На производственном оборудовании отсутствие рабочей УФ-лампы означает не просто перерыв в работе. Это также приводит к растрате материалов, использованию избытка растворителей, а также к необходимости срочных действий для восстановления производства. Чаще всего проблема заключается не только в самой лампе или спусковом механизме, но и в их сочетании. Я видел это сотни раз: спусковой механизм, предназначенный для работы с лампой мощностью 200 Вт, используется с лампой мощностью 120 Вт; или же лампа с длиной дуги, большей, чем требуется, помещается в рефлектор, предназначенный для работы с лампами с короткой длиной дуги. В результате возникают повторные попытки запуска, эрозия электродов, а лампа быстро выходит из строя.
Что важно с электрической точки зрения УФ-лампы для стерилизации и отверждения материалов требуют соответствующей электрической схемы подачи напряжения. Для ламп с ртутным паром спусковой механизм должен преодолеть порог напряжения, необходимый для запуска лампы — обычно это 3–5 кВ при открытом цепном напряжении. При этом необходимо контролировать силу тока, чтобы защитить электроды. Длина дуги также должна соответствовать плотности мощности. Дуга длиной 150 мм при мощности 120 Вт/см будет иметь другие свойства, чем дуга длиной 200 мм при той же мощности.
Спектральный состав излучения определяется содержимым лампы. Для глубокого отверждения материала через толстые слои краски необходимо использовать длину волн 365 нм. Для поверхностного отверждения, когда фотоинициаторы реагируют на более длинные волны, используются длины волн 385–405 нм. Максимальная интенсивность излучения и доза излучения (мДж/см²) зависят от мощности лампы, эффективности рефлектора и времени воздействия излучения на материал. Хорошо настроенная система с мощностью 120 Вт/см может обеспечить максимальную интенсивность излучения около 1 000–1 200 мВт/см².
Почему сочетание компонентов должно соответствовать особенностям оборудования Печи типа офсет, флексография, ситография и гравюра имеют разную реологию краски и скорость движения материала. Поэтому лампы и спусковые механизмы выбираются в зависимости от конкретной печи. Для тонких слоев краски используется мощность 60 Вт/см, для флексографии с плотными цветовыми слоями — 120 Вт/см, а для ситографии с толстыми слоями краски — 200 Вт/см.
Если правильно подобрать сочетание компонентов, можно добиться стабильной работы лампы, постоянной мощности излучения и единых показателей качества отверждения материала на всей поверхности. Это снижает количество бракованных изделий, уменьшает расход энергии за счет снижения пиковых нагрузок, а также увеличивает срок службы лампы — около 800 часов при 80% мощности для правильно настроенной лампы среднего давления.
Реалии эксплуатации, которые могут привести к проблемам, если их игнорировать Установка ламп не всегда происходит просто так, без каких-либо условий. Необходимо проверять тип разъема, длину проводов и полярность. Кварцевые оболочки без озона и дихроические рефлекторы меняют тепловую нагрузку, поэтому необходимо корректировать поток воздуха. Чрезмерное нагревание приводит к снижению стабильности спектра излучения и ускоренному износу лампы.
Необходимо измерять интенсивность излучения с помощью радиометра, а не опираться на ощущения. Если спусковой механизм фиксирован, а лампу необходимо заменить, необходимо соответствующим образом подобрать длину дуги, плотность мощности и напряжение запуска. Нельзя использовать лампы с короткой и длинной длиной дуги в одном рефлекторе.