Man kann mit Hybrid-Tintensätzen drucken – dabei werden lösemittelfreie Acrylate zusammen mit wasserbasierten Pigmenten verwendet. Das Problem liegt jedoch nicht nur in der Leistung der Geräte, sondern auch im Spektrum des ausgestrahlten Lichts. Herkömmliche UV-Lampen mit Quecksilberarc erzeugen ein festes Spektrum. Wenn die Absorption des Photoinitiators nicht mit diesem Spektrum übereinstimmt, führt das zu Problemen wie mangelnder Haftung zwischen den Schichten oder sogar zum Entstehen von Löchern in der Beschichtung. Wir entwickeln unsere UV-Lampen so, dass das Spektrum kontrolliert werden kann – sodass die Ausstrahlung perfekt zur Chemie der Tinte passt, und nicht umgekehrt.
Was wirklich wichtig ist, ist die Form des ausgestrahlten Lichts sowie dessen Wirkung auf die Absorptionsspitzen der Tinten. Unsere Lampen basieren auf einer Hochdruck-Quecksilberdampflampe ohne Ozongenerierung. Die Quarzkörper dieser Lampen sind mit Dichroikbeschichtungen versehen, wodurch die spektrale Leistungsdichte gesteuert werden kann. Dadurch kann man die Ausstrahlung im Bereich von 365–405 nm präzise steuern. Zudem kann man die Intensität des Lichts bei 313 nm genau regulieren – schließlich kann dieses Licht die wasserbasierten Systeme übermäßig härten. Die maximale Intensität des Lichts wird am Zentrum der Lampe angegeben. Wir sorgen dafür, dass das Spektrum über die gesamte Lebensdauer der Lampe konstant bleibt – dabei wird die Effizienz des Reflektors durch präzise elliptische Geometrien sowie hochreflektierende dielektrische Schichten gewährleistet.
Das funktioniert beim Drucken mit gemischten Tinten, weil man eine Lampe benötigt, die sowohl für die Vergällung der Harze als auch für eine sanfte Aushärtung der wasserbasierten Tinten geeignet ist. Durch Anpassung der dominierenden Wellenlänge sowie der Breite des Halbmаксims kann man die Absorptionsspitzen der jeweiligen Tintenschichten genau treffen – ohne dass das Substrat beschädigt wird oder unvergällte Monomere zurückbleiben. Der Vorteil ist eine höhere Druckgeschwindigkeit, weniger Ausschuss sowie eine stabile Aushärtung bei geringerer Gesamtenergiezufuhr – dadurch wird die Wärmezufuhr sowie der Energieverbrauch reduziert.
Einige praktische Hinweise: Die spektrale Anpassung funktioniert nur dann, wenn Leistung der Lampe, Reflexoren sowie die Aushärtungseigenschaften der Tinten miteinander übereinstimmen. Die Anwender müssen die Längen der Lampenstrahlen, die Veränderungen im Spektrum im Laufe der Zeit sowie die Anschlüsse auf die Eigenschaften der Druckmaschine abstimmen. Zudem sollte eine konstante Luftzufuhr sowie eine präzise Positionierung der Lampen gewährleistet werden – schließlich ist die Ausgangsleistung stark von Entfernungen und Temperaturunterschieden abhängig. Außerdem sollte ein Radiometer verwendet werden. Man sollte außerdem eine Dosis-Antwort-Matrix für jede Tinte erstellen – das ist die einzige Möglichkeit, eine zuverlässige Aushärtung zu gewährleisten, damit die Produkte produktionsreif sind und nicht als Ausschuss enden.