UV-hardening op de juiste manier doen (zonder problemen)
We hebben onze modulaire UV-hardingslampen ontworpen omdat we het zat waren om steeds weer hetzelfde probleem te zien op de productielijn: onderdelen die van het transportsysteem komen met een ongelijkmatige harding.
De meeste systemen die je kant-en-klaar kunt kopen, hebben dit probleem van ‘energieverschuiving’. In feite is de intensiteit van het licht niet constant van het ene uiteinde van de lamp naar het andere. We hebben maandenlang geprobeerd om de vorm van de elektroden en de samenstelling van het gas aan te passen, tot we een energieconcentratie van 0,5% bereikten.
Met andere woorden: de UV-intensiteit is constant. Van het eerste millimeter tot het laatste millimeter is de intensiteit precies hetzelfde.
De fysica achter dit proces
Het bereiken van deze 0,5% was niet gemakkelijk. We moesten de constructie van de lampen volledig heroverwegen. We kozen voor buisjes van hoogwaardig gefuseerd kwarts. Waarom? Omdat ze de hitte kunnen verdragen zonder te vervormen. Als een buisje zelfs maar een klein beetje vervormt, verandert de focuspunt. Hierdoor ontstaan er ‘koude plekken’ op de onderdelen, wat een groot probleem is voor de kwaliteitscontrole. We pasten de toleranties van de bevestigingen aan, zodat de buisjes precies op hun plek blijven.
Dan is er nog de vraag naar de benodigde stroomsterkte. We gebruikten balasten die precies worden aangepast om trillingen in de stroom te verminderen. Elke kleine verandering in de stroomsterkte heeft invloed op het aantal fotonen dat wordt geproduceerd. Door deze trillingen te verminderen, blijft de energie op dezelfde niveau’s.
Kiezen tussen mogelijkheden (en de trade-offs)
Het goede aan deze modulaire oplossing is dat je hem kunt uitbreiden wanneer dat nodig is. Als je de productielijn versnelt en meer mW/cm² nodig hebt, hoef je de bedrading niet te vervangen. Je hoeft alleen maar meer lampmodules toe te voegen. Eenvoudig.
Maar er zijn ook nadelen. Wanneer je zulke hoge precisie nastreeft, wordt er veel warmte gegenereerd. De reflectoren worden hierdoor beschadigd. Daarom kun je deze lampen niet zomaar in een afgesloten doos stoppen en hopen op het beste resultaat. Je hebt ventilatoren nodig. Echte ventilatoren. Je moet er zorg voor dragen dat er lucht langs de reflectoren blaast, anders zal de warmte terugkeren in de buisjes en zal de energieconcentratie veranderen. Als de luchtcirculatie zwak is, merk je dit – de energieconcentratie zal beginnen te fluctueren naarmate de lamp warmer wordt.