Auf der Pressefläche kommt es auf Edelstahl, anodisiertes Aluminium oder gehärtetes Glas an – die Haftung verschlechtert sich schnell, wenn das UV-System nicht die erforderliche Photonenmenge liefern kann. Ungearbeiteter Lack ist nicht nur ein kosmetisches Problem: Er löst sich ab, wenn er durch Reibung, Lösungsmittel oder thermische Einflüsse beeinträchtigt wird.
Was technisch wirklich wichtig ist
Die Haftung auf widerstandsfähigen Untergründen hängt nicht davon ab, einfach „mehr Energie“ einzusetzen. Es geht vielmehr um die spektrale Abstimmung, die maximale Strahlungsintensität sowie die Energiendichte, die genau an der Stelle des Aushärtungsprozesses bereitgestellt wird.
Für Standard-UV-Offset-, Flexo- und Siebdrucktinten liegt der optimale Wellenlängenwert bei 365 nm. Dort absorbieren die Photoinitiatoren effektiv Licht, wodurch eine Kreuzvernetzung stattfindet – mit minimalem Restmonomergehalt. Eine Hochdruckquecksilberdampflampe mit Dichroikreflektor konzentriert das Licht auf eine definierte Bereich. In einer typischen Anlage beträgt die maximale Strahlungsintensität mehr als 12 W/cm².
Diese Strahlungsintensität bestimmt direkt die Geschwindigkeit des Aushärtungsprozesses. Bei einer Geschwindigkeit von 120 m/min beträgt die Zeit, die die Oberfläche unter der Lampe verbringt, nur Millisekunden. Daher muss die Lampe in dieser kurzen Zeit genügend Energie liefern – ca. 600–1200 mJ/cm². Dies wird mit einem kalibrierten Radiometer an der Oberfläche des Untergrunds überprüft.
Warum dieser Ansatz funktioniert
Metall und Glas sind Untergründe mit geringer Absorption und hoher Oberflächenenergie. Deshalb muss der Lack vollständig ausgehärtet werden, um eine ausreichende Haftung zu erreichen. Durch eine stabile 365-nm-Spektralstruktur sowie eine gute Kontrolle über den Heizbereich kann die Lampe sowohl die Oberflächenhaftung als auch den gesamten Aushärtungsprozess gleichzeitig vorantreiben. Dadurch werden unreaktierte Substanzen reduziert, die die Haftung beeinträchtigen könnten.
Die Vorteile sind messbar: Die Haftung auf beschichteten Metallen erreicht 5B, und die Härte des Laktes beträgt 3H – ohne dass es zu Unregelmäßigkeiten kommt. Zudem steigt die Produktivität, da die Prozesszeit verkürzt wird und weniger Ausschuss entsteht. Zudem wird weniger Energie verbraucht, da der Aushärtungsprozess schneller abläuft.
Details, die man nicht ignorieren darf
Hochintensive Lampen werden heiß – daher muss die Kühlung gut gestaltet werden. Die Geometrie der Lampe sowie des Reflektors muss zur Struktur des Aushärtungsmoduls passen. Ein nicht passender Reflektor führt zu einem Verschwendung von Energie sowie zu ungleichmäßiger Aushärtung.
Falls die Lampe in der Nähe des Untergrunds steht, muss sichergestellt werden, dass keine Ozonbildung stattfindet. Zudem sollte die Lebensdauer der Lampe anhand der Abnahme der Leistung festgestellt werden – nicht nur anhand der angezeigten Stunden. In der Regel halten die Lampen 1000–1500 Stunden lang, bevor die Strahlungsintensität unter den erforderlichen Wert fällt. Die Lampe sollte dann ausgetauscht werden, sobald die Spektralstrahlung sich ändert und die Messwerte des Radiometers nicht mehr den Mindestanforderungen entsprechen.