На производственной площадке, где расположены крупные машины, электрический шум постоянен. ЭМИ от двигателей, балластов и выпрямителей может влиять на ток, проходящий через лампу, что проявляется в колебаниях спектра излучения. Когда ультрафиолетовое излучение служит раздражителем для фотоинициаторов, даже небольшие изменения тока могут повлиять на процесс затвердевания материала. В результате возникают проблемы с качеством поверхности: появляются изъяны, поры, а также колебания уровня глянца.
Мы разработали систему для ультрафиолетового затвердевания на основе галлия щавелевого, чтобы обеспечить стабильную работу лампы, даже когда рядом работает другая машина.
Технической основой является использование галлия щавелевого в качестве компонента. Он позволяет получить максимальную интенсивность излучения в диапазоне 405 нм, при этом интенсивность излучения остается высокой в диапазоне 385–420 нм — именно в этом диапазоне находятся спектры излучения современных фотоинициаторов. Такая конструкция снижает чувствительность к воздействию кислорода и предотвращает колебания спектра под нагрузкой.
На поверхности материала мы стремимся к интенсивности излучения 12–16 Вт/см² (зависит от типа материала). Плотность энергии, необходимая для затвердевания материала, составляет от 500 до 1200 мДж/см² при обычной скорости обработки. Стабильность излучения сохраняется в пределах ±2% в течение всего времени работы машины. Система не содержит озона, а дихроичный отражатель обеспечивает точный контроль над спектром излучения. Срок службы лампы составляет 2000–3000 часов при полной мощности; при этом уровень излучения не снижается более чем на 5% за первые 1500 часов.
Система эффективна благодаря способности противостоять помехам. Каждая лампа работает с помощью отдельного регулируемого блока питания с фильтрацией входного сигнала и функцией плавного запуска. Это позволяет избежать воздействия колебаний тока от соседних машин.
Это обеспечивает стабильное затвердевание материала в течение всего времени работы машины, снижает количество остановок для коррекции качества поверхности, а также сохраняет постоянный уровень цвета. Кроме того, поскольку энергия направляется именно на фотоинициаторы, а не тратится на нагрев, потребление энергии снижается.
Есть несколько важных замечаний. Для правильной работы системы необходимы специальные провода и надлежащее заземление. Система может быть установлена в стандартные ультрафиолетовые станции, но геометрия отражателя и направление потока воздуха должны соответствовать длине лампы и её мощности. Несоответствие этих параметров сокращает срок службы лампы.
Также необходимо проверить спектр излучения используемого фотоинициатора. Если фотоинициатор работает в диапазоне 365 нм, мы рекомендуем использовать лампы на основе ртути для достижения максимальной эффективности затвердевания материала.