Wie funktioniert die UV-Härtung und Desinfektion?
Haben Sie sich schon gefragt, wie es möglich ist, dass der Druckinhalt auf dem Stoff bleibt – ohne dass er sofort wieder verschmiert, sobald er aus dem Drucker kommt? Dafür nutzen wir UV-Technologie. Im Grunde nutzen wir Licht, um den Druckinhalt sofort zu härten und gleichzeitig den Stoff zu desinfizieren.
Das Ziel ist einfach: Der Stoff bewegt sich über den Transportband, wird vom Licht getroffen – und der Druckinhalt wird sofort fest. Er haftet anschließend fest an den Fasern des Stoffs. Keine Verschmierungen, kein Chaos.
Wie funktioniert das eigentlich?
Es geht dabei um kurzwelliges Ultraviolettlicht. Man kann sich das wie einen Auslöser vorstellen: Wenn diese Photonen auf die Photoinitiatoren im Druckinhalt treffen, wird eine chemische Kettenreaktion in Gang gesetzt – dadurch verwandelt sich das flüssige Material in ein festes Polymer.
Aber es gibt da ein Problem: Man muss die richtigen Parameter berücksichtigen. Dabei geht es um die Intensität des Lichts sowie um die Geschwindigkeit des Transportbands. Wenn man die Geschwindigkeit erhöht, aber nicht genug Leistung hat, kommt es zu einer unvollständigen Härtung. Das ist ein Albtraum – der Druckinhalt löst sich dann einfach vom Stoff.
Die Herausforderungen
In den meisten industriellen Anlagen werden LED-Anlagen oder Hochdruckmerkuranstrahlungsleuchten verwendet. Wir platzieren diese Leuchten in Quarzgehäusen – denn Quarz lässt das UV-Licht ungehindert durch. Außerdem verwenden wir schnell austauschbare Anschlüsse. Warum? Weil man auf der Produktionsfläche auf keinen Fall lange Stillstandszeiten haben möchte, nur um einen Teil auszutauschen.
Aber man kann auch nicht einfach maximale Leistung einsetzen. Es besteht ein Spannungsverhältnis zwischen Leistung und Wärmeentwicklung. Eine Leuchte mit hoher Leistung härtet den Druckinhalt zwar schnell, doch sie erzeugt gleichzeitig viel Infrarotwärme. Bei empfindlichen Stoffen kann das dazu führen, dass der Stoff schrumpft oder sogar verbrennt. In solchen Fällen braucht man eine gefilterte Leuchte oder ein Kühlsystem, um die Temperatur unter Kontrolle zu halten.
Kostenlose Wartung
Der Anschluss dieser Systeme ist etwas kompliziert. Man benötigt eine sehr stabile Spannung. Wenn die Stromversorgung schwankt, entstehen Unregelmäßigkeiten – dadurch entstehen ungleichmäßige Härtungsspuren auf dem Stoff.
Achten Sie außerdem auf die Quarzröhren. Es kann zu Staubansammlungen und Tintenspritzern kommen. Wenn man das ignoriert, entstehen heiße Stellen, die das Glas beschädigen können.
Mein Rat: Reinigen Sie die Quarzröhren wöchentlich mit Isopropylalkohol. Dadurch bleibt die Leistung konstant. Denken Sie daran: Diese Leuchten halten nicht ewig. Sobald das Gas innerhalb der Leuchte nachlässt, ändert sich die Lichtausbeute – und die Härtungszeiten verändern sich ebenfalls. Achten Sie daher genau darauf.