Na podłodze, w przypadku prostownika owalnego, problemem jest wolny czas utrzymywania farby w stanie krzepnącego. Każda dodatkowa sekunda oczekiwania na to, aż farba się zatwardzi, to czas, który nie może być wykorzystany do produkcji – lina produkcyjna po prostu stoi bezczynnie i nie przynosi żadnych zysków. Rozwiązaniem nie jest zwiększenie temperatury, lecz dostarczenie większej ilości fotonów, szybko i z odpowiednią charakterystyką widma.
Co jest istotne z technicznego punktu widzenia
Ksenonową lampę do wysychania traktujemy jako spójny system: lampę emitującą światło o wysokim ciśnieniu, stabilny łuk elektryczny oraz reflektor pokryty warstwą dichroiczną, która zapewnia prawidłową charakterystykę widma. Potrzebujemy silnego promieniowania na długości fali 365 nm, aby farba mogła szybko skrzepnąć, a także wystarczającej ilości energii na długościach fal 385–405 nm, aby proces wiązania molekülów doszedł do końca, bez konieczności chłodzenia powierzchni. Kluczowym parametrem jest intensywność promieniowania na powierzchni materiału – mierzona w mW/cm² na płaszczyźnie roboczej – ponieważ bezpośrednio wpływa ona na ilość energii potrzebnej do skrzepnięcia farby. Jeśli uda nam się osiągnąć intensywność 800–1200 mW/cm² przy precyzyjnym kontrolowaniu obszarów o najwyższej intensywności, to wymagana gęstość energii w mJ/cm² znacznie spada. Gęstość mocy musi być dostosowana do prędkości pracy prostownika oraz składu farby; użycie większej lampy bez kontroli charakterystyki widma tylko podgrzewa materiał i zwiększa ryzyko uszkodzeń.
Dlaczego to działa w przypadku prostownika owalnego
W pełnie automatycznym prostowniku owalnym urządzenie do szybkiego wysychania znajduje się pomiędzy stanowiskami druku. Jeśli uda się skrócić czas utrzymywania farby w stanie krzepnącego o 30–50%, można skrócić czas procesu druku, bez wywoływania efektów negatywnych. Wynikiem jest większa liczba cykli na godzinę, mniej produktów uszkodzonych oraz mniejsza ilość rozpuszczalników w powietrzu. Zużycie energii maleje, ponieważ lampa pracuje krócej, a żywotność lampy pozostaje przewidywalna, jeśli kontroluje się częstotliwość zapalania. Dzięki temu uzyskujemy stabilne tempo skrzepnięcia farby nawet przy większych prędkościach, ponieważ reflektor zapewnia jednolitość na całej długości powierzchni materiału w zakresie ±5%.
Kwestie, które należy mieć na uwadze
Lampę należy dostosować do geometrii reflektora oraz rozmiaru okna czasowego skrzepnięcia farby. Jeśli lampa nie jest prawidłowo ustawiona lub warstwa dichroiczná jest uszkodzona, widmo zmienia się, a intensywność promieniowania spada. Należy upewnić się, że zasilacz jest w stanie poradzić sobie z nagłymi wzrostami mocy i utrzymać stałą moc łuku elektrycznego; w przeciwnym razie stabilność widma spada, a powtarzalność procesu druku również. Można oczekiwać wyższej intensywności światła, gdy lampa jest nowa, ale potem następuje stopniowy spadek jej wydajności. Należy sprawdzać intensywność światła co 500 godzin i wymieniać lampę, gdy intensywność spadnie poniżej wartości wymaganych do właściwego procesu druku. Praca przy maksymalnej mocy bez odpowiedniego przepływu powietrza powoduje wzrost temperatury kwarcu i przyspiesza jego zużycie – należy więc utrzymywać regularną temperaturę.