In der Produktion wird dem UV-System keine Punktzahl für einen „reinen Start“ gegeben. Die Leistung des Systems wird erst nach 3.000 Stunden oder 5.000 Stunden bewertet – also dann, wenn die Lampe abgenutzt ist und der Reflektor bereits mehrere hundert Hitzezyklen durchgemacht hat. Genau hier entscheidet der Erhaltungsfaktor der UV-Leistung darüber, ob eine konstante Aushärtung möglich ist – oder ob der Bediener versucht, die Haftfestigkeit und Kratzbeständigkeit zu verbessern, indem er die Leistung erhöht, anstatt das eigentliche Problem zu beheben.
Was technisch wichtig ist:
Der Erhaltungsfaktor der UV-Leistung gibt einfach an, welcher Anteil der nutzbaren UV-Strahlung noch verfügbar ist – im Vergleich zum Zustand, als die Lampe neu war. In der Praxis benötigt man eine stabile spektrale Ausstrahlung genau dort, wo der Photoinitiator absorbiert – in der Regel bei 365 nm bei Quecksilberbasierten Systemen. Zusätzlich gibt es noch Ausstrahlung bei 385 nm und 405 nm, je nach Chemie des Systems. Wichtig sind außerdem die maximale Strahlungsstärke (mW/cm²) auf der Oberfläche des Substrats, die gelieferte Energiedichte pro Durchgang sowie die Abnahmekurve der Lampenleistung. Hochdruckquecksilberdampflampen liefern zwar eine hohe maximale Strahlungsstärke, doch die Leistung nimmt ab, wenn die Elektroden abgenutzt werden und die Hülle dunkler wird. Eine gut konzipierte Lampe sowie ein passender Reflektor sorgen dafür, dass diese Abnahme in einem kontrollierten Bereich bleibt – dadurch bleibt die gemessene Strahlungsstärke vorhersehbar.
Warum das in der Produktion wichtig ist:
Bei der industriellen UV-Aushärtung – sei es im Offset-, Flexo- oder Siebdruck – kommt es immer wieder auf dasselbe Prinzip an: Dosis gegen Geschwindigkeit. Wenn die Leistung der Lampe um 15 % abnimmt, muss man entweder die Geschwindigkeit verringern oder mit einer unvollständigen Aushärtung leben. Ein stabiler Erhaltungsfaktor sorgt dafür, dass die Energiedichte konstant bleibt – dadurch kann man die Produktionsgeschwindigkeit beibehalten, ohne jedes Mal die Aushärtungsbedingungen neu einstellen zu müssen. Das bedeutet weniger Ausschuss, weniger Schwankungen durch Lösungsmittel oder Druckfarben mit geringer Migrationsfähigkeit sowie weniger unplanmäßige Stopps zur Justierung. Zudem bleibt der Energieverbrauch in einer überschaubaren Grenze, da die Effizienz des Reflektors sowie die Leistung der Dichroikbeschichtung erhalten bleiben – anstatt die Lampe überlasten zu müssen.
Was Sie wissen müssen:
Passen Sie die spektrale Ausstrahlung der Lampe an die Eigenschaften des Photoinitiators in der Druckfarbe an. 365 nm ist nicht universell geeignet. Kennen Sie außerdem den Aushärtungsschwellenwert in mJ/cm² für Ihre spezielle Formulierung – messen Sie dabei am Substrat und nicht am Lampenfenster. Die Leistung der Lampe sinkt schneller, wenn die Lampe heiß läuft, wenn die Luftzirkulation schwach ist oder wenn der Reflektor verschmutzt ist. Diese Faktoren verstärken sich gegenseitig und beschleunigen die Abnutzung der Lampe. Behandeln Sie Lampe und Reflektor als ein zusammengehöriges Set, das gemeinsam ausgetauscht werden sollte. Messen Sie die Strahlungsstärke mit einem kalibrierten Radiometer. Machen Sie den Erhaltungsfaktor zu einem messbaren Wert – nicht zu einer Schätzung.