Auf der Druckstraße erkennt man es sofort, sobald man es sieht: Die UV-Leistung und die Eigenschaften der Tinte sind nicht im Einklang. Es entstehen Probleme wie Klebrigkeit der Tinte, eine unvollständige Aushärtung oder hohe Stromkosten – ohne dass die Produktivität steigt. Die Lösung liegt nicht nur in der Lampe selbst, sondern beginnt bereits beim Reflektor sowie bei der Wellenlänge, die verwendet wird.
Was wirklich wichtig ist UV-Aushärtung ist im Grunde genommen eine Frage des Photonenflusses. Wir bauen das System auf der Grundlage der spektralen Ausstrahlung sowie der maximalen Strahlungsintensität auf – schließlich haben die Photoinitiatoren in Offset-, Flexo- und Siebdrucktinten jeweils ihre eigenen Absorptionsbereiche. Eine Hochdruckquecksilberlampe liefert eine starke Ausstrahlung bei 365 nm, zusätzlich gibt es Strahlungen bei 313 nm und 436 nm. Für dünnere Schichten und weniger Hitzeentwicklung können LED-Lichtquellen mit Wellenlängen von 385 nm und 405 nm dazu beitragen, die thermische Belastung des Substrats zu verringern.
Der Reflektor bestimmt, wie viel von dieser Energie tatsächlich als nutzbare Energiedichte am Substrat ankommt. Elliptische Reflektoren fokussieren das Licht auf das Substrat, wodurch die maximale Strahlungsintensität erhöht wird und die Aushärtung schneller stattfindet. Parabolische Reflektoren liefern ein eher kollimiertes Lichtfeld, was die Gleichmäßigkeit auf großen Substraten verbessert. Dichroitische Beschichtungen auf dem Reflektor reduzieren die IR-Strahlung, regulieren die Wärmezufuhr und sorgen dafür, dass die UV-Reflexion genau dort stattfindet, wo sie benötigt wird. Eine saubere Geometrie sowie eine hochwertige Oberflächenbehandlung sind entscheidend für die effektive Nutzung der Energie.
Warum es je nach Verarbeitungsverfahren anders aussieht Beim Offsetdruck ist die Tintenschicht dicker, daher benötigt man eine hohe maximale Strahlungsintensität, um eine vollständige Aushärtung ohne Sauerstoffeinflüsse zu erreichen. Ein elliptischer Reflektor in Kombination mit einer Quecksilberlampe, die hauptsächlich bei 365 nm strahlt, liefert die notwendige Energiemenge.
Beim Flexodruck werden dünne Schichten verwendet, weshalb eine gleichmäßige Verteilung der Strahlung erforderlich ist. Parabolische Reflektoren sowie eine präzise Steuerung der Entfernung zwischen Lampe und Substrat helfen dabei, Probleme wie Löcher oder Unregelmäßigkeiten zu vermeiden.
Beim Siebdruck werden dicke Schichten aufgetragen, weshalb eine vollständige Aushärtung bis in die Tiefe der Schicht notwendig ist. Ein breiteres Spektrum sowie ein effizienter Reflektor ermöglichen eine vollständige Aushärtung, ohne dass das Sieb beschädigt wird. Wenn der Lichtweg optimiert ist, geht weniger UV-Energie verloren, die Trocknungszeit kann verkürzt werden und der Stromverbrauch sinkt.
Die Details auf der Druckstraße, die über Erfolg oder Misserfolg entscheiden Die Leistung des Reflektors ist zwar beeindruckend, doch sie bleibt nur dann konstant, wenn die Ausrichtung genau eingehalten wird. Ein falsch zentrierter Lichtbogen, ein mit Tinte oder Staub verschmutzter Reflektor oder eine kontaminierte Dichroitbeschichtung führen schnell zu einer Abnahme der Strahlungsintensität.
Messen Sie die Strahlungsintensität direkt auf dem Substrat mit einem spektralen Radiometer. Erfassen Sie außerdem die Verteilung der Strahlung über die gesamte Fläche des Substrats. Rechnen Sie damit, dass die Leistung der Lampe mit zunehmender Betriebszeit abnimmt – planen Sie daher den Austausch der Lampe entsprechend dem gemessenen Wert ein.
Vergessen Sie auch nicht die Handhabung von Ozon. Selbst lampenfreie Geräte können im Quarzkörper Ozon erzeugen. Eine gute Luftzirkulation sowie ein gut konstruiertes Gehäuse schützen die Lebensdauer der Lampe und sichern die Sicherheit der Mitarbeiter.