Na linii produkcyjnej nikt nie ocenia systemu UV za czysty start pracy urządzenia. Ocena następuje po upływie 3 000 godzin pracy lub 5 000 godzin – wtedy, gdy lampa straci swoje właściwości, a reflektor przetrwa kilkaset cykli termicznych. Wtedy właśnie decyduje o tym wskaźnik utrzymania wydajności UV, czy proces utwardzania będzie skuteczny, czy też operator będzie próbować poprawić jakość utwardzenia poprzez zwiększenie mocy lampy, zamiast rozwiązać prawdziwy problem.
Co jest istotne pod względem technicznym? Wskaźnik utrzymania wydajności UV to po prostu odsetek użytecznego natężenia promieniowania UV, który pozostaje z upływem czasu, w porównaniu z wartością początkową, gdy lampa była nowa. W praktyce konieczne jest stabilne natężenie promieniowania w obszarze, gdzie pochłania go fotoinicjator – zwykle na długości fali 365 nm w systemach opartych na rtęci; dodatkowe natężenie występuje na długościach fal 385 nm i 405 nm, w zależności od specyfiki chemii. Istotne są także wartości maksymalnego natężenia promieniowania (mW/cm²) na powierzchni podłoża, gęstość energii dostarczanej przy każdym przejściu lampy nad materiałem oraz krzywa spadku wydajności lampy.
Lampy rtęciowe wysokiego ciśnienia zapewniają wysokie natężenie promieniowania, ale ich wydajność spada wraz z erozją elektrod i ciemnieniem obudowy lampy. Dobrze zaprojektowana lampa i reflektor umożliwiają kontrolowany spadek wydajności, dzięki czemu wartości mierzone przez radiometr są przewidywalne.
Dlaczego to jest ważne w praktyce? W przemyśle UV – zarówno w druku offsetowym, fleksograficznym, jak i na ekranie – zawsze chodzi o balans pomiędzy dawką promieniowania a szybkością pracy. Jeśli wydajność lampy spada o 15% przy tej samej mocy, trzeba albo zwolnić pracę linii produkcyjnej, albo pogodzić się z niepełnym utwardzeniem materiału. Utrzymanie stabilnego wskaźnika utrzymania wydajności zapewnia stabilną gęstość energii, dzięki czemu można utrzymać prędkość pracy linii bez konieczności ponownej kalibracji przy każdej zmianie lampy. To oznacza mniej produktów uszkodzonych, mniejszą zmienność wynikającą z użycia rozpuszczalników lub tuszy o niskiej migracji, a także mniej nieplanowanych przerw. Zużycie energii również pozostaje na poziomie planowanym, ponieważ zachowuje się efektywność reflektora i pokrycia dychroicznego, zamiast próbować kompensować to nadmiernym obciążeniem lampy.
Co musisz wiedzieć? Należy dopasować charakterystykę spektralną lampy do właściwości fotoinicjatora użytego w tuszu. Długość fali 365 nm nie jest uniwersalna. Trzeba znać próg utwardzenia w jednostkach mJ/cm² dla danej formuły tuszu, a pomiary należy przeprowadzać na powierzchni podłoża, a nie na oknie lampy. Wydajność lampy spada szybciej, gdy lampa pracuje w wysokich temperaturach, gdy przepływ powietrza jest słaby lub gdy reflektor jest zanieczyszczony. Te problemy przyspieszają starzenie się lampy. Należy traktować lampę i reflektor jako zestaw, który należy wymieniać razem, a natężenie promieniowania należy monitorować za pomocą kalibrowanego radiometru. Wskaźnik utrzymania wydajności powinien być mierzalny, a nie tylko domysłem.