高級ファッションブランドは、照明が当たると色が薄れたりズレたりする大理石へのプリントでは妥協しない。熱乾燥は石材を歪ませ、顔料を劣化させるうえ、処理速度も低下させる。UV硬化はこのトレードオフを克服する。大理石用に設計したUVランプは、一度の通過で硬化を完了させる—即時かつ完全硬化—ため、色濃度が保持され、基材は平坦を維持する。
重要なポイント
高圧水銀蒸気ランプを使用し、スペクトル出力が365 nmにピークを合わせている。この波長は、石材向けに調整されたインクの光開始剤の吸収特性と一致する。ピーク照度は12 W/cm²を超え、表面のエネルギー密度は800 mJ/cm²以上を達成し、150 µmの深さで60%以上の線量維持が可能だ。リフレクターには分光特性を持つダイクロイックコーティングを施し、IR熱をカットしながらUV光子フラックスを高めているため、架橋反応は速やかに、一回通過で完了する。出力は2,000時間で±3%の範囲に収まる。また、オゾンフリーの石英エンクロージャーを採用しており、ランプ周囲の空気を清浄に保っている。
この方式が大理石に適している理由は、色精度がすべてであるためだ。365 nmの出力により光重合は完全に進み、硬化不足による残留のべたつきや色ズレを防ぐ。硬化は即時であるため、積層後すぐに仕上げ作業に移行でき、サイクルタイムと廃棄率が低減される。高密度かつ低多孔質の石材においても、安定した濃度、鮮明なディテール、色調の一貫性を繰り返し維持できる。硬化時間が秒単位であり、数分ではないため消費電力も減り、スペクトル出力の安定性によりランプ寿命も維持される。
いくつか留意すべき現実。
ランプ出力はインクの光開始剤に合わせる必要がある。波長が合わなければ表面のみ硬化し、架橋が完全に進まない。ランプを仕様決定する前に、プリンターのランプハウジング長、リフレクターの形状、電源仕様を確認すること。
熱管理と照度維持のために通常は水冷を利用する。流量やコネクター仕様を確認すること。ピーク照度に達するまでの短いウォームアップが必要で、その後はスペクトル放射計でモニターしながら線量管理を行う。