In der Herstellung von Automobilteilen ist die Cykluszeit eine wichtige Größe – es darf bei der Haftung des Überzugs auf der Oberfläche keine Kompromisse eingegangen werden. Die hybride Trocknungsmethode, bei der Infrarotwärme mit UV-Strahlung kombiniert wird, funktioniert nur dann, wenn die UV-Energie genau dort auf den Photoinitiator trifft, wo sie benötigt wird. Wenn sich die Spektraldistribution verschiebt, verlangsamt sich der Aushärtungsprozess und die Produktionsgeschwindigkeit nimmt ab.
Was technisch wichtig ist:
Eine Galliumlampe sorgt für eine stabile Spektraldistribution im Bereich von 365 nm. Je nach Formulierung können auch Spitzenwerte von 385 nm oder 405 nm erreicht werden. Die maximale Strahlungsintensität an der Oberfläche beträgt in der Regel 800–1200 mW/cm². Diese Intensität wird durch einen dicroischen Reflektor erzeugt, der das Licht bündelt und unerwünschtes Infrarotlicht ausschaltet. Die Leistungsdichte wird auf 80–120 W/cm eingestellt, damit die Lampe mit Geschwindigkeiten von 20–60 m/min mithalten kann. Wir überwachen die Stabilität der Leistung in Echtzeit – die Abweichungen sollen unter 3 % über eine Zeit von 8 Stunden liegen. Die Lebensdauer der Lampe sollte dabei zwischen 5.000 und 8.000 Stunden liegen, wobei eine kontrollierte Veränderung der Spektraldistribution am Ende der Lebensdauer berücksichtigt werden muss.
Warum das funktioniert:
Beim Pulverbeschichten von Metallkomponenten ist eine gleichmäßige Aushärtung der Oberfläche erforderlich – ohne dass die dünnen Schichten beschädigt werden. Die Galliumlampe liefert einen hohen Photonenfluss in einem schmalen Spektrumbaum, der die Vernetzung der Materialien auslöst. Die Infrarotbehandlung sorgt anschließend für die weitere Erwärmung der Komponenten. Dadurch wird der Gesamtenergieverbrauch gesenkt, die Bearbeitungszeit verkürzt und das Risiko von Verformungen verringert. So entsteht eine gleichmäßige Aushärtung, wiederholbare Haftung sowie weniger Produkte mit unvollständig ausgehärteten Kanten oder in dicken Bereichen.
Was Sie wissen müssen:
Für eine effektive hybride Trocknungsmethode sind präzise optische Anpassungen sowie eine gezielte Steuerung des Spektrums notwendig. Stellen Sie sicher, dass die Geometrie des Reflektors sowie die Position der Lampe tatsächlich die angegebene Strahlungsintensität an der Oberfläche der Komponente erzielen – und nicht nur an der Lampe selbst. Überprüfen Sie außerdem, ob die Stromversorgung sowie die Schnittstellen zur Steuerung der Lampe den Anforderungen bezüglich der Zündung sowie der Kühlung entsprechen. Falls die Aushärtungszone begrenzt ist, sollten ozonfreie Quarzkörper verwendet werden. Andernfalls muss die Belüftung verstärkt werden, um die Ozongenerierung bei hoher Strahlungsintensität zu bewältigen.