熔覆技术的工艺流程电子束熔覆技术的工艺流程包括工件准备、涂覆材料制备、电子束熔覆、冷却固化和涂层后处理等步骤。
1. 工件准备:首先,需要对待涂覆的工件进行清洗、抛光和除油等处理,以保证涂层的附着力和质量。
2. 涂覆材料制备:在电子束熔覆过程中,通常使用粉末和线材两种材料进行涂层的制备。
粉末材料通过粒径控制和混合工艺来获得理想的喷射性能;线材材料则需要经过成卷、切割和清洗等工艺。
3. 电子束熔覆:将工件放置在熔覆设备上,通过准确控制电子束的能量、扫描速度和轨迹,使它能够精确熔化涂覆材料,并在瞬间冷却凝固。
4. 冷却固化:电子束熔覆后,涂层需要经历冷却和固化的过程,以提高其结晶度和机械性能。
5. 涂层后处理:根据需要,对涂层进行抛光、研磨和热处理等后续处理,以进一步改善涂层的性能和外观。
三、电子束熔覆技术在机械制造中的应用1. 表面修复:机械制造中常常出现零部件的磨损、腐蚀和裂纹等问题,电子束熔覆技术可以通过在受损区域涂覆金属涂层,恢复工件原有的形状和功能。
2. 涂层增强:电子束熔覆技术可以在金属工件的表面形成一层均匀致密的涂层,提高工件的硬度、耐磨损性和耐高温性能。
3. 材料改性:电子束熔覆技术可以在金属工件表面形成涂层,并使涂层与基体之间形成良好的冶金结合,从而提高工件的强度、韧性和抗腐蚀能力。
4. 复合材料制备:通过电子束熔覆技术,可以在金属工件表面涂覆陶瓷、碳纤维等非金属材料,实现复合材料的制备,提供更多种类的选择和改进产品的性能。
EB(电子束)固化油墨优势及在国内产业化的难点摘要:介绍UV油墨和EB油墨的原理、优点和比较优势,指出EB油墨产业化滞后的关键因素关键词:EB、电子束、EB固化油墨、能量固化油墨EB(Electron Beam)Curing Ink Advantages And Difficulties In DomesticHuang Chunfeng(Jiangmen Toyo Ink Co.,LTD, Technology Center)Abstract: introduces the principle, advantages and comparative advantages of UV ink and field ink, points out the key factors of EB ink industrialization lagKey words: EB, electron beam, EB curing ink, energy curing ink.能量固化油墨并非指单一油墨品种,而是包括凹版油墨、平版胶印油墨、丝网油墨、喷印油墨等在内的不同油墨种类,当这些油墨通过配方改造,实现在辐射能照射下固化(干燥),那就可以归类为能量固化油墨,各自仍保留原来的印刷方式,只是干燥方式改变而已。
目前印刷行业利用的辐射能主要来自紫外光(UV)和电子流(EB)。
有机分子吸收紫外光后变成激发态,产生自由基,进而引起不饱和键的交联反应。
1mol光量子的能量为11.96J·cm/λ,若波长λ为400~300nm,对应能量为300~400kJ,与化学能(120~840kJ/mol)相当,大于一般化学反应的活化能(120~170kJ/mol),这是紫外光有可能引发化学反应的基础。
不过,UV油墨体系中很多基团都会吸收紫外光,与不饱和键键形成竞争,为了提高固化效率,需要使用匹配光源波长的光引发剂。
相对于光量子的能量一般也就几个eV(电子伏特),高能射线的能量通常大得多,印刷行业实用的电子束辐射装置能发射高达105eV的高能电子流,共价键的键能是2.5~4eV,而有机化合物的电离能为9~11eV,因此吸收了辐射线能量的分子不再局限于像光照那样使分子激发,还可能是电离为主。
电子束技术在半导体制造中的应用随着信息技术的不断发展,半导体技术也迅速发展。
而电子束技术作为半导体制造的重要技术之一,也逐渐得到了广泛的应用。
本文将从电子束的基本原理、电子束在半导体制造中的应用以及电子束技术的未来展望等方面进行探讨。
一、电子束的基本原理电子束技术是利用电子束在物质上的相互作用进行表面加工、制造等操作的一种现代加工技术。
电子束由电子枪产生,经过加速电场加速形成高速电子束,然后通过电磁透镜控制电子束的聚焦与定位。
在物质表面,电子束会与物质元素发生强烈的相互作用,产生电离、激发、碰撞等作用。
二、电子束在半导体制造中的应用电子束技术在半导体制造中具有广泛的应用,主要体现在以下两个方面:1.曝光技术在半导体晶片的制造过程中,电子束曝光技术是其中非常重要的一环。
电子束曝光机可以在非常小的区域内进行高精度的曝光,从而实现对芯片的精细图案及图形制作。
这种技术可以在晶片中实现微观的器件和电路线,确保芯片的精度和品质。
2.刻蚀技术在半导体芯片制作过程中,电子束技术也被应用在刻蚀工艺中。
在刻蚀过程中,电子束被用来刻蚀硅片,控制刻蚀过程,从而形成各种复杂的线路和器件结构。
电子束刻蚀技术被广泛应用于半导体芯片的微细加工中,特别是在高密度集成电路的生产中。
三、电子束技术的未来展望近年来,电子束技术在半导体制造中的应用已经被广泛认可,但是它仍然存在一些问题。
例如,电子束曝光技术的生产效率相对较低,制造过程复杂等。
未来,随着半导体产业的快速发展,电子束技术仍将成为该领域中不可或缺的技术之一。
而随着技术不断的发展,电子束也将朝着更加高效、精确以及多功能的方向发展。
总之,电子束技术在半导体制造中具有广泛应用,它使得半导体芯片生产的精度更高、生产效率更高、生产成本更低。
随着技术的不断进步,电子束技术也将面对更多挑战,为半导体产业的发展提供更多的支持和推动。
电子束表面改性技术的研究及应用探讨电子束表面改性技术是现代材料科学中的一个重要研究方向。
该技术是通过向材料表面注入电子束,使原有的结构发生改变,从而达到增强材料性能的目的。
这种技术主要应用于材料表面的微观结构改变和材料性能的改善。
今天我们来探讨一下电子束表面改性技术的研究和应用。
一、电子束表面改性技术的研究电子束表面改性技术是金属表面改性的一种有效方法。
电子束表面改性技术的原理是通过电子束的加速器将电子束加速到一定的能量后,注入到材料表面,使其发生结构变化。
电子束注入后,材料表面上的晶体会发生位错、变形等变化,从而改变其物理性质。
电子束表面改性技术的研究主要针对对材料表面的改变进行研究。
目前主要的研究方向有以下几个:1. 电子束注入量的控制电子束注入量的大小对材料的性质改善有重要的影响。
过度注入会造成材料的熔化或蒸发,导致严重的损坏。
因此,需要通过精确的控制电子束的注入量,以达到材料表面的最佳改性效果。
2. 电子束的能量电子束的能量对材料表面的改性效果有显著影响。
通过调节电子束的能量,可以改变材料表面的晶体结构,从而提升材料的性能。
3. 电子束注入时间和速度电子束注入时间和速度也对电子束表面改性技术的效果有重要的影响。
一般来说,注入时间和速度都需要控制在合适的范围内,以避免材料表面的熔化、蒸发或其他形变等问题。
二、电子束表面改性技术的应用电子束表面改性技术的应用不仅局限于材料改性,还可以应用于其他领域。
以下是其主要应用领域:1. 电子束表面改性技术在航空航天领域的应用电子束表面改性技术在航空航天领域的应用越来越广泛。
它可以用于制造各种支架、引擎和其他重要部件。
电子束表面改性技术可以提升这些材料的性能,降低摩擦系数和阻力等,大大提高了安全性和寿命。
2. 电子束表面改性技术在医学领域的应用电子束表面改性技术在医学领域的应用也很广泛。
它可以用于制造人造骨骼植入物、心脏支架和其他医疗器械。
电子束表面改性技术还可以增强这些材料的生物相容性,从而减少排异反应的几率。
电子束加工和离子束技术的原理及电子束加工的应用一、电子束加工和离子束技术的原理及其比较1、电子束加工的原理电子束是在真空条件下,利用聚焦后能量极高(106~109w/cm2)的电子束,以极高的速度冲击到工件表面极小面积上,在极短的时间(几分之一微妙)内,其能量的大部分转变为热能,使被冲击部分的工件材料达到几千摄氏度以上的高温,从而引起材料的局部熔化,被真空系统抽走。
下面特殊介绍一下快速扫描电子束加工技术原理,通过对电子枪偏转线圈和聚焦线圈的控制,使电子束在工件上按特定的轨迹、速率和能量快速偏转而实现快速扫描电子束加工。
由于电子束几乎没有质量和惯性,可以实现非接触的偏转,而且通过电压控制,可以在不同的位置切换时控制束流通断,这样,束流就可以在构件的不同位置以极高的频率切换。
由于材料的热惯性,通过束流与材料的相互作用,在这些位置上就会同时产生冶金效果,实现电子束的扫描加工。
总的来说,电子束加工的基本原理是:在真空中从灼热的灯丝阴极发射出的电子,在高电压(30~200千伏)作用下被加速到很高的速度,通过电磁透镜会聚成一束高功率密度(105~109w/cm2)的电子束。
当冲击到工件时,电子束的动能立即转变成为热能,产生出极高的温度,足以使任何材料瞬时熔化、气化,从而可进行焊接、穿孔、刻槽和切割等加工。
由于电子束和气体分子碰撞时会产生能量损失和散射,因此,加工一般在真空中进行。
电子束加工机由产生电子束的电子枪、控制电子束的聚束线圈、使电子束扫描的偏转线圈、电源系统和放置工件的真空室,以及观察装置等部分组成。
先进的电子束加工机采用计算机数控装置,对加工条件和加工操作进行控制,以实现高精度的自动化加工。
电子束加工机的功率根据用途不同而有所不同,一般为几千瓦至几十千瓦。
2、离子束技术的原理离子束加工技术是在真空条件下,将氩、氪、氙等惰性气体通过离子源产生离子束,经加速、集束、聚焦后,射到被加工表面上以实现各种加工的方法。