Die richtige Lichtintensität einstellen: Warum eine Spektralkonzentration von 0,5 % wirklich wichtig ist
Die meisten Hersteller von UV-Lampen sind mit einer „ausreichenden“ Intensität zufrieden. Sie liefern Lampen mit einer breiten Energieverteilung – und das ist für sie in Ordnung. Wir konnten das nicht tun. Unser Forschungsteam hat monatelang daran gearbeitet, eine Spektralkonzentration von 0,5 % zu erreichen.
Das klingt nach einer Kleinigkeit. Doch in der Welt der Photopolymerisation ist das entscheidend. UV-Härtung funktioniert nur dann, wenn die Ausgangsenergie der Lampe genau auf den Absorptionspeak des Photoinitiators abgestimmt ist. Wenn die Energie stattdessen zerstreut wird, wird die Härtung nicht beschleunigt – es entsteht lediglich viel unnötige Wärme.
Indem wir die Konzentration auf 0,5 % begrenzen, zwingen wir die Photonen dazu, genau dorthin zu gehen, wo sie für die chemische Reaktion benötigt werden. Das haben wir erreicht, indem wir die Verhältnisse der Gasmischung anpassten sowie die Geometrie der Elektroden optimierten, um einen stabilen Lichtbogen zu gewährleisten. Es war nicht einfach – aber es funktioniert.
Es gibt jedoch einen Haken: Um das zu erreichen, verwenden wir hochreinen synthetischen Quarz. Standardglas würde die Kurzwellen-UV-Strahlung blockieren – oder schlimmer noch: unter dem Druck schmelzen.
Quarz ist jedoch anspruchsvoll in der Handhabung. Die Lampen sind empfindlich – schon ein Sturz oder Fettflecken auf der Oberfläche können dazu führen, dass es zu Hotspots kommt. Das bedeutet einen vorzeitigen Verschleiß der Lampen. Behandeln Sie sie daher sorgfältig.
Wenn Sie die Lampen in Ihre Anlage einbauen, achten Sie darauf, dass Ihre Stromversorgung stabil ist. Wenn die Spannung schwankt, verschwindet die von uns erreichte Präzision von 0,5 %. Sie benötigen daher einen stabilen Ballast, um die Temperatur des Lichtbogens konstant zu halten.
Für die Ingenieure, die eine Härtungsanlage planen, ist das ein großer Vorteil: Eine bessere Konzentration bedeutet, dass Sie die Geschwindigkeit Ihrer Anlage erhöhen können – ohne zusätzliche Kosten für Strom auszugeben. Zudem kann die Härtung in einem kleineren Raum stattfinden.
Nur eine Warnung: Stellen Sie sicher, dass Ihre Kühllüfter mit der Hitzebelastung zurechtkommen. Andernfalls könnten sich die Reflektoren verformen, der Fokuspunkt geht verloren – und Sie sind wieder am Anfang.