In einer Anlage zur Veredelung von Holzböden ist die Chemie einfach zu verstehen: Wenn es nicht genügend Photonenstrahlung in den richtigen Wellenlängen gibt, kann die Oberbeschichtung nicht vollständig verkleben. Die Schicht bleibt weich, ist leicht zerkratzbar und erreicht nicht den glänzenden Effekt, der gefordert wird. Die Lösung sind Galliumhalid-UV-Lampen, die für industrielle Anwendungen konzipiert sind – mit hoher Leistung und stabiler Ausbeute.
Was technisch wichtig ist:
Galliumhalid-Lampen lenken das Spektrum auf 365 nm und 385 nm um, während sie das tiefe UV-Licht reduzieren, das dünnen Schichten schaden und überschüssige Wärme erzeugen könnte. In der Praxis bedeutet das eine schnellere Aushärtung der Oberfläche, ohne dass das Substrat überhitzt. Zudem wird dadurch eine gleichmäßigere Aktivierung der Photoinitiatoren in den Hybrid-Oberbeschichtungen erreicht. Wir streben eine maximale Strahlungsintensität von über 12 W/cm² im Zentrum der Lampe an. Auf der Beschichtungsfläche sollten 800–1200 mJ/cm² erreicht werden. Zudem soll die Leistung über 2000 Stunden hinweg unter 3 % schwanken.
Die Reflektoren verwenden dichroische Beschichtungen, um die notwendigen Wellenlängen zurückzuwerfen und gleichzeitig Infrarotstrahlen durchzulassen. Dadurch bleibt das Substrat kühler. Da keine Ozonbildung stattfindet, ist die Abführung der Abgase einfacher.
Warum das funktioniert:
In Anlagen zur Veredelung von Holzböden werden große Flächen bei hohen Geschwindigkeiten bearbeitet – meist 30–60 m/min. Das Spektrum der Galliumhalid-Lampen sorgt dafür, dass die Oberbeschichtung schnell genug aushärtet, sodass sie sofort verwendet werden kann. Danach kann die Aushärtung weiterhin kontrolliert ablaufen, damit die Oberfläche widerstandsfähig gegen Kratzer ist. Am Ende erhält man eine harte, kratzfeste Oberfläche mit hohem Glanz – ohne das Risiko von Gelbwerden, das durch zu viel Kurzwellenstrahlung entsteht.
Die Energieaufnahme bleibt hoch, selbst wenn der Abstand zwischen der Lampe und dem Substrat gering ist. Das verbessert die Gleichmäßigkeit der Aushärtung über die gesamte Fläche.
Wichtig zu wissen:
Es ist nicht möglich, die Lampe einfach beliebig einzusetzen. Man muss zunächst die erforderlichen Spektralbänder sowie die notwendige Strahlungsstärke festlegen. Anschließend muss die Lampe sowie die Reflektoren so dimensioniert werden, dass diese Werte bei der gewünschten Geschwindigkeit erreicht werden können. Für die maximale Strahlungsintensität gibt es einen optimalen Bereich von 3–5 mm – daher muss die Positionierung sehr präzise sein.
Integratoren sollten außerdem die Kompatibilität mit dem PLC sowie das Steuerprotokoll der Lampe überprüfen. Zudem muss für eine effektive Kühlung der Lampe gesorgt werden. Hohe Leistungsdichten erfordern einen konstanten Luftstrom, um den Quarzkörper zu schützen und die Leistung stabil zu halten.