Op de drukpersen waar gemengde inktsoorten worden gebruikt, leiden UV-hardende lijmstoffen, gecombineerd met watergebaseerde pigmenten, vaak tot problemen wanneer het spectraal van de lamp niet optimaal is. Er ontstaan problemen als oppervlakteproblemen, gebrekkige hechting tussen de lagen en oplosmiddelen die vastzitten in het materiaal. De hoeveelheid afval laat zien wat er aan de hand is, zelfs wanneer de chemische samenstelling van de inkt correct is. We hebben een hoogspanningsmercurium-UV-lampensysteem ontwikkeld met één doel voor ogen: het mogelijk maken om zowel de UV- als watergebaseerde inktsoorten op dezelfde snelheid te laten harden.
Wat technisch gezien belangrijk is Een hoogspanningsmercuriumlamp geeft een breed emissiespectrum af, met een sterke uitstraling rond 365 nm en extra lijnen bij 313 nm en 405 nm. Daarnaast zijn er ook zichtbaar licht en infraroodstralingen. De piekintensiteit en het spectrale evenwicht worden bepaald door de vermogensdichtheid van de lamp, de lengte van de boog, de kwartsomhulling en de dichroïsche reflectorlaag. Voor het harden is belangrijk dat er voldoende energie per cm² op het substraat terechtkomt, ondersteund door een voldoende lange tijd dat het materiaal onder het focale punt wordt belicht. We passen de dominante golflengte aan door de juiste combinatie van kwarts en reflectorlaag te kiezen. Hierdoor kan de uitstraling worden aangepast zodat deze past bij de absorptie van het fotoinitiërmiddel in de UV-lijm. Tegelijkertijd krijgt de watergebaseerde laag voldoende energie om te harden, zonder dat deze wordt verhit.
Waarom dit werkt bij gemengde inktsoorten Bij drukpersen waar gemengde inktsoorten worden gebruikt, moet de UV-component de lijm snel laten polymeriseren, terwijl de watergebaseerde inkt eerlijk en gecontroleerd moet drogen om blaren en krullen te voorkomen. Door het spectraal van de lamp aan te passen, kan de intensiteit van het licht op het fotoinitiërmiddel worden verhoogd, zodat de lijm snel kan harden. Tegelijkertijd kan de intensiteit van het licht op de watergebaseerde laag worden verminderd, zodat er geen overmatige hitte ontstaat. Het resultaat is een stabiel hardingsproces: minder defecten, consistente hechting en de mogelijkheid om sneller te werken, zonder dat er problemen optreden. De energie gaat waar het nodig is – er hoeft geen energie te worden besteed aan overtollig infraroodlicht dat alleen maar de omgevingstemperatuur verhoogt.
Enkele praktische aspecten Het aanpassen van het spectraal werkt alleen wanneer de lamp, de geometrie van de reflector en de afstand tot het substraat goed op elkaar zijn afgestemd. Als de focale plane van de reflector wordt verplaatst, verandert ook de hoeveelheid energie per cm². Er is een opwarmtijd nodig voordat de output stabiel wordt; de levensduur van de lamp bedraagt duizenden uren, met geleidelijke afname van de output. Op drukpersen waar gemengde inktsoorten worden gebruikt, moet eerst worden gecontroleerd of de lampen en de elektrische interfaces geschikt zijn. Ook moet de maximale temperatuur van het substraat worden gecontroleerd. Zelfs met verminderd infraroodlicht blijft hittebeheersing belangrijk voor langdurig gebruik.