Dopo aver esaminato circa 3.000 impianti di stampa, una cosa è diventata evidente: la produzione odierna richiede lampade UV dotate di un sistema di controllo spettrale preciso, e non soltanto di una potenza elevata. Il sistema di polimerizzazione basato sull’ioduro di gallio risolve proprio questo problema. La sua lunghezza d’onda principale è di 365 nm, valore che corrisponde alla banda di assorbimento dei fotoiniziatori utilizzati nelle vernici per stampa offset, flexo e serigrafica. Si ottiene così un’intensità di irradiazione massima di 1200 mW/cm², con una densità di potenza costante lungo l’intera lunghezza del raggio di luce. Su substrati tipici, è possibile raggiungere velocità di polimerizzazione comprese tra 150 e 300 m/min, senza che il substrato venga danneggiato.
Cosa è importante sotto il profilo tecnico
Il doping con ioduro di gallio modifica lo spettro del vapore di mercurio, riducendo le radiazioni UVB/UVC e potenziando la radiazione a 365 nm. Ciò permette ai fotoiniziatori di assorbire energia in modo più efficiente, quindi non è necessario utilizzare tanta energia per ottenere una polimerizzazione completa. La lampada funziona senza emissioni di ozono; inoltre, il rivestimento dichroico del quarzo riflette le radiazioni UV non utilizzate nella zona di polimerizzazione, aumentando così la dose effettiva di radiazioni. La stabilità dell’output rimane entro il ±3% dopo 2000 ore di funzionamento, e la lampada raggiunge l’intensità massima in meno di 120 secondi. Se si mantengono corrette le condizioni di raffreddamento e l’allineamento dei riflettori, si possono ottenere oltre 5.000 ore di funzionamento, con una diminuzione dell’intensità spettrale inferiore al 5%.
Perché è utile in pratica
Quando si utilizzano diverse vernici sulla stessa linea di produzione, la ripetibilità delle prestazioni è fondamentale. La lunghezza d’onda di 365 nm garantisce una penetrazione uniforme nei materiali opachi e nelle layer ricchi di pigmenti, mentre allo stesso tempo evita un surriscaldamento del substrato nei film sottili. I vantaggi sono rappresentati da meno difetti di polimerizzazione, migliore adesione tra i strati e minore deformazione nei materiali sensibili al calore. Inoltre, il consumo energetico è inferiore rispetto alle lampade tradizionali a base di mercurio, poiché l’energia spettrale viene concentrata esattamente dove è necessaria per la polimerizzazione. In questo modo si riducono i rifiuti, si mantiene una regolazione precisa della stampa e si riduce il numero di sostituzioni delle lampade.
Cose da tenere a mente
Le lampade a ioduro di gallio richiedono una corretta configurazione dei riflettori e un flusso d’aria sufficiente per mantenere la lunghezza d’onda di 365 nm. Se si effettua un aggiornamento degli impianti, potrebbe essere necessario ottimizzare nuovamente i riflettori e verificare se sia necessario utilizzare sistemi di chiusura delle lampade. È importante assicurarsi che la lampada sia compatibile con il pacchetto di fotoiniziatori utilizzato nelle vernici: se le vernici sono impostate per operare a 385 nm o 405 nm, non si otterranno tutti i benefici legati alla lunghezza d’onda di 365 nm. Inoltre, è utile utilizzare un radiometro per verificare la dose di radiazioni sul substrato, e non solo sulla lampada stessa.