Perché la maggior parte dei sistemi di essiccazione a UV fallisce (e come abbiamo risolto il problema nel nostro caso)
Abbiamo trascorso del tempo viaggiando e visitando circa 3.000 stabilimenti di stampa. Volevamo capire dove esattamente queste lampade UV smettono di funzionare correttamente.
Quello che abbiamo scoperto è stato un modello ricorrente: nella maggior parte dei casi, i problemi derivano da due fattori principali: l’inchiostro che non si solidifica correttamente e le lampade che si bruciano troppo in fretta. Abbiamo capito che concentrarsi sul valore in watt indicato nelle specifiche tecniche è uno spreco di tempo. Invece, abbiamo iniziato a concentrarci sulla quantità di luce effettivamente emessa dalle lampade e su come evitare che tutto il sistema superi i limiti di temperatura.
Si tratta di luce, non di potenza
La cosa importante è che la potenza totale non ha alcun significato se la luce non arriva effettivamente sulla superficie da trattare. Dobbiamo considerare le lunghezze d’onda specifiche dei raggi UV-C e UV-V necessarie per far reagire l’inchiostro. Certo, si può aumentare la potenza per accelerare il processo, ma questo genera moltissimo calore. Se si utilizzano troppe lampade insieme, senza un sistema di raffreddamento adeguato, si rischia di danneggiare il nastro trasportatore o il substrato su cui viene stampato. È un equilibrio delicato da mantenere.
I dettagli che rovinano tutto
Utilizziamo quarzo fuso ad alta purezza per realizzare gli involucri delle lampade, poiché il vetro standard blocca semplicemente la luce necessaria. Inoltre, abbiamo modificato la composizione del gas all’interno delle lampade per evitare che gli elettrodi si usurassero. Inoltre, è fondamentale che l’allineamento tra le lampade e i riflettori sia perfetto. Perché? Perché anche un errore di 10 mm può causare “macchie scure” sull’oggetto stampato. Questo piccolo errore può ridurre l’efficienza del sistema del 15%. È frustrante, ma è così che funziona la fisica.
Far funzionare il sistema nella realtà
Molti ingegneri vogliono soltanto componenti che possano essere sostituiti facilmente. Ma di solito, i problemi nascono dai connettori e dagli cablaggi. Utilizziamo terminali resistenti al calore, in modo che rimangano ben fissati, anche quando le macchine vibrano tutto il giorno. Tuttavia, bisogna comunque prestare attenzione alla velocità di funzionamento delle lampade. Se si spinge una lampada al suo limite massimo, l’inchiostro si solidifica più velocemente, ma la lampada si brucia 20% prima. È un compromesso. Ecco perché non ci fidiamo dei valori teorici riguardanti il raffreddamento. È necessario utilizzare ventilatori e sistemi di aerazione adeguati, in base al calore effettivamente generato dalla lampada. Se il raffreddamento non è sufficiente, non importa quanto sia costoso il quarzo utilizzato: la lampada si brucerà comunque.