En la línea de producción, nadie asigna puntos al sistema UV por un inicio óptimo. Se evalúa el rendimiento del sistema después de 3,000 horas de uso; luego, después de 5,000 horas. Es decir, cuando la lámpara ya está desgastada y el reflector ha soportado varios cientos de ciclos térmicos.
Es aquí donde el factor de mantenimiento de la emisión UV decide si se logra una curación uniforme, o si el operador intenta mejorar la adherencia y la resistencia a los arañazos aumentando la potencia de la lámpara, en lugar de resolver el problema real.
Lo que realmente importa, desde el punto de vista técnico
El factor de mantenimiento de la emisión UV es simplemente la fracción de radiación UV útil que queda con el paso del tiempo, en comparación con el valor inicial cuando la lámpara era nueva.
En la práctica, es necesario contar con una emisión espectral estable en la longitud de onda donde el fotoiniciador absorbe la luz; generalmente, 365 nm en los sistemas basados en mercurio. También hay una emisión adicional en las longitudes de onda de 385 nm y 405 nm, dependiendo de la química utilizada.
Los valores importantes son la intensidad de radiación máxima (mW/cm²) en la superficie del sustrato, la densidad de energía entregada por cada pasada (mJ/cm²), y la curva de disminución de la emisión de la lámpara.
Las lámparas de vapor de mercurio de alta presión ofrecen una intensidad de radiación máxima alta, pero esta disminuye a medida que los electrodos se desgastan y la envoltura de la lámpara se oscurece. Una lámpara y un reflector bien diseñados permiten que esta disminución sea gradual, de modo que la lectura del radiómetro se mantenga estable.
Por qué esto es importante en la práctica
En el proceso de curado UV industrial –ya sea en impresión offset, flexografía o serigráfica– siempre se trata de encontrar un equilibrio entre la dosis de radiación y la velocidad de producción.
Si la emisión de la lámpara disminuye un 15%, ya sea a la misma potencia, se debe reducir la velocidad de producción o aceptarse una curación insuficiente. Mantener estable el factor de mantenimiento permite mantener constante la densidad de energía, lo que permite mantener la velocidad de producción sin tener que recalibrar constantemente el proceso de curado cada vez que se cambia la lámpara.
Esto significa menos productos defectuosos, menos variabilidad debido a solventes o tintas de baja calidad, y menos paradas imprevistas para ajustar los parámetros del proceso. El consumo de energía también se mantiene dentro de los límites esperados, ya que se preserva la eficiencia del reflector y del recubrimiento dicróico, en lugar de compensar eso sobrecargando la lámpara.
Lo que necesita saber
Asegúrese de que la emisión espectral de la lámpara coincida con la del fotoiniciador de la tinta. 365 nm no es una longitud de onda universal.
Conozca el umbral de curación en mJ/cm² para su fórmula específica, y mida la radiación directamente en el sustrato, no en la ventana de la lámpara.
La emisión disminuye más cuando la lámpara funciona a altas temperaturas, cuando el flujo de aire es débil o cuando el reflector está contaminado. Estos problemas se suman y aceleran el desgaste de la lámpara.
Trate la lámpara y el reflector como un conjunto que debe reemplazarse juntos, y monitoree la radiación con un radiómetro calibrado. Haga que el factor de mantenimiento sea un parámetro medible, y no una estimación.