Man bewegt sich dabei auf dem Boden entlang – bis zum fertigen Produkt – und überall befinden sich UV-Lampen. Sie sind leise, erzeugen Wärme und sind außerdem von entscheidender Bedeutung für den Produktionsprozess. Bei der Textildrucktechnologie benötigt der Photoinitiator in der UV-härtenden Tinte keine hohe Temperatur – vielmehr werden die richtigen Photonen benötigt, die sauber abgegeben werden müssen. Wenn die Lampe nicht richtig funktioniert, bleibt die Tinte an den Stellen, an denen sie verklebt, kleben – das führt zu Ausschuss, Nacharbeiten und unerwarteten Stillständen.
Was wir tatsächlich entwickeln
Wir entwickeln hochleistungsstarke UV-Emittoren, bei denen auf das Spektrum sowie die Energiedichte geachtet wird. Bei Quecksilberdampflampen ist die dominante Wellenlänge von 365 nm dafür verantwortlich, dass die Tinte tief eindringt und schnell verhärtet. Die Wellenlängen 385 nm und 405 nm helfen dabei, die Oberfläche vollständig zu härten und die Pigmente zu stabilisieren. Es ist wichtig, die maximale Strahlungsintensität auf der Oberfläche des Substrats anzugeben – nicht am Lichtbogen selbst. Eine konstante Dosis – gemessen in mJ/cm² – sorgt dafür, dass die Umwandlung des Photoinitiators wiederholbar bleibt, auch wenn die Druckgeschwindigkeit variiert. Reflektoren nutzen dichroische Beschichtungen, um das Spektrum zu formen, unnötige Infrarotstrahlen zu eliminieren und eine gleichmäßige Verteilung der Strahlung über die gesamte Druckbreite zu gewährleisten. Die Leistung bleibt über 5.000 Stunden hinweg konstant – mit einem Rückgang von weniger als 5 %. Zudem sorgt der ozeongefreie Betrieb dafür, dass die Luft in der Werkstatt sauber bleibt.
Warum das im Textildruck wichtig ist
Bei der Textilproduktion geht es vor allem um die Durchlaufgeschwindigkeit. Je mehr Photonen vorhanden sind, desto höher kann die Druckgeschwindigkeit sein, ohne dass die Härte der Tinte beeinträchtigt wird. Dadurch werden Ausschusswaren vermieden, und der Energieverbrauch pro gedrucktem Quadratmeter sinkt. Das Spektrum der Lampe muss zur Chemie der Tinte passen – dadurch wird eine gleichmäßige Härte der Tinte erreicht. Weniger Lampentausche bedeuten weniger Stillstände, weniger Lagerbestände für Ersatzteile sowie Planungssicherheit bezüglich der Wartungsarbeiten.
Die wichtigen Details
Es ist nicht optional, den Emitter der Druckmaschine anzupassen. Man muss die Breite des Reflektors, die Brennweite sowie die Anschlussmöglichkeiten berücksichtigen. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Stromversorgung die notwendige Spannung und Strömstärke liefern kann. Die Strahlungsintensität sollte mit einem kalibrierten Spektralradiometer überwacht werden. Für jede Tintensorte sollten bestimmte Dosiswerte festgelegt werden, die dann in die Prozesssteuerung integriert werden. Wenn man die maximale Strahlungsintensität erhöht, muss man bereits im Voraus auf die Wärmezufuhr zum Substrat achten.