W roku 2013 odnotowano wzrost wykorzystania diod LED w zastosowaniach utwardzania UV z emiterami o wyższej mocy, co pozwoliło na szybsze utwardzenie w różnych zastosowaniach przyrodniczych i przemysłowych, pisze BILL CORTELYOU, a żywotność komponentów również wzrosła.
Kiedy ludzie słyszą terminy "diody elektroluminescencyjne" lub "diody LED", większość ludzi myśli o widocznych diodach LED do zastosowań oświetleniowych. Rzeczywiście, technologia LED jest coraz częściej stosowana na całym świecie do oświetlenia wewnętrznego, oświetlenia zewnętrznego, oświetlenia ulicznego, motoryzacji i oznakowania. Istnieje jednak wiele innych zastosowań przemysłowych, takich jak utwardzanie (suszenie) i wykrywanie podróbek. Technologia ULTRAFIOLETOWA (UV) LED do utwardzania jest jednym z segmentów rynku, który zyskał akceptację na całym świecie i nadal rośnie. Przyjrzyjmy się stan technologii utwardzania UV i zastanówmy się, jak dobrze diody LED spełniają obietnice przejęcia tej przestrzeni.
Utwardzanie UV-LED odnosi się do techniki, która wykorzystuje energię wyjściową z diod LED widmie UV do leczenia farb, powłok, klejów i innych materiałów utwardzanych promieniami UV. Energia wytwarzana przez światło UV wywołuje reakcję łańcuchową skutkującą polimeryzacją materiału, a tym samym hartowaniem lub utwardzaniem materiału (rys. 1). Aby uzyskać więcej informacji na temat utwardzania UV-LED, zobacz "Diody LED UV rozkręcają cichą stronę rynku LED" (linki na dole artykułu).
Światło UV wspala reakcję łańcuchową, powodując utwardzenie materiałów, takich jak tusze lub kleje.
RYS. Światło UV wspala reakcję łańcuchową, powodując utwardzenie materiałów, takich jak tusze lub kleje.
Tradycyjnie lampy UV na bazie rtęci zostały wykorzystane do utwardzania, ale teraz bardziej energooszczędna i przyjazna dla środowiska technologia UV oparta na diodach LED okazała się doskonałym rozwiązaniem do wielu zastosowań. Technologia utwardzania LED wykorzystuje diody LED oparte na półprzewodnikach do projekcji światła UV, gdy przechodzi przez nie prąd elektryczny. Gdy dioda LED jest uprzedzony do przodu, elektrony są w stanie ponownie połączyć się z otworami elektronowymi w urządzeniu, uwalniając w ten sposób energię w postaci fotonów.
Kolor emitowanego światła lub odpowiadająca mu energia fotonu zależy od szczeliny energetycznej materiału półprzewodnikowego. Wiele firm, które sprawiają, że diody LED wykorzystywane do ogólnego oświetlenia również diody LED, które emitują widmie UV.
Postępy w utwardzeniu UV-LED
Jest to akceptowany fakt dla wielu branż, że lampy LED zapewniają wiele zalet, w tym niższe zużycie energii, dłuższą żywotność, lepszą wytrzymałość, mniejszą obudowie i szybsze włączanie / wyłączanie. Korzyści te są również ważne w utwardzaniu aplikacji.
Technologia utwardzania UV-LED znacznie się rozwinęła w ciągu ostatnich kilku lat i jest teraz łatwo dostępna do różnych zastosowań w druku, powłokach i klejach. Istnieje wiele korzyści, które skłaniają firmy do dążenia do akceptacji technologii UV-LED, takich jak wyższa wydajność i bardziej przyjazne dla środowiska rozwiązanie, którego wymaga coraz więcej klientów końcowych. Ponieważ producenci opracowują systemy utwardzania UV-LED, wiedza o tym, jak kluczowe podkompozytorki współpracują ze sobą, pomoże w stworzeniu optymalnego systemu, a tym samym zmniejszy ogólny wpływ procesu na środowisko, a jednocześnie utrzyma lub poprawi wydajność i wydajność produktu.
Segmenty aplikacji
Utwardzanie jest szerokim rynkiem z wieloma niszami aplikacji Ale rozważmy niektóre z głównych segmentów aplikacji.:
Drukowanie:. Proces utwardzania UV jest używany w przemyśle poligrafii od ponad trzydziestu lat Technologia utwardzania LED dla drukarek UV szybko zastępuje starszą technologię atrakcyjnymi zaletami lepszej ekonomii, możliwości systemu i korzyści środowiskowych technologii utwardzania UV-LED. idealnie nadaje się do utwardzania atramentów uv w cyfrowych drukarkach atramentowych, ekranach, fleksografii i innych procesach drukowania.
Powłoki: Znaczna liczba powłok jest obecnie utwardzana na całym świecie za pomocą źródeł UV-LED w zastosowaniach, począwszy od tradycyjnych materiałów, takich jak podłogi i szafki, po zaawansowaną elektronikę Rozwój materiałów i długoterminowe testy wydajności dodatkowo otworzą rynki w dziedzinie motoryzacji, elektroniki. , mieszkalnych i komercyjnych materiałów budowlanych.
Kleje: Kleje UV są doskonałym narzędziem w nowoczesnych procesach montażowych i produkcyjnych z elektronicznym sterowaniem i stabilnością UV-LED, zapewniając doskonałe wyniki w szerokiej gamie zastosowań klejów UV-LED, od urządzeń medycznych po najbardziej zaawansowaną elektronikę użytkową.
Migawka z 2013 r.
Rok 2013 był kolejnym rokiem silnego wzrostu w przyjmowaniu diod UV. W ciągu ostatnich kilku lat, nie było wiele dyskusji na temat tempa przyjęcia i przydatności dla szerokiej gamy zastosowań utwardzania UV. Zasadniczo pytanie brzmiało: "Czy technologia utwardzania UV- LED spełni swoją obietnicę? " Cóż, odpowiedź brzmi: tak! W rzeczywistości przekroczyła obietnicę i będzie kontynuować silny wzrost, przyspieszyć i otworzyć nowe rynki utwardzania UV.
Wczesne obawy dotyczące produkcji, żywotności i kosztów zostały spełnione dzięki szybkiej technologii i poprawie produktu. Obecnie technologia utwardzania UV-LED spełnia szeroki zakres wymagań aplikacyjnych i w szybkim tempie się poprawia. Lampy o mocy 16 W / cm2, które leczą się z najwyższą prędkością, są od ponad dwóch lat transportowe w ilości, które producenci lamp rutynowo podają oczekiwania życiowe przekraczające 20 000 godzin na czas -.. dwukrotnie więcej niż cytowano kilka lat temu Wkrótce czołowi producenci będą produkować lampy obiecujące jeszcze dłuższą żywotność - prawdopodobnie około 30 000 godzin, dopasowując lub przekraczając żywotność różnych instalacji utwardzających.
Prawie wszyscy dostawcy materiałów utwardzanych promieniami UV mają chemię utwardzaną promieniowaniem UV oraz agresywną technologię i plany działania produktu. Chociaż monochromatyczny charakter lamp UV-LED wymaga szczególnej uwagi od chemików, nie była to długoterminowa przeszkoda, jak kiedyś sądzono.
Jednym z najbardziej ekscytujących aspektów wykorzystania procesu utwardzania UV-LED jest to, że otwiera wiele nowych możliwości procesu dzięki precyzyjnemu elektronicznemu sterowaniu dostawą energii. Wielu użytkowników dostosował swoje procesy do osiągnięcia wyników nieosiągalne za pomocą innych środków. Obecnie istnieje wiele zastrzeżonych zastosowań kontroli energii w różnych zastosowaniach.
Ostatnie kamienie milowe
Należy wziąć pod uwagę kamienie milowe osiągnięte w 2013 roku. Targi Labelexpo Europe 2013 odzwierciedlały przyjęcie na dużą skalę diod UV. Zdarzenie potwierdziło twierdzenia o szybkim przyjęciu utwardzania UV-LED. W programie odnotowano rekordowe dane dotyczące frekwencji, przyciągając 31 795 odwiedzających (wzrost o 11% w porównaniu ze 2011 r.) ze 158 krajów (wzrost ze 123 w 2011 r.) z udziałem prawie 600 wystawców (wzrost z 550 w 2011 r.). Wszędzie, gdzie patrzyli, uczestnicy widzieli systemy utwardzania UV-LED wdrażane na maszynach. Do tradycyjnych diod LED UV dodano obrotowy sitodruk, utwardzanie obszarowe, offsetowe i fleksograficzne.
Porównanie Labelexpo 2013 do Labelexpo 2011 dowodzi, jak szybko branża przyjęła tę technologię. Na targach 2013 zainstalowano ponad 80 lamp utwardzających UV-LED, w porównaniu z 10 przypadkami podczas pokazu w 2011 r. 8-krotny wzrost. Utwardzanie zastosowań wahało się od przypinania do pełnego utwardzania, a wiele drukarek było w 100% opartych na diodach LED.
Przyciągnęła największą w historii liczbę uczestników, nagrodę Label Industry Global Award for Innovation, sponsorowaną przez magazyny Label & Narrow Web, Labels & Labeling oraz NarroWebTech, wspólnie z Mark andy i Flint Group Narrow Web. Flint Group została uhonorowana za technologię atramentu EKOCURE UV-LED, którą sędziowie określili jako lepszą reakcję na leczenie, oszczędność kosztów i wydajności, redukcję odpadów, oszczędność energii i zwiększone bezpieczeństwo, które bez wątpienia będzie miało znaczący wpływ na przyszłość branży etykiet. Mark Andy został doceniony za komplementarną technologię utwardzania atramentem ProLED, która zapewnia wysoką produkcję i 50% oszczędności energii.
Więcej dostawców preparatów materiałowych
Wraz z pojawieniem się utwardzania UV-LED, jakieś dziesięć lat temu, bardzo niewiele rodzajów farb, powłok i klejów było kompatybilnych z technologią UV-LED. Jak pokazuje rys. Różnica ta wymagała nowych preparatów materiałowych.
