Nella sala di stampa, una lampada UV che non funziona correttamente non rappresenta soltanto un problema di tempi di inattività: è anche una causa di spreco di risorse, oltre a comportare problemi legati all’uso dei solventi. Spesso il problema non risiede né nella lampada stessa né nel sistema di accensione, ma nella combinazione tra i due elementi. L’ho visto centinaia di volte: un sistema di accensione progettato per una potenza di 200 W utilizzato su una lampada da 120 W, oppure una lampada a arco lungo inserita in un riflettore progettato per archi più corti. Il risultato sono tentativi di accensione ripetuti, erosione degli elettrodi e una lampada che si distrugge precocemente.
Ciò che conta dal punto di vista elettrico
Le lampade UV per la sterilizzazione e la polimerizzazione richiedono un ambiente elettrico adeguato. Nelle lampade a vapore di mercurio, il sistema di accensione deve essere in grado di superare la soglia di accensione della lampada, che di solito è compresa tra 3–5 kV, mantenendo al contempo sotto controllo la corrente per proteggere gli elettrodi. La lunghezza dell’arco deve essere compatibile con la densità di potenza. Un arco di 150 mm a 120 W/cm non avrà lo stesso effetto di un arco di 200 mm a 120 W/cm.
La gamma spettrale prodotta dalla lampada dipende dal tipo di gas utilizzato all’interno della lampada. Per una polimerizzazione efficace su strati spessi di inchiostro, è necessario utilizzare una lunghezza d’onda di 365 nm; invece, quando i fotoiniziatori devono essere attivati con lunghezze d’onda più lunghe, è necessario utilizzare una lunghezza d’onda compresa tra 385–405 nm. L’intensità massima di irradiazione e la dose di energia assorbita dipendono dalla potenza della lampada, dall’efficienza del riflettore e dal tempo di esposizione. Un sistema ben progettato, con una potenza di 120 W/cm, permette di ottenere un’intensità massima di irradiazione di circa 1.000–1.200 mW/cm².
Perché la combinazione tra lampada e sistema di accensione deve essere specifica per ogni tipo di stampante
Le stampanti offset, flexografia, serigrafia e gravure richiedono caratteristiche diverse in termini di reologia dell’inchiostro e velocità di stampa. Pertanto, le lampade e i sistemi di accensione vengono selezionati in base alle esigenze specifiche di ciascuna stampante. Ad esempio, per le stampanti offset su film sottili è sufficiente utilizzare una potenza di 60 W/cm; per le stampanti flexografia con blocchi colorati densi, è necessaria una potenza di 120 W/cm; infine, per le stampanti serigrafia con strati di inchiostro spessi, è necessaria una potenza di 200 W/cm.
Se si riesce a trovare la giusta combinazione tra lampada e sistema di accensione, si ottengono accensioni istantanee, un’esposizione costante e un’energia di polimerizzazione uniforme su tutta la superficie da stampare. Gli operatori riscontrano meno prodotti difettosi a causa di una polimerizzazione insufficiente, un consumo energetico ridotto grazie alla diminuzione dei picchi di corrente durante l’accensione, e una durata della lampada pari a circa 800 ore, con un rendimento del 80%, per una lampada a media pressione correttamente configurata.
Le conseguenze negative se si ignorano queste considerazioni
L’installazione delle lampade non è così semplice come sembra: è necessario verificare il tipo di connettore, la lunghezza dei cavi e la polarità. I rivestimenti in quarzo privi di ozono e i riflettori dichroici influenzano il carico termico, quindi è necessario regolare il flusso d’aria. Il surriscaldamento, invece, compromette la stabilità spettrale e riduce la durata della lampada.
È fondamentale misurare l’intensità di irradiazione utilizzando un radiometro, e non solo basandosi sulle sensazioni personali. Se il sistema di accensione è fisso e bisogna sostituire la lampada, è necessario assicurarsi che la lunghezza dell’arco, la densità di potenza e la tensione di accensione siano compatibili tra loro. Non si dovrebbero utilizzare contemporaneamente profili di arco brevi e lunghi nello stesso riflettore.