Wie die UV-Härtung eigentlich funktioniert – und wie man sie nicht vermasselt
Im Grunde genommen geht es bei der UV-Technologie darum, kurzwelliges Licht zu nutzen, um eine Reaktion auszulösen. In der Welt des Drucks und der Beschichtung nutzen wir diese Energie, um einen Prozess namens Photopolymerisierung in Gang zu setzen. Im Prinzip handelt es sich dabei um einen „Zaubertrick“, mit dem aus flüssiger Tinte in kürzester Zeit ein fester Polymer entsteht.
Die richtige Energiestärke
Das Geheimnis liegt im Wellenlängenbereich. Man kann einfach kein beliebiges Licht auf die Resin geben – das Licht muss zur Funktionsweise der Photoinitiatoren in der Tinte passen. Andernfalls passiert nichts.
Außerdem spielt die Energiestärke eine wichtige Rolle. Wenn die Leistung zu gering ist, entsteht eine klebrige Oberfläche, was den Produktqualität schadet. Wenn die Leistung hingegen zu hoch ist, werden die Materialien beschädigt. Es handelt sich also um ein Gleichgewichtsproblem.
Warum Quarz wichtig ist
In unseren Lampen findet man kein normales Glas. Warum? Weil normales Glas UV-Strahlen blockiert. Wir verwenden hochreinen Quarz, denn dieser lässt das Licht ungehindert durchdringen.
Diese Lampen müssen starken Temperaturen sowie hohem Druck standhalten. Wir bauen daher Gehäuse, die dieser Belastung standhalten können, damit die Lampen nicht unter dem Druck zerbrechen.
Aber UV-Lampen sind nicht nur Lichtquellen – sie sind auch Wärmequellen. Sie strahlen große Mengen an Infrarotstrahlung ab. Wenn man keine Lösung für diese Wärme hat – wie beispielsweise gekühlte Rollen oder ein geeignetes Lüftungssystem – dann werden die Teile bereits vor dem Aushärten der Tinte deformiert oder geschmolzen.
Die Systeme am Laufen halten
Wir sorgen dafür, dass unsere Systeme leicht austauschbar sind. Wenn eine Lampe kaputtgeht, sollte sie schnell ersetzt werden, damit die Produktion nicht stillsteht.
Bei der Ausrichtung der Lampen machen die meisten Menschen Fehler. Wenn die Lampe nur wenige Millimeter verschoben wird, ändert sich die Strahlungsintensität – und plötzlich sinkt die Produktqualität. Um das zu verhindern, verwenden wir robuste, standardisierte Verbindungen, die den ständigen Stoß und Schwingungen in einer beschäftigten Fabrik standhalten können.
Und außerdem: Lampen halten nicht ewig. Die Elektroden verschleißen, und das Licht wird schwächer.
Man sollte nicht raten, wann es Zeit ist, die Lampen zu wechseln. Man sollte stattdessen die Leistung in mW/cm² überwachen. Das ist die einzige Möglichkeit, rechtzeitig zu erkennen, dass man neue Lampen benötigt – noch bevor das Qualitätskontrollteam die Produkte ablehnt.