Bei der Schichtdrucktechnik mit dicken Schichten sowie bei der additiven Fertigung wird ein unvollständiger Aushärtevorgang nicht toleriert. Wenn die Energie nicht bis in die gesamte Dicke der Schicht vordringt, entstehen unteraushärtete, klebrige Drucke, die nach der Herstellung noch weiter verformen. Das ist kein Problem mit der Tinte – es geht vielmehr um die Photonen. Die UV-Lampe muss genügend Energie in den jeweiligen Wellenlängenbereichen abgeben, damit die Photoinitiatoren gleichmäßig von oben nach unten aktiviert werden können.
Was technisch wichtig ist:
Wir konstruieren die Lampe so, dass sie eine ausreichende Energieabgabe in den relevanten Wellenlängenbereichen von 365 nm und 395 nm hat – genau dort, wo die Photopolymere die Energie aufnehmen. Ein hochreiner Quarzrohr zusammen mit einem präzisen Dichroikreflektor sorgt dafür, dass die Energie genau dorthin geleitet wird, wo sie benötigt wird – also auf das Substrat. Die gemessene Energiemenge liegt über dem Schwellenwert für eine vollständige Aushärtung, selbst in einer Tiefe von 10 mm. Zudem bleibt die Leistung der Lampe über ihre 5.000 Stunden Lebensdauer stabil, wobei die Spektraldegradation unter 5 % bleibt.
Warum funktioniert das in der Praxis?
Durch die gute Penetration der Energie in die Schicht wird das Problem der unvollständigen Aushärtung behoben. Das Profil der Lampe sorgt dafür, dass auch die untere Schicht dieselbe Aushärtungsenergie erhält wie die obere Schicht. Dadurch wird eine weitere Verformung nach der Aushärtung vermieden, und die mechanischen Eigenschaften der Schicht verbessern sich.
Produktionsgeschwindigkeit:
Die Produktionsgeschwindigkeit wird erhöht, da bereits eine einzige Behandlung ausreicht, um die gesamte Schicht vollständig auszuhärten. Zudem sinkt die Energie pro Teil, da der Reflektor die Energie genau dorthin lenkt, wo sie benötigt wird.
Ein paar Punkte, die man beachten sollte:
Die Systemintegration erfordert, dass die Bogenlänge sowie das Spektrum der Lampe auf die Optik und die Geschwindigkeit des Druckers abgestimmt werden. Die Intensität der Lampe muss hoch genug sein, damit eine angemessene Kühlung möglich ist, um die thermische Stabilität zu gewährleisten.
Die Lampe selbst ist ozonfrei – doch der Reflektor muss sauber gehalten werden. Eine Reduzierung der Reflexionsrate um 10 % führt direkt zu einer Verringerung der gelieferten Energieintensität. Stellen Sie außerdem immer sicher, dass das Spektrum der Lampe mit dem des verwendeten Photoinitiators übereinstimmt.