In der Druckindustrie bedeutet das Drucken von gebogenem Glas oder Teilen unregelmäßiger Formen immer eine ungleichmäßige UV-Bestrahlung. Einige Stellen werden zweimal bestrahlt, während andere nur leicht berührt werden. Herkömmliche Quecksilberlampen geben ein breites Spektrum ab – dadurch wird Energie verschwendet und es entstehen ungleichmäßige Bestrahlungsverhältnisse. Das führt zu einem unvollständigen Vernetzungsprozess, einer klebrigen Oberfläche sowie vielen Ausschussteilen.
Deshalb haben wir ein System aus Galliumiodid-UV-Lampen entwickelt, um dieses Problem zu lösen – indem die Energie so gestaltet wird, dass jede Stelle die gleiche Menge an Lichtenergie erhält.
Was hier wirklich wichtig ist, sind Präzision im Spektrum sowie eine wiederholbare Bestrahlungsdichte. Die Chemie des Galliumiodids sorgt dafür, dass die Strahlung in einem Bereich von 365–385 nm abgegeben wird – das entspricht den Tinten und Beschichtungen, die in den meisten Druckereien verwendet werden. Dadurch wird die Effizienz der Photonen erhöht; die maximale Bestrahlungsintensität am Substrat steigt, ohne dass die Oberfläche beschädigt wird.
Wir halten die spektrale Präzision innerhalb von ±2 nm über die gesamte Länge der Bestrahlungsstrecke aufrecht. Die Reflektoren verwenden dichroische Beschichtungen, um Hotspots zu vermeiden und ein gleichmäßiges Linienprofil zu gewährleisten. In der Praxis bedeutet das eine stabile Bestrahlungsstärke auch bei komplexen Konturen – mit einer Messgenauigkeit der Energiedichte von besser als ±5% über die gesamte Fläche.
Der Grund, warum das funktioniert, ist einfach: Die Lampe passt sich der Geometrie an. Durch Anpassung des Bestrahlungsprofils können tote Zonen an konvexen Kanten, eingebetteten Logos usw. beseitigt werden – genau dort, wo herkömmliche Lampen versagen.
Dadurch werden kürzere Bearbeitungszeiten erreicht, da die Tinte schneller aushärtet. Zudem gibt es weniger Ausschuss, da die Haftung und Härte der Beschichtung von Stück zu Stück konstant bleiben. Feldgeräte haben bereits mehr als 5.000 Stunden lang funktioniert, ohne dass es zu einem Rückgang der Leistung von mehr als 5% kam. Zudem sorgt die ozongefreie Betriebsweise dafür, dass die Umgebung der Druckmaschine sauber bleibt.
Ein paar praktische Hinweise: Galliumiodid-Lampen erfordern eine genaue Steuerung der Zündung und der Temperatur. Der Zünder sowie der Ballast müssen zur Spannungs- und Stromkurve der Lampe passen. Zudem muss die Temperatur des Substrats innerhalb des vom Tintenhersteller empfohlenen Bereichs liegen.
Die Ausrichtung der Reflektoren muss präzise sein – schon kleinste Abweichungen führen dazu, dass das Linienprofil verfälscht wird. Regelmäßige Überprüfungen mit einem Radiometer sind daher notwendig, um eine stabile Bestrahlungsstärke zu gewährleisten. Außerdem müssen die Lampenhülle sowie die Kühlung der Druckmaschine miteinander kompatibel sein.