Auf einer Hochgeschwindigkeits-Maschine sind Stillstände äußerst problematisch – doch es ist noch schlimmer, die Produktion ganz anzuhalten, weil die Tinte noch nicht vollständig ausgehärtet ist. Wenn die Maschine Hunderte von Metern pro Minute bewegt, muss die Aushärtung innerhalb von Sekunden stattfinden – nicht in Minuten. Dadurch kann das Material weiterhin fließen, ohne dass es blockiert oder ungleichmäßig ausgehärtet wird. Deshalb ist eine richtig abgestimmte UV-Lampe nicht einfach nur ein weiterer Bestandteil der Maschine – sie bestimmt vielmehr den Arbeitsrhythmus der gesamten Anlage.
Was wirklich wichtig ist
Wir konstruieren die Lampe so, dass sie eine stabile UV-A-Intensität liefert und die Energie effektiv auf dem Material verteilt wird. Der Lichtbogen wird so eingestellt, dass eine gleichmäßige Strahlungsintensität erreicht wird. Dadurch reagieren die Photoinitiatoren in der Tinte schnell und zuverlässig. Die Spektralkonstanz ist wichtig – denn wenn sich das Spektrum ändert, verändert sich auch die Reaktion der Photoinitiatoren. Dadurch kann es zu schlechter Haftung oder einer unvollständigen Aushärtung kommen – selbst dann, wenn die Lampe noch „hell“ erscheint. Die Lampe ist für 1000 Stunden Betrieb ausgelegt. Wir sorgen dafür, dass die Leistung über die gesamte Nutzungsdauer konstant bleibt. Die Geometrie des Reflektors sowie die Dikroikbeschichtung werden so gewählt, dass weniger Energie verschwendet wird und die benötigte Energiemenge am Material ankommt.
Warum dieses Verfahren funktioniert
Die Aushärtungstiefe hängt davon ab, ob die richtige Intensität bei der richtigen Wellenlänge erreicht wird. Bei einer stabilen, hohen Leistung kann die Tintenschicht sofort nach dem Vorbeiführen durch die Lampe aushärten. Dadurch kann das Material sofort weiterverarbeitet werden. Die Produktionsgeschwindigkeit steigt, da der Engpass nicht mehr im Warten auf die Aushärtung liegt. Zudem sinkt der Energieverbrauch – denn die Konstruktion des Reflektors sowie die Kontrolle des Spektrums sorgen dafür, dass die UV-Strahlung genau dort eingesetzt wird, wo sie benötigt wird. Weniger Lampenaustausche bedeuten weniger Stillstände, weniger Ersatzteile und konstantere Mascheneinstellungen – von Schicht zu Schicht.
Die Details, die entscheidend sind
Man muss Länge der Lampe, Abstand zwischen den Elektroden sowie die Strahlungsprofile so wählen, dass sie zur jeweiligen Druckmaschine und zum Aushärtungsweg passen. Wenn man das falsch macht, können die Ränder unvollständig ausgehärtet bleiben – auch wenn der Mittelbereich gut ausgehärtet ist. Man muss außerdem die Betriebstemperatur und die Luftzufuhr unter Kontrolle halten – Überhitzung beschleunigt den Leistungsabfall und verkürzt die Lebensdauer der Lampe. Es gibt eine Einlaufzeit, bis die Intensität stabil ist. Man sollte mit einem Radiometer prüfen, ob die Spektraldaten mit den Eigenschaften der Photoinitiatoren in der Tinte übereinstimmen.