Bereits in den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts wurden metalldotierte UV-Lampen zur Tiefenhärtung von schwierig zu verarbeitenden Farben und Lacken eingesetzt. Damals lieferte der UV-Anlagenhersteller IST METZ GmbH diese Technologie noch vorwiegend in die Holzindustrie. Im Vergleich zu heute in allerdings sehr überschaubaren Stückzahlen. Zwischenzeitlich werden die meisten metalldotierten UV-Lampen als so genannte Tiefenwirkungsstrahler in der grafischen Industrie eingesetzt. Die Bedruckung von immer dünner werdenden nichtsaugenden Materialien und die zunehmende Verwendung von Spezialfarben, insbesondere auch mit hohen Schichtdicken (z.B. Deckweiß, Gold, Silber, metallpigmentierte Farben), hat sich letztlich auch auf die Ausstattung der Druckmaschinen ausgewirkt. Im Rollendruck kommen metalldotierte UV-Lampen immer häufiger zum Einsatz. Allein der UV-Anlagenbauer IST METZ hat in den letzten fünf Jahren in der Druckindustrie mehr als 1.000 UV-Systeme mit dieser Technik ausgestattet. Es wird ein Produktpaket angeboten, das speziell für die Polymerisation von schwierig zu verarbeitenden Farben ausgelegt ist. Das gilt insbesondere für Anwendungen mit Deckweiß, die eine angepasste UV-Technik erfordern, um auch bei hoher Produktionsleistung die optimale Durchhärtung der Farbschicht zu gewährleisten. Die beiden Kernkomponenten dieser Ausstattung sind speziell dotierte Metallhalogenlampen und so genannte UV-Kaltlichtreflektoren, die je nach Einsatzzweck eigens aufeinander abgestimmt werden.
Der UV-Anbieter aus Nürtingen hat das Paket auch deshalb geschnürt, weil schwer vernetzbare Farben immer häufiger inline gedruckt werden. Gewöhnliche UV-Systeme stoßen bei dieser Anwendung schnell an Leistungsgrenzen, da deren UV-Licht zum Teil von der Oberfläche der Farbschicht reflektiert wird. Deshalb kommen hier dotierte UV-Lampen zum Einsatz, deren Emissionsspektrum speziell auf die Durchhärtung von schwer vernetzbare Farben abgestimmt ist. Der hohe Anteil an langwelliger Energie im UV-A-Bereich wird nicht von der Farboberfläche reflektiert, sondern dringt tief in die Farbschicht ein. Das stellt eine vollständige Trocknung sicher und sorgt für eine sehr gute Haftung der Farbschicht auf dem Bedruckstoff.
Zudem deckt der Emissionsumfang dieser UV-Lampen mit Tiefenwirkung auch Wellenlängen jenseits von 380 Nanometer ab, d.h. bis in den Bereich des sichtbaren Lichts. Das ist deshalb von Vorteil, weil die eingesetzten Fotoinitiatoren – anders als bei Skalenfarben – auch in diesem Wellenlängenbereich reagieren. Damit ermöglicht diese spezielle Ausstattung höhere Maschinengeschwindigkeiten und verhindert Leistungseinbußen bei schwierigen Farbtypen. Neben den UV-Lampen, die eigens auf die Härtung von Deckweiß abgestimmt sind, stehen weitere dotierte Lampentypen zur Verfügung. Das erlaubt auch bei anderen schwierig zu trocknenden Farben die Wahl einer speziell angepassten UV-Lampe, die allesamt im Hause IST entwickelt und gefertigt werden.
Der erweiterte Emissionsbereich ist umso besser für den Härtungsprozess nutzbar, je konsequenter auch die Reflektoren auf die Eigenschaften der UV-Lampe abgestimmt sind. Die Reflektor-Technologie weist einen hohen Reflexionsgrad für das Emissionsspektrum der Tiefenhärtungsstrahler auf und minimiert gleichzeitig den Einfluss der IR-Strahlung auf das Substrat. Die entstehende Wärme wird über ein spezielles Schichtsystem direkt auf das wassergekühlte Reflektorprofil transmittiert und aus der Maschine abgeführt.
Vorhandene UV-Anlagen lassen sich leicht nachrüsten. Bei IST-Aggregaten mit URS-Reflektor genügt der Austausch der UV-Lampe, der mit dem kabellosen Lampenschnellwechselsystem FLC in wenigen Sekunden durchführbar ist. Das ermöglicht einen einfachen Wechsel zwischen dem Standardbetrieb und dem Aushärten mit Tiefenwirkungsstrahlern. Ob bei vorhandenen Systemen zusätzlich zur UV-Lampe auch der Reflektor zu wechseln ist, kann IST Metz auf Anfrage anhand der Anlagennummer mitteilen.
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