Auf dem Presserboden hängt die Leistung der UV-Härtung oft von einem Detail ab, das oft übersehen wird: die Geometrie des Reflektors. Wenn die Lampe keinen stabilen, hochdichten Lichtfleck auf das Substrat wirft, muss man mehr Leistung einsetzen – doch dadurch entstehen weiterhin Löcher im Material, eine schlechtere Haftung sowie Probleme durch Wärme. Es geht nicht nur um die Wahl zwischen Quecksilberlampen und LEDs – es geht vielmehr darum, wie das gesamte optische System bestimmt, was tatsächlich auf dem Substrat ankommt.
Wichtig sind in der Praxis die maximale Strahlungsintensität an der Oberfläche sowie die gelieferte Energiendichte in mJ/cm². Quecksilberdampflampen liefern ein breites Spektrum mit starken Spitzen bei 365 nm, sowie bei 254 nm und 436 nm. Diese Breite kann hilfreich sein, wenn die Photoinitiatoren mehrere Absorptionsbänder haben – doch sie führt auch dazu, dass Energie außerhalb des Absorptionsbereichs der Photoinitiatoren abgegeben wird. LEDs hingegen haben ein schmales Spektrum – bei 365 nm, 385 nm oder 405 nm – sodass man das Spektrum genauer steuern kann und niedrigere Temperaturen verwenden kann. Allerdings kann die maximale Strahlungsintensität sinken, es sei denn, das Array ist dicht genug und wird thermisch gut kontrolliert. In jedem Fall bestimmt der Reflektor die effektive Größe des Lichtflecks sowie die Homogenität des Strahlungsmusters.
Eine parabolische Form des Reflektors konzentriert zwar den Lichtstrom – doch wenn die Toleranzen nicht genau eingehalten werden und die dichroitische Beschichtung nicht auf die dominante Wellenlänge abgestimmt ist, führt das zu Störungen durch IR- und UV-Strahlung, was wiederum die Qualität des Materials beeinträchtigt.
Der praktische Vorteil ist folgender: Wenn die Geometrie des Reflektors richtig eingestellt ist, wird mehr Photonen genutzt, was zur Erhöhung der effektiven Leistungsdichte führt – ohne dass mehr Leistung erforderlich ist. Das bedeutet schnellere Arbeitsgeschwindigkeiten, geringeren Energieverbrauch und weniger Austausch der Lampen. Bei Quecksilbersystemen muss der Reflektor ozonfrei sein und kühl bleiben, damit das Spektrum stabil bleibt. Bei LED-Systemen muss der Reflektor mit der Kollimationsoptik zusammenarbeiten, um eine stabile Strahlung zu gewährleisten und Kreuzbeeinflussungen zwischen den Emittoren zu vermeiden.
Die Ausrichtung des Reflektors ist sehr wichtig – bereits ein Fehler von 0,5 Grad reicht aus, um das Strahlungsmuster zu verfälschen. Quecksilberlampen benötigen einen stabilen Ballast sowie intaktes Quarzmaterial. LED-Arrays benötigen eine aktive Kühlung, um eine stabile Strahlung zu gewährleisten.
Es ist ratsam, einen spektralen Radiometer zu verwenden, um das System zu überprüfen und sicherzustellen, dass die gelieferte Energiendichte tatsächlich zur Chemie des Tintensystems bei der jeweiligen Pressengeschwindigkeit passt.