Auf einer exporttauglichen, vollautomatischen Pressen ist das Aushärtungsmodul keine „nette Zusatzfunktion“ – es ist vielmehr die Steuerungseinheit für die Arbeitsgeschwindigkeit. Wenn die Lampe nicht mit dieser Geschwindigkeit mithalten kann, sinkt die Produktionsrate, es entstehen Ungleichheiten in der Dicke der Beschichtung, und die Haftung auf dem Substrat versagt. Deshalb wählen wir für unsere Pressen UV-Lampen mit CE-Zertifizierung als Originalausstattung aus. Es geht hier nicht darum, ob die Lampe „gut genug“ ist – sondern darum, dass die Leistung konstant bleibt und in der Maschine festgelegt ist.
Was wirklich wichtig ist
Wir nutzen eine Hochdruck-Quecksilberdampflampe mit stabiler Spektralleistung. Dadurch wird die Energie genau dort eingesetzt, wo die Photoinitiatoren am besten reagieren. Bei 365 nm entsteht eine starke Ausgangsleistung zur tiefen Aushärtung; bei 385–405 nm kann man die Oberfläche aushärten. Zudem sorgt die kontrollierte sichtbare Strahlung dafür, dass dünne Schichten nicht überhitzt werden. Die maximale Strahlungsintensität beträgt im Zentrum der Lampe mehr als 12 W/cm² – auf der gesamten Fläche der zu behandelnden Materialien liegen die Werte zwischen 600 und 1.200 mJ/cm² bei typischen Pressengeschwindigkeiten.
Die Quarzhülle wird wegen ihrer hohen UV-Durchlässigkeit sowie ihrer Widerstandsfähigkeit gegen thermische Belastungen gewählt. In Kombination mit der Reflektorgeometrie und der Dichroic-Beschichtung wird das Infrarotlicht wieder in Richtung der Lampe gelenkt – statt auf das Substrat. Die Lebensdauer der Lampe beträgt 2.000–3.000 Stunden; dabei bleibt die Leistung bis zum Ende der Lebensdauer innerhalb von 8 %. Mit anderen Worten: Die Produktionsbedingungen ändern sich nicht, auch wenn die Lampe älter wird.
Warum die Lampe in der Presse funktioniert
Als CE-zertifiziertes Bauteil fungiert die Lampe als vollständiges System – mit der richtigen Bogenlänge, der richtigen elektrischen Anschlussmöglichkeit sowie einer Montagehülle, die zur Dampfabteilung der Presse passt. Dadurch entfallen zwei Probleme, die die gleichmäßige Verteilung der Energie beeinträchtigen könnten: die Positionierung der Lampe sowie die Ausrichtung des Reflektors.
Das Ergebnis ist eine stabile Aushärtung bei einer Geschwindigkeit von 400–800 m/min, eine gleichmäßige Oberfläche ohne Klebkraft sowie eine stabile Verbindung zwischen den Schichten, die auch während weiterer Bearbeitungsschritte erhalten bleibt. Der Energieverbrauch wird kontrolliert, sodass die Dosis nicht unterschritten wird. Zudem ist das ozeongefreie Design dafür geeignet, dass die Aushärtungszone mit Systemen in geschlossenen Räumen kompatibel ist.
Detaillierungen, die Problemen vorbeugen
Quecksilberdampflampen mögen keine kalten Starts sowie Spannungsschwankungen. Sie sollten daher mit einem geeigneten Zündgerät und Balast betrieben werden. Außerdem sollte die Aufwärmzeit in den Prozessablauf integriert werden. Die Leistung hängt außerdem von der Geometrie ab – bei einer Vergrößerung der Entfernung zwischen Substrat und Lampe um nur wenige Millimeter sinkt die Leistung schnell.
Betrachten Sie den Abstand zwischen Lampe und Substrat als feste Größe – bestätigen Sie diese Größe während der Installation mit einem Spektralradiometer.