In un ambiente pieno di polvere, il processo di polimerizzazione tramite radiazioni UV non fallisce all’improvviso. Il problema si manifesta in modo graduale: il riflettore diventa opaco e perde la sua capacità di riflettere la luce. Inoltre, la distribuzione spettrale della luce cambia. A quel punto si iniziano a notare tracce di materiale non polimerizzato sulla superficie del prodotto, oppure problemi di adesione tra gli strati del medesimo.
Abbiamo progettato la nostra lampada al mercurio in modo che abbia un riflettore completamente chiuso, con lo scopo di mantenere l’energia esclusivamente sul substrato, evitando così che venga dispersa a causa delle impurità presenti nell’ambiente.
La fisica alla base di questo funzionamento è semplice: bisogna far coincidere lo spettro emesso dalla lampada con quella richiesta dal fotoiniziatore. Utilizziamo una lunghezza d’onda di 365 nm per favorire il polimerizzazione profonda, mentre manteniamo una gamma di lunghezze d’onda compresa tra 385 e 405 nm per garantire una polimerizzazione efficace sulla superficie e per favorire l’adesione dei pigmenti.
L’intensità luminosa massima viene mantenuta a una certa distanza dall’arcobaleno elettrico, in modo da ottenere la densità energetica necessaria, espressa in mJ/cm². Questo permette che sia la superficie che lo strato sottostante vengano polimerizzati insieme, senza che vi siano conflitti tra loro.
Il riflettore utilizza uno strato dicroico, regolato in modo da riflettere le radiazioni UV utili, mentre permette il passaggio del calore. In questo modo, la lampada può continuare a funzionare senza danneggiare il substrato.
Il motivo per cui questo sistema funziona anche in ambienti sporchi è semplice: il riflettore chiuso impedisce che il polvere tocchi la superficie del riflettore stesso. Inoltre, l’aria viene indirizzata verso il riflettore per eliminare i particolati presenti nell’aria, e la guaina in quarzo è sigillata per evitare che si formino depositi di polvere.
I test effettuati mostrano che, dopo 5.000 ore di funzionamento, c’è una diminuzione dell’efficienza della lampada inferiore al 5%. Ciò significa che non è necessario ridurre la velocità di lavoro della macchina per assicurarsi che il processo di polimerizzazione avvenga correttamente. L’energia rimane concentrata, il processo di polimerizzazione è affidabile, e ci vuole meno tempo per pulire la macchina.
Prima di effettuare l’ordine, verificate la geometria della struttura della lampada e il modo in cui è montato il riflettore. Il riflettore chiuso richiede più spazio rispetto a quello aperto, quindi è necessario verificare adeguatamente lo spazio disponibile.
Quando effettuate le misurazioni, utilizzate un radiometro spettrale posizionato sulla superficie del substrato, e non sulla lampada stessa. In base ai risultati delle misurazioni, stabilite un intervallo di sostituzione preventiva della lampada.