유리 스크린 프린팅에 적합한 적외선 가열 방법
만약 유리를 위한 스크린 프린팅 공정을 경험해본 적이 있다면, 그 어려움을 잘 알 것입니다. 항상 균형을 맞춰야 합니다. 잉크가 제대로 굳고 유리가 손상되지 않도록 충분한 열이 필요하지만, 너무 많은 열을 가하면 유리의 가장자리가 흐려지거나 패턴이 번지게 됩니다. 더 심각한 경우에는 유리가 변형될 수도 있습니다.
우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 통합된 적외선 가열 장치를 사용합니다. 이를 통해 선들이 선명하게 유지되고 유리도 견고하게 유지됩니다.
열 관리의 비결
우리는 단파 적외선 램프를 사용합니다. 왜냐하면 이 램프들은 유리 표면에 빠르게 열을 전달하기 때문입니다. 그래서 유리 전체를 오랫동안 가열할 필요 없이 잉크와 그 아래층만을 따뜻하게 할 수 있습니다.
문제는, 유리가 너무 오랫동안 고온 상태에 있으면 잉크가 이동하기 시작한다는 것입니다. 그러면 선들이 흐려집니다. 와트수와 램프와의 거리를 조절함으로써, 우리는 열이 정확히 필요한 곳에만 가해지도록 합니다.
균열 방지
스크린 프린팅은 유리에 큰 응력을 가합니다. 제대로 가열하지 않으면, 생산 과정 중이나, 혹은 제품이 고객에게 전달된 후에 균열이 생길 수 있습니다.
그래서 우리는 정확한 온도를 유지할 수 있는 램프를 사용합니다. 이를 통해 유리 내부의 분자들이 이완됩니다. 하지만 주의해야 합니다. 램프 전체에 고르게 열이 전달되어야 합니다. 만약 특정 부위가 차가워지면, 그곳에 잔류 응력이 남아 문제가 생길 수 있습니다.
타협점
높은 와트수의 램프는 속도 면에서는 훌륭하지만, 단점도 있습니다. 너무 많은 에너지를 작은 면적에 집중시키면 열점이 생길 수 있습니다. 이는 위험한 상황입니다. 그래서 컨베이어의 속도와 램프의 출력이 완벽하게 조화를 이루어야 합니다. 만약 컨베이어의 속도가 잠시라도 느려지면, 잉크가 타버릴 수 있습니다.
우리는 보통 PID 컨트롤러를 사용하여 온도를 $\pm 5^\circ\text{C}$ 범위 내로 유지합니다. 이를 통해 유리가 열충격으로 인해 손상되는 것을 방지할 수 있습니다. 그렇게 하면 전체 공정이 더 원활해집니다.