Het precies juiste licht verkrijgen: het geheim voor een betere UV-hardening
De meeste mensen zien een UV-lamp en denken dan alleen aan ‘licht’. Maar voor de mensen in ons R&D-lab is het eerder een soort ‘leveringsdienst’ voor fotonen.
Als we het hebben over een spectrale energiedichtheid van 0,5%, bedoelen we niet zomaar cijfers. We bedoelen dat het licht moet worden samengeperst tot een zeer klein gebied, zodat het precies op de plek terechtkomt waar je hars of lijm werkelijk reageert.
Waarom dit belangrijk is:
Als het licht zich buiten dit gebied bevindt, wordt er niets gehard. Er wordt alleen maar warmte gegenereerd. En warmte is een vijand – het vervormt je materialen en beschadigt je ondergronden. Om dit te voorkomen, gebruiken we hoogzuiver synthetisch kwarts. Dit zorgt ervoor dat het licht goed wordt geleid en dat de lamp geen energie opneemt die hij niet zou mogen opnemen.
Maar het echte probleem is de stabiliteit.
Een tolerantie van 0,5% is erg streng. Dat betekent dat de lamp niet mag ‘afwijken’ terwijl deze zich opwarmt. We besteden veel tijd aan de elektroden, zodat ze niet gaan verslechteren. Als deze elektroden verslechten, wordt het kwarts troebel en zal de spectrumuitstoot chaotisch worden.
Er is echter een nadeel:
Het bereiken van deze precisie kost geld. Als je het spectrum zo nauw beperkt, wordt de lamp gevoeliger voor spanningsschommelingen. Je kunt deze lampen niet zomaar aansluiten op een goedkope voedingsbron. Je hebt een gestabiliseerde stroomvoorziening nodig. Als de boog zelfs maar iets verschuift, gaan alle specificaties mis.
Dan is er nog het probleem van de warmte.
Als al die energie in een smal gebied wordt geconcentreerd, wordt het hart van de boog extreem heet. Je hebt dus een koelsysteem nodig dat dit kan bijhouden – of dat nu gaat om gecompresseerde lucht of waterkoeling. Als je hierop bespaart, zal het kwarts uiteindelijk barsten. Dat is natuurlijk slecht voor iedereen.
Wat is het voordeel?
We hebben deze lampen ontworpen als vervanging voor lampen die worden gebruikt in hoge snelheden. Omdat het licht zo goed is gefocust, kun je vaak de snelheid van de transportband verminderen, of zelfs een paar lampen uit het systeem halen. Je krijgt dezelfde kwaliteit van hardening, maar je verspilt geen energie. Het werkt gewoon beter.