Warum die meisten UV-Härtungssysteme eigentlich versagen – und wie wir unser System verbessert haben
Wir haben viel Zeit damit verbracht, etwa 3.000 Druckwerkstätten zu besuchen. Wir wollten herausfinden, an welchen Stellen diese UV-Lampen versagen.
Was wir feststellten, war ein Muster: Die meisten Betriebe haben mit denselben Problemen zu kämpfen – nämlich Tinten, die nicht richtig härten, sowie Lampen, die viel zu schnell ausfallen. Wir erkannten, dass es sinnlos ist, sich nur auf die angegebenen Leistungsangaben zu konzentrieren. Stattdessen konzentrierten wir uns darauf, wie viel Licht tatsächlich auf die Tinte trifft und wie man verhindern kann, dass das gesamte System überhitzt.
Es geht um das Licht – nicht um die Leistung
Die Gesamtleistung spielt keine Rolle, wenn das Licht nicht auf die Oberfläche trifft. Wir achten stattdessen auf die spezifischen UV-C- und UV-V-Wellenlängen, die erforderlich sind, um die Tinte zum Härten zu bringen.
Klar, man kann die Leistung erhöhen, um die Prozesse zu beschleunigen. Doch dadurch entsteht viel Wärme. Wenn man mehrere Hochleistungs-Lampen ohne geeignete Kühlung zusammenstellt, kann das dazu führen, dass die Transportbänder beschädigt werden oder die Substrate zerstört werden. Es handelt sich dabei um ein feines Gleichgewicht.
Die kleinen Details, die alles ruinieren können
Wir verwenden hochreinen gefüllten Quarz für die Lampenhüllen – denn normales Glas blockiert einfach das Licht, das wir benötigen. Zudem haben wir die Gaszusammensetzung angepasst, damit die Elektroden nicht beschädigt werden.
Außerdem muss die Passgenauigkeit perfekt sein. Wir stellen sicher, dass die Länge der Lampe genau dem Reflektor entspricht. Warum? Weil bereits eine Abweichung von 10 mm zu „dunklen Stellen“ auf dem Druckprodukt führt. Diese kleinen Abweichungen können die Effizienz um bis zu 15 % verringern. Es ist frustrierend – aber so funktioniert eben die Physik.
Wie man das System in der Praxis nutzen kann
Viele Ingenieure wollen einfach nur ein Bauteil, das man austauschen kann und anschließend vergisst. Doch meistens liegen die Probleme bei den Anschlüssen und Kabeln. Wir verwenden hitzebeständige Steckverbindungen, die auch dann noch fest bleiben, wenn die Maschinen den ganzen Tag über vibrieren.
Aber man muss trotzdem auf die Geschwindigkeit achten. Wenn man die Lampe bis an ihre Grenzen treibt, härtet die Tinte zwar schneller – doch die Lampe geht 20 % früher kaputt. Es handelt sich dabei um einen Kompromiss. Deshalb vertrauen wir nicht auf „theoretische Mindestwerte“ für die Kühlung. Man braucht Lüfter und eine angemessene Luftzufuhr – je nach der tatsächlichen Wärmeentwicklung der Lampe. Wenn die Kühlung zu schwach ist, spielt es keine Rolle, wie teuer der Quarz ist – die Lampe wird trotzdem kaputtgehen.