W przypadku części samochodowych proces utwardzania proszku nie polega wyłącznie na osiągnięciu określonej temperatury. Chodzi tu o kinetykę reakcji. Jeśli przegapimy odpowiedni czas utwardzania, powstają filmy o słabej strukturze, które łatwo się pękają, nie wytrzymują działania rozpuszczalników i mogą uszkodzić produkty podczas transportu.
Dlatego stosujemy podejście hybrydowe – promieniowanie IR do dostarczenia ciepła, a UV do inicjacji fotoreakcji. Dzięki temu eliminujemy elementy przypadkowości w procesie.
Używamy lampy na gazie rtęciowym o średnim ciśnieniu, wyposażonej w dychoiczny reflektor, który zapewnia stabilną emisję światła o długości fali 365 nm. Maksymalna intensywność promieniowania na powierzchni materiału wynosi 12 W/cm², co daje 800 mJ/cm² po jednym przejściu lampy przy prędkości ruchu taśmy do 12 m/min.
Kwarcowy obudowie oraz brak ozonu sprawiają, że głowa lampy pozostaje chłodna. Z kolei emiter światła w zakresie podczerwieni szybko podgrzewa materiał, co sprzyja utwardzaniu proszku. Radiometr spektralny umożliwia precyzyjną kontrolę parametrów procesu – wyniki pozostają w granicach ±3% przez 3000 godzin. Ponadto intensywność światła UV spada o mniej niż 8% po 5000 godzinach pracy.
Oto dlaczego ten sposób jest skuteczny w produkcji: proszek na elementach konstrukcyjnych musi szybko się utwardzić, bez uszkadzania cienkich warstw materiału. Podgrzewanie podczerwienią sprawia, że proszek szybko się przepływa; następnie lampa UV inicjuje proces utwardzania przy niższych temperaturach.
Efektem jest redukcja czasu obróbki o 35%, a zużycia energii o 20%. Ponadto ubarwienie białych i pastelowych powierzchni jest minimalne. Proces utwardzania jest równomierny nawet na różnych rodzajach materiałów – stal, aluminium, elementy pokryte PET – ponieważ proces jest sterowany dawką fotonów, a nie parametrami pieca.
Kilka szczegółów, na które należy zwrócić uwagę podczas montażu: moc lampy musi być dostosowana do szerokości taśmy i czasu jej przemieszczania się. Należy również sprawdzić, jaka jest długość fali potrzebna do inicjacji procesu utwardzania dla danego proszku. Standardowo jest to 365 nm, ale niektóre formulacje wymagają długości fali 385 nm lub 405 nm.
Głowa lampy hybrydowej wymaga specjalnego źródła zasilania oraz czystego przepływu powietrza nad reflektorem. Kurz na powierzchni reflektora znacząco obniża efektywność lampy.
Należy planować montaż lampy w odległości 150 mm od taśmy, a także sprawdzić kompatybilność konektorów z urządzeniami sterującymi taśmą. Przy prawidłowej konfiguracji i chłodzeniu system działa sprawnie. Natomiast jego wydajność spadnie, jeśli zmienimy geometrię reflektora lub użyjemy lampy przy niższej mocy niż zaleca producent.