Die Aushärtung von Lacken mittels UV-Licht ist ein etablierter industrieller Prozess – insbesondere in der Holz-, Kunststoff-, Druck- und Elektronikindustrie. Der Trend geht jedoch zunehmend weg von konventionellen Quecksilberdampflampen hin zu modernen Excimerlampen. Diese bieten nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch eine verbesserte Prozesskontrolle und Oberflächenqualität. In diesem Beitrag erläutern wir die technischen Hintergründe, Anwendungsfelder und Vorteile des Excimer-basierten UV-Curing.
Technische Grundlagen
Härtung mit UV-Strahlung ohne Wärmebelastung
Beim UV-Curing (UV-Härtung) wird ein flüssiger Lack oder ein Beschichtungsmaterial durch Einwirkung von UV-Licht innerhalb von Sekunden polymerisiert – also ausgehärtet. Quecksilberdampflampen emittieren breitbandiges UV-Licht, das oft hohe thermische Belastungen mit sich bringt.
Excimerlampen hingegen erzeugen monochromatische UV-Strahlung mit präzise definierter Wellenlänge, typischerweise 172 nm (Xenon), ohne nennenswerte IR-Anteile – und somit kalt, aber hochenergetisch. Diese VUV-Strahlung (Vacuum Ultra Violet) bewirkt:
- Photolytische Spaltung von Molekülbindungen
- Initiierung der Polymerisation auch ohne Photoinitiatoren
- Gleichmäßige Mattierung oder Strukturierung von Lackoberflächen
- Erhöhung der Haftkraft und Oberflächenhärte
Excimerlampen lassen sich gut dosieren, inline integrieren und erreichen sofort nach dem Einschalten volle Leistung – ideal für industrielle Prozesse mit hohen Taktzeiten.
Anwendungen
Möbelindustrie, Elektronik, Druck- und Kunststofftechnik
Die Excimer-Technologie wird heute in vielen Bereichen des UV-Curing eingesetzt, insbesondere als Alternative zu klassischen Quecksilber-UV-Lampen:
Holz- und Möbelindustrie:
- Mattierung von Acryl- und UV-Lacken ohne chemische Mattierungsmittel
- Verbesserung der Oberflächenhaptik bei Fußböden, Paneelen und Fronten
Druckindustrie:
- Aushärtung von Tinten und Lacken auf Verpackungen, Etiketten oder Folien
- Integration in Hochgeschwindigkeits-Offset- oder Flexodrucklinien
Kunststoffverarbeitung:
- UV-Curing von Beschichtungen auf Profilen, Folien oder Gehäuseteilen
- Verbesserung von Kratzfestigkeit und Chemikalienresistenz
Elektronikfertigung:
- Aushärtung isolierender oder schützender Lacke bei minimaler Wärmebelastung
- Geeignet für temperaturkritische Bauteile
Die kompakte Bauweise und geringe Wärmeentwicklung der Excimerlampen machen sie ideal für temperaturempfindliche Substrate oder komplexe Geometrien.
Vorteile der Excimer-Technologie gegenüber Quecksilberlampen
Der Umstieg auf Excimer-Technologie bietet zahlreiche technische und ökologische Vorteile:
- Quecksilberfrei: Entspricht RoHS und EU-Vorgaben zum Ausstieg aus Quecksilbertechnologien und damit zukunftssicher. Keine Sonderentsorgung
- Kalt arbeitend: Keine Substraterwärmung – ideal für hitzesensitive Materialien
- Sofortige Strahlung: Keine Vorwärmzeit, kein Standby-Modus notwendig
- Präzise Steuerung: Monochromatische Emission für exakt kontrollierbare Prozesse
- Oberflächenoptimierung: Kombination aus Mattierung, Reinigung und Haftungsverbesserung
Zusätzlich entfällt die Notwendigkeit für Photoinitiatoren, was insbesondere für lebensmittelnahen Einsatz und umweltfreundliche Prozesse von Vorteil ist.
Fazit: Excimer-Technologie für eine zukunftssichere UV-Härtung
Der Ersatz konventioneller Quecksilberlampen durch Excimerlampen ist mehr als ein ökologisches Upgrade. Die Technologie bietet einen echten Fortschritt in der Qualität, Energieeffizienz und Prozesssicherheit von UV-Härtungsprozessen. Für Unternehmen mit Fokus auf Nachhaltigkeit, Performance und regulatorische Konformität stellt Excimer-Curing eine moderne und zukunftssichere Lösung dar.
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