Auf dem Boden muss die UV-Härtung schnell und reproduzierbar ablaufen – doch Sicherheit hat Vorrang. Standardmäßige Quecksilberlampen mit niedrigem Druck emittieren Lichtwellenlängen von 185 nm – und genau diese Wellenlänge führt zur Bildung von Ozon. Dadurch entstehen Atemwegsprobleme sowie zusätzliche Kosten für die Absaugung von Ozon.
Wir haben unsere schnell härtenden UVC-Lampen aus ozongefreiem Quarzsand hergestellt. Dadurch wird die Emission bei 185 nm unterdrückt, während die notwendige Emission bei 254 nm erhalten bleibt – schließlich ist diese Wellenlänge erforderlich, um die Photopolymerisierung in Gang zu setzen.
Was technisch wichtig ist:
Der spektrale Abschnitt, der für die Härtung relevant ist, hängt von hochreinem synthetischem Quarzsand ab – dieser verfügt über eine kontrollierte Absorption bei 185 nm. Dadurch entsteht ein wirklich ozongfreies Spektrum, ohne dass es zu einer Überhitzung bei 254 nm kommt.
Typische Systeme erreichen eine Leistung von über 80 mW/cm² bei einer Arbeitsentfernung von 10 mm. Die Leistung bleibt über 5.000 Stunden lang stabil, wobei die Degradation weniger als 5% beträgt. Die Lampenhülle kann eine kontinuierliche Leistung von 800 W pro Zoll aufweisen – sie passt somit perfekt in Standard-Quecksilberdampfbalasten und Reflektorsysteme.
Reflektoren nutzen dichroische Beschichtungen, um die UV-Reflexion zu erhöhen und die Infrarotstrahlung zu verringern. Dadurch bleibt die Temperatur des Substrats unter Kontrolle – auch bei empfindlichen Folien.
Warum das in der industriellen Druck- und Beschichtungstechnik wichtig ist:
Durch das Vermeiden von Ozon wird die Ventilation erheblich einfacher – auch die Anforderungen an die Konformität sinken. Der Bediener kann näher an die Härtzone herangehen, ohne Schutzmaßnahmen ergreifen zu müssen. Zudem müssen Wartungscrews nicht mehr gegen die durch Ozon verursachte Korrosion kämpfen.
Die schnelle Härtung reduziert die Bearbeitungszeit – dadurch können höhere Produktionsgeschwindigkeiten erreicht werden, ohne dass die Härtetiefe beeinträchtigt wird. Der Energieverbrauch bleibt konstant, da die Lampe eine konstante spektrale Leistung bietet – es ist also nicht notwendig, auf Wellenlängen zurückzugreifen, die Ozon erzeugen.
Hier sind die Herausforderungen:
Ozongefreier Quarzsand weist ein engeres Transmissionsfenster auf – daher müssen die Ausrichtung der Reflektoren sowie der Abstand zwischen Lampe und Substrat genau kontrolliert werden, damit die Strahlungshäufigkeit gleichmäßig ist.
Diese Lampen benötigen Balastgeräte, die zu den elektrischen Eigenschaften des Quecksilberdampfs passen. Nicht passende Balastgeräte verkürzen die Lebensdauer der Lampen und stören das spektrale Gleichgewicht.
Prüfen Sie außerdem die Kompatibilität der Lampen sowie die Sauberkeit der Reflektoren. Staub und Oxidation führen schneller zu einer Verringerung der Strahlungshäufigkeit als der natürliche Verschleiß der Lampen.