Warum die UV-LED-Härtung zu einer Mainstream-Technologie geworden ist

UV-LED-Härtungstechnologie

Nach 20 Jahren im Geschäft haben wir folgendes von unseren Kunden gelernt

In den rund 20 Jahren seit dem Erscheinen der UV-LED-Härtungslampen auf dem Markt gab es erhebliche technologische Fortschritte bei der LED-Effizienz und der Leistung der Härtungslampen. Die anfänglichen Herausforderungen wurden gemeistert, so dass UV-LEDs ihren Platz als gängige Aushärtungstechnologie einnehmen konnten.

Eine Mission zur Verdrängung von Quecksilber

Seit 2002 ist es das Ziel von Phoseon Technology, die traditionelle Quecksilber-UV-Härtungstechnologie durch effizientere Festkörper-LEDs zu ersetzen und neue Anwendungen zu ermöglichen. Heute ist die UV-LED-Härtungstechnologie keine neue Technologie mehr, sondern eine Technologie, die eine Vielzahl von fortschrittlichen Möglichkeiten für eine breite Palette von industriellen Anwendungen bietet. Diese Fortschritte und neuen Möglichkeiten tragen dazu bei, industrielle Prozesse produktiver, vielseitiger und energieeffizienter zu gestalten.

Quecksilber-vs-LED_Zero-Glühbirne-Änderungen

Warum haben sich Anwender für die UV-LED-Härtung entschieden?

Damit sich eine neue Technologie auf dem Markt durchsetzen kann, müssen die Vorteile überzeugender sein als bei der etablierten Technologie. Die Vorteile der UV-LED-Technologie sind im Vergleich zu Quecksilber-UV ganz erheblich und lösen die meisten Probleme, die sich aus der Verwendung von Quecksilberlampen ergeben. Hier sind einige der Hauptgründe, warum Kunden von Phoseon von Quecksilber auf LED umgestiegen sind.

Neue Fähigkeit

Druckvorlagen ist ein 26 Jahre altes Druckunternehmen im Norden Mexikos, das Haftetiketten, PVC-Folien für Schrumpfschläuche, Thermoetiketten und andere kommerzielle Druckerzeugnisse herstellt und bedruckt. Das Unternehmen druckt etwa 300.000 Etiketten pro Tag. "Ich empfehle das Phoseon-System, weil es Ihrem Unternehmen ermöglicht, wettbewerbsfähiger zu sein. Diese neue Technologie wird dazu beitragen, dass Ihr Geschäft wächst und Sie mehr neue Aufträge annehmen und mehr Kunden gewinnen können." -Sergio Porras, Direktor, Impresos Gráficos

Sopano ist eine unabhängige Druckerei westlich von Paris, in der Nähe von Rouen, Frankreich, die Haftetiketten und Belegrollen herstellt und druckt. Sopano entschied sich, sein veraltetes Quecksilberhärtungssystem durch Phoseon UV-LED-Tintenhärtungslösungen zu ersetzen. Die Aufrüstung brachte dem Unternehmen erhebliche Vorteile wie Kosteneinsparungen und die Möglichkeit, neue Märkte zu erschließen. "Die UV-LED-Technologie von Phoseon bringt uns bei Sopano sowohl die erwarteten Einsparungen als auch die Erschließung neuer Märkte." - Laurent Charbonneau, Präsident von Sopano.

Nach Angaben von Sonoco-InstitutDie LED-Härtungstechnologie von Phoseon ermöglicht es dem Unternehmen, mit dem aufstrebenden Markt in der Flexodruckindustrie Schritt zu halten. Die LED-Technologie ermöglicht es, dünnere Filme mit einer stabileren Geschwindigkeit zu verarbeiten. Phoseon Technology hat dem Sonoco Institute der Clemson University LED-Aushärtungssysteme gespendet, um die künftige Generation von Fachleuten im Flexodruck zu unterstützen und ihnen praktische Erfahrungen mit der UV-LED-Aushärtung zu ermöglichen, damit sie alle Vorteile und Möglichkeiten der UV-LED kennenlernen.

Fokus EtikettenDas Unternehmen mit Sitz in Bingham, Großbritannien, kann mit Hilfe der LED-Härtung ein breiteres Spektrum an Druckanwendungen anbieten, ohne dass ein Systemwechsel und der Einsatz zahlreicher zusätzlicher Geräte erforderlich sind. Das Unternehmen druckt auf einer breiteren Palette von Substraten, z. B. trägerlosen Folien, da die Temperatur bei LED im Vergleich zu Quecksilber niedriger ist. Die LED gibt ihnen die Möglichkeit, neue Märkte und neue Anwendungen zu erschließen.

Operative Kosteneinsparungen

Etikett des Zentraltals konnte durch die Umstellung von Quecksilber auf LED erhebliche Betriebskosten einsparen. Vor der Umstellung auf die Phoseon UV-LED-Härtungstechnologie gab Central Valley Label $40.000 bis $50.000 pro Jahr für den Austausch von UV-Lampen für ihre alten UV-Quecksilberdruckmaschinen aus. Als das Unternehmen auf die Phoseon UV-LED-Lösung umstieg, entfielen diese Kosten. Einsparungen bei den Betriebskosten = bis zu $50.000 pro Jahr

Ein Phoseon-Kunde in Italien konnte durch die Umstellung von herkömmlichem Quecksilber-UV auf Nexus ONE™ UV-LED-Härtungssysteme für den Flexodruck mehr als 70% Energie einsparen. Nach Angaben des Kunden verbraucht eine 8-Farben-UV-Flexodruckmaschine (430 mm breit), die im Zweischichtbetrieb arbeitet, mit herkömmlichem Quecksilber-UV durchschnittlich 198.000 kWh pro Jahr. Unter den gleichen Bedingungen liegt der Verbrauch mit Phoseon UV LED bei 58.000 kWh. Die jährliche Einsparung für eine einzelne Maschine beträgt daher 140.000 kWh x 0,20 € (durchschnittlicher Energiepreis pro kWh in Italien) = 28.000 €, zu denen noch etwa 10.000 € für Ersatzteile/Verbrauchsmaterial hinzukommen, was eine Gesamteinsparung von etwa 38.000 € pro Jahr ergibt. Einsparungen bei den Betriebskosten = >€ 38.000 pro Jahr (pro Drucker)

Nach Angaben von Empire SiebdruckDie Betriebskosten für eine Druckmaschine mit typischen Quecksilberdampf-Härtungseinheiten belaufen sich auf etwa $34.000 pro Jahr (und die verwendeten Quecksilberlampen landen schließlich auf einer Mülldeponie). Die Kosten für dieselbe Druckmaschine, die mit UV-LED-Trocknungseinheiten ausgestattet ist, belaufen sich jedoch auf energiesparende $658 pro Jahr. Empire Siebdruck - USA Einsparungen bei den Betriebskosten $33,342 pro Jahr (pro Drucker)

InDeco Serigrafiemit Sitz in der Nähe von Mailand in Italien, hebt sich auf dem Siebdruckmarkt für Luxusanwendungen durch seine 30-jährige Erfahrung und seine ständige Suche nach neuen, innovativen Lösungen ab. Indeco führte mehrere Nachrüstungen durch und wechselte von alten UV-Quecksilber-Aushärtungssystemen zu einer Hochleistungs-UV-LED-Aushärtungslösung von Phoseon. Neben den allgemeinen Kosteneinsparungen und Betriebsvorteilen war die Umweltfreundlichkeit der Lösung für Indeco von größter Bedeutung, da dies von den meisten großen Verbrauchermarken im Luxussektor gefordert wurde. "Wir haben unsere erste LED-Lösung von Phoseon vor 7 Jahren gekauft und sie läuft immer noch. Wir waren schon damals sehr zufrieden mit den Ergebnissen. Indeco war schon immer auf der Suche nach innovativen Technologien, und die LED-Hochleistungslampen von Phoseon sind wirklich extrem leistungsfähig, sowohl bei großen Produktionen als auch bei hohen Geschwindigkeiten", sagt Alessandra Musitelli.

Druckvorlagen Wir sind sehr zufrieden mit unserem Phoseon UV-LED-System, weil wir jetzt in kürzerer Zeit und mit geringeren Kosten eine höhere Druckqualität erzielen.

Monson Fruit Company ist ein vertikal integrierter Erzeuger, Verpacker und Versender von hochwertigem Obst mit Sitz in Selah, WA. Als Teil des Verpackungsprozesses hat Monson Fruit Company die UV-LED-Technologie integriert, um die gesetzlich vorgeschriebenen digitalen Inkjet-Kennzeichnungen auf den Master-Obstverpackungskartons zu härten. Mit der Installation der Phoseon UV-LED-Aushärtungstechnologie kann die Produktionslinie von Monson Fruit fast eine Kiste pro Minute herstellen, während es vorher bis zu 10 Minuten dauerte, bis ein Etikett fertig war. Diese neuen Produktionsgeschwindigkeiten waren sehr beeindruckend, sagt Sergio Llamas, IT-Manager: "Es war wirklich erstaunlich, den Unterschied in der Leistung zu sehen. Die Phoseon-Lampen haben in dieser Anbausaison mehr als 1,8 Millionen Kisten mit Kirschen ausgehärtet und an einen weltweiten Markt geliefert. Wir planen, alle aktuellen und zukünftigen Digital Inkjet-Linien mit einer Phoseon UV-LED-Lampe auszustatten, und wir werden unsere Integrationspartner in der Branche ermutigen, dasselbe zu tun."

PVS In-Store ist eine Druckerei in Portland, Oregon, die stolzer Besitzer des EFI VUTEk GS3250LX Flachbettdruckers mit Phoseon UV-LED-Härtung ist. Mit der LED-Härtungstechnologie (von Phoseon Technology) bietet dieser Hybriddrucker eine optimale Medienvielfalt. Sie können nun dünnere Materialien durch das Gerät laufen lassen, ohne dass sich diese wellen. PVS ist insofern einzigartig, als die Projekte, die sie erstellen, auf Substraten gedruckt werden können, die ungewöhnlich sind.

"Der GS3250LX hat es uns ermöglicht, auf dünneren Substraten zu drucken. Das spart sowohl Material- als auch Transportkosten. Jetzt können wir die Druckerzeugnisse für den Versand aufrollen, anstatt flache Kartons zu verwenden, was dem Kunden aufgrund der geringeren Materialkosten eine Einsparung von 30% beim Auftrag sowie eine Reduzierung der Versandkosten um 30% bringt. Darüber hinaus freuen wir uns sehr über die neuen Möglichkeiten, die dieser Drucker bietet, wie z. B. das Bedrucken von Aluminium und Stahl, Holz und Künstler-Baumwollgewebe. Er wird sicherlich ein Wachstumsmotor für unser Geschäft sein." 30% Kosteneinsparungen bei den Material- und Transportkosten durch UV-LED-Härtung

Bewährte Zuverlässigkeit

Tastenton-Elektronik nutzt die UV-LED-Härtung von Klebstoffen für Mikro-Lautsprechermontageanwendungen. "Unser Hauptgrund für die Wahl der LED-Lichtquelle von Phoseon Technology ist die Zuverlässigkeit der Geräte. Die LED-Lichtquellen von Phoseon haben die Qualität unserer Produkte verbessert und bieten unseren Kunden hochwertige Produkte. Gleichzeitig haben wir unsere Produktionseffizienz verbessert, um die Anforderungen unserer Kunden zu erfüllen."

PolyJet ist heute eine der gängigsten 3D-Drucktechnologien. Der PolyJet 3D-Drucker sprüht lichtempfindliches Harzmaterial Schicht für Schicht auf die Druckplatte, bis die Teile fertig sind. Jede Materialschicht wird beim Aufsprühen mit ultraviolettem Licht gehärtet und kann ohne Nachhärtung sofort entnommen und verwendet werden. Mit der luftgekühlten Aushärtungslichtquelle Phoseon FireEdge™ FE400 können die Endkunden über einen langen Zeitraum stabil arbeiten (der Druckzyklus des Modells beträgt mehr als 48 Stunden). Der Druckprozess mit LED-Härtung bietet die höchste Effizienz, Druckgenauigkeit und Ausbeute kann die strengen Anforderungen des Endkunden erfüllen.

Desmedt Etiketten verfügt über 32 Druckstationen, die mit der LED-Härtung von Phoseon ausgestattet sind. Was sie an der LED-Härtungstechnologie am meisten schätzen, ist, dass sie sehr einfach zu bedienen und äußerst zuverlässig ist. Seitdem sie LED installiert haben, mussten sie noch nie um Unterstützung bitten. LED ist äußerst zuverlässig und bietet die perfekte Aushärtungslösung.

Shanghai Belong Electronic Co.Ltd. beschäftigt sich mit der Integration von industriellen Automatisierungsprodukten für elektrische Industrieprodukte. Belong Electronics entschied sich für die UV-LED-Aushärtungssysteme von Phoseon, um die steigenden Produktionsanforderungen zu erfüllen. Mit der luftgekühlten LED-Lichtquelle FireJet™ von Phoseon kann der Endkunde die PCB-Siebdruck- und Lötstoppmasken-Druckverfahren über lange Zeiträume hinweg mit größerer Prozessstabilität durchführen und so die steigenden Produktionsanforderungen mit höchster Effizienz, Umsatzrate und Ausbeute erfüllen.

Produktnachhaltigkeit

Eticod beschloss, in die UV-LED-Technologie zu investieren, um den CO₂-Ausstoß zu verringern und die Produktion effizienter zu gestalten. Anfang des Jahres wurde eine Bobst M5 430, 10-Farben-Druckmaschine mit UV-LED-Härtung erfolgreich installiert und in Betrieb genommen. Die Maschine verbraucht etwa 60% weniger Strom im Vergleich zu Quecksilber, was einer jährlichen Einsparung von etwa 84.000 kWh entspricht und 200 Tonnen CO₂ einspart. Aron Huc, Sohn des Firmengründers Jacek Huc, ist von der Phoseon UV-LED-Härtungstechnologie sehr beeindruckt: "Phoseon UV LED sorgt für eine konstante und effiziente Aushärtung bei allen Farben und bei allen Geschwindigkeiten. Die Tatsache, dass wir keine Ersatzlampen oder andere Ersatzteile benötigen, sowie die Langlebigkeit der Phoseon UV LED-Lampen mit einer erreichbaren Lebensdauer von über 60.000 Betriebsstunden, geben uns Sicherheit und Berechenbarkeit in unserer Produktion. UV-LED-Lampen geben kein Ozon ab, so dass keine Absauganlage installiert werden musste. UV-LED ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern wirkt sich auch sehr positiv auf die Finanzen, die Nachhaltigkeit und die Gesundheit und Sicherheit unseres Unternehmens aus."
60% weniger Strom
200 Tonnen CO₂ pro Jahr eingespart (pro Jahr)

Nach Angaben von GM GraphixDie UV-LED kann sofort ein- und ausgeschaltet werden, was sie ideal für die Stromschwankungen in Südafrika macht. Der Stromverbrauch der Maschine liegt derzeit 30 Prozent unter dem der anderen Flexodruckmaschinen von GM Graphix, sagt Pieter Massyn, Eigentümer von GM Graphix. Die Solarzellen bei GM Graphix erzeugen genug Energie, um die Druckmaschine 5,5 Stunden pro Tag zu betreiben, was mit Quecksilber-UV niemals möglich wäre. GM Graphics Südafrika

Marktübernahme

Drucken

Wie bei vielen neuen Technologien musste es einen "Startpunkt" geben, an dem ein bestimmter Vorteil der neuen Technologie die traditionelle Methode "überwiegt". UV-Inkjet-Anwendungen (insbesondere auf wärmeempfindlichen Substraten) waren ein früher und klarer Erfolg für die UV-LED-Härtungslampen. Die kontinuierliche Weiterentwicklung hat dazu geführt, dass die UV-LED-Härtungslampe die beste Gesamtlösung für UV-Tintenstrahl-Härtungsanwendungen darstellt.

Die UV-LED-Härtung hat sich in allen Bereichen des Drucks durchgesetzt, vom digitalen Inkjet über den Siebdruck bis hin zum Flexodruck und sogar zum Offsetdruck. Die Endanwender fragen die Gerätehersteller zunehmend nach LED-Optionen, und die marktführenden Anbieter reagieren darauf. Angesichts dieser aufregenden und sich schnell entwickelnden Technologie beobachten Anlagenbauer und Endverbraucher die sich ständig verändernde UV-LED-Härtungslandschaft genau. Heute haben UV-LEDs ihren Platz als Mainstream-Härtungstechnologie in einem breiten Spektrum von Druckanwendungen eingenommen.

Beschichtungen

UV-LED-Härtungslösungen werden in der Beschichtungsindustrie eingesetzt, weil sie niedrigere Betriebskosten, verbesserte Systemfähigkeiten aufgrund der Festkörpertechnik und Umweltvorteile durch eine sicherere Arbeitsplatzumgebung und den Verzicht auf gefährliche Materialien bieten. Die UV-LED-Technologie reduziert den Energieverbrauch und die Oberflächentemperatur der Werkstücke erheblich. Die Maschinen können aufgrund des kleinen Formfaktors kompakter gestaltet werden; die Geschwindigkeit kann aufgrund der gleichmäßigen UV-Leistung erhöht werden; und die diffuse Natur des UV-LED-Lichts kann genutzt werden, um geformte Oberflächen effektiver zu härten, für die früher mehrere Lampen in verschiedenen Winkeln erforderlich waren. Zu den Anwendungen für UV-härtende Beschichtungen gehören Holz und Vinyl, Kraftfahrzeuge, Musikinstrumente, Armaturen und viele andere.

Klebstoffe
Klebstoffe

Klebe-, Versiegelungs- und Beschichtungsprozesse in den Montagelinien von Fabriken werden schnell auf die UV-LED-Härtungstechnologie umgestellt. UV-Klebstoffe

sind ein hervorragendes Hilfsmittel in modernen Montage- und Fertigungsprozessen. Die elektronische Steuerung und Stabilität der UV-LEDs gewährleisten hervorragende Ergebnisse bei einer Vielzahl von UV-LED-Klebstoffanwendungen, von medizinischen Geräten bis hin zu modernster Unterhaltungselektronik.

Die Aushärtungstechnologie mit ultravioletten Leuchtdioden bietet im Vergleich zur traditionellen UV-Härtung mit Quecksilber erhebliche Vorteile. Infolgedessen werden Klebe-, Versiegelungs- und Beschichtungsprozesse in Fertigungsstraßen rasch auf die UV-LED-Härtungstechnologie umgestellt.

Zu den Anwendungssegmenten der UV-Klebstoffhärtung gehören die Elektronikmontage, die Automobilindustrie, die Medizintechnik, die Munition, druckempfindliche Folien, die allgemeine Montage und andere Fertigungsverfahren. Die UV-LED-Härtungstechnologie eignet sich ideal für Anwendungen in der Elektronikmontage. Die Kombination von hochenergetischen UV-LED-Quellen mit dem entsprechenden Klebstoff ermöglicht eine höhere Produktivität und bietet gleichzeitig die Möglichkeit, wärmeempfindliche Materialien auszuhärten. Heute verwenden viele Elektronikhersteller die UV-LED-Härtung bei der Herstellung von Produkten wie Touchscreens, Mobiltelefonen, Mikrolautsprechern und Festplattenlaufwerken.

Eine nachhaltigere Zukunft

Das Verbot von Quecksilber in Produktionsprozessen nimmt weltweit zu. Alle großen Marken verlangen von Druckern, Verarbeitern und anderen Herstellern umweltverträgliche Verfahren. Jetzt, da LED eine echte Alternative zu Quecksilber geworden sind, verbannen viele große globale Unternehmen Quecksilber aus ihren Fabriken. Eine UV-Lampe enthält in der Regel bis zu 250 mg Quecksilber, und jede Lampe muss alle 1500-3000 Stunden ausgetauscht werden. Eine Quecksilbervergiftung führt zu Schäden am zentralen Nervensystem, an den Nieren und vielen anderen Organen.

Die Umweltvorteile der UV-LED-Härtung sind zahlreich. Die Kunden von Phoseon haben durch die Einführung von UV-LED-Härtungssystemen Energieeinsparungen von bis zu 85 Prozent erzielt. Bei herkömmlichen UV-Härtungsprozessen erforderte die enorme Hitze, die mit Quecksilber-UV-Lampen verbunden ist, viel Strom für den Betrieb. Quecksilberlampen erzeugen Ozon, das ein Treibhausgas ist und vom Bediener eingeatmet werden muss, insbesondere in einem engen Raum wie einer Druckerei. Um die giftigen Dämpfe aus den Druckmaschinen abzusaugen, sind Abluftsysteme erforderlich. Mit der UV-LED-Härtung können diese Absaugsysteme entfallen. LED ist die einzige nachhaltige Lösung für die UV-Härtung.

Der Erfinder der UV-LED-Härtung

Als Pionier der Branche bietet Phoseon das breiteste Portfolio an LED-basierten Lösungen für die Trocknung von Druckfarben, Beschichtungen, Klebstoffen und anderen UV-empfindlichen Materialien durch Polymerisation. Mit über 300 Patenten und Marken, die mehr als 150.000 ausgelieferte Einheiten schützen, hat sich Phoseon weltweit einen guten Ruf für Innovation, Qualität und Zuverlässigkeit erworben.

Phoseon bietet LED-Härtungslösungen für eine Vielzahl von Anwendungen und Marktsegmenten, darunter Etiketten und Verpackungen, Behälterdekoration, Digitaldruck, Draht- und Faserbeschichtungen, Elektronik, Automobilmontage, medizinische Geräte, Holzmöbel und viele mehr.

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