
En la sala de prensa, el rendimiento de la curado por luz ultravioleta suele depender de un detalle que la gente pasa por alto: la geometría del reflector. Si la lámpara no proyecta un haz estable y de alta densidad sobre el sustrato, es necesario utilizar más potencia para lograr la curación adecuada. Pero aún así, se siguen presentando problemas como agujeros en la superficie del material, pérdida de adherencia y desplazamiento del material debido al calor. No se trata solo de comparar lámparas de mercurio con LED; se trata de cómo todo el sistema óptico afecta lo que realmente llega al sustrato.
Lo importante son la intensidad máxima de irradiación en la superficie y la densidad de energía entregada, medida en mJ/cm². Las lámparas de vapor de mercurio ofrecen una emisión espectral amplia, con picos fuertes en 365 nm, además de 254 nm y 436 nm. Esta amplitud puede ser útil cuando los fotoiniciadores tienen múltiples bandas de absorción, pero también hace que parte de la energía quede fuera del rango de absorción de los fotoiniciadores. Los LED, por su parte, tienen una emisión de banda estrecha, en 365 nm, 385 nm o 405 nm. Esto permite ajustar el espectro con mayor precisión y operar a temperaturas más bajas. Pero se pierde la intensidad máxima de irradiación si el arreglo de elementos ópticos no está bien diseñado y gestionado térmicamente. En ambos casos, el reflector determina el tamaño efectivo del haz y el nivel de uniformidad.
Un contorno parabólico concentra el flujo de luz, cierto… Pero si las tolerancias no son precisas y el recubrimiento dicróico no está ajustado a la longitud de onda dominante, la luz infrarroja y ultravioleta residual afectará negativamente el rendimiento y dañará los componentes ópticos y el sustrato.
La ventaja práctica es que, al ajustar adecuadamente la geometría del reflector, se logra una mejor utilización de los fotones, lo que aumenta la densidad de poder efectiva sin necesidad de utilizar más vatios. Eso significa velocidades de impresión más altas, menor consumo de energía y menos cambios de lámparas. En los sistemas de mercurio, el reflector debe estar libre de ozono y funcionar a bajas temperaturas para mantener una emisión espectral estable. En los sistemas LED, el reflector debe funcionar junto con los elementos ópticos de colimación para mantener esa emisión estrecha y evitar interferencias entre los emisores.
La alineación es muy importante. Un ángulo de error de 0,5 grados ya es suficiente para distorsionar el perfil de irradiación. Las lámparas de mercurio requieren un balasto estable y un cuarzo de buena calidad. Los arrays de LED necesitan un sistema de enfriamiento activo para mantener una emisión estable.
Es recomendable utilizar un radiómetro espectral para medir los parámetros del sistema y asegurarse de que la densidad de energía entregada sea compatible con la química de la tinta, a la velocidad de impresión actual.