Das Streben nach 0,5% Genauigkeit
Die meisten Anbieter von UV-Lampen akzeptieren eine Abweichung der spektralen Energie von 3% bis 5%. Für einfache Verklebungsprozesse reicht das aus. Doch wenn man mit hochpräzisen Klebstoffen oder schwierigen dünnen Schichten arbeitet, wird diese Abweichung zum Problem. Dadurch entstehen „Kaltstellen“. Das klingt nach einer Kleinigkeit – doch diese Stellen bedeuten, dass die Polymerisierung nicht abgeschlossen werden kann, wodurch die Verbindungen versagen. Wir haben die letzten sechs Monate damit verbracht, die Position der Elektroden sowie die Zusammensetzung der Gasmischungen so genau wie möglich zu steuern, um die Abweichung auf 0,5% zu reduzieren.
Der Schlüssel zur richtigen Energieabgabe
Es geht dabei nicht darum, einfach die Leistung zu erhöhen – das ist der einfache Weg, funktioniert aber nicht. Vielmehr geht es darum, den Lichtbogen genau zu kontrollieren. Wir haben viel Zeit darauf verwendet, die Geometrie der Quarzkapsel sowie die Reinheit des Deuterium-Mercury-Gemisches zu untersuchen. Indem wir die Toleranzen bezüglich des Innendurchmessers reduzierten und den Lichtbogenweg optimierten, konnten wir sicherstellen, dass die UV-Photonen genau dort ankommen, wo sich die Substanz befindet.
Das Problem der Hitzeentwicklung
Es gibt jedoch einen Haken: Wenn man die spektrale Energie so stark konzentriert, erhöht sich auch der Wärmefluss pro Quadratzentimeter. Man erhält zwar die gewünschte UV-Energie, doch gleichzeitig entsteht auch viel Infrarotwärme. Wenn man solche Lampen in Systeme einbaut, die für niedrigdichte Rohre konzipiert sind, entstehen Probleme: Der Quarz könnte überhitzen oder die Substanz könnte beschädigt werden. Man muss sicherstellen, dass die Kühlfans oder Wasserjacketts die zusätzliche Belastung bewältigen können.
Aber es gibt auch Vorteile
Da eine Abweichung von 0,5% dazu führt, dass die Aushärtung schneller und effektiver stattfindet, kann man möglicherweise die Länge des Tunnels verkürzen. Oder man kann die Gesamtleistung senken und dennoch das gleiche Ergebnis erzielen. Es lohnt sich, mit den Einstellungen der Fördergeschwindigkeit und -entfernung zu experimentieren, um den optimalen Wert zu finden.