Bei der Druckverarbeitung mit dicker Tinte auf dichten Substraten tritt immer dasselbe Problem auf: Die obere Schicht wird ausgehärtet, während die untere Schicht weiterhin weich bleibt. Wenn die UV-Energie nicht bis in die tieferen Schichten vordringen kann, bleibt diese Schicht unvollständig ausgehärtet – dadurch entsteht keine gute Haftung zwischen den Schichten. Das Problem liegt darin, dass die UV-Energie nur eine geringe Penetrationskraft hat und ihre Intensität bereits vor Erreichen der tieferen Schichten abnimmt.
Was wirklich wichtig ist
Für dicke Tinten ist eine UV-Lampe erforderlich, die eine hohe Penetrationskraft besitzt und ein stabiles Spektrum bei einer Wellenlänge von 365 nm abgibt – genau dort, wo die Photoinitiatoren in diesen Tinten effektiv absorbiert werden. Dazu gehört auch ein hochreflektierender Dichroikspiegel sowie eine Hochdruck-Mercurydampflampe, die für eine konstante Leistung sorgt. Diese Kombination ermöglicht eine hohe Strahlungsintensität, sodass die Energiedichte über die gesamte Dicke des Materials konstant bleibt.
Wir sprechen hier von der Leistung auf der Arbeitsfläche in mJ/cm² – nicht von der Leistung in Watt – denn die Verklebung erfolgt erst dann, wenn die Energie tatsächlich am Material ankommt – und nicht, wenn es auf dem Etikett angegeben ist.
Warum diese Lösung in der Praxis funktioniert
Dicke Tintentanks überschreiten oft die Kapazitäten eines UV-Lichts, das nur eine geringe Penetrationskraft hat. Mit der richtigen Lampe kann die Strahlungsintensität hoch genug gehalten werden, damit die Photoinitiatoren vollständig aktiviert werden können. Dadurch findet die Polymerisierung von der Basis bis zur Oberfläche in einem einzigen Schritt statt. Der Vorteil: Die Bearbeitungszeit wird verkürzt, die Anzahl der unvollständig ausgehärteten Schichten sinkt, und die Lebensdauer der Lampe bleibt lang – die Leistung bleibt über 5.000 Stunden hinweg stabil. Zudem nimmt der Energieverbrauch pro bearbeitetem Quadratmeter mit der Verkürzung der Bearbeitungszeit ab.
Einige praktische Aspekte
Die Installation hängt von der Fokussierung und der Entfernung ab – die Leistung nimmt schnell ab, je weiter die Entfernung zunimmt. Die Lampe muss zur Geschwindigkeit des Druckers sowie zum Zeitraum der Bestrahlung passen. Zudem kann die Reflexionsfähigkeit des Substrats die tatsächliche Strahlungstemperatur beeinflussen. Bei dicken Schichten sollte man sich nicht auf die Oberfläche verlassen – die Ausgehärtung sollte mit einem Spektralradiometer direkt an der Unterseite der Schicht überprüft werden.