Nel caso di stampanti che utilizzano inchiostri ibridi, ovvero quelli che combinano inchiostri a base di gel con inchiostri a base acquosa, si verifica un problema comune: lo spettro UV non corrisponde alle caratteristiche dei fotoinizianti. Le lunghezze d’onda errate causano uno spreco di energia inutilmente; inoltre, il gel rimane appiccicoso, mentre lo strato a base acquosa si indurisce troppo rapidamente. La soluzione sta proprio nella finestra della lampada.
Ciò che è importante sotto il profilo tecnico
Lo scudo in vetro di quarzo presente nelle lampade a vapore di mercurio ad alta pressione funge da filtro spettrale. Permette il passaggio delle lunghezze d’onda 365 nm, 385 nm e 405 nm, bloccando invece l’eccesso di radiazioni infrarosse che potrebbero surriscaldare il substrato. Si ottiene così un’intensità di irradiazione massima di 12–15 W/cm², con valori stabili entro il ±2% durante tutta la durata di vita della lampada. Inoltre, l’intensità dell’irradiazione rimane costante tra i 500–1.200 mJ/cm², a seconda della velocità di stampa. Lo scudo blocca inoltre le radiazioni a 185 nm, responsabili della formazione di ozono; così è possibile utilizzare inchiostri senza ossigeno, proteggendo così i substrati sensibili. Grazie alla sua elevata resistenza agli shock termici, lo scudo mantiene la propria caratteristica spettrale anche quando la potenza della lampada raggiunge i 120 W/cm².
Perché questo è utile per gli inchiostri ibridi
Gli inchiostri ibridi richiedono un’excitazione selettiva. Utilizzando le lunghezze d’onda 365 nm si può indurre una cura efficace del gel. Le lunghezze d’onda 385–405 nm, invece, permettono di curare lo strato a base acquosa senza danneggiare la superficie e senza far rimanere solventi sul substrato. Abbinando lo scudo a riflettori dichromatici, è possibile regolare la distribuzione dello spettro energetico, in modo che ciascuno strato riceva esattamente la dose di fotoni di cui ha bisogno. In questo modo si ottiene una cura completa dei materiali, una superficie pulita e un’adesione perfetta, senza accumulo di calore o tensioni tra gli strati. Il risultato è una diminuzione dei rifiuti prodotti, nonché una lampada che funziona a temperature più basse, prolungandone così la vita utile.
Dettagli pratici per l’uso in ambito industriale
Le tolleranze di installazione sono molto strette. Lo scudo deve essere posizionato perfettamente contro il modulo della lampada; anche un piccolo spazio può causare modifiche nello spettro energetico e creare zone surriscaldate. È necessario verificare attentamente la geometria dei riflettori e la distanza tra la lampada e il substrato, in modo da rispettare i parametri specificati. Il vetro di quarzo trasmette le radiazioni UVC; pertanto è necessario utilizzare guanti puliti e mantenere attivi i dispositivi di sicurezza durante la manutenzione della lampada. Quando si sostituisce lo scudo, è necessario ricalibrare l’intensità di irradiazione e la velocità di stampa.