في بيئة الطباعة، فإن الأسطح غير المنتظمة والتجاويف العميقة تتفوق دائمًا على مصادر الأشعة فوق البنفسجية القياسية. ونتيجة لذلك، يظل هناك حبر غير متجانس في الأماكن المظللة، بالإضافة إلى أسطح لزجة ومشاكل في توزيع الحبر بشكل صحيح. لحل هذه المشاكل، قمنا بتطوير نظام يعتمد على الكاثود البارد لإنتاج أشعة UVC، حيث يتم التحكم في توزيع الطاقة بدلاً من التركيز فقط على الإخراج الكلي.
ما هو المهم من الناحية التقنية؟ تعمل مصابيح الكاثود البارد لإنتاج أشعة UVC عند درجات حرارة منخفضة، كما أنها توفر توزيعًا دقيقًا للطاقة، مما يسمح بالتحكم الدقيق في شدة الإشعاع. وبالتالي، يتم توزيع الفوتونات بشكل متساوٍ على الأسطح المستهدفة، مما يساعد على تجانس الحبر حتى في الأماكن التي يخلق فيها العواكس وتضاريس الأجزاء مناطق ذات شدة إشعاع منخفضة. كما يتم ضبط شدة الإشعاع بحيث تتناسب مع الطبقات الرقيقة من الحبر، دون تعريضها لشدة إشعاع مفرطة. بالإضافة إلى ذلك، يسمح تصميم الكاثود البارد بالاقتراب أكثر من السطح المراد طباعته، مما يزيد من زاوية الإشعاع ويقلل من المناطق المظللة.
لماذا يعمل هذا النظام في الواقع؟ عند استخدام عناصر التسخين بالأشعة فوق البنفسجية لطباعة أجزاء غير منتظمة، يتم تكوين النظام بحيث يتم توجيه الطاقة إلى الأسطح المهمة فقط، بدون وجود مناطق غير مستهدفة. وبالتالي، يمكن الحصول على نتائج متسقة في الطباعة على الحواف والأجزاء ذات السماكات المختلفة، مع تقليل حركة الحبر وانتقاله. كما أن تصميم الكاثود البارد يسمح بتشغيل وإيقاف المصباح بسرعة، مما يسمح بالتحكم في أوقات التشغيل دون أي تأخير ناتج عن الحرارة.
هذه هي التفاصيل العملية: يعتمد الإخراج على المسافة بين المصباح والسطح، وتصميم العواكس، وبالتالي يجب البدء بقياسات دقيقة للإشعاع، وخريطة لتوزيع الطاقة، بالإضافة إلى معلومات حول عمر المصباح. من المتوقع أن تكون المسافة بين المصباح والسطح أصغر مقارنة باستخدام أنظمة الإضاءة العادية، كما يجب التأكد من أن مصدر الطاقة يتناسب مع معايير تشغيل المصباح. يجب أيضًا إجراء فحوصات دورية لجهاز قياس الإشعاع، حتى يظل تفعيل المادة المستخدمة في الطباعة متسقًا من وقت لآخر.