
على الأرض، لا يمكن التسامح مع بطء دورات المعالجة أو عدم انتظام عملية التصليد في مكونات السيارات. يجب أن تكون الأجزاء المصنوعة من البلاستيك ذات صلابة موحدة، دون أن يؤدي ذلك إلى تلف الأجزاء الرقيقة.
إذا استخدمنا الأشعة تحت الحمراء فقط، فقد نواجه مشاكل في التسخين المفرط في بعض المناطق. وإذا استخدمنا الأشعة فوق البنفسجية فقط، فسوف تظهر مناطق لا تتعرض للتصليد بشكل كافٍ. الحل العملي هو استخدام نظام هجين: استخدام الأشعة تحت الحمراء في البداية لتوفير الطاقة اللازمة، ثم استخدام أضواء الأشعة فوق البنفسجية لتصليد السطح.
ما يهم حقًا هو التحكم في الطيف الضوئي. أضواء الأشعة فوق البنفسجية التي تعمل بغاز الزئبق توفر إخراجًا ثابتًا عند 365 نانومتر أو 385 نانومتر، مع شدة إشعاع تصل إلى 12 واط/سم²، وكثافة طاقة تصل إلى 800–1200 ميجاجول/سم² على السطح. وعند استخدام مرايا عاكسة ذات انعكاس عالٍ وأغلفة من الكوارتز خالية من الأوزون، يمكن الحصول على جرعة ضوئية موحدة على طول السطح بأكمله، حتى عند سرعات تصل إلى 15 متر/دقيقة.
يستخدم وحدة الأشعة تحت الحمراء مصادر ضوئية من الكوارتز ذات موجة متوسطة، مصممة لامتصاص الضوء في الطلاءات البودرية والخشبية. يؤدي ذلك إلى تسخين السطح بسرعة، دون أن يؤدي ذلك إلى تلف السطح.
والنتيجة قابلة للقياس. فالتسخين المسبق باستخدام الأشعة تحت الحمراء يقلل من الجرعة الضوئية المطلوبة، مما يقلل من تيار الضوء ويطيل عمر اللمبات، كما يقلل من استهلاك الطاقة. يقل وقت المعالجة بنسبة 20–35% مقارنة باستخدام الأشعة فوق البنفسجية وحدها، مع تقليل عدد الأجزاء التالفة بسبب مشاكل في اللمعان أو الالتصاق. لقد رأينا أجهزة تعمل لأكثر من 5,000 ساعة دون أن يقل إخراجها بأكثر من 5%. كما أن النظام الهجين يحافظ على استقرار الأبعاد في الأجزاء المعدنية والبلاستيكية الرقيقة.
عند دمج هذه الأجهزة مع بعضها، يجب أن يكون هناك تحكم دقيق. يجب استخدام مصدر طاقة ذو حلقة مغلقة مع نظام مراقبة الأقواس الكهربائية، ويجب التحقق من الإخراج الضوئي باستخدام جهاز قياس الإشعاع على سطح الجزء المعالج. يجب أيضًا حماية منطقة الأشعة تحت الحمراء من مرايا الأشعة فوق البنفسجية، وإلا فإن ذلك سيؤدي إلى تداخل ضوئي وتسخين زائد.
يجب أن يكون هناك وقت تشغيل لمدة 24 ساعة لضمان استقرار إخراج اللمبات. وقبل تحديد شدة الإشعاع ومدة التعرض، يجب التأكد من حدود درجة حرارة الجزء المعالج.