Die UV-LED-Härtungstechnologie bietet niedrigere Betriebskosten als herkömmliche Technologien sowie eine lange Lebensdauer, verbesserte Systemfunktionen und Umweltvorteile.
Die Aushärtungstechnologie mit ultravioletten (UV) Leuchtdioden (LED) wurde für Klebe-, Dichtungs- und Beschichtungsprozesse in Fertigungsstraßen auf der ganzen Welt eingeführt. Zu den Klebstoffchemien, die an die UV-Funktion angepasst wurden, um die Aushärtung, Handhabung und Benutzerkontrolle zu verbessern, gehören: Acrylat/Urethane, Cyanacrylate, Silikone, Anaerobier, Haftklebstoffe, Folienklebstoffe und Epoxidharze.
UV-LED-Härtungstechnologie bietet niedrigere Betriebskosten, eine lange Lebensdauer, verbesserte Systemfähigkeiten, da es sich um ein Festkörpergerät handelt, und Umweltvorteile in Verbindung mit einer sichereren Arbeitsplatzumgebung. Darüber hinaus bietet die UV-LED eine Niedrigtemperatur-Lichtquelle für kleine Komponenten, die empfindlich auf Wärme reagieren.
' Die LED-Technologie minimiert die Wärmebelastung der Arbeitsfläche und ermöglicht so den Einsatz bei wärmeempfindlichen Anwendungen. '
Phoseon Technologie
Verstehen der UV-Härtung
Die UV-Härtung ist ein Photopolymerisationsverfahren, das UV-Energie verwendet, um eine Flüssigkeit in einen Feststoff zu verwandeln. Bei Absorption der UV-Energie erzeugt der Photoinitiator (PI) freie Radikale, die in einer Polymerisationsreaktion die Vernetzung mit Bindemitteln (Monomeren und Oligomeren) einleiten, um die Beschichtung oder den Klebstoff zu härten oder zu verfestigen, in der Regel in wenigen Sekunden.
Zu den industriellen Quellen für UV-Energie gehören seit langem Quecksilber-Mitteldrucklampen und mikrowellenbetriebene Lampen sowie neuerdings auch LEDs. Alle drei Technologien werden zur Vernetzung von Druckfarben, Beschichtungen und Klebstoffen in einer Vielzahl von Fertigungsprozessen eingesetzt. Sowohl die Lichtbogen- als auch die Mikrowellen-Härtungstechnologie beruhen auf der Verdampfung von Quecksilber innerhalb einer versiegelten Quarzröhre, die ein Inertgasgemisch enthält. Quecksilberlampen erfordern eine giftige Quecksilberentsorgung und produzieren Ozongas, das durch Belüftung abgesaugt werden muss.
UV-LEDs sind Festkörper-Halbleiter. UV-LEDs erzeugen UV-Energie, indem ein elektrischer Strom an ein Halbleiterbauelement, die Diode, angelegt wird, wodurch diese UV-Energie emittiert. Die spezifischen Materialien in der Diode bestimmen die Wellenlängen der Ausgabe, die typischerweise in einem sehr schmalen Band ± 10 nm liegt.
Um eine effiziente und effektive UV-Härtung eines Klebstoffs oder einer Beschichtung zu erreichen, versucht der Formulierer, die spektrale Leistung der UV-Lampe auf die Absorptionseigenschaften der in der Formulierung verwendeten Fotoinitiatoren abzustimmen. Da die aktuelle Generation der UV-LED-Emission Wellenlängen bei 365 und 395 nm am stärksten sind, sollten die Fotoinitiatoren und andere Formulierungskomponenten so ausgewählt werden, dass eine effiziente Anregung der Fotoinitiatoren bei diesen Wellenlängen möglich ist.
Vorteile
Die UV-LED-Aushärtung umfasst viele der Vorteile der traditionellen UV-Aushärtung für Fertigungsprozesse und bietet erweiterte Möglichkeiten, die über die traditionelle Quecksilber-UV-Aushärtung hinausgehen. Erstens erzeugen UV-LEDs keine Infrarotleistung, die in Wärme umgesetzt wird. Dies ist äußerst wichtig für Fertigungslinien, bei denen die Zufuhr von Wärme die chemischen Eigenschaften des Klebstoffs oder der Beschichtung verändert. In diesen Fällen kann Wärme zu Materialverzug, mangelnder Haftung und schließlich zu Ausschuss führen. UV-LEDs sind eine "kühle" Lichtquelle; die einzige Wärme entsteht durch die erzeugte UV-Energie. Die zweite große Verbesserung ist die Prozessstabilität. Fertigungsunternehmen benötigen eine konstante, stabile Leistung. Herkömmliche UV-Lampen degradieren mit der Zeit, was bedeutet, dass ihre UV-Leistung nicht stabil gehalten werden konnte. UV-LEDs liefern eine gleichbleibende UV-Leistung über einen längeren Zeitraum, was zu einer besseren Prozesskontrolle und -stabilität führt.
Anwendungen
Die UV-LED-Härtungstechnologie ist ideal geeignet für Anwendungen der elektronischen Baugruppe. Die Kombination von Hochenergie-UV-LED-Quellen mit dem entsprechenden Klebstoff ermöglicht eine höhere Produktivität und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, wärmeempfindliche Materialien auszuhärten. Viele Elektronikhersteller nutzen die UV-LED-Härtung bei der Herstellung von Produkten wie Touchscreens, Mobiltelefonen, Mikrolautsprechern und Festplattenlaufwerken.
Tags: ASI-Magazin | UV-LED-Härtung für Klebstoffe, Dichtstoffe und Beschichtungen | UV-LED-Industriehärtung | UV-LED-TechnologieKategorien: Klebstoffe | Beschichtungen
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