Pourquoi la plupart des systèmes de durcissement par UV échouent en réalité (et comment nous avons résolu ce problème)
Nous avons passé du temps à visiter près de 3 000 usines d’impression. Nous voulions savoir où se produisent les défaillances des lampes UV. Ce que nous avons découvert, c’est qu’il existe un schéma récurrent : la plupart des usines doivent lutter contre deux problèmes majeurs : des encres qui ne durcissent pas correctement, et des lampes qui s’éteignent beaucoup trop rapidement. Nous avons réalisé que chercher à atteindre une certaine puissance indiquée sur les spécifications était une perte de temps. Au lieu de cela, nous avons commencé à nous concentrer sur la quantité de lumière qui atteint réellement l’encre, ainsi que sur les moyens d’éviter que tout le système ne surchauffe.
C’est la lumière qui compte, pas la puissance
En réalité, la puissance totale n’a aucune importance si elle ne parvient pas à atteindre la surface à traiter. Il s’agit plutôt de déterminer les longueurs d’onde UV-C et UV-V nécessaires pour activer l’encre. Bien sûr, on peut augmenter la puissance pour accélérer le processus. Mais cela génère beaucoup de chaleur. Si l’on place plusieurs lampes à haute densité côte à côte sans un système de refroidissement adapté, cela peut endommager la bande transporteuse ou le support sur lequel l’impression est effectuée. C’est un équilibre délicat.
Les petits détails qui gâchent tout
Nous utilisons du quartz fusionné de haute pureté pour fabriquer les enveloppes des lampes, car le verre ordinaire bloque simplement la lumière nécessaire. Nous avons également modifié la composition du gaz contenu dans les lampes afin d’éviter que les électrodes ne s’abîment. De plus, l’ajustement doit être parfait : il faut que la longueur de la lampe corresponde exactement à celle du réflecteur. Pourquoi ? Parce qu’un écart même de 10 mm peut entraîner l’apparition de taches sombres sur l’impression. Ce petit écart peut réduire l’efficacité de 15 %. C’est frustrant, mais c’est ainsi que fonctionne la physique.
Faire fonctionner les systèmes dans la réalité
Beaucoup d’ingénieurs veulent juste un composant qu’ils peuvent remplacer facilement. Mais en général, c’est aux connecteurs et aux câbles que se posent les vrais problèmes. Nous utilisons des terminaux résistants à la chaleur, qui restent bien en place même lorsque les machines vibrent toute la journée. Mais il faut néanmoins être prudent quant à la vitesse d’utilisation des lampes. Si l’on pousse les lampes à leurs limites, l’encre durcit plus vite, mais les lampes s’éteignent 20 % plus tôt. C’est un compromis. C’est pourquoi nous ne nous fions pas aux « valeurs minimales théoriques » en matière de refroidissement. Il est nécessaire d’utiliser des ventilateurs et un système de circulation d’air adaptés à la chaleur générée par les lampes. Si le refroidissement est insuffisant, peu importe à quel point le quartz est cher : la lampe finira par s’éteindre.