Bei einer Webdruckmaschine mit einer Geschwindigkeit von 200 m/min ist es entscheidend, dass die UV-Lampe eine konstante spektrale Leistung liefert. Andernfalls entstehen Probleme bei der Druckvorgang – die Maschine muss sogar stillgelegt werden. Bei der Herstellung von Sicherheitsdrucken ist wiederholbare Ergebnisse unverzichtbar. Die Tinten müssen sofort aushärten, und alle Eigenschaften der Tinte müssen den Anforderungen entsprechen. Wenn die maximale Strahlungsintensität sinkt oder die Wellenlänge abweicht, funktionieren die Photoinitiatoren nicht richtig – dadurch erreicht die Tintenschicht nicht die notwendige Verdichtung.
Was wirklich wichtig ist
Wir bauen die Lampe um eine stabilisierte Quelle für Quecksilberdampf herum – diese Quelle ist so eingestellt, dass sie ein klares Spektrum mit einem Schwerpunkt bei 365 nm erzeugt. Diese Wellenlänge entspricht dem Absorptionsmaximum der Photoinitiatoren in gängigen Sicherheitsdrucken. So wird die Energie genau dort freigesetzt, wo sie chemische Reaktionen auslöst. Das System soll eine maximale Strahlungsintensität von über 12 W/cm² am Untergrund liefern – und das über die gesamte Geschwindigkeit von 200 m/min hinweg.
Die Reflektoren verwenden dichroische Beschichtungen, damit Infrarotstrahlen blockiert werden und mehr UV-Strahlung durchgelassen wird. Dadurch bleibt die Temperatur des Untergrunds unter Kontrolle. Wir verwenden außerdem einen ozongefreien Quarzkörper sowie einen kontrollierten Abstand zwischen Lampe und Untergrund – schließlich ist es die Energiedichte (in mJ/cm²), die die Aushärtung bestimmt – nicht die nominelle Leistung der Lampe.
Warum die Lampe bei 200 m/min stabil bleibt
Bei dieser Geschwindigkeit ist Stabilität das Einzige, was zählt. Die Lampe hält die Leistung innerhalb von ±3% über den gesamten Betriebszyklus konstant – dadurch erhält jeder Druckvorgang dieselbe Energiedichte. Dadurch wird eine gleichmäßige Aushärtung der Oberfläche gewährleistet, ohne dass es zu Problemen wie Blockaden oder Migration kommt. Dadurch bleiben die Prüfsysteme zuverlässig. Es gibt weniger Ausschuss, weniger Pausen für die Erwärmung der Maschine – und vorhersehbare Intervalle für den Austausch der Lampe.
Praktische Details, die man nicht ignorieren darf
Es ist nicht möglich, die Lampe einfach so auf die Druckmaschine anzupassen. Bei Offsetdruck passen wir die Länge des Lichtbogens an die Breite des Papiers an und gestalten den Reflektor entsprechend der Dicke der Tinteschicht. Bei Flexodruck und Siebdruck konzentrieren wir uns auf eine gleichmäßige Verteilung der Energie sowie auf eine schnelle Aktivierung der Photoinitiatoren.
Der Betriebsbereich ist sehr eng definiert. Die Reflexionsrate des Untergrunds, die Konzentration der Farbpigmente sowie die Kühlungszufuhr beeinflussen alle die benötigte Energiedichte. Man muss die Lampe daher genau an das jeweilige Druckermodell und die Geometrie des Aushärtungssystems anpassen – außerdem muss die Stromversorgung genau auf die nötigen Spannungen abgestimmt sein.