In der Drucklinie ist die Oberflächenhaftung der ausgehärteten Drucke selten nur ein Problem mit der Tinte. Meist handelt es sich dabei um ein Anzeichen dafür, dass die UV-Lampe an Leistung verliert – die Ausbeute fällt unter den für eine vollständige Vernetzung erforderlichen Energiedurchsatz. Bevor man die Schuld der Tintenchemie gibt, sollte man zunächst die Strahlungsintensität messen.
Was technisch wichtig ist
Bei der UV-Härtung geht es um den Energiedurchsatz. Es ist notwendig, eine konstant hohe Strahlungsintensität in den Absorptionsbändern des Photoinitiators zu erreichen, damit eine stabile Härtung stattfindet – typischerweise bei 365 nm für auf Quecksilber basierende Tinten und bei 385–405 nm für mit LEDs abgestimmte Formulierungen. Hochintensive UV-Strahlung sorgt dafür, dass Monomere in kürzester Zeit in ein vernetztes Netzwerk umgewandelt werden.
Wir spezifizieren Systeme nach dem spektralen Ausgangswert, nicht nur nach der Leistung der Lampe. Eine Hochdruck-Quecksilberdampflampe mit einem dichroitisch beschichteten Reflektor liefert das breite Spektrum, das für dicke Tintenschichten und undurchsichtige Schichten benötigt wird. Die Zielstrahlungsintensität am Substrat liegt bei etwa 600–1200 mW/cm² – je nach Länge des Lampenbogens und der Geometrie des Reflektors. Für eine vollständige Oberflächenhärtung ist ein Energiedurchsatz von über 500–800 mJ/cm² erforderlich; bei geringerem Wert zeigt sich eine Oberflächenhaftung.
Die Leistung der Lampe nimmt mit der Nutzungsdauer ab. Quecksilberlampen verlieren an Strahlungsintensität, da die Quarzkapsel altert und das Quecksilber verschwindet. In einigen Systemen beträgt der Leistungsverlust nach 1000 Stunden etwa 15–20 Prozent; unsere Lampen halten bis zu 2000 Stunden lang eine Leistungsabnahme von unter 5 Prozent aus – vorausgesetzt, die Ausrichtung des Reflektors sowie die Kühlung bleiben innerhalb der zulässigen Grenzen.
Wie man das am Druckstand behebt
Beim Fehlersuchen sind wiederholbare Messungen wichtig – keine Vermutungen. Nutzen Sie einen spektralen Radiometer, um die Strahlungsintensität sowie den Energiedurchsatz direkt an der Druckoberfläche zu messen. Wenn die Werte niedrig sind, obwohl Stromstärke und Temperatur normal erscheinen, ist die Lampe in einem schlechten Zustand. Ersetzen Sie sie dann durch eine Hochintensitätlampe, die zur Breite des Druckstands sowie zur Geometrie des Reflektors passt.
Sie werden schnell Erfolge sehen: Weniger Oberflächenhaftung, höhere Druckgeschwindigkeiten ohne Gasentwicklung sowie weniger Ausschussprodukte. Der Energieverbrauch pro gehärtetem Blatt sinkt, da die Härtungszeit verkürzt wird. Zudem werden Lampenersetzungen zu geplanten Wartungsarbeiten statt zu Notfällen.
Details, die für eine zuverlässige Funktion wichtig sind
Hochintensive UV-Strahlung erfordert eine genaue Temperaturregulation. Halten Sie die Temperatur der Lampenwand innerhalb der vom Hersteller vorgeschriebenen Grenzen – eine Überkühlung verringert die Leistung, während eine Unterkühlung die Lebensdauer der Lampe verkürzt. Überprüfen Sie außerdem die Reflexionsfähigkeit und Sauberkeit des Reflektors; ein verschmutzter Reflektor kann bereits mit einer neuen Lampe zu einem Leistungsverlust von 20 Prozent führen.
Kompatibilität ist ebenfalls wichtig. Überprüfen Sie die Längen des Lampenbogens, den Anschlusstyp sowie die Abmessungen der Anschlüsse im Vergleich zu Ihrer Härtungsanlage. Einige Druckmaschinen benötigen Quarzkapseln ohne Ozon – andere können höhere Ozongenerierung vertragen, um tiefere Wellenlängen nutzen zu können. Planen Sie den Austausch der Lampen im Rahmen Ihres Präventivwartungsplans – nicht erst, wenn Fehler auftreten.