في خط إنتاج السيراميك، فإن انحراف نسبته 0.5% في الطاقة الطيفية لا يُعتبر جزءًا من “التحمل المسموح به”. بل هو سبب كافٍ لرفض المنتجات. لذلك، قمنا بتصميم مصباح الأشعة فوق البنفسجية المصنوع من الغاليوم لاستخدامه في طباعة السيراميك، وذلك للتغلب على هذه المشكلة. ففي عمليات الطباعة عالية السرعة، يعتبر عملية التصلب الخطوة الأكثر أهمية، ولا يمكن تجاهلها.
ما يهم فعلاً من الناحية التقنية إنه مصباح يعمل بغاز الزئبق، ولا يحتوي على الأوزون، وقد تم تصميمه ليوفر إشعاعًا من نوع UVA مستقرًا، وعادةً ما يكون ذلك في النطاق من 385 إلى 405 نانومتر، اعتمادًا على نوع المواد المستخدمة في الطباعة. تم تعديل شكل القوس الكهربائي وتركيبة المواد المستخدمة في التصنيع لضمان حصولنا على طيف ضيق، بحيث يمكن للمواد المستخدمة في الطباعة امتصاص الضوء بشكل فعال وتكوين روابط بين الجزيئات بشكل متساوٍ. كما أن شدة الإشعاع تظل ثابتة على طول السطح بأكمله، وذلك بفضل استخدام مرايا مزودة بطبقات ديكرويكية، مما يساعد في التخلص من الأشعة تحت الحمراء غير المرغوب فيها، وبالتالي الحفاظ على استقرار عملية التصلب. يمكن لهذه المصابيح أن تعمل لمدة 5,000 ساعة أو أكثر، مع فقدان في الطاقة لا يتجاوز 5%، وذلك وفقًا لقياسات جهاز قياس الإشعاع الطيفي المعتمد.
لماذا تعمل هذه المصابيح في خطوط إنتاج السيراميك؟ تحتاج عملية زينة البلاط السيراميكي إلى عملية تصلب عميقة ومتساوية، دون أن يتحول السطح إلى لوح ساخن. يسمح طيف الضوء الصادر عن مصابيح الغاليوم بتقليل كمية المواد المستخدمة في عملية التصلب، مع الحفاظ على جودة السطح وقدرته على الالتصاق، مما يسمح بزيادة سرعة الإنتاج دون حدوث مشاكل في الالتصاق. كما أن كثافة الطاقة تكون مستقرة، مما يسمح بالحفاظ على سرعة الإنتاج وإعدادات المصباح ثابتة، من وردية إلى أخرى. كما أن استخدام عدد أقل من المصابيح يعني حاجة أقل إلى توقفات، ووقت أقل للتسخين، بالإضافة إلى استهلاك طاقة أقل لكل قطعة.
التفاصيل التي تساعد في تجنب المشاكل يجب مطابقة المصباح مع شكل المرايا والمكونات الأخرى في الطابعة. إذا كانت ارتفاع نقطة التركيز في المرايا والتيار المستخدم غير متطابقين، فإن الخط الطيفي سيتشوه، وبالتالي ستفقد الدقة التي تريدها. يجب أيضًا الانتظار لفترة لضمان استقرار الخط الطيفي والحراري، ويجب تشغيل المصباح بالتيار المحدد له فقط، للحفاظ على عمره واستقرار الخط الطيفي. كما يجب التأكد من حدود درجة حرارة السطح. حتى مع السيطرة على الأشعة تحت الحمراء، فإن عملية التصلب عالية السرعة تولد حرارة، ويجب التحكم في هذه الحرارة في نظام التجفيف.