Bei hitzeempfindlichen Stoffen gab es bei herkömmlichen UV-Härtungen stets ein verstecktes Problem: Wärmeeintrag. Das Substrat verzieht sich, bevor die Tinte vollständig vernetzt ist, was erst zu spät sichtbar wird.
Wir haben eine Hochgeschwindigkeits-UV-Härtungslampe entwickelt, die die thermische Belastung des Materials minimiert und dennoch die notwendige Photondichte für eine sofortige Aushärtung liefert. Das Kernprinzip ist eine Kaltlichtquelle mit einem Hochdruck-Quecksilberdampflampe, kombiniert mit dichroitischen Reflektoren und einem spektralen Ausgang, der auf die Photoinitiatoren der Tinte abgestimmt ist.
Wichtig für den Einsatz auf der Produktionslinie ist die Energiebilanz. Das System fokussiert sich auf ein enges Spektralfenster um 365 nm, mit einer Spitzenbestrahlungsstärke von über 12 W/cm², gemessen direkt in der Substrat-Ebene. Die Reflektoren weisen dank einer mehrschichtigen dichroitischen Beschichtung, die UV reflektiert und IR durchlässt, eine Effizienz von über 88 % auf. Dadurch wird die Strahlungswärme im Vergleich zu Quarzlampen ohne Beschichtung um 60 % reduziert.
Der Nutzen liegt in einer Härtungsdosis von 800–1200 mJ/cm² bei einer Oberflächentemperatur des Gewebes unter 45 °C. Die Leistung bleibt über mehr als 5.000 Stunden stabil, mit einem Bestrahlungsverlust von weniger als 5 %.
Warum funktioniert das? Das Gewebe bleibt plan. Im hitzeempfindlichen Textildruck ist so ein schnellerer Durchlauf möglich, ohne auf Schrumpfung oder Verzug Rücksicht nehmen zu müssen.
Die Aushärtung ist von Rand zu Rand gleichmäßig, wodurch keine Punktzunahme oder Farbverschiebung durch Überhitzung auftritt. Die Lampe lässt sich mit Standardanschlüssen und SPS-Verriegelungen in bestehende UV-Offset- oder Siebdrucklinien integrieren. Das ozonfreie Design erleichtert die Abgasführung.
Bei der Installation gilt: Die Ausrichtung der Reflektoren bestimmt direkt die Gleichmäßigkeit der Dosis, daher werden ein spektraler Radiometer und ein fester Lampen-Substrat-Abstand benötigt. Der Kaltlichtquellen-Ansatz reduziert die Wärme, dennoch sind eine geeignete Kühlung und saubere Quarzfenster erforderlich, um die angegebene Bestrahlungsstärke zu gewährleisten.
Außerdem muss der spektrale Ausgang an das Photoinitiatorprofil der Tinte angepasst sein. Nur so wird eine vollständige Umwandlung bei jedem Durchlauf erzielt.