कारखाने में, एनोडाइज्ड एल्यूमीनियम या टेम्पर्ड ग्लास पर प्रिंटिंग करने से सच्चाई जल्दी ही सामने आ जाती है। पारंपरिक यूवी लैंपों से प्राप्त होने वाली ऊर्जा से स्याही सिर्फ सतह पर ही रह जाती है – पतली, कमजोर, एवं विफल होने के लिए तैयार। ऐसी स्थिति में खरोंचें, डिलामिनेशन आदि समस्याएँ होती हैं, जो केवल दुबारा प्रसंस्करण के बाद ही दिखाई देती हैं। हमने ऐसी ही सतहों पर प्रिंटिंग के लिए उच्च-तीव्रता वाले यूवी लैंप बनाए, क्योंकि धातु एवं काँच पर प्रिंटिंग करते समय चिपकने की क्षमता आवश्यक है – यह कोई वैकल्पिक विशेषता नहीं है।
ऊर्जा, स्पेक्ट्रल प्रोफाइल, एवं क्यूरिंग दक्षता
वास्तव में, उच्च चिपकने की क्षमता हेतु आवश्यक है कि फोटॉनों का घनत्व उच्च हो, न कि केवल लेबल पर लगने वाली ऊर्जा ही। उच्च-दबाव वाले पारा वाष्प लैंपों से व्यापक ऊर्जा-स्पेक्ट्रम प्राप्त होता है; 365 नैनोमीटर पर ऊर्जा अधिक होती है, जबकि 313 एवं 436 नैनोमीटर पर भी ऊर्जा उपलब्ध होती है। यह स्पेक्ट्रम स्याही में मौजूद फोटोइनिशिएटरों को सक्रिय करता है, जिससे सतह पर ही ठोस बंधन बनता है।
पीक इरेडिएंस – जिसे mW/cm² में मापा जाता है – यह तय करता है कि कितनी जल्दी आवश्यक ऊर्जा-घनत्व (mJ/cm²) प्राप्त होता है। हम रिफ्लेक्टरों की ज्यामिति को समायोजित करके, एवं डाइक्रोइक कोटिंगों का उपयोग करके ऊर्जा को उस ही स्थान पर केंद्रित करते हैं, जहाँ स्याही वास्तव में ऊर्जा को अवशोषित करती है। इससे कम समय में ही आवश्यक ऊर्जा प्राप्त हो जाती है, बिना उत्पादन प्रक्रिया को धीमा किए।
धातु एवं काँच पर यह विधि क्यों कारगर है?
धातु एवं काँच ऐसी सतहें हैं जिनमें ऊर्जा का अवशोषण कम होता है, लेकिन सतही ऊर्जा अधिक होती है। यदि चिपकने की क्षमता बनाए रखनी है, तो स्याही को सतह की सूक्ष्म संरचना में ही जुड़ना होगा, न कि केवल सतह पर ही।
स्थिर स्पेक्ट्रल ऊर्जा एवं सटीक फोकल प्रोफाइल के कारण, लैंप सतह से लेकर सब्सट्रेट की सीमा तक समान रूप से ऊर्जा वितरित करता है। इससे अपूर्ण रूप से क्यूर हुई स्याही का प्रवाह कम हो जाता है – ऐसी स्याही बाद में चिपकने की क्षमता में कमी पैदा करती है। ऐसी स्थिति में फिल्म अधिक मजबूत एवं रासायनिक रूप से प्रतिरोधी हो जाती है, जिससे वह विभिन्न परिस्थितियों में भी टिक सकती है।
ओजोन उत्पादन दर – इसका व्यावहारिक महत्व
छोटी तरंगदैर्घ्य वाले यूवी फोटॉन O₂ को विभाजित करते हैं, जिससे ओजोन उत्पन्न होता है। ओजोन विषाक्त है, इससे त्वचा में जलन होती है, एवं वेंटिलेशन की आवश्यकता बढ़ जाती है। हमारे लैंप सिस्टम, अत्यधिक ऊर्जा वाली छोटी तरंगदैर्घ्य वाली ऊर्जा को कम करके, एवं कैटालिटिक प्रणालियों का उपयोग करके ओजोन उत्पादन को कम करते हैं।
व्यावहारिक रूप से, इससे निष्कासन लागत कम हो जाती है, ऑपरेटरों की शिकायतें कम हो जाती हैं, एवं संकीर्ण वातावरण में भी आवश्यक ऊर्जा प्राप्त हो जाती है – बिना चिपकने की क्षमता पर कोई प्रभाव पड़े।
स्थापना संबंधी वास्तविकताएँ: संरेखण, शीतलन, एवं दूरी
उच्च इरेडिएंस के कारण त्रुटियों की संभावना कम हो जाती है। रिफ्लेक्टरों का संरेखण बहुत ही सटीक होना आवश्यक है; थोड़ी सी त्रुटि से भी ऊर्जा-वितरण प्रभावित हो जाता है, जिससे चिपकने की क्षमता प्रभावित हो जाती है।
सब्सट्रेट एवं लैंप के बीच की दूरी, पीक इरेडिएंस एवं ओजोन उत्पादन दोनों को प्रभावित करती है। बहुत दूर होने पर क्यूरिंग प्रक्रिया प्रभावित हो जाती है; बहुत निकट होने पर अधिक गर्मी एवं ओजोन उत्पन्न होता है। लैंप के तापमान को नियंत्रित करके, एवं सक्रिय शीतलन प्रणालियों का उपयोग करके ही ऊर्जा स्थिर रखी जा सकती है।
जैसे-जैसे लैंप पुराना होता जाता है, उसकी ऊर्जा-उत्पादन क्षमता में कमी आ जाती है। इसलिए नियमित रूप से ऊर्जा-स्तर की जाँच करनी आवश्यक है, एवं लैंप को समय पर ही बदलना आवश्यक है – ताकि चिपकने की क्षमता हर दिन, हर शिफ्ट में बनी रहे।