Sur une ligne de revêtement de sol en bois, l’étape de finition ne peut pas tolérer un processus de durcissement incomplet. Des couches de finition non complètement durcies entraînent une surface facilement rayable, et le brillant diminue car la liaison entre les molécules ne s’est pas achevée. Nous constatons cela chaque fois qu’une ligne tente d’augmenter sa vitesse sans pour autant modifier l’intensité de la lumière utilisée. La mise en œuvre de lampes UV à haute intensité permet de combler cette lacune, en fournissant suffisamment de photons pour provoquer une conversion complète des photoinitiateurs, même dans les couches épaisses et pigmentées.
Ce qui est important, ce n’est pas la puissance en watts indiquée sur l’étiquette de la lampe, mais plutôt l’énergie réellement fournie. Une lampe UV à haute intensité destinée au revêtement des sols en bois est généralement composée d’une lampe à vapeur de mercure à haute pression, avec un pic d’émission spectrale à 365 nm. C’est là que la plupart des photoinitiateurs absorbent efficacement la lumière.
L’intensité d’irradiation nécessaire sur le substrat doit être supérieure à 8 000 mW/cm², tandis que la densité d’énergie fournie doit être d’au moins 1 000 mJ/cm² pour une couche de protection de 10–15 μm d’épaisseur. Un réflecteur recouvert de dichroïque à haute efficacité permet de concentrer l’énergie émise et de réduire les pertes infrarouges, ce qui permet de maintenir une température plus basse du substrat sans sacrifier la vitesse de durcissement.
La stabilité de l’émission est également mesurable. Nous avons utilisé ces lampes pendant plus de 5 000 heures, sans voir de baisse de l’intensité d’irradiation supérieure à 5 %, à condition que la lampe fonctionne à sa tension nominale et que son refroidissement soit adéquat.
La raison pour laquelle cela fonctionne est simple : le faisceau laser concentré permet de durcir uniquement la zone concernée. Ainsi, on peut intégrer cette lampe dans la ligne de finition sans avoir à remplacer tout le système de chauffage. Une intensité d’irradiation élevée favorise une liaison rapide entre les molécules, ce qui assure une résistance immédiate aux rayures et un fini brillant et uniforme. De plus, l’utilisation d’énergie est réduite, car le temps de durcissement diminue, et les optiques permettent de diriger davantage de lumière UV vers le revêtement, plutôt que de générer de la chaleur sur le convoyeur.
Cependant, l’intégration de cette technologie n’est pas si simple. Il faut adapter la longueur du faisceau laser et ses caractéristiques optiques en fonction de la largeur du revêtement et de la vitesse de la ligne de production. Il est également important que les caractéristiques spectrales de la lampe correspondent à celles des photoinitiateurs utilisés.
Si le substrat en bois est sensible à la chaleur, il est nécessaire de vérifier l’option de filtre infrarouge ainsi que la conception du système de ventilation. Sinon, on risque de voir des zones non durcies sur la surface du sol. Le profil du faisceau est plus précis, ce qui est idéal pour un durcissement localisé. Cependant, il faut bien planifier les temps d’exposition afin d’éviter des zones non durcies lorsque la vitesse de la ligne dépasse 30 m/min.