Auf der Druckfläche entscheidet letztendlich die Lampe selbst über den Ablauf des Trocknungsprozesses. Wenn man ein nicht-planares Substrat verwendet, tritt dasselbe Problem auf: Die Lampe beleuchtet zwar die flachen Flächen, doch die UV-Energie wird in den Schattenbereichen blockiert – dadurch bleibt die Tinte ungetrocknet und klebrig, sodass sie direkt in den Müll gelangt. Wir haben diese UV-Lampe für den Siebdruck entwickelt – mit einem einzigen Ziel: Die Energieverteilung so zu gestalten, dass die Schattenbereiche keine Chance mehr haben.
Was wirklich wichtig ist
Wir haben das System an eine Hochdruck-Quecksilberdampflampe angebunden, deren Spektrum so eingestellt ist, dass es mit den Absorptionsspannen der Photoinitiatoren in den meisten UV-Tinten übereinstimmt. Das bedeutet eine starke Strahlungsleistung bei 365 nm, unterstützt durch Strahlung bei 385 nm und 405 nm. Die maximale Strahlungsintensität wird so eingestellt, dass die Photoinitiatoren schnell Radikale erzeugen können – bevor die Tintenschicht Zeit hat, zusammenzusinken. Zudem wird die Lampe mit einem dichroitisch beschichteten Reflektor kombiniert, der den Strahlwinkel präzise steuert, dabei störende Lichtstrahlen reduziert und die Energiedichte im Zielbereich erhöht. Das Ergebnis ist eine zuverlässige Trocknung der Tinte auf einer Fläche von 800–1200 mJ/cm² – gemessen mit einem kalibrierten Spektralradiometer.
Warum es in der Praxis funktioniert
Es handelt sich dabei nicht einfach nur um Wärmequellen – es sind vielmehr Strahlungsprofile, die genau auf die Geometrie des Substrats abgestimmt sind. Bei unregelmäßigen Formen wie Kuppeln, Flanschen oder Rippen passen wir die Anordnung der Lampe sowie die Geometrie der Reflektoren so an, dass das UV-Licht auch in die Vertiefungen gelangt, ohne die höher gelegenen Bereiche zu beeinträchtigen. Dadurch werden die ungleichmäßigen Trocknungsbedingungen vermieden. So entsteht eine konstante Vernetzung der Tinte über die gesamte Oberfläche – weniger Ausschuss und konstante Produktionszeiten, selbst wenn sich die Geometrie ändert.
Praktische Details
Diese Lampen eignen sich für die meisten industriellen Siebdruckanlagen – doch die Integration ist nicht einfach. Man muss die Befestigungsmöglichkeiten, den Luftstrom sowie die Stromversorgung entsprechend der Maschine festlegen. Zudem muss die Entfernung zwischen dem Reflektor und dem Substrat genau eingestellt werden, damit das gewünschte Strahlungsprofil erhalten bleibt. Die Stabilität der Leistung hängt von einer konstanten Temperatur der Lampe ab – daher ist eine kontrollierte Kühlung sowie regelmäßige Überprüfungen mit einem Radiometer notwendig. Mit regelmäßiger Wartung können die Lampen bis zu 5.000 Stunden lang betrieben werden, ohne dass die Leistung um mehr als 5 % abnimmt.