Bei der Druckherstellung addieren sich die Sekunden schnell. Wenn die UV-Härtungseinheit pro Schicht Zehntausende von Härtungsvorgängen durchführen muss, ist die Wärmeerzeugung in der Lampe kein abstraktes Problem – vielmehr führt sie dazu, dass die spektrale Ausstrahlung gestört wird und eine gleichmäßige Härtung des Materials erschwert wird.
Wenn die Kathode die Wärme nicht schnell genug abgeben kann, verschiebt sich die maximale Strahlungsintensität. Dadurch wird die Reaktion des Photoinitiators unregelmäßig, und die Härtung auf dem Substrat wird ungleichmäßig.
Was wirklich wichtig ist: Wir verwenden Quecksilberbogen-UV-Lampen mit einer Kathode mit niedriger thermischer Trägheit. Diese Kathode ist dafür ausgelegt, eine hohe Wärmeleitfähigkeit sowie eine schnelle Wärmeabfuhr zu ermöglichen. Dadurch bleibt der Bogenkanal stabil, sodass die spektrale Ausstrahlung von Anfang an konstant bleibt – bis zum hunderttausendsten Vorgang.
So erhält man eine konstante Strahlungsintensität von 365 nm für eine tiefe Vernetzung der Materialien. Zudem wird eine stabile Mittelwellenenergie bereitgestellt, damit die Oberfläche bearbeitet werden kann, ohne dass das Substrat beschädigt wird. Der Reflektor ist mit einem Dichroiküberzug ausgestattet, der die spektrale Reinheit bewahrt und eine höhere Energiedichte gewährleistet. So erreicht man die erforderliche Energiedichte pro cm², ohne zusätzliche Energie einzusetzen.
Bei der UV-Offset-, Flexo- und Siebdrucktechnik zeigt sich die Belastbarkeit der Kathode am deutlichsten. Eine herkömmliche Kathode kann unter wiederholten Zündvorgängen und hohen Stromspitzen schnell versagen. Dadurch steigt die Zündspannung, die Strahlungsintensität sinkt – und die Lampe erreicht ihr Lebensende viel früher.
Unsere Kathodenarchitektur sowie die verwendeten Legierungen reduzieren den thermischen Stress, halten eine stabile Impedanz des Bogens aufrecht und trotzen der Degradation durch wiederholte Zündvorgänge.
Das Ergebnis ist eine gleichmäßige Härtung von dünnen Filmen, Folien und Kunststoffen – ohne Verbrennungen – während die Druckmaschine weiterhin schnell arbeiten kann. Weniger Lampentausche bedeuten weniger Stillstandszeiten und eine bessere Betriebskapazität.
Ein paar wichtige Details zur richtigen Anwendung: Die Leistungsfähigkeit der Lampe hängt davon ab, ob die Lampe optimal zum Ballast sowie zum Zündgerät abgestimmt ist. Eine fehlerhafte Abstimmung führt zu erhöhter Belastung der Kathode und beschleunigt deren Verschleiß.
Die Installation muss auch die Richtung der Luftströmung sowie die notwendigen Abstände berücksichtigen. Eine blockierte Luftströmung oder verschmutzte Reflektoren durch Tintenreste können dazu führen, dass die Lampe überhitzt – dadurch geht der Vorteil der Lampe verloren.
Außerdem müssen die Leitungen und Abgaswege so dimensioniert sein, dass keine Ozonbildung stattfindet. Wenn die Lampe zu kalt läuft, können sich Kondensate auf dem Quarzschaft bilden – dadurch wird die spektrale Transmission beeinträchtigt.