In der Herstellung von Automobilteilen benötigen pulverbeschichtete Komponenten ein Trocknungsverfahren, das schnell, gleichmäßig und wiederholbar ist. Wenn man bei komplexen Geometrien nur Infrarotstrahlung verwendet, entstehen thermische Gradienten – dadurch wird die Aushärtung ungleichmäßig und die Produktionsgeschwindigkeit sinkt.
Die praktische Lösung ist ein hybrides Verfahren: Zuerst wird die Komponente mit Infrarotstrahlung vorgeheizt, anschließend wird sie mit einer Hochdruck-Quecksilber-UV-Lampe vollständig ausgehärtet.
Was technisch wichtig ist:
Unsere Hochdruck-Quecksilber-UV-Lampe erzeugt ein stabiles Spektrum mit starken Spitzen bei 365 nm, 405 nm und 436 nm – genau dort, wo die Fotoinitiatoren in UV-härtbaren Pulversystemen absorbieren. Die maximale Strahlungsintensität am Substrat liegt bei 8–12 W/cm², sodass in Sekundenbruchteilen 800–1200 mJ/cm² an Energie abgegeben werden können.
Das ozonfreie Quarzgehäuse sowie die dichroitischen Reflektoren sorgen dafür, dass die Spektraleffizienz hoch bleibt und die Wärmezufuhr zum Substrat gering bleibt. Dadurch kann die Lampe mehr als 5.000 Stunden lang zuverlässig arbeiten, wobei der Strahlungsgrad bei der Nennleistung weniger als 5 % abnimmt.
Warum dieses Verfahren in der Produktion von Autozubehör funktioniert:
Durch das hybride IR+UV-Verfahren wird die Komponente zunächst mit Infrarotstrahlung auf 120–140 °C erhitzt, anschließend wird sie mit der UV-Lampe vollständig ausgehärtet. Dadurch verkürzt sich die Gesamtzeit für die Aushärtung von 15–20 Minuten auf unter 5 Minuten. Zudem bleibt die Aushärtung einheitlich – die Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln und Abnutzung bleibt gewährleistet.
Die 365-nm-Spitze der Quecksilber-Strahlung sorgt für eine effektive Aushärtung der Oberfläche, ohne dass dünne Schichten überhitzt werden. Die Infrarotphase wiederum sorgt für eine vollständige Aushärtung auch bei dickeren Schichten. Da die UV-Härtung zeitgebunden und nicht temperaturgebunden ist, wird der Energieverbrauch reduziert.
Worauf man achten muss:
Eine hybride Integration funktioniert nur dann, wenn die IR- und UV-Zonen korrekt abgestimmt und gesteuert werden. Andernfalls entstehen Risiken wie Überhärtung oder thermische Schocks. Die Leistung der Lampe muss zur Produktionsgeschwindigkeit sowie zur Reflexionseigenschaft des Substrats passen. Für die meisten Mittelgeschwindigkeitslinien sind 200–300 W/cm geeignet.
Diese Lampen arbeiten bei hohem Spannungsniveau – daher sind Isolierung und Sicherheitsmechanismen unverzichtbar. Außerdem muss sichergestellt werden, dass die Pulverformulierung mit dem Spektrum der Quecksilber-UV-Lampe kompatibel ist. Einige Pulver sind nämlich für LED-Wellenlängen optimiert und leisten in diesem Fall eine schlechtere Leistung.